HDR10+ разработан как широкий формат, позволяющий устройствам, которые не могут интерпретировать этот сигнал, декодировать потоки HDR10.
Что такое HDR с технической стороны
Динамический диапазон изображения — это разница в яркости между самыми яркими и самыми темными точками изображения. Человеческий глаз способен воспринимать этот диапазон природы лучше, чем с помощью телевизионной техники. Отсюда необходимость в таких технологиях, как HDR, которые приближают изображение на экране к оригиналу.
Цель HDR — повысить детализацию видео. Детали изображения исчезают в более темных или более светлых областях изображения. Например, рамки не видны вокруг, пока солнце не станет ярче и, соответственно, менее ярким. Однако при использовании HDR детали в ярких областях, таких как солнечный свет или облака, становятся видимыми.
Технология HDR повышает естественность и реалистичность видеоизображений.
SDR (Standard Dynamic Range) — стандартная яркая яркость — это то, к чему мы привыкли и что работает с обычным телевидением и видео.
HDR — это яркие белые и глубокие черные цвета, с большим количеством деталей в каждом аспекте. HDR — это воспроизведение окружающего нас мира на экране.
Современные экраны не могут реально воспроизвести мир, потому что мир — это нечто большее, чем пиксели.
Если экран не поддерживает HDR, невозможно показать, как это будет выглядеть, но смотрите смоделированные изображения ниже (от Dolby). Увеличенная колонка справа.
Представьте себе, что вы видите интенсивные отражения солнечного света на металлических поверхностях и цветах в цветовой полосе, которую не отражает обычное телевидение.
Телевизоры должны быть технически оснащены соответствующим материалом для воспроизведения HDR-видео. Сюда входят более высокопроизводительные матрицы и чипы, что отражается на цене.
Повышение яркости и увеличение количества градиентов в каждом цвете увеличивает динамический диапазон. По этой причине HDR-видео воспроизводится на экранах с максимальной яркостью не менее 1 000 нит, а цветовой диапазон этих экранов увеличен до Rec 2020. И это не только увеличение яркости, но и увеличение динамического диапазона, чтобы сделать больше отражений. цветовые градиенты, чтобы увидеть больше деталей в светлых или темных областях экрана.
Сам датчик имеет 10 бит на цветовой канал, что дает 1024 оттенка на субпиксель. Это означает почти миллиард оттенков цвета на пиксель. Все это характерно для продвинутых и дорогих телевизоров.
Традиционные таблицы SDR имеют 8 бит и 16 миллионов оттенков.
В настоящее время используется цветовой диапазон Rec. 709, который применяется для HD-контента. Рост в секторе производства и продаж сверхвысокой четкости — Rec 2020.
Чтобы понять, насколько велик этот скачок, стоит отметить, что Rec.709 охватывает около 36% цветов, видимых человеческим глазом, а Rec.2020 — около 75%.
Производители телевизоров уже почти на полпути, поскольку большинство телевизоров высокого разрешения работают по стандарту DCI-P3, который обеспечивает около 50% видимого цвета. DCI-P3 рекомендуется для видеопроекторов, используемых в кинотеатрах. Он шире, чем Rec. 709, но не так хорош, как Rec. 2020.
Когда будет доступен HDR?
В настоящее время она доступна. В последние годы, если вы приобрели новый телевизор, то, скорее всего, он будет оснащен встроенным 4K-телевизором, сертифицированным HDR и UHD Alliance.
Но как вы можете смотреть HDR-контент? Ну, если у вас есть проигрыватель Blu-ray Ultra HD или вы можете смотреть видео на Amazon Prime, Netflix, IVI, Okko, Megogo, Apple TV+ или Disney+ или YouTube.
Широкий динамический диапазон также входит в стандартную комплектацию Ultra HD Blu-Ray. В настоящее время количество доступных дисков невелико, не говоря уже о количестве игроков. Однако HDR скоро станет мейнстримом, поскольку все больше и больше фильмов выходят в таком формате.
Для просмотра потокового HDR-вещания вам потребуется широкополосное подключение со скоростью не менее 25 Мбит/с. Netflix использует нечто под названием Adaptive Flow. При этом приоритет отдается передовым технологиям экрана, а не анализу, когда пропускной способности недостаточно.
Форматы HDR
HDR-видео подразумевает передачу и воспроизведение пикселей, которые содержат большое количество информации о цвете и яркости каждого пикселя. Эта информация хранится в метаданных. Существуют динамические и статические метаданные.
Метаданные видео — это дополнительная информация, встроенная в видеопоток. Информация может быть любой — от имен файлов до технических данных. Например, дата или географическая информация о том, где был создан файл.
Статические метаданные в HDR-видео хранят информацию на протяжении всего фильма и не меняются со временем. Эти данные включают яркость, контрастность и т.д.
Динамические метаданные содержат информацию о яркости, контрастности, цвете и другую информацию для каждой сцены и каждого кадра фильма. Это намного лучше, чем статические данные.
Формат HDR10+ использует метаданные динамически, чтобы алгоритмы могли анализировать каждую сцену и улучшать изображение на экране.
В настоящее время существует пять типов HDR: HDR10, HDR10+, HLG, Dolby Vision и Technicolor Advanced HDR.
Что такое HDR10?
HDR10 — это оригинальный и более распространенный сегодня формат HDR. Это открытый стандарт, принятый Amazon, Netflix, Apple, Disney+ и Ассоциацией потоковой передачи Blu-ray Disc Association (BDA), а также многими производителями.
Согласно Ассоциации потребительской электроники (CEA), HDR10 должен соответствовать определенным стандартам, таким как 4:2:0.
В целом, все 4K-телевизоры, представленные на рынке в настоящее время и которые будут выпущены в будущем, должны поддерживать HDR10. Это означает, что телевизор будет совместим с большинством доступных записей Blu-Ray 4K, 4K-плеерами и потоковым контентом 4K, и должен обеспечить гораздо лучшее изображение, чем 4K-телевизор без HDR.
- Поддерживается всеми
- Лучшее качество изображения, чем у SDR, но не такое хорошее, как у HDR10+ или Dolby Vision
- Статические метаданные
HDR10 максимально приближен к стандарту. Она бесплатна для производителей и доступна повсеместно. Все телевизоры с HDR могут декодировать его. Любой видеосервис может передавать его. Почти весь HDR-контент имеет версию HDR10, в некоторых случаях наряду с более «продвинутыми» форматами.
Проблема HDR10, если его можно так назвать, заключается в том, что существуют «статичные» метаданные. Это означает, что весь фильм или шоу имеет HDR-изображение. Это лучше, чем SDR-контент, но не улучшает светлые и темные сцены из одного и того же фильма, поскольку настройки применяются один раз ко всему видео.
Этот универсальный аспект статических метаданных хорош, но контент и телевидение не могут полностью использовать его потенциал. Поэтому существует потребность в динамически доступных метаданных, которые можно использовать в большинстве других форматов.
HDR10+
- Поддерживается Samsung
- Нешироко поддерживается другими производителями
- Динамические метаданные
- Потенциально лучшее изображение, чем HDR10
В то же время производители уже договорились, что телевизоры, поддерживающие технологию HDR и разрешение 4K, получат сертификат UHD Premium. Важным критерием является доступность на рынке. Небезосновательно отмечается, что формат Blu-ray 4K по умолчанию поддерживает HDR.
Основы HDR
Изображения HDR (High Dynamic Range) имеют больше деталей в очень ярких и очень темных областях изображения благодаря динамическому цветовому диапазону, который у SDR (Standard Dynamic Range, обычное видео) гораздо меньше. В результате фильмы и сериалы (да и просто фотографии) в HDR выглядят более впечатляюще.
Невозможно точно передать этот результат, используя изображения на сайте. Вы, вероятно, увидите статьи об устройствах без поддержки HDR. Однако переход от SDR к HDR выглядит следующим образом.
Стоит отметить, что покупка HDR-телевизора — это не единственная проблема. Вам нужно искать HDR-контент — обычные фильмы, сериалы и видеоролики имеют стандартный динамический диапазон и не раскрывают возможности ЖК- или OLED-панелей. Да, многие производители используют искусственное улучшение от SDR к HDR, но результат этого процесса фотографический и не сравним с «обычным» HDR. К счастью, подавляющее большинство фильмов и телесериалов также выпускаются в HDR-версиях.
HDR10
-HDRMUS состоит из всех HDR-устройств — качество изображения значительно превосходит SDR, но отстает от HDR10 Plus и Dolby Vision -Dolby Vision -Redencental.
HDR10 — самый распространенный стандарт из всех. Его использование не требует лицензии и является бесплатным для производителей электроники. Каждый HDR-телевизор может декодировать сигналы HDR10. 99% HDR-контента создается версией HDR10.
Проблема HDR10 заключается в использовании статичных метаданных. Благодаря этому фильмы и целые эпизоды телесериала «выглядят одинаково» — самые яркие сцены никогда не достигают яркости, как и самые темные. В целом, HDR-контент требует метаданных динамически, которые поддерживаются другими формами HDR для его полного отображения.
Статические метаданные можно сравнить с группой футболистов, каждый из которых носит футболку одного размера. Такая команда будет работать хорошо, но было бы лучше, если бы каждый игрок носил одежду одного размера.
Кроме того, HDR10 не совместим с SDR TV, что делает этот формат непригодным для передачи. HDR10 — в потоковом вещании и на Ultra HD Blu-ray.
HDR10 Plus
-разработана компанией Samsung -не получила широкого распространения -динамически метаданные -возможно качество изображения лучше, чем HDR10.
Как следует из названия, HDR10 Plus — это улучшенная версия формата HDR10. Плюс» — это динамические метаданные для каждого кадра, позволяющие сделать самые яркие сцены на изображении действительно яркими, а самые темные — действительно темными.
К сожалению, эта форма была создана компанией Samsung. Хотя компания не получает лицензионных отчислений (другие производители могут свободно использовать его, например, HDR10), она накладывает определенные ограничения. Например, телевизор LG вряд ли начнет поддерживать HDR10 Plus. Обычно это вопрос маркетинга — никто не хочет продвигать технологию, созданную конкурентом.
Идея динамических метаданных заключается в том, чтобы дать создателям контента больше свободы при определении конечного качества изображения каждой сцены. Здесь нет компромисса — даже отдельные отражения капель цветов (как в примере выше) могут иметь разные настройки максимальной яркости в одном и том же кадре.
Пока HDR10 Plus поддерживается телевизорами Samsung, Panasonic, TCL и Hisense. Среди стриминговых сервисов, предлагающих контент HDR10 Plus, — Amazon Prime Video и HBO Max, а также Universal и Fox. Предположительно, HDR10 Plus не будет пользоваться популярностью в будущем. Это то, что Samsung отказывается использовать Dolby Vision в своих моделях.
Поэтому, если вы хотите сэкономить, достаточно приобрести телевизор с поддержкой HDR10. Если вы хотите иметь именно то изображение, которое видит режиссер, выбирайте модель с Dolby Vision. И не забывайте, что телевизоры отличаются по многим другим важным параметрам, которые также влияют на качество изображения!
Как это работает?
Для правильной работы HDR необходимы два условия. Подходящий телевизионный приемник и источник изображения подходящего качества. Для обеспечения дальности подсветки используется обширная задняя подсветка, которую можно опустить в некоторых областях экрана.
Максимальная яркость на телевизорах HDR часто выше, чем на обычных телевизорах — до 1000-1500 нит на HDR и 300-400 нит на стандартных моделях.
Увеличение цветовой гаммы также требует применения специальных технологий. Это заднее освещение с использованием квантовых точек. Если раньше цвета, выходящие за рамки типичной палитры, просто «делались», то сегодня режиссер может сам выбирать нужные оттенки.
HDR требует сочетания нескольких технологий, поэтому наилучшее изображение достигается с помощью новейших моделей 4K-телевизоров. Они обладают необходимой высокой производительностью.
Сравнение SDR и HDR
SDR — Standard Dynamic Range — стандартный динамический диапазон яркости и насыщенности цвета. Поэтому картина сильно отличается от реальности. В настоящее время SDR в основном используется в телевизорах с низким уровнем ТВ или в старых моделях телевизоров.
HDR -High Dynamic Range- это новейшая технология. Функциональность HDR имеет расширенный диапазон. Это означает, что изображения выглядят более яркими и контрастными, а цвета приближены к их естественному воспроизведению. Чтобы оценить все великолепие изображения, проецируемый контент также должен быть HDR. Особенно заметны различия между темными и светлыми сценами.
Сравнение форматов HDR и SDR — цветовые различия видны невооруженным глазом
Сколько есть версий HDR?
Сегодня существует четыре основных формата. Каждый из них имеет свои особенности, они не взаимозаменяемы и могут легко сосуществовать на одном телевизоре.
Dolby Vision
Разработано и принадлежит компании Dolby Labs. С научной точки зрения, это самый прогрессивный формат HDR с отличным стартом. Он использует 12 бит цвета для 68 миллиардов цветовых оттенков.
- Потенциальная яркость – до 10 тысяч нит. Способен использовать не только все возможности существующего ТВ, но и разработок недалёкого будущего. Конечно, контента с подобными характеристиками сегодня ещё не существует.
- Применяет динамические метаданные. Настройки могут изменяться в каждой сцене. Это делает видеосигнал тяжелее, но итоговая картинка качественнее, чем у HDR10.
- Сведения об оборудовании. С помощью этой информации ТВ способен совершенствовать качество изображения, подстраивая «на ходу» для наиболее точного воспроизведения картинки.
Производители телевизоров должны платить за применение Dolby Vision в своей продукции. Конечно, не все с этим согласны.
Весь контент, доступный на TB, должен поддерживаться этой технологией.
На сегодняшний день различия между Dolby Vision и HDR10 (HDR10+) визуально незначительны, поскольку существующий контент не может полностью раскрыть потенциал новой технологии.
Сравнение Dolby Vision и HDR10+
HDR10
Это наиболее широко используемый формат HDR. Создатели применяют его на своих телевизорах без уплаты абонентской платы. Его поддерживают многие известные организации, такие как UHDAlliance.
Сравнение изображений с форматом HDR10 и без него
Особенности формата HDR10:.
- Повышает качество, но использует упрощенный подход. Применяется 10-битная цветность, поддерживающая 1 млрд оттенков. Этого предостаточно, потому что телевидение сегодня не может подняться выше этого уровня. Но максимальная яркость установлена на уровне 1000 нит, что является серьезным ограничением.
- Использует статические метаданные. Это скорее недостаток формата, поскольку технология полностью не раскрыта. Но у такого подхода есть и свои преимущества: HDR10 обладает небольшой пропускной способностью и не требует много трафика.
HDR10+
Это упрощенная, нелицензионная 10-битная версия DolbyVision, созданная компаниями Samsung и Panasonic в качестве бесплатной альтернативы. DolbyVision превосходит по качеству, но многих производителей телевизоров не устраивает стоимость владения этой технологией.
Сравнение изображений SDR, HDR и HDR10+
Как и Dolby Vision, он использует динамические метаданные для настройки контрастности и цвета на покадровой основе. HDR10 + превосходит HDR10 по максимальной яркости, его крайний предел составляет 4000 нит. Однако глубина цвета имеет аналогичное значение — 10 бит.
Создатели формата хотят расширить HDR10+ до уровня, на котором он сможет реально конкурировать с соответствующими форматами подписки. Он доступен на телевизорах Samsung, Panasonic, TCL и HeissensTV. HBOMax среди потоковых сервисов, используемых Amazon Prime Video.
