Mi a hdr (nagy dinamikus tartomány)?

A nagy dinamikus tartományú (HDR) videó az egyik legnagyobb 4K-s televíziós funkciógomb. Ez a videotartalmat áthúzhatja azon (jelenleg nem létező) korlátozásokon, amelyeket a műsorszórás és más média szabványok évtizedek óta betartottak. Lenyűgöző látni azokat a TV-ket, amelyek kezelni tudják, de ez egy meglehetősen zavaró műszaki tulajdonság is, számos variációval, eltérésekkel, amelyek nem nagyon megalapozottak. Ezért vagyunk itt, hogy elmagyarázzuk nekik.

Dinamikus tartomány a tv-készüléken

A tévékészülék kontrasztja a különbség a sötét és a világos fény között. A dinamikus tartomány leírja a különbség szélsőségeit és azt, hogy mekkora részlet mutatható ki a között. Alapvetően a dinamikus tartomány a képernyő kontrasztja, a HDR pedig a kontraszt kibővítését jelenti. Ugyanakkor a világos és sötét tartomány közötti kibővítés nem elegendő a kép részleteinek javításához. Függetlenül attól, hogy egy panel elérheti-e a 100 cd / m ² (viszonylag halvány) vagy az 1000 cd / m ² (hihetetlenül fényes) értéket, és ha fekete szintje 0, 1 (kimosott, majdnem szürke) vagy 0, 005 (hihetetlenül sötét), végül képes csak annyi információt jelenít meg a kapott jel alapján.

Lásd: A TV-k tesztelése

Számos népszerű videoformátumot, beleértve a televíziós műsorokat és a Blu-ray lemezeket, a régebbi technológiák által bemutatott fizikai határok körül épített szabványok korlátozzák. A fekete csak annyira fekete, mert ahogyan Christopher Guest ékesszólóan írta: "nem kaphat többé feketét". Hasonlóképpen, a fehér csak annyira világossá válhat, ha a megjelenítési technológia korlátozza azokat. Most a szerves LED (OLED) és a tompított LED háttérvilágítási rendszerekkel az újabb LCD-paneleken ez a tartomány növekszik. További szélsőségeket is elérhetnek, de a videoformátumok nem tudják kihasználni azt. Csak annyi információ jelenik meg a jelben, és egy TV-nek, amely képes ezen határokon túllépni, továbbra is nyújtania kell és működnie kell a jelen lévő információkkal.

Mi a HDR?

A HDR videó itt jön be. Eltávolítja a korábbi videojelek által okozott korlátozásokat, és sokkal szélesebb körben nyújt információkat a fényerőről és a színről. A HDR-kompatibilis kijelzők elolvashatják ezt az információt, és a szélesebb szín- és fényerőből készített képet mutathatnak. A szélesebb skálán kívül a HDR videó egyszerűen több adatot tartalmaz, hogy leírja a szélsőségek közötti lépéseket. Ez azt jelenti, hogy ugyanazon a képernyőn a nagyon fényes és a sötét tárgyak nagyon fényesek és nagyon sötétek lehetnek, ha a képernyő ezt támogatja, a jelben leírt összes szükséges lépéssel, amelyet a képfeldolgozó nem szintetizál.

Egyszerűbben fogalmazva: a HDR-tartalom a HDR-kompatibilis tévéknél világosabbá, sötétebbé válhat, és több szürkeárnyalatot mutathat a köztük (feltételezve, hogy a TV-k olyan panelekkel rendelkeznek, amelyek elég fényesek és sötétebbek lehetnek ahhoz, hogy a jelzés igazságosságát biztosítsák; néhány költségvetési TV elfogad HDR jelek, de nem sok javulást mutatnak a nem HDR jelekhez képest). Hasonlóképpen képesek mélyebb és élénkebb vörös, zöld és blues előállításra, és több árnyalatot mutatnak a közöttük. A mély árnyékok nem csupán fekete üregek; további részletek láthatók sötétben, míg a kép nagyon sötét marad. A fényes felvételek nem csupán napos, élénk képek; a legfényesebb felületek finom részei tiszták maradnak. Az élénk tárgyak nem csupán telítettek; több színárnyalat látható.

Ehhez sokkal több adat szükséges, és mint az ultra nagy felbontású videó, a Blu-ray sem képes kezelni. Szerencsére most van Ultra HD Blu-ray, egy olyan típusú lemez (amely a név ellenére különbözik a Blu-ray-tól), amely több adatot képes tárolni, és 4K videót, HDR videót és még objektum-alapú surround hangot tartalmaz, Dolby Atmos. Ne feledje, hogy nem tudja lejátszani őket a szokásos Blu-ray lejátszókon; ezek lejátszásához dedikált Ultra HD Blu-ray lejátszókra vagy Xbox One S vagy Xbox One X-re van szüksége.

Az online streaming HDR-tartalmat is kínál, de megbízhatóan gyors kapcsolatra van szüksége annak megszerzéséhez. Szerencsére, ha a sávszélessége elég nagy ahhoz, hogy 4K videót kapjon, akkor HDR-t kaphat; Az Amazon Video és a Netflix ajánlott csatlakozási sebessége a 4K tartalomhoz 15Mbps és 25Mbps, függetlenül attól, hogy a tartalom HDR-ben van-e vagy sem.

A HDR típusai

A HDR nem egészen univerzális, jelenleg két fő formátumra oszlik, néhány másik szárnyakkal várva.

HDR10

A HDR10 az UHD Szövetség által támasztott szabvány. Ez egy műszaki szabvány, meghatározott, meghatározott tartományokkal és specifikációkkal, amelyeknek meg kell felelniük a tartalomnak és a megjelenítőknek annak használatához. A HDR10 statikus metaadatokat használ, amelyek konzisztensek az összes kijelzőn. Ez azt jelenti, hogy a HDR10 videó abszolút értékben állítja be a fény- és színszintet, függetlenül attól, hogy melyik képernyőn jelenik meg. Ez egy nyílt szabvány, így minden tartalomtermelő vagy -szolgáltató szabadon használhatja.

Dolby Vision

A Dolby Vision a Dolby saját HDR formátumú. Míg a Dolby megköveteli a média és a képernyők tanúsítását, hogy kijelentse, hogy Dolby Vision kompatibilis, ez nem annyira specifikus és abszolút, mint a HDR10. A Dolby Vision tartalma dinamikus metaadatokat használ. A statikus metaadatok megőrzik a megvilágított tartalom meghatározott szintjét. A dinamikus metaadatok ezeket a szinteket az egyes jelenetek vagy akár az egyes keretek alapján állítják be, részletesebb részletek megőrzésével a nagyon világos vagy nagyon sötét jelenetek között. A tv-készüléknek a repülésre eljuttatott maximális és minimális fényszintjének hozzáigazításával ugyanolyan mennyiségű adat állíthat be sokkal specifikusabb értéket, mint amelyet egy teljes film vagy műsor felhasználásával a teljes fénytartományban megosztanának, célzott span. A sötétebb jelenetek részletesebben megőrizhetik az árnyékokat, a világosabb jelenetek pedig részletesebben is megtarthatják a kiemeléseket, mert nem azt mondják a TV-nek, hogy készek legyenek ellentétes szélsőségek megmutatására, amelyek még a következő jelenetig sem jelennek meg.

A Dolby Vision olyan metaadatokat is használ, amelyeket az adott képernyő képességeihez igazítanak, ahelyett, hogy a videó elsajátításának alapjául szolgáló abszolút értékekkel foglalkozna. Ez azt jelenti, hogy a Dolby Vision videó megmutatja a TV-nek, hogy milyen fény- és színszintet kell használni, a TV-gyártó és a Dolby között beállított értékek alapján, amelyek szem előtt tartják az Ön tévékészülékének képességeit. Lehetséges, hogy a tévékészülékek részletesebb részletet mutatnak, mint a HDR10, de ez végső soron attól függ, hogy a tartalmat elsajátították, és hogy a TV miként képes kezelni fény és szín szempontjából. Ez az elsajátítási szempont fontos, mivel a Dolby Vision egy engedélyezett szabvány, és nem olyan nyílt, mint a HDR10. Ha a végső videóban elérhető a Dolby Vision, akkor ez valószínűleg azt jelenti, hogy a Dolby munkafolyamatokat egészen végig használtak.

HDR10 +

A HDR10 + a Samsung által kifejlesztett szabvány. A HDR10-re épül, dinamikus metaadatok hozzáadásával, mint például a Dolby Vision. Nem használ egyedi képernyő metaadatokat az egyes képernyőkön, de mégis beállítja a fényerőt, amelyet a TV-nek megjelenít minden egyes jelenethez vagy képkockához. Potenciálisan további részleteket adhat a képéhez, mint amit a HDR10 mutat, és hasonlóan a HDR10-hez, ez egy nyílt szabvány, amely nem igényel licencet egy nagyon specifikus gyártási munkafolyamat mellett.

Számíthat arra, hogy a HDR10 + magasabb szintű Samsung televíziókon van, de nem sok más az Egyesült Államokban. A TCL csatlakozott a HDR10 + Szövetséghez, de HDR-kompatibilis TV-jei továbbra is csak HDR10 (a 4-sorozathoz) vagy a HDR10 és a Dolby Vision (az 5-ös és a 6-sorozathoz).

Hibrid log-gamma (HLG)

A hibrid log-gamma (HLG) nem olyan gyakori, mint a HDR10 és a Dolby Vision, és nagyon kevés tartalommal rendelkezik még néhány BBC és DirecTV közvetítésen kívül, de a HDR sokkal szélesebb körben elérhetővé teheti. Ennek oka az, hogy a BBC és a japán NHK fejlesztette ki, hogy olyan videó formátumot biztosítson, amelyet a műsorszolgáltatók felhasználhatnak a HDR küldésére (és az SDR; a HLG visszamenőleg kompatibilis). Technikailag sokkal univerzálisabb, mert egyáltalán nem használ metaadatokat; ehelyett a gamma-görbe kombinációját használja, amelyet a TV-k használnak az SDR-tartalom fényességének kiszámításához, és a logaritmikus görbét, a HDR-kompatibilis TV-k sokkal magasabb fényerősségének kiszámításához (innen Hybrid Log-Gamma név).

A HLG SDR és HDR tévékkel működhet, mert egyáltalán nem használ metaadatokat, miközben sokkal szélesebb körű fényadatokat tárol. Az egyetlen kérdés az örökbefogadás. A műsorszolgáltatók számára fejlesztették ki, és még mindig nem látunk sok olyan műsorszolgáltatót, amely egyáltalán 4K-os videókat jelenít meg a rádióhullámú, kábel- vagy műholdas szolgáltatásokon keresztül. A HLG tartalmi szempontból még sokat kell tennie.

Amelyik formátum jobb, egyszerűen még nem világos. Mindegyik jelentős javulást kínálhat a szokásos dinamikus tartományhoz képest, de vannak saját előnyei és hátrányai. Az átvétel szempontjából a HDR10 és a Dolby Vision az egyetlen jelentős szabvány, amelyben rengeteg tartalom és kompatibilis TV található. A Dolby Vision potenciálisan jobb képet nyújt, de ez kevésbé gyakori, mint a HDR10, mivel ez egy engedélyezett, munkafolyamat-alapú szabvány, és nem nyílt. A HDR10 + nyitva van, de több vállalatnak látnunk kell, mint a Samsung valójában elkezdi használni, és hogy több tartalom legyen elérhető. A HLG a metaadatok nélküli természete miatt válhat a leg univerzálisabb szabványnak, de először is meg kell találnunk néhány dolgot, amelyet megnézhetünk.

Mi az a színskála?

A HDR itt egy kissé zavaróbbá válik. A széles színtartomány a csúcskategóriás TV-k másik jellemzője, és még kevésbé definiált, mint a HDR. A HDR-hez is csatlakozik, de nem közvetlenül. A HDR azzal foglalkozik, hogy a TV-k mennyi fényt bocsátanak ki, vagy megvilágítják. A színtartományt és a fénytől elkülönítve meghatározott értéket kromatitásnak nevezzük. Két különálló érték, amelyek többféle módon kölcsönhatásba lépnek egymással, de még mindig különböznek egymástól.

Technikai szempontból a HDR kifejezetten csak a fényerősséggel foglalkozik, mert ez az, ami a dinamikus tartomány: a képernyő sötét és sötét közötti különbsége. A szín egy teljesen különálló érték, amely a video formátumától függetlenül abszolút vörös, zöld és kék szintre épül. Azonban köti őket össze a fény érzékelésének módja, és a nagyobb fénytartomány azt jelenti, hogy nagyobb színtartományt fogunk érzékelni. Emiatt a HDR-kompatibilis televíziók gyakran megjelenítik az úgynevezett "széles színtartományt", vagy a szín-tartományt, amely kívül esik a sugárzott TV-n alkalmazott szabványos színértékeken (úgynevezett Rec.709).

Ez nem azt jelenti, hogy a HDR a színek szélesebb skáláját garantálja, vagy hogy azok következetesek lesznek. Ezért teszteljük minden tévék kontrasztját és színét. Manapság a legtöbb tv-készülék elérheti a Rec.709 értékeket, de ez sok színt hagy a szem számára, de ezeket a TV-ket nem lehet megjeleníteni. A DCI-P3 egy szabványos színtér a digitális moziban, és sokkal szélesebb. A Rec.2020 ideális színtér a 4K tévékhez, és még szélesebb körű (és még nem látottunk olyan fogyasztói TV-t, amely elérheti ezeket a szinteket). És itt van a helyzet: a Rec.2020 az SDR-re és a HDR-re egyaránt vonatkozik, mivel a HDR nem közvetlenül foglalkozik a színszintekkel.

A fenti ábra azt mutatja, hogy az emberi szem milyen színtartományt képes észlelni ívként, és a három színteret, amelyeket háromszögekként említettünk. Mint láthatja, mindegyik meglehetősen jelentősen bővül az előzőhöz képest.

Mindez zavarónak tűnhet, de azért rejlik: HDR nem garantálja, hogy több színt kap. Sok HDR tévék széles színskálával rendelkeznek, de nem mindegyik. Televíziós áttekintéseink megmutatják, hogy a TV HDR-kompatibilis-e, és hogyan néz ki a teljes színválasztéka.

Amire szüksége van a HDR-hez

A HDR nem egyszerűen 4K. Lehet , hogy egy 4K-os képernyő támogatja a HDR-t, de ez nem vonatkozik minden készletre. Ha a tévékészülék nem támogatja a HDR-t, akkor nem fogja kihasználni a jelben található további információkat, és a panelt nem kalibrálják ezen információk kezelésére, még akkor sem, ha azt megfelelően olvasták. Még akkor is, ha a TV képes kezelni a jelet, akkor előfordulhat, hogy nem hoz létre különösen jobb képet, különösen, ha kevésbé drága TV.

A legtöbb nagy médiaszalag valamilyen formában támogatja a HDR-t. Az Amazon Fire TV Stick 4K támogatja a HDR10, a Dolby Vision, a HLG és a HDR10 + (de a Fire TV Cube különös módon csak a HDR10 és a HDR10 + támogatását támogatja). Az Apple TV 4K és a Google Chromecast Ultra szintén támogatják a HDR10-et és a Dolby Vision-t. A Roku Ultra és a Premiere + eközben csak a HDR10-et támogatják. Az Xbox One S és az Xbox One X egyaránt támogatja a HDR10 és a Dolby Vision alkalmazást streaming alkalmazásokhoz, valamint az UHD Blu-ray lejátszáshoz.

Amit nézni kell, számos nagyobb streaming szolgáltatás, például az Amazon, a Google Play, az iTunes, a Netflix, a Vudu és a YouTube már támogatja a HDR-t 4K-tartalmuk némelyikében. A HDR10 meglehetősen univerzális ezekben a szolgáltatásokban, míg néhányukban van a Dolby Vision is. Ami a szolgáltatások figyelését illeti, ha a tévékészüléke támogatja a HDR-t, akkor valószínűleg legalább a fentebb említett streaming alkalmazásokhoz és szolgáltatásokhoz hozzáfér. Természetesen vannak UHD Blu-Ray lemezek.

Megéri a HDR?

A 4K most a TV-k hatékony szabványa, és a HDR az egyik legfontosabb jellemző, amelyet figyelembe kell venni egy új vásárláskor. Még mindig nem egészen univerzális, de mind a HDR10, mind a Dolby Vision bizonyítottan látványos javításokat kínál a kontrasztban és a színben a normál felbontáshoz képest, és rengeteg tartalom nézhető meg mindkettővel. Ha azt szeretnénk, hogy ugorjon a 4K-ra, és megvan a költségvetése erre, akkor a HDR elengedhetetlen funkció.