Количество телевизоров с разрешением дисплея 4K взорвалось и не зря. Кто не хочет более подробного телевизионного изображения?
Ultra HD: больше, чем просто разрешение 4K
Стандарт разрешения 4K - это лишь часть того, что сейчас называется Ultra HD. В дополнение к увеличенному разрешению важным фактором, улучшающим качество изображения, является правильная яркость и уровни экспозиции в результате увеличения светового потока в сочетании с системой видео обработки, называемой HDR.
Что такое HDR?
HDR означает High Dynamic Range.
Во время процесса овладения выбранным контентом, предназначенным для представления театрального или домашнего видео, полные данные яркости и контраста, захваченные во время съемок, кодируются в видеосигнал. Когда контент отображается в потоке, трансляции или на диске, этот сигнал отправляется на телевизор с поддержкой HDR. Информация декодируется, и отображается информация о высоком динамическом диапазоне на основе яркости и контрастности телевизора. Если телевизор не поддерживает HDR (называемый Стандартный динамический диапазон TV), он просто отобразит изображения без информации о высоком динамическом диапазоне.
В дополнение к разрешению 4K и широкой цветовой гамме телевизор с поддержкой HDR в сочетании с правильно закодированным контентом может отображать уровни яркости и контрастности, близкие к вам, которые вы увидите в реальном мире. Это означает яркие белые, без цветения или вымывания, и глубокие черные без мутности или дробления.
Например, если у вас есть сцена с очень яркими элементами и более темными элементами в одном и том же кадре, например, закат, вы будете видеть как яркий свет Солнца, так и более темные части остальной части изображения с равной ясностью, наряду со всеми уровнями яркости между ними.
Поскольку широкий диапазон от белого до черного, детали, которые обычно не видны как в ярких, так и в темных областях стандартного телевизионного изображения, более легко видны на телевизорах с поддержкой HDR, что обеспечивает более удовлетворительный просмотр.
Как внедрение HDR влияет на потребителей
HDR представляет собой эволюционный шаг в улучшении возможностей просмотра телевизора, но потребители сталкиваются с четырьмя основными форматами HDR, которые влияют на то, какие телевизоры и связанные с ними периферийные компоненты и контент они должны покупать. Эти четыре формата:
- HDR10
- Dolby Vision
- HLG (Гибридная логическая гамма)
- Technicolor HDR
Каждый формат имеет свои особые атрибуты.
HDR10 и HDR10 +
HDR10 - это бесплатный стандарт без роялти, встроенный во все HDR-совместимые телевизоры, приемники домашнего кинотеатра, проигрыватели Blu-ray Ultra HD и выбор медиа-стримеров.
HDR10 считается более общим, поскольку его параметры применяются одинаково на протяжении определенного фрагмента контента. Например, средний диапазон яркости определяется по всей пленке.
Во время процесса мастеринга отмечена самая яркая точка и самая темная точка в фильме, поэтому, когда воспроизводится HDR-контент, все остальные уровни яркости индексируются в эти точки.
Однако в 2017 году Samsung продемонстрировала сценический подход к HDR, который вызывает HDR10 + (не путать с HDR +, о чем будет сказано ниже). Как и в случае с HDR10, HDR10 + является безвозмездной, но есть некоторые первоначальные затраты на усыновление.
Хотя все HDR-совместимые устройства используют HDR10, телевизоры и контент от Samsung, Panasonic и 20th Century Fox используют исключительно HDR10 и HDR10 +.
Dolby Vision
Dolby Vision - это формат HDR, разработанный и продаваемый Dolby Labs, который сочетает в себе как аппаратное, так и метаданные в своей реализации. Дополнительным требованием является то, что создатели контента, поставщики и производители устройств должны платить Dolby за лицензионный сбор за его использование.
Dolby Vision считается более точным, чем HDR10, поскольку его параметры HDR могут быть закодированы поэтапно или кадр за кадром и могут воспроизводиться на основе возможностей телевизора. Другими словами, воспроизведение основано на уровнях яркости, присутствующих в заданной контрольной точке, таких как кадр или сцена, а не ограничивается максимальным уровнем яркости для всей пленки.
С другой стороны, способ, которым Dolby структурировал Dolby Vision, все лицензированные и оборудованные телевизоры, поддерживающие этот формат, также могут декодировать сигналы HDR10, если эта возможность включена «производителем телевизора», но телевизор совместим только с HDR10 не способен декодировать сигналы Dolby Vision.
Другими словами, телевизор Dolby Vision также имеет возможность декодировать HDR10, но телевизор с поддержкой HDR10 не может декодировать Dolby Vision. Однако многие поставщики контента, которые включают кодирование Dolby Vision в свой контент, также часто включают кодирование HDR10, в частности, для размещения телевизоров с поддержкой HDR, которые могут быть несовместимы с Dolby Vision. Если источник контента включает только Dolby Vision, а телевизор совместим только с HDR10, телевизор просто игнорирует кодировку Dolby Vision и отображает изображение как изображение стандартного динамического диапазона. Другими словами, в этом случае зритель не получит преимущества HDR.
Телевизионные бренды, которые поддерживают Dolby Vision, включают в себя избранные модели от LG, Philips, Sony, TCL и Vizio. Плееры Blu-ray Ultra HD, поддерживающие Dolby Vision, включают в себя отдельные модели от OPPO Digital, LG, Philips, Sony, Panasonic и Cambridge Audio. Однако, в зависимости от даты изготовления устройства, совместимость Dolby Vision может активироваться только после обновления прошивки.
Со стороны контента Dolby Vision поддерживает потоковое вещание на избранном контенте, предлагаемом Netflix, Amazon и Vudu, а также ограниченное количество фильмов на Blu-ray диске Ultra HD.
Samsung является единственным крупным телевизионным брендом, продаваемым в США.что не поддерживает Dolby Vision. Телевизоры Samsung и Ultra HD проигрыватели Blu-ray поддерживают только HDR10.
Гибридная логическая гамма (HLG)
Hybrid Log Gamma - это формат HDR, предназначенный для кабельных, спутниковых и эфирных телевизионных передач. Он был разработан японским NHK и BBC Broadcasting Systems, но без лицензии.
Основным преимуществом HLG для телевещателей и владельцев является то, что он обратно совместим. Другими словами, поскольку пространство с пропускной способностью для телевизионных вещателей превзошло, использование HDR-формата, такого как HDR10 или Dolby Vision, не позволит владельцам телевизоров без HDR (включая телевизоры без HD) просматривать содержимое, закодированное в HDR.
Однако кодирование HLG представляет собой еще один уровень широковещательного сигнала, содержащий дополнительную информацию о яркости без необходимости в конкретных метаданных, которые могут быть размещены поверх текущего телевизионного сигнала. В результате изображения можно просматривать на любом телевизоре. Если у вас нет HDR-телевизора с поддержкой HLG, он просто не узнает добавленный уровень HDR, поэтому вы не получите преимуществ от добавленной обработки, но вы получите стандартное SDR-изображение.
Однако ограничение этого метода HDR заключается в том, что, хотя он обеспечивает возможность совместимости как SDR, так и HDR-телевизоров с одними и теми же широковещательными сигналами, он не обеспечивает точный результат HDR при просмотре одного и того же контента с использованием кодирования HDR10 или Dolby Vision ,
Совместимость с HLG включена на большинстве телевизоров с поддержкой HD 4 HD Ultra HD (кроме моделей Samsung) и приемников домашнего кинотеатра, начиная с 2017 года. До сих пор BBC и DirecTV предоставляли некоторые программы, используя HLG.
Technicolor HDR
Из четырех основных форматов HDR Technicolor HDR является наименее известным и наблюдается лишь незначительное использование в Европе. Technicolor HDR, возможно, является самым гибким решением, так как он может использоваться как в записываемых (потоковых, так и на дисковых) и широковещательных телевизионных приложениях. Он также может быть закодирован с использованием пошаговых опорных точек.
Кроме того, аналогично HLG, Technicolor HDR обратно совместим с телевизорами с поддержкой HDR и SDR. Конечно, вы получите лучший результат просмотра на телевизоре HDR, но даже SDR-телевизоры могут получить более высокое качество, исходя из их цветовых, контрастных и яркостных возможностей.
Тот факт, что сигналы HDR Technicolor можно просматривать в SDR, делает его удобным для создателей контента, контент-провайдеров и телезрителей. Technicolor HDR - это открытый стандарт, который можно использовать бесплатно для контент-провайдеров и производителей телевизоров.
Отображение тонов
Одной из проблем при внедрении различных форматов HDR на телевизорах является то, что не все телевизоры имеют одинаковые световыходы. Например, высококачественный телевизор с поддержкой HDR может иметь возможность выводить до 1000 нит света (например, некоторые высококачественные светодиодные / ЖК-телевизоры), в то время как другие могут иметь выходной ток не более 600 или 700 нит ( OLED и средние светодиодные / ЖК-телевизоры), в то время как некоторые более дешевые HDR-совместимые светодиодные / ЖК-телевизоры могут выводить только около 500 нит.
В результате для решения этой дисперсии используется метод, известный как Tone Mapping. Случается, что метаданные, размещенные в определенном фильме или программе, перенаправляются на возможности ТВ. Это означает, что диапазон яркости телевизора принимается во внимание, и корректировки выполняются для максимальной яркости и всей информации промежуточной яркости в сочетании с деталями и цветом, присутствующими в исходных метаданных, в отношении диапазона телевизора. В результате пиковая яркость, закодированная в метаданных, не размывается при отображении на экране телевизора с меньшей светоотдачей.
Сброс SDR-HDR
Поскольку доступность содержимого с HDR-кодированием еще невелика, несколько производителей телевизоров убеждаются, что дополнительные деньги, потраченные на телевизор с поддержкой HDR, не пропадают, включая преобразование SDR-HDR. Samsung отмечает свою систему как HDR + (не путать с HDR10 +, о которой говорилось ранее), и Technicolor называет их систему как Intelligent Tone Management.
Однако, как и при масштабировании разрешения и преобразовании 2D-3D, преобразование HDR + и SD-HDR не обеспечивает столь точный результат, как собственный HDR-контент. Фактически, некоторый контент может выглядеть слишком размытым или неравномерным от сцены к сцене, но он предоставляет другой способ использовать возможности яркости HDR-совместимых телевизоров. Преобразование HDR + и SDR-HDR может быть включено или выключено по желанию. Сдвиг SDR-HDR также упоминается как Обратное отображение тонов .
В дополнение к масштабированию SD-HDR, LG включает в себя систему, на которую он ссылается как активная обработка HDR, на выбранный номер своих телевизоров с поддержкой HDR, что добавляет анализ яркости по сцене на сцену как для контента HDR10, так и для HLG, тем самым повышая точность этих двух форматов.
Суть
Добавление HDR повышает качество просмотра телевизора, а так как различия в форматах разрешаются, а контент становится широко доступным через диски, потоковые и широковещательные источники, потребители, скорее всего, согласятся с ним, как и предыдущие достижения.
Хотя HDR применяется только в сочетании с 4K Ultra HD-контентом, технология фактически не зависит от разрешения. Это означает, что технически он может применяться к другим видеосигналам разрешения, будь то 480p, 720p, 1080i или 1080p. Это также означает, что владение 4K Ultra HD TV автоматически не означает, что оно совместимо с HDR - телевизионный производитель должен принять решительное решение включить его.
Тем не менее, акцент разработчиками контента и провайдеров заключался в применении возможностей HDR на платформе 4K Ultra HD.Благодаря наличию не-4K телевизоров с ультра-HD, DVD и стандартными проигрывателями Blu-ray дисков, а также с обилием телевизоров с 4-дюймовым Ultra HD, а также с увеличением количества доступных Blu-ray-плееров Ultra HD вместе с предстоящей реализацией телевизионного вещания ATSC 3.0, время и финансовые инвестиции в технологию HDR лучше всего подходят для максимизации ценности контента 4K Ultra HD, устройств источника и телевизоров.
Хотя на его нынешнем этапе реализации, похоже, много путаницы, в конечном итоге все будет в порядке. Несмотря на то, что между каждым форматом существуют тонкие различия в качестве (до сих пор считается, что Dolby Vision имеет небольшое преимущество), все форматы HDR обеспечивают значительное улучшение в просмотре телевизора.
