Броят на телевизорите с 4K разделителна способност на дисплея нарасна експлозивно и има добра причина. Кой не иска по-детайлно телевизионно изображение?
Ultra HD: Повече от просто 4K резолюция
Стандартът за резолюция 4K е част от това, което сега се нарича Ultra HD. В допълнение към повишената разделителна способност, подходящите нива на яркост и експозиция са важни фактори, които подобряват качеството на картината поради увеличената светлинна мощност във връзка със система за обработка на видео, наричана HDR.
Какво е HDR?
HDR означава висок динамичен обхват.
По време на процеса на създаване на избрано съдържание, предназначено за театрално или домашно видео представяне, данните за пълната яркост и контраст, заснети по време на процеса на заснемане, се кодират във видео сигнала. Когато съдържанието се рендира в поток, излъчване или на диск, този сигнал се изпраща към телевизор с активиран HDR.
Информацията се декодира и се показва информацията за висок динамичен обхват въз основа на възможностите за яркост и контраст на телевизора. Ако телевизорът не поддържа HDR (наричан телевизор със стандартен динамичен обхват), той показва изображенията без информация за висок динамичен обхват.
Добавен към 4K резолюция и широка цветова гама, телевизор с активиран HDR, комбиниран с правилно кодирано съдържание, може да показва нива на яркост и контраст, близки до това, което виждате в реалния свят. Това означава ярко бяло без цъфтеж или измиване и дълбоко черно без мътност или смачкване.
Например, ако дадена сцена има ярки елементи и по-тъмни елементи в един и същи кадър, като например залез, виждате както ярката светлина на Слънцето, така и по-тъмните части от останалата част от изображението с еднаква яснота, заедно с всички нива на яркост между тях.
Тъй като има широк диапазон от бяло до черно, детайлите, които обикновено не се виждат както в светлите, така и в тъмните области на стандартното телевизионно изображение, се виждат по-лесно на телевизори с активиран HDR, което осигурява по-удовлетворяващо изживяване при гледане.
Как внедряването на HDR влияе на потребителите
HDR представлява еволюционна стъпка в подобряването на изживяването при гледане на телевизия. И все пак, потребителите се сблъскват с четири основни HDR формата, които влияят върху това какви телевизори, свързани периферни компоненти и съдържание трябва да купуват. Тези четири формата са:
- HDR10
- Dolby Vision
- HLG (Hybrid Log Gamma)
- Technicolor HDR
Всеки формат има свои собствени специални атрибути.
HDR10 и HDR10+
HDR10 е отворен, безвъзмезден стандарт, включен във всички HDR-съвместими телевизори, приемници за домашно кино, Ultra HD Blu-ray плейъри и избрани медийни стриймъри.
HDR10 се счита за по-генеричен, тъй като неговите параметри се прилагат еднакво в конкретна част от съдържанието. Например, средният диапазон на яркост се определя за цял филм.
По време на процеса на създаване най-ярката точка и най-тъмната точка във филма се маркират. Когато се възпроизвежда HDR съдържание, всички други нива на яркост се индексират към тези точки.
Въпреки това през 2017 г. Samsung демонстрира подход сцена по сцена към HDR, наречен HDR10+ (да не се бърка с HDR+, който ще бъде обсъден по-долу). Точно както при HDR10, HDR10+ е без възнаграждение, но има някои първоначални разходи за приемане.
Въпреки че всички устройства с активиран HDR използват HDR10, телевизорите и съдържанието от Samsung, Panasonic и 20th Century Fox използват изключително HDR10 и HDR10+.
Dolby Vision
Dolby Vision е HDR форматът, разработен и пуснат на пазара от Dolby Labs, който съчетава хардуер и метаданни при внедряването си. Добавеното изискване е създателите на съдържание, доставчиците и производителите на устройства да плащат на Dolby лицензионна такса за използването му.
Dolby Vision се счита за по-прецизен от HDR10. Неговите HDR параметри могат да бъдат кодирани сцена по сцена или кадър по кадър и може да се възпроизвежда въз основа на възможностите на телевизора. С други думи, възпроизвеждането се основава на нивата на яркост, налични в дадена референтна точка, като кадър или сцена, а не ограничено до максималното ниво на яркост за целия филм.
От друга страна, начинът, по който Dolby е структурирал Dolby Vision, всички лицензирани и оборудвани телевизори, поддържащи този формат, могат да декодират HDR10 сигнали, ако производителят на телевизора е включил тази възможност. Обаче телевизор, който е съвместим само с HDR10, не може да декодира Dolby Vision сигнали.
С други думи, телевизор Dolby Vision може да декодира HDR10, а телевизор само с HDR10 не може да декодира Dolby Vision. Въпреки това, много доставчици на съдържание, които включват кодиране на Dolby Vision в своето съдържание, често включват кодиране HDR10, специално за приспособяване на телевизори с активиран HDR, които може да не са съвместими с Dolby Vision.
Когато източникът на съдържание включва само Dolby Vision и телевизорът е съвместим само с HDR10, телевизорът игнорира кодирането на Dolby Vision и показва изображението като изображение със стандартен динамичен диапазон. С други думи, в този случай няма да се възползвате от HDR.
Телевизионните марки, които поддържат Dolby Vision, включват избрани модели от LG, Philips, Sony, TCL и Vizio. Ultra HD Blu-ray плейъри, които поддържат Dolby Vision, включват избрани модели от OPPO Digital, LG, Philips, Sony, Panasonic и Cambridge Audio. В зависимост от датата на производство на устройството, съвместимостта с Dolby Vision може да се активира само след актуализация на фърмуера.
От страна на съдържанието Dolby Vision се поддържа чрез поточно предаване на избрано съдържание, предлагано в Netflix, Amazon и Vudu, както и ограничен брой филми на Ultra HD Blu-ray Disc.
Samsung е единствената голяма телевизионна марка, предлагана на пазара в САЩ, която не поддържа Dolby Vision. Телевизорите Samsung и Ultra HD Blu-ray Disc плейърите поддържат само HDR10.
Hybrid Log Gamma (HLG)
Hybrid log gamma е HDR формат, който е предназначен за кабелни, сателитни и ефирни телевизионни предавания. Разработено е от японската NHK и BBC Broadcasting Systems, но е без лиценз.
Основното предимство на HLG за телевизионни оператори и собственици е, че той е обратно съвместим. С други думи, тъй като пространството на честотната лента е високо за телевизионните оператори, използването на HDR формат като HDR10 или Dolby Vision не позволява на собствениците на телевизори без HDR (включително телевизори без HD) да гледат HDR-кодирано съдържание.
Въпреки това, HLG кодирането е друг слой на излъчвания сигнал, съдържащ добавена информация за яркостта без необходимост от конкретни метаданни, която може да бъде поставена върху текущия телевизионен сигнал. В резултат на това изображенията могат да се гледат на всеки телевизор.
Ако нямате HDR телевизор с активиран HLG, той няма да разпознае добавения HDR слой, така че няма да се възползвате от предимствата на добавената обработка, но ще получите стандартно SDR изображение.
Въпреки че HLG предоставя начин както SDR, така и HDR телевизорите да бъдат съвместими с едни и същи излъчвани сигнали, той не осигурява толкова точен HDR резултат, ако гледате едно и също съдържание с HDR10 или Dolby Vision кодиране, което значително ограничава HLG потенциал.
Съвместимостта с HLG е включена в повечето 4K Ultra HD HDR-съвместими телевизори (с изключение на модели на Samsung) и приемници за домашно кино, започвайки от моделната година 2017. Досега BBC и DirecTV предоставят някои програми с помощта на HLG.
Technicolor HDR
От четирите основни HDR формата, Technicolor HDR е най-малко познат и се използва в малка степен в Европа. Без да се затъваме в техническите подробности, Technicolor HDR е може би най-гъвкавото решение, тъй като може да се използва както в записани (поточно предаване и диск), така и в телевизионни приложения за излъчване. Може също да се кодира с помощта на референтни точки кадър по кадър.
В допълнение, по подобен начин като HLG, Technicolor HDR е обратно съвместим с HDR и SDR-съвместими телевизори. Получавате най-добрия резултат при гледане на HDR телевизор, но SDR телевизор може да се възползва от повишено качество въз основа на своите възможности за цвят, контраст и яркост.
Technicolor HDR сигналите могат да се гледат в SDR, което го прави удобно за създатели на съдържание, доставчици на съдържание и телевизионни зрители. Technicolor HDR е отворен стандарт, който е безплатен за внедряване от доставчици на съдържание и производители на телевизори.
Tone Mapping
Един от проблемите при внедряването на различните HDR формати на телевизори е, че не всички телевизори имат еднакви светлинни характеристики. Например телевизор от висок клас с активиран HDR може да излъчва до 1000 нита светлина (като някои LED/LCD телевизори от висок клас). Други може да имат максимум 600 или 700 нита светлинен поток (OLED и LED/LCD телевизори от среден клас). Освен това някои LED/LCD телевизори с активиран HDR на по-ниски цени може да изведат само около 500 нита.
В резултат на това се използва техника, известна като тонално картографиране, за справяне с тази вариация. Това, което се случва, е, че метаданните, поставени в конкретен филм или програма, се пренасочват към възможностите на телевизора. Обхватът на яркостта на телевизора е взет под внимание. Правят се корекции за пикова яркост и цялата информация за междинна яркост, във връзка с детайлите и цвета, присъстващи в оригиналните метаданни във връзка с обхвата на телевизора. В резултат на това пиковата яркост, кодирана в метаданните, не се измива, когато се показва на телевизор с по-малка способност за излъчване на светлина.
SDR-to-HDR Upscaling
Тъй като наличността на HDR-кодирано съдържание не е изобилна, няколко производители на телевизори се грижат допълнителните пари, които потребителите харчат за телевизор с активиран HDR, да не се губят, като включват преобразуване от SDR към HDR. Samsung обозначава своята система като HDR+ (да не се бърка с HDR10+, обсъден по-рано), а Technicolor обозначава своята система като Интелигентно управление на тона.
Въпреки това, точно както при увеличаването на резолюцията и преобразуването от 2D към 3D, преобразуването от HDR+ и SD към HDR не предоставя толкова точен резултат, колкото естественото HDR съдържание. Част от съдържанието може да изглежда размито или неравномерно от сцена на сцена, но предоставя друг начин да се възползвате от възможностите за яркост на телевизор с активиран HDR. Преобразуването на HDR+ и SDR към HDR може да се включва или изключва по желание. Повишаването на мащаба от SDR към HDR също се нарича инверсно тонално картографиране.
В допълнение към мащабирането от SD към HDR, LG включва система, която нарича Active HDR обработка в избран брой от своите телевизори с активиран HDR, която добавя вграден анализ на яркостта сцена по сцена към двата HDR10 и HLG съдържание, подобрявайки точността на тези два формата.
HDR+ на Samsung регулира съотношението на яркост и контраст на HDR10 кодирано съдържание, така че обектите да са по-отчетливи.
Долната линия
Добавянето на HDR повишава изживяването при гледане на телевизия. Тъй като разликите във форматите се разрешават и съдържанието става широко достъпно в диска, поточно предаване и източници на излъчване, потребителите вероятно ще го приемат точно както са имали предишни постижения.
Въпреки че HDR се прилага само в комбинация с 4K Ultra HD съдържание, технологията не зависи от разделителната способност. Това означава, че може да се приложи към видео сигнали с друга резолюция, независимо дали е 480p, 720p, 1080i или 1080p. Това също означава, че притежаването на 4K Ultra HD телевизор не означава автоматично, че той е HDR-съвместим. Производителят на телевизори взема решително решение да го включи.
Въпреки това, акцентът от страна на създателите и доставчиците на съдържание е бил прилагането на HDR възможност в рамките на 4K Ultra HD платформата. С намаляването на наличността на не-4K ултра HD телевизори, DVD и стандартни Blu-ray дискови плейъри и с изобилието от 4K Ultra HD телевизори, както и увеличения брой налични Ultra HD Blu-ray плейъри, заедно с предстоящото внедряването на ATSC 3.0 телевизионно излъчване, времето и финансовата инвестиция на HDR технологията са най-подходящи за максимизиране на стойността на 4K Ultra HD съдържание, устройства източници и телевизори.
Въпреки че в настоящия му етап на внедряване изглежда има много объркване, всичко ще се оправи в крайна сметка. Въпреки че има фини разлики в качеството между всеки формат (счита се, че Dolby Vision има леко предимство), всички HDR формати осигуряват значително подобрение в изживяването при гледане на телевизия.
ЧЗВ
По какво се различава HDR10 от HDR10+?
HDR10 е по-стар стандарт, а HDR10+ е наследник на стандарта HDR10. Въпреки това, вашият конкретен телевизор и неговата уникална HDR реализация ще определят колко добро е вашето HDR изживяване.
По-важно ли е да имаш HDR или 4K?
HDR и 4K са напълно различни технологии. HDR включва яркостта и контраста на дисплея, докато 4K се отнася до разделителната способност на дисплея. По-високите разделителни способности и HDR предлагат своите предимства.
