Co to jest HDR? Czym różnią się formaty HDR?

HDR to jedna z najczęściej omawianych technologii w sieci w ciągu ostatnich kilku lat. Niezależnie od tego, czy chodzi o telewizory i filmy, czy monitory komputerowe i gry, HDR zyskuje przyczółek na wielu naszych urządzeniach. Chcesz wiedzieć, czym jest HDR? Czy wiesz, jakie są różne typy, standardy i certyfikaty HDR? Jeśli chcesz zrozumieć, dlaczego niektóre ekrany są lepsze od innych, jeśli chodzi o HDR, i zobaczyć, o co chodzi w takich terminach, jak HDR10, HDR10+, Dolby Vision, DisplayHDR 400 lub DisplayHDR 1000, przeczytaj ten artykuł:

Zawartość

1. Co to jest HDR?
2. Jakie są różne formaty HDR: HDR 10, HDR+, Dolby Vision i HLG?
3. Co to jest DisplayHDR?
4. Jak włączyć HDR na moim komputerze z systemem Windows 10?
5. Czy jest coś jeszcze, co chciałbyś wiedzieć o HDR?

Co to jest HDR?

HDR to skrót od High Dynamic Range i jest to technologia zaprojektowana tak, aby obrazy jak najbardziej przypominały świat rzeczywisty. HDR to termin, o którym można usłyszeć w fotografii, a także we wszystkim, co dotyczy ekranów.

Aby obrazy były jak najbardziej autentyczne, urządzenia z HDR używają szerszej gamy kolorów, jaśniejszych jasnych obszarów i ciemniejszych odcieni czerni. Wszystko to, wraz ze znacznie bardziej zrównoważonymi współczynnikami kontrastu, sprawia, że ​​obrazy wyglądają bardziej realistycznie i dokładniej, bliższe temu, co ludzkie oko widziałoby w prawdziwym świecie.

Monitor komputerowy z HDR

Jeśli chodzi o obrazy cyfrowe wyświetlane na monitorze, telewizorze lub innych podobnych urządzeniach, HDR jest szczególnie zauważalny na zdjęciach lub filmach, które mają złożone kombinacje kolorów oraz jasne i ciemne obszary. Takimi przykładami mogą być zachody i wschody słońca, jasne niebo, śnieżne krajobrazy itp.

Jakie są różne formaty HDR: HDR 10, HDR+, Dolby Vision i HLG?

Jeśli chodzi o ekrany, istnieją trzy główne formaty HDR lub profile, jeśli wolisz: HDR 10 , HDR + i Dolby Vision . Wszystkie te profile multimediów dotyczą zarówno sposobu nagrywania lub renderowania treści wideo, jak i sposobu wyświetlania tej treści przez urządzenia z ekranami HDR. Chociaż wszystkie z nich mają na celu to samo - wyświetlanie bardziej realistycznych obrazów - mają różne wymagania, specyfikacje i właściwości.

Podstawowe kryteria definiujące różne profile HDR są związane z jakością obrazu. Zobacz poniższą tabelę dla porównania:

Porównanie HDR10, HDR10+ i Dolby Vision

Omówmy te kryteria jeden po drugim:

Głębokość bitowa. Zazwyczaj monitory, ekrany laptopów, telewizory i większość innych ekranów, w tym smartfonów, używają kolorów 8-bitowych . To pozwala im pokazać 16,7 miliona kolorów. Ekrany HDR mają 10-bitową lub 12-bitową głębię, co pozwala im wyświetlać odpowiednio 1,07 miliarda kolorów lub 68,7 miliarda kolorów. HDR 10 i HDR10+ mają 10-bitowe kolory, a Dolby Vision obsługuje głębię bitową 12. Wszystkie są imponującymi, ogromnymi liczbami. Należy jednak wiedzieć, że przynajmniej na razie na rynku dostępne są tylko 10-bitowe ekrany (HDR i HDR+), więc nawet jeśli Dolby Vision brzmi fantastycznie, nie da się nim cieszyć na żadnym konsumenckim ekranie na chwilę.

Szczytowa jasność. Odnosi się to do minimalnej wartości szczytowej luminancji możliwej do osiągnięcia przez ekran z HDR. Aby ekrany mogły wyświetlać obrazy HDR, potrzebują wyższych poziomów jasności niż zwykłe ekrany SDR (Standard Dynamic Range). Szczytowa jasność jest mierzona w cd/m² i zwykle musi wynosić co najmniej 400 cd/m². Przeczytaj następną sekcję tego samouczka, aby zobaczyć różne standardy HDR w oparciu o szczytową jasność.

Maksymalna jasność czerni. Jak wiadomo, ekrany HDR mają na celu wyświetlanie obrazów jak najbardziej zbliżonych do rzeczywistości. Aby to osiągnąć, oprócz wysokiej luminancji szczytowej dla jasnych obszarów obrazu, muszą również być w stanie wyświetlać ciemne obszary przy użyciu bardzo ciemnej czerni. Tutaj w grę wchodzi maksymalna luminancja poziomu czerni . Typowe wartości tego atrybutu to mniej niż 0,4 cd/m², ale nie ma wymogu, jeśli chodzi o protokoły HDR. Jednak standardy VESA DisplayHDR mają określone wartości dla maksymalnej luminancji poziomu czerni, jak widać w następnej sekcji tego artykułu. Każdy ekran, który może wyświetlać czerń przy jasności poniżej 0,0005 cd/m², jest uważany za prawdziwy czarny .

Telewizor obsługujący HDR

Mapowanie tonów.Treści utworzone za pomocą HDR, takie jak filmy lub gry, mogą mieć znacznie wyższe wartości jasności niż faktycznie wyświetlane na ekranie HDR. Na przykład niektóre sekwencje w filmie mogą mieć poziomy jasności przekraczające 1000 cd/m², ale ekran HDR, na którym je oglądasz, ma jasność szczytową 400 cd/m². Co się wtedy stanie? Możesz pokusić się o stwierdzenie, że wszystkie części obrazu jaśniejsze niż 400 cd/m² są tracone. Nie są, przynajmniej nie do końca. To, co robią ekrany HDR, to coś, co nazywa się mapowaniem tonów, w zasadzie wykorzystujące algorytmy do zmniejszania jasności sfilmowanych obrazów, aby nie przekraczały szczytowej jasności. Jasne, niektóre informacje są w ten sposób tracone, a kontrast może w rzeczywistości wyglądać gorzej niż na ekranie SDR (Standard Dynamic Range). Jednak obrazy nadal mają więcej szczegółów niż na ekranach SDR.

Metadane.Aby ekran HDR mógł wyświetlać zawartość HDR, niezależnie od tego, czy jest to film, czy gra, zawartość ta musi być utworzona za pomocą HDR. Nie możesz po prostu nakręcić filmu w SDR (Standard Dynamic Range) i oczekiwać, że będzie on wyświetlany na przykład w HDR na telewizorze. Zawartość utworzona za pomocą HDR przechowuje informacje zwane metadanymi o tym, jak powinna być wyświetlana. Informacje te są następnie wykorzystywane przez urządzenia, na których odtwarzasz zawartość, do prawidłowego dekodowania zawartości i używania na przykład odpowiedniej jasności. Problem polega na tym, że nie wszystkie formaty HDR wykorzystują ten sam rodzaj metadanych. HDR10 wykorzystuje statyczne metadane, co oznacza, że ​​ustawienia zastosowane do wyświetlania treści są takie same od początku do końca. Z kolei HDR10+ i Dolby Vision wykorzystują dynamiczne metadane, co oznacza, że ​​wyświetlane obrazy można regulować w locie. Innymi słowy, zawartość HDR może wykorzystywać różne zakresy jasności w różnych scenach, a nawet dla każdej klatki wideo.

Być może zauważyłeś, że nie wspomnieliśmy jeszcze nic o HLG . HLG pochodzi z Hybrid Log Gamma i reprezentuje standard HDR, który umożliwia dystrybutorom treści, takim jak firmy telewizyjne, nadawanie treści telewizyjnych zarówno SDR (Standard Dynamic Range), jak i HDR (High Dynamic Range) przy użyciu jednego strumienia. Gdy strumień dociera do telewizora, zawartość jest wyświetlana w formacie SDR lub HDR, w zależności od możliwości telewizora.

Co to jest DisplayHDR?

Co więcej, aby nieco bardziej skomplikować, oprócz formatów HDR istnieje również specyfikacja wydajności HDR o nazwie DisplayHDR . Urządzenia z certyfikatem DisplayHDR spełniają szereg standardów, które zapewniają, że mogą wyświetlać obrazy HDR w określonej jakości. Jeśli przeszukiwałeś Internet lub sklepy elektroniczne w poszukiwaniu nowego telewizora lub monitora do kupienia, być może natknąłeś się na terminy DisplayHDR 400, DisplayHDR 600 lub Display HDR 1000 lub inne podobne. Co mieli na myśli?

Logo DisplayHDR z certyfikatem VESA

VESA (Video Electronics Standards Association), które jest międzynarodowym stowarzyszeniem ponad 200 firm na całym świecie, tworzy i utrzymuje standardy techniczne dla wszelkiego rodzaju wyświetlaczy wideo, w tym telewizorów i monitorów komputerowych. Jednym z obszarów, w którym ustanowili takie standardy, jest HDR. Ich standardy dla wyświetlaczy HDR nazywają się DisplayHDR i wszystkie dotyczą ekranów obsługujących co najmniej HDR10. Aby uzyskać certyfikat DisplayHDR, telewizor, monitor i każde inne urządzenie z wyświetlaczem HDR musi spełniać następujące standardy jasności, a także inne bardziej techniczne specyfikacje:

Wymagania dotyczące jasności dla certyfikatów VESA DisplayHDR

Jak włączyć HDR na moim komputerze z systemem Windows 10?

Na koniec chciałbym opowiedzieć trochę o HDR i Windows 10 . Jeśli korzystasz z komputera lub urządzenia z systemem Windows 10, ciekawostką jest to, że ten system operacyjny obsługuje tylko HDR10 .

HDR w Windows 10

Co więcej, możesz cieszyć się zawartością HDR w grach lub filmach na swoim komputerze tylko wtedy, gdy używasz karty graficznej Nvidia GTX 900, GTX 10, GTX 16 lub RTX 20. Jeśli jesteś użytkownikiem AMD, musisz mieć kartę graficzną AMD Radeon R9 z serii 38 lub 39 albo Radeon RX 460 lub nowszy. Jeśli Twój komputer spełnia te kryteria i masz również monitor HDR, możesz dowiedzieć się, jak włączyć na nim HDR: Jak włączyć HDR na moim komputerze z systemem Windows 10?

Czy jest coś jeszcze, co chciałbyś wiedzieć o HDR?

Mamy nadzieję, że udało nam się rzucić trochę światła na to, czym jest HDR i dlaczego chciałbyś go widzieć na swoich ekranach. Zamierzasz kupić monitor lub telewizor z obsługą HDR? Masz już jedną lub więcej? Podziel się swoimi opiniami i pytaniami, jeśli masz jakieś, w sekcji komentarzy poniżej, a my postaramy się pomóc.