Буквы HDR обозначают High Dynamic Range, что в переводе на русский язык означает «широкий (или расширенный) динамический диапазон». В телевизорах и фотоаппаратах, камерах присутствует технология HDR, позволяющая улучшить качество фотографии, картинки на экране или видео. На картинке с HDR пользователь увидит больше деталей в темных и светлых участках одновременно.
Суть технологии – сделать изображение (на фото или видео) максимально естественным и детализированным одновременно в светлых и темных участках. В пример можно привести человеческий глаз, который после просмотра яркого пейзажа смотрит в темноту – сразу он не видит многих деталей, которые скрыты в тени, но после 20-30 секунд он адаптируется и распознает мелкие детали. То есть чувствительность глаза возрастает в разы после адаптации к условиям освещенности. Технология HDR работает приблизительно так.
Примеры изображений с HDR и без
На первом кадре продемонстрирован наглядный пример картинки с расширенным и обычным динамическим диапазоном. Очевидно, что при активном HDR изображение выглядит более светлым – именно таким его и видит человек в настоящей жизни.
Как включить HDR на телевизоре Samsung на примере UE50MU6100
На кадре слева детали в темном участке не отображены, поэтому там динамический диапазон слишком узок. Фотография слева была выполнена на камеру с узким ДД. Небо полностью засвеченное, хотя оно должно быть синим. На заднем плане вообще отсутствуют какие-либо детали в виде гор и ландшафта.
Изображение справа выполнено на камеру с широким ДД или активной функцией HDR – результат налицо. На картинке ниже продемонстрирован результат работы HDR в телевизорах. Очевидно, что картинка справа выглядит лучше.
В данном случае отобраны лучшие примеры, демонстрирующие изображения с HDR и без него. Не всегда результаты настолько очевидны, иногда разницу заметить невозможно, а в определенных случаях HDR даже вредит, передавая неточный цвет. Например, красная форма игроков на футбольном поле может быть «раскрашена» в бордовый цвет или наоборот. Пока что ни Samsung, ни LG, ни даже Sony не добились революционных изменений, технологии расширения динамического диапазоне не всегда работают хорошо и точно. Эта «улучшалка» может заставить изображение дергаться или «фризить», поэтому ее многие пользователи сразу отключают.
HDR в телевизорах
Воспроизводить HDR-контент могут не все телевизоры, только новые. Массово модели с поддержкой контента с составляющей HDR появились в 2016 году, а сегодня практически все телевизоры с 4K-разрешением его распознают и воспроизводят. Конечно, разные модели показывают HDR-видео по-разному. Для достижения идеального результата и отображения глубокого черного цвета нужен OLED-экран с разрешением 4K. В таких телевизорах отдельные пиксели затемняются или светятся ярче, когда это необходимо. Также есть и ЖК-панели со специальной LED-подсветкой, при которой светодиоды по группам регулируют яркость областей матрицы. Для правильного воспроизведения HDR-контента панель должна обладать определенными характеристиками:
- Яркость OLED-матрицы должна быть 550 кд/м2 и более, а глубина черного – 0.0005 кд/м2 (то есть светодиод практически не должен светиться). Если речь идет про обычный ЖК-телевизор, то здесь глубина черного должна быть 0.05 кд/м2, яркость – не менее 1000 кд/м2.
- Поддержка разрешения 4K – 3840×2160, 10-битная панель.
В дешевых 4K-телевизорах характеристики яркости, контрастности низкие, нет продвинутой технологии подсветки зон матрицы, поэтому правильно воспроизводить HDR-контент они не могут. К тому же, они обычно оснащаются бюджетными VA-матрицами с узким охватом цветовых оттенков.
Источник: tehnika-soveti.ru
Что такое HDR10+? Разбор
Сегодня мы расскажем в чём суть технологии HDR10+ и сделаем это на примере QLED-телевизора Samsung Q950T, поддерживающего её и имеющего другие фишки.
vedensky 25 декабря 2020 в 06:06
70% информации о мире человек получает через зрение. Фактически глаза — наш главный орган чувств. Но можем ли мы доверять нашему зрению?
Давайте взглянем на картинку. Вроде ничего необычного. Но что если я вам скажу, что ячейки A и B — совершенного одного цвета.
На самом деле мы не всегда можем отличить светлое от темного. Далеко за примерами ходить не надо: помните синее-черное / бело-золотое платье или появившиеся чуть позже кроссовки?
И все современные экраны пользуются этой особенностью человеческого зрения. Вместо настоящего света и тени нам показывают их имитацию. Мы настолько к этому привыкли, что даже не представляем что может быть как-то иначе. Но на самом деле может. Благодаря технологии HDR, которая намного сложнее и интереснее, чем вы думаете.
Поэтому сегодня мы поговорим, что такое настоящее HDR-видео, поговорим про стандарты и сравним HDR10 и HDR10+ на самом продвинутом QLED телевизоре!
На самом деле первое, что надо знать про HDR: это не просто штука, которая правильно хранит видео. Чтобы увидеть HDR-контент нам нужно две составляющие: сам контент, и правильный экран, который его поддерживает. Поэтому смотреть мы сегодня будем на QLED-телевизоре Samsung.
6 стопов SDR
Ежедневно наши глаза сталкиваются с экстремальными перепадами яркости. Поэтому человеческое зрение в ходе эволюции научилось видеть достаточно широкий динамический диапазон (ДД), то есть разницу улавливать разницу между разными уровнями яркости. Фотографы и киноделы знают, что ДД измеряется в ступенях экспозиции или стопах (f-stop).
Так сколько стопов видит человеческий глаз? Скажу так — по разному.
Если завязать вам глаза, вывести в незнакомое место и резко снять повязку, то в эту секунду вы увидите 14 стопов экспозиции. Это не мало. Вот камера, на которую я снимаю ролики, видит только 12 стопов. И это ничто по сравнению с человеческим зрением, потому что оно умеет адаптироваться.
Спустя пару секунд, когда ваши глаза привыкнут к яркости и обследуют пространство вокруг, настройки зрения подкрутятся и вы увидите потрясающую игру света и тени из 30 стопов экспозиции!
Ух! Красота! Но когда мы смотрим видео на ТВ или на экране смартфона, нам остаётся довольствоваться только 6 стопами экспозиции, потому как видео со стандартным динамическим диапазоном или SDR — больше не поддерживает.
Яркость
Почему так мало? Вопрос исторический и связан он с двумя этапами.
Стандарты современного SDR видео зародились еще в середине 20-го века, когда появилось цветное телевидение. Тогда существовали только ЭЛТ телевизоры, и они были очень тусклые. Максимальная яркость была 100 нит или кандел на квадратный метр. Кстати, кандела — это свеча. Поэтому 100 кандел на квадратный метр буквально означает уровень яркости 100 свечей, расположенных на площади в 1 метр.
Но если вам не нравится измерять яркость в свечах, вместо кандел на квадратный метр можно просто говорить ниты. Кстати в нашем телевизоре Samsung Q950T — 4000 нит.
Так вот, это ограничение яркости было заложено в стандарт SDR. Поэтому современные телевизоры показывая SDR-контент по сути игнорируют потрясающую адаптивность человеческого зрения подсовывают нам тусклую и плоскую картинку. И это несмотря на то, что с тех пор техника сильно продвинулись вперед.
Одной из особенностей технологии QLED является высокая пиковая яркость. Это самые яркие ТВ на рынке, они даже ярче OLED.
Современные QLED-телевизоры способны выдавать целых 4000 нит яркости, что в 40 раз больше, чем заложено в стандарт SDR. Потрясающе — показывай, что хочешь. Но по-прежнему 99% контента, который мы видим — это SDR, поэтому смотря YouTube на своём потрясающем AMOLED-дисплее, вы фактически смотрите эмуляцию кинескопа из гостиной времен разгара холодной войны. Такие дела.
Глубина цвета
Второе ограничение тоже происходит из глубокой древности — 1990-х.
Тогда появился революционный стандарт — цифровое телевидение высокой четкости — HDTV, частью которого стала глубина цвета 8 бит. Это значит, что у каждого из базовых цветов — красного, зеленого и синего — может быть только 256 значений. Возводим 2 в 8-ю степень получается 256 — это и есть 8 бит. .
Итого на три канала, всего 16 777 216 миллионов оттенков.
Кажется, что это много. Но человек видит куда больше цветов. И все эти некрасивые ступенчатые переходы, которые часто можно заметить на видео и фотографиях и конечно в YouTube, спасибо его фирменному кодеку — это как раз ограничения 8 бит.
Но самое интересное, что эти два ограничения: 6 стопов экспозиции и 8 бит на канал, не позволяли SD-видео сымитировать главную особенность человеческого зрения — его нелинейность! Поэтому поговорим про восприятие яркости.
Восприятие яркости
Так уж эволюционно сложилось, что для человека всегда было важнее, что там находится в тени, чем на ярком солнце. Поэтому человеческий глаз гораздо лучше различает темные оттенки. И поэтому любое цифровое изображение кодируется не линейно, чтобы как можно больше бит информации отдать под темные участки изображения.
Иначе, для человеческого глаза в тенях перепады между уровнями яркости будут уж слишком большие, в светах, наоборот, совершенно незаметные, особенно если у вас в распоряжении всего 256 значений, которые есть в распоряжения SDR видео.
Но в отличие от SDR — HDR видео кодируется с глубиной цвета, как минимум 10 бит. А это 1024 значения на канал и итоговые более миллиарда оттенков (1024 x 1024 x 1024 = 1 073 741 824)
А предельная яркость изображения в HDR видео стартует от 1000 нит и может достигать 10000 нит. Это в 100 раз ярче SDR!
Такое раздолье позволяет закодировать максимум информации в темных участках изображения и показать картинку куда более естественную для человеческого глаза.
Метаданные
Итак, мы с вами выяснили, что возможности HDR сильно превосходят SDR, и HDR показывает куда более страшную и всю из себя контрастную картинку, но! Какая разница, какой там у тебя формат видео, SDR или HDR, если качество изображения всё равно зависит от экрана, на котором ты смотришь. На некоторых экранах SDR выглядит так насыщенно и контрастно, что HDR даже и не снилось. Всё так!
Все дисплеи отличаются. Они по-разному откалиброваны, в них разный уровень яркости и прочие параметры.
Но HDR-видео в отличие от SDR не просто выводит изображение на экран, но еще и умеет сообщать телевизору, как именно нужно его показывать! Делается это при помощи так называемых метаданных.
Они бывают двух видов.
Статические метаданные. Содержат в себе настройки настройки яркости и контраста всего видео целиком. Например, человек, который мастерил какое-нибудь атмосферное, темное кино может указать, что максимальная яркость в этом фильме всего 400 нит. Поэтому телевизор с яркостью 4000 нит не будет задирать яркость и превращать ваш хоррор-фильм в детский утренник. Или наоборот фильм с яркостью 4000 нит по максимуму раскроется не только на телевизоре, который тянет такую яркость, но и на более тусклом экране, так как картинка правильно сожмётся до возможностей телевизора.
Но бывают такие фильмы, которые в целом темные, но в них есть сцены с яркими вспышками света. Или например фильм про космос, в котором ярко сияют звезды. В таких случаях необходимо настроить яркость каждой сцены отдельно.
Для это существуют динамические метаданные. Они содержат в себе настройки каждого пикселя в каждом кадре фильма. Более того, эти метаданные содержат информацию на каком дисплее мастерился контент. А значит ваш дисплей может взять эти настройки и адаптировать изображение так, чтобы вы получили максимально приближенную к задумке автора картинку.
HDR10 и HDR10+
Самый распространённый формат с поддержкой статический метаданных — это HDR10. Более того это самый распространенный HDR формат в принципе. Если видите наклейку HDR на телевизоре — знайте: он поддерживает HDR10. Это его плюс.
Но поддержка только статических метаданных не позволяют назвать его настоящим HDR. Поэтому компания Samsung, совместно с 20th Century Fox и Panasonic решили исправить это недоразумение и добавили к HDR10 поддержку динамических метаданных, назвав новый стандарт — HDR10+.
Получился он царский — 10 бит, 4000 нит, более миллиарда оттенков. Но видна ли разница между HDR10 и 10+ на практике.
У нас есть QLED телевизор Samsung Q950T, который как раз поддерживает оба формата. Поэтому сравнение будет максимально корректным. Мы запустили кино, которые смастерили в HDR10 и HDR10+. И знаете, что — я действительно увидел разницу. На этом телевизоре и HDR10 выглядит круто, а HDR10+ вообще разрывает шаблон.
И дело не только в стандарте HDR10+.
Adaptive Picture
Дело в том, что HDR-контент существенно более придирчив к качеству дисплея, чем SDR. Например, яркость в HDR-видео указывается не в относильных значениях, то есть в процентах, а в абсолютных — в нитах. Поэтому, хочешь не хочешь, но если в метаданных указано, что этот конкретный участок изображения должен светить 1000 нит нужно, чтобы телевизор сумел выдать такую яркость. Иначе, это уже будет не HDR.
А если, вдруг, вы смотрите видео днём, в ярко освещенной комнате, то нужно еще компенсировать окружающее освещение. Большинство устройств не справляются с этой задачей. Но, у QLED телевизоров Samsung, в этом плане есть, огромное преимущество.
Во-первых, в них используется технология Adaptive Picture, которая подстраивает яркость и контрастность изображения в зависимости от окружающего освещения.
Во-вторых, как я уже говорил, запас яркости в QLED — 4000 нит. А этого с головой хватит для компенсации практически любого внешнего освещения.
В отличие от OLED-телевизоров, которые могут выдавать необходимый уровень контраста только при плотно зашторенных шторах.
Другие технологии
Естественно, это не единственная крутая технология внутри данного телевизора. Здесь установлен мощный нейропроцессор Quantum 8K, который в реальном времени умеет апскейлить 4K-контент до 8К. Причём он не просто повышает четкость изображения, он распознаёт разного типа текстуры и дополнительно их прорабатывает. Еще тут сверхширокие углы обзора, прекрасный объемный звук, который кстати тоже адаптируется под уровень шума в помещении в реальном времени. И масса других технологии, эксклюзивных для QLED-телевизоров Samsung.
Но главная технология сегодняшнего вечера HDR10+ — и, что прекрасно — это не эксклюзив.
HDR10+ — это открытый и бесплатный стандарт, как и обычный HDR10. Всё это дает ему огромное преимущество перед, по сути, таким же, но платным Dolby Vision. Поэтому HDR10+ есть не только в телевизорах и смартфонах Samsung — его поддерживают практически все производители телевизоров, смартфонов, камер, ну и, конечно, в этом формате снимаются и делаются фильмы. А значит у HDR10+ есть все шансы стать настоящим народным стандартом HDR, которым вы сможете насладиться на всех экранах страны, как больших, так и малых.
Источник: droider.ru
Что такое HDR в телевизоре
Выбор бытовой техники
Автор Oblaco На чтение 2 мин. Просмотров 373 Опубликовано 19.06.2018
Аббревиатуру HDR применительно к телевизору встречали многие. Но о том, что это такое, знают далеко не все. HDR расшифровывается как High Dynamic Range или «Расширенный динамический диапазон». Эта технология реализована в телевизорах последнего поколения. Она предполагает подсвечивание различных участков экрана с целью сделать светлые элементы ещё более светлыми, а тёмные — более тёмными.
Преимущества HDR
Технология HDR выгодно отличается от старого динамического диапазона (SDR или Standard Dynamyc Range), поскольку обеспечивает непревзойдённое качество изображений. Картинки на экране выглядят более контрастными, объёмными и реалистичными, чем при SDR, а базовые цвета (синий, красный, зелёный) образуют более широкий спектр производных цветов и оттенков.
Форматы HDR
HDR10
Данный формат поддерживается во всех телевизорах HDR и проигрывателях 4K Blu-ray. Имеет те же характеристики, что и стандарт UHD Premium. Существует улучшенная версия HDR10, известная как HDR10+. Она добавляет динамическое отображение тонов, как в Dolby Vision.
Dolby Vision
Формат Dolby Vision — это наиболее продвинутая версия HDR. Впервые он был представлен в телевизорах южнокорейской компании LG Electronics. Преимуществом формата является увеличенное количество воспроизводимых цветов и оттенков, недостатком — дефицит контента.
HDR на ТВ-экране и в смартфоне: основные различия
Технология HDR на ТВ-экране отличается от эффекта HDR в смартфоне или фотокамере. Фотохудожники с помощью данного эффекта из нескольких простых снимков одного и того же объекта создают агрегированное фото с имитацией расширенного динамического диапазона. На телевидении всё происходит иначе. Все материалы сразу снимаются в формате HDR, за счёт чего реалистичность изображений существенно повышается. Никакой дополнительной программной обработки здесь не требуется.
Таким образом, технология HDR является настоящим трендом современности. Она максимально приближает изображение на экране телевизора к реальной картинке за счёт улучшения качества пикселей.
Источник: tehznatok.com