HDR: Dolby Vision, HDR10, HLG — Co to znamená pro televizní diváky

Počet televizorů s Rozlišení displeje 4K explodoval, a to z dobrého důvodu. Kdo by nechtěl detailnější televizní obraz?

Ultra HD: Více než jen 4K rozlišení

Standard rozlišení 4K je součástí toho, co se nyní nazývá Ultra HD. Kromě zvýšeného rozlišení jsou důležitými faktory, které zlepšují kvalitu obrazu, správný jas a úrovně expozice zvýšený světelný výkonve spojení se systémem zpracování videa označovaným jako HDR.

Co je HDR?

HDR je zkratka pro High Dynamic Range.

Během procesu tvorby vybraného obsahu určeného pro divadelní nebo domácí video prezentaci, do videa jsou zakódována plná data jasu a kontrastu zachycená během procesu natáčení signál. Když se obsah vykreslí do streamu, vysílání nebo na disk, je tento signál odeslán do televizoru s podporou HDR.

Informace se dekódují a zobrazí se informace o vysokém dynamickém rozsahu na základě jasu a kontrastu televizoru. Pokud televizor nepodporuje HDR (označovaný jako televizor se standardním dynamickým rozsahem), zobrazuje snímky bez informací o vysokém dynamickém rozsahu.

Přidáno k rozlišení 4K a široký barevný gamut, televizor s podporou HDR v kombinaci se správně zakódovaným obsahem dokáže zobrazit úrovně jasu a kontrastu blízké tomu, co vidíte ve skutečném světě. To znamená jasně bílé bez rozkvětu nebo vymývání a hluboké černé bez zablácení nebo rozdrcení.

Pokud například scéna obsahuje světlé prvky a tmavší prvky ve stejném snímku, jako je západ slunce, uvidíte oba světlé světlo Slunce a tmavší části zbytku obrazu se stejnou jasností, spolu se všemi úrovněmi jasu v mezi.

Vzhledem k tomu, že existuje široká škála od bílé po černou, detaily nejsou běžně viditelné ve světlých i tmavých oblastech standardního televizního obrazu jsou snadněji vidět na televizorech s podporou HDR, což poskytuje uspokojivější sledování Zkušenosti.

Jak implementace HDR ovlivňuje spotřebitele

HDR představuje evoluční krok ve zlepšování zážitku ze sledování televize. Spotřebitelé přesto čelí čtyřem hlavním formátům HDR, které ovlivňují, jaké televizory, související periferní komponenty a obsah by si měli koupit. Tyto čtyři formáty jsou:

• HDR10
• Dolby Vision
• HLG (Hybrid Log Gamma)
• Technicolor HDR

Každý formát má své vlastní speciální atributy.

HDR10 a HDR10+

HDR10 je otevřený standard bez poplatků začleněný do všech televizorů kompatibilních s HDR, přijímačů domácího kina, Ultra HD Blu-ray přehrávačea vyberte streamery médií.

HDR10 je považováno za obecnější, protože jeho parametry jsou aplikovány rovnoměrně v celém konkrétním obsahu. Například průměrný rozsah jasu je určen pro celý film.

Během procesu vytváření se ve filmu označí nejjasnější a nejtmavší bod. Při přehrávání obsahu HDR jsou všechny ostatní úrovně jasu indexovány podle těchto bodů.

Nicméně v roce 2017 Samsung předvedl přístup k HDR scénu po scéně volala HDR10+ (neplést s HDR+, o kterém bude řeč níže). Stejně jako u HDR10 je HDR10+ zdarma, ale existují počáteční náklady na adopci.

Přestože všechna zařízení s podporou HDR používají HDR10, televizory a obsah od společností Samsung, Panasonic a 20th Century Fox používají výhradně HDR10 a HDR10+.

Dolby Vision

Dolby Vision je formát HDR vyvinutý a prodávaný společností Dolby Labs, která při své implementaci kombinuje hardware a metadata. Dalším požadavkem je, že tvůrci obsahu, poskytovatelé a výrobci zařízení musí společnosti Dolby zaplatit licenční poplatek za jeho použití.

Dolby Vision je považován za přesnější než HDR10. Jeho parametry HDR lze kódovat scénu po scéně nebo snímek po snímku a lze jej přehrávat na základě možností televizoru. Jinými slovy, přehrávání je založeno na úrovních jasu přítomných v daném referenčním bodě, jako je snímek nebo scéna, spíše než omezení na maximální úroveň jasu pro celý film.

Na druhou stranu, způsob, jakým Dolby strukturoval Dolby Vision, dokážou všechny licencované a vybavené televizory podporující tento formát dekódovat signály HDR10, pokud výrobce televizoru tuto možnost zapnul. Televizor, který je kompatibilní pouze s HDR10, však není schopen dekódovat signály Dolby Vision.

Jinými slovy, televizor Dolby Vision dokáže dekódovat HDR10 a televizor pouze s HDR10 nedokáže dekódovat Dolby Vision. Mnoho poskytovatelů obsahu, kteří do svého obsahu začleňují kódování Dolby Vision, však často zahrnuje Kódování HDR10, konkrétně pro televizory s podporou HDR, které nemusí být kompatibilní s Dolby Vidění.

Pokud zdroj obsahu obsahuje pouze Dolby Vision a televizor je kompatibilní pouze s HDR10, televizor ignoruje kódování Dolby Vision a zobrazí obraz jako obraz se standardním dynamickým rozsahem. Jinými slovy, v takovém případě nezískáte výhodu HDR.

Televizní značky, které podporují Dolby Vision, zahrnují vybrané modely od LG, Philips, Sony, TCL a Vizio. Přehrávače Ultra HD Blu-ray, které podporují Dolby Vision, zahrnují vybrané modely od společností OPPO Digital, LG, Philips, Sony, Panasonic a Cambridge Audio. V závislosti na datu výroby zařízení se kompatibilita Dolby Vision může aktivovat až po aktualizaci firmwaru.

Na straně obsahu je Dolby Vision podporován prostřednictvím streamování vybraného obsahu nabízeného na Netflix, Amazon a Vudu, stejně jako omezeného počtu filmů na Ultra HD Blu-ray Disc.

Samsung je jediná hlavní značka televizorů uváděná na trh v USA, která nepodporuje Dolby Vision. Televizory Samsung a přehrávače disků Blu-ray Ultra HD podporují pouze HDR10.

Hybrid Log Gamma (HLG)

Hybridní log gamma je formát HDR který je určen pro kabelové, satelitní a bezdrátové televizní vysílání. Byl vyvinut společností Japonská NHK a BBC Broadcasting Systems ale je bez licence.

Hlavní výhodou HLG pro provozovatele televizního vysílání a vlastníky je to, že je zpětně kompatibilní. Jinými slovy, protože prostor šířky pásma je pro provozovatele televizního vysílání na prvním místě, používají se formát HDR, jako je např HDR10 nebo Dolby Vision neumožňují vlastníkům televizorů bez HDR (včetně televizorů bez HD) zobrazit kódování HDR. obsah.

Kódování HLG je však další vrstvou vysílacího signálu, která obsahuje přidané informace o jasu bez potřeby specifických metadat, které lze umístit nad aktuální televizní signál. Díky tomu lze snímky prohlížet na jakémkoli televizoru.

Pokud nemáte HDR TV s podporou HLG, nerozezná přidanou HDR vrstvu, takže výhody přidaného zpracování nezískáte, ale získáte standardní SDR obraz.

Ačkoli HLG poskytuje způsob, jak jsou SDR i HDR televizory kompatibilní se stejnými vysílacími signály, neposkytuje přesný výsledek HDR při sledování stejného obsahu s kódováním HDR10 nebo Dolby Vision, což výrazně omezuje HLG potenciál.

Kompatibilita s HLG je součástí většiny televizorů s podporou 4K Ultra HD HDR (kromě modelů Samsung) a přijímačů domácího kina počínaje modelovým rokem 2017. Dosud BBC a DirecTV poskytovaly některé programy pomocí HLG.

Technicolor HDR

Ze čtyř hlavních formátů HDR Technicolor HDR je nejméně známý a v Evropě se používá pouze v menší míře. Aniž byste se zanášeli technickými detaily, Technicolor HDR je pravděpodobně nejflexibilnějším řešením, protože jej lze použít jak v nahrávaných (streaming a disků), tak v televizních aplikacích pro vysílání. Lze jej také zakódovat pomocí referenčních bodů snímek po snímku.

Kromě toho je Technicolor HDR podobným způsobem jako HLG zpětně kompatibilní s televizory s HDR i SDR. Získáte to nejlepší výsledek sledování na HDR TV, ale SDR TV může těžit ze zvýšené kvality na základě barev, kontrastu a jasu schopnosti.

Signály Technicolor HDR lze zobrazit v SDR, což je výhodné pro tvůrce obsahu, poskytovatele obsahu a televizní diváky. Technicolor HDR je otevřený standard, jehož implementaci poskytovatelé obsahu a tvůrci TV mají zdarma.

Mapování tónů

Jedním z problémů při implementaci různých formátů HDR na televizorech je to, že ne všechny televizory mají stejné charakteristiky světelného výkonu. Například špičkový televizor s podporou HDR může vydávat až 1 000 nitů světla (jako jsou některé špičkové televizory LED/LCD). Ostatní mohou mít maximálně 600 nebo 700 nitů světelný výkon (OLED a střední LED/LCD televizory). A některé levnější LED/LCD televizory s podporou HDR mohou vydávat pouze asi 500 nitů.

V důsledku toho se k řešení tohoto rozptylu používá technika známá jako mapování tónů. Dojde k tomu, že metadata umístěná v konkrétním filmu nebo programu jsou přemapována na možnosti televizoru. Zohledňuje se rozsah jasu televizoru. Úpravy jsou provedeny na maximální jas a všechny informace o středním jasu v ve spojení s detaily a barvou přítomnými v původních metadatech ve vztahu k rozsahu televize. Výsledkem je, že maximální jas zakódovaný v metadatech se při zobrazení na televizoru s nižším světelným výkonem nevymaže.

Převzorkování SDR na HDR

Vzhledem k tomu, že dostupnost obsahu kódovaného HDR není dostatečná, několik výrobců televizorů se ujišťuje že peníze navíc, které spotřebitelé utratí za televizor s podporou HDR, nepřijdou nazmar tím, že zahrnou SDR-to-HDR konverze. Samsung označuje svůj systém jako HDR+ (neplést s HDR10+, o kterém jsme hovořili dříve) a Technicolor svůj systém označuje jako Intelligent Tone Management.

Nicméně, stejně jako s zvýšení rozlišení a převod 2D na 3D, převod HDR+ a SD na HDR neposkytují tak přesné výsledky jako přirozený obsah HDR. Některý obsah může vypadat vybledle nebo nerovnoměrně od scény ke scéně, ale poskytuje další způsob, jak využít možnosti jasu televizoru s podporou HDR. Převod HDR+ a SDR-na-HDR lze zapnout nebo vypnout podle potřeby. Převzorkování SDR na HDR se také nazývá inverzní mapování tónů.

Kromě upscalingu z SD na HDR společnost LG začleňuje systém, který označuje jako aktivní zpracování HDR, do vybraného počtu svých Televizory s podporou HDR, které k obsahu HDR10 i HLG přidává integrovanou analýzu jasu scénu po scéně, čímž zlepšuje přesnost těchto dva formáty.

Sečteno a podtrženo

Přidání HDR zvyšuje zážitek ze sledování televize. Jakmile se vyřeší rozdíly ve formátu a obsah se stane široce dostupným na disku, streamování a zdrojích vysílání, spotřebitelé jej pravděpodobně přijmou stejně jako dříve.

Přestože se HDR používá pouze v kombinaci s obsahem 4K Ultra HD, technologie je nezávislá na rozlišení. To znamená, že jej lze použít na video signály s jiným rozlišením, ať už jde o 480p, 720p, 1080i nebo 1080p. To také znamená, že vlastnictví 4K Ultra HD televizoru automaticky neznamená, že je kompatibilní s HDR. Výrobce televizoru učiní asertivní rozhodnutí jej zahrnout.

Tvůrci a poskytovatelé obsahu však kladli důraz na použití schopnosti HDR v rámci platformy 4K Ultra HD. S klesající dostupností ne-4K ultra HD televizorů, DVD a standardních Blu-ray přehrávačů disků a s množstvím 4K Ultra HD televizory a také zvýšený počet dostupných Ultra HD Blu-ray přehrávačů spolu s nadcházející implementací TV vysílání ATSC 3.0Časová a finanční investice do technologie HDR se nejlépe hodí k maximalizaci hodnoty obsahu 4K Ultra HD, zdrojových zařízení a televizorů.

I když se zdá, že v současné fázi implementace panuje spousta zmatků, vše se nakonec vyřeší. I když mezi jednotlivými formáty existují jemné rozdíly v kvalitě (Dolby Vision je považován za mají mírný náskok), všechny formáty HDR poskytují výrazné zlepšení sledování televize Zkušenosti.