HDR: Dolby Vision, HDR10, HLG: cosa significa per i telespettatori

Il numero di televisori con Risoluzione dello schermo 4K è esploso, e per una buona ragione. Chi non desidera un'immagine TV più dettagliata?

Ultra HD: molto più di una risoluzione 4K

Lo standard di risoluzione 4K è una parte di ciò che ora viene chiamato Ultra HD. Oltre all'aumento della risoluzione, la luminosità e i livelli di esposizione corretti sono fattori importanti che migliorano la qualità dell'immagine a causa del aumento della resa luminosain combinazione con un sistema di elaborazione video denominato HDR.

Che cos'è l'HDR?

HDR sta per High Dynamic Range.

Durante il processo di creazione di contenuti selezionati destinati alla presentazione teatrale o home video, tutti i dati di luminosità e contrasto acquisiti durante il processo di ripresa vengono codificati nel video segnale. Quando il contenuto viene visualizzato in uno stream, in una trasmissione o su un disco, quel segnale viene inviato a una TV abilitata all'HDR.

Le informazioni vengono decodificate e vengono visualizzate le informazioni ad alta gamma dinamica, in base alla capacità di luminosità e contrasto del televisore. Se un televisore non è abilitato all'HDR (denominato TV a gamma dinamica standard), visualizza le immagini senza le informazioni sulla gamma dinamica elevata.

Aggiunto a una risoluzione 4K e ampia gamma di colori, una TV abilitata all'HDR, combinata con contenuti opportunamente codificati, può visualizzare livelli di luminosità e contrasto simili a quelli che vedi nel mondo reale. Ciò significa bianchi luminosi senza fioritura o sbiadimento e neri profondi senza fango o schiacciamento.

Ad esempio, se una scena ha elementi luminosi ed elementi più scuri nello stesso fotogramma, come un tramonto, vedrai sia gli elementi luminosi luce del Sole e le parti più scure del resto dell'immagine con uguale chiarezza, insieme a tutti i livelli di luminosità in tra.

Poiché esiste un'ampia gamma dal bianco al nero, i dettagli normalmente non sono visibili sia nelle aree luminose che in quelle scure di un'immagine TV standard sono più facilmente visibili sui televisori abilitati HDR, il che fornisce una visione più soddisfacente Esperienza.

In che modo l'implementazione dell'HDR influisce sui consumatori

L'HDR rappresenta un passo evolutivo nel miglioramento dell'esperienza di visione della TV. Tuttavia, i consumatori devono affrontare quattro principali formati HDR che influiscono su quali TV, componenti periferici correlati e contenuti dovrebbero acquistare. Questi quattro formati sono:

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

Ogni formato ha i suoi attributi speciali.

HDR10 e HDR10+

HDR10 è uno standard aperto e privo di royalty incorporato in tutti i televisori compatibili con HDR, ricevitori home theater, Ultra HD Lettori Blu-raye selezionare streamer multimediali.

L'HDR10 è considerato più generico, poiché i suoi parametri vengono applicati equamente in un determinato contenuto. Ad esempio, viene determinato un intervallo di luminosità medio su un intero film.

Durante il processo di creazione, vengono contrassegnati il ​​punto più luminoso e il punto più scuro in un filmato. Quando il contenuto HDR viene riprodotto, tutti gli altri livelli di luminosità vengono indicizzati a quei punti.

Tuttavia, nel 2017, Samsung ha dimostrato un approccio all'HDR scena per scena chiamato HDR10+ (da non confondere con HDR+, di cui parleremo di seguito). Proprio come con HDR10, HDR10+ è esente da diritti d'autore, ma ce ne sono alcuni costi di adozione iniziale.

Sebbene tutti i dispositivi abilitati all'HDR utilizzino HDR10, i televisori e i contenuti di Samsung, Panasonic e 20th Century Fox utilizzano esclusivamente HDR10 e HDR10+.

Dolby Vision

Dolby Vision è il formato HDR sviluppato e commercializzato da Dolby Labs, che combina hardware e metadati nella sua implementazione. Il requisito aggiuntivo è che i creatori di contenuti, i fornitori e i produttori di dispositivi devono pagare a Dolby un canone per il suo utilizzo.

Dolby Vision è considerato più preciso di HDR10. I suoi parametri HDR possono essere codificati scena per scena o fotogramma per fotogramma e possono essere riprodotti in base alle capacità del televisore. In altre parole, la riproduzione si basa sui livelli di luminosità presenti in un dato punto di riferimento, come un fotogramma o una scena, anziché essere limitata al livello di luminosità massimo per l'intero film.

D'altra parte, il modo in cui Dolby ha strutturato Dolby Vision, tutti i televisori dotati di licenza e dotati che supportano quel formato possono decodificare i segnali HDR10 se il produttore del televisore ha attivato questa funzionalità. Tuttavia, un televisore compatibile solo con HDR10 non è in grado di decodificare i segnali Dolby Vision.

In altre parole, un televisore Dolby Vision può decodificare HDR10 e un televisore solo HDR10 non può decodificare Dolby Vision. Tuttavia, molti fornitori di contenuti che incorporano la codifica Dolby Vision nei loro contenuti spesso includono Codifica HDR10, specifica per i televisori abilitati HDR che potrebbero non essere compatibili con Dolby Visione.

Quando la sorgente del contenuto include solo Dolby Vision e il televisore è compatibile solo con HDR10, il televisore ignora la codifica Dolby Vision e visualizza l'immagine come un'immagine a gamma dinamica standard. In altre parole, in tal caso, non otterrai il vantaggio dell'HDR.

I marchi TV che supportano Dolby Vision includono modelli selezionati di LG, Philips, Sony, TCL e Vizio. I lettori Blu-ray Ultra HD che supportano Dolby Vision includono modelli selezionati di OPPO Digital, LG, Philips, Sony, Panasonic e Cambridge Audio. A seconda della data di produzione del dispositivo, la compatibilità con Dolby Vision potrebbe attivarsi solo dopo un aggiornamento del firmware.

Dal punto di vista dei contenuti, Dolby Vision è supportato tramite streaming su contenuti selezionati offerti su Netflix, Amazon e Vudu, nonché un numero limitato di film su Ultra HD Blu-ray Disc.

Samsung è l'unico grande marchio di TV commercializzato negli Stati Uniti che non supporta Dolby Vision. I televisori Samsung e i lettori Blu-ray Disc Ultra HD supportano solo HDR10.

Gamma registro ibrido (HLG)

Hybrid log gamma è un formato HDR progettato per trasmissioni TV via cavo, satellitari e via etere. È stato sviluppato da NHK giapponese e BBC Broadcasting Systems ma è senza licenza.

Il vantaggio principale di HLG per emittenti e proprietari TV è la compatibilità con le versioni precedenti. In altre parole, poiché lo spazio di larghezza di banda è prezioso per le emittenti televisive, l'utilizzo di un formato HDR come HDR10 o Dolby Vision non consente ai possessori di televisori non HDR (inclusi televisori non HD) di visualizzare i contenuti con codifica HDR contenuto.

Tuttavia, la codifica HLG è un altro livello del segnale di trasmissione, contenente informazioni aggiuntive sulla luminosità senza la necessità di metadati specifici, che possono essere posizionati sopra il segnale TV corrente. Di conseguenza, le immagini possono essere visualizzate su qualsiasi TV.

Se non disponi di una TV HDR abilitata per HLG, non riconoscerà il livello HDR aggiunto, quindi non otterrai i vantaggi dell'elaborazione aggiunta, ma otterrai un'immagine SDR standard.

Sebbene HLG fornisca un modo per consentire ai televisori SDR e HDR di essere compatibili con gli stessi segnali di trasmissione, non fornisce come un risultato HDR accurato se si visualizza lo stesso contenuto con la codifica HDR10 o Dolby Vision, limitando in modo significativo gli HLG potenziale.

La compatibilità HLG è inclusa nella maggior parte dei televisori abilitati HDR 4K Ultra HD (eccetto i modelli Samsung) e dei ricevitori home theater a partire dall'anno modello 2017. Finora, la BBC e DirecTV hanno fornito alcuni programmi utilizzando HLG.

Technicolor HDR

Dei quattro principali formati HDR, Technicolor HDR è il meno conosciuto e sta vedendo solo un uso minore in Europa. Senza impantanarsi nei dettagli tecnici, Technicolor HDR è probabilmente la soluzione più flessibile, in quanto può essere utilizzata sia in applicazioni TV registrate (streaming e disco) che broadcast. Può anche essere codificato utilizzando punti di riferimento fotogramma per fotogramma.

Inoltre, in modo simile a HLG, Technicolor HDR è retrocompatibile con i televisori abilitati sia HDR che SDR. Ottieni il meglio risultati di visualizzazione su una TV HDR, ma una TV SDR può beneficiare di una maggiore qualità, in base a colore, contrasto e luminosità capacità.

I segnali Technicolor HDR possono essere visualizzati in SDR, rendendolo conveniente per i creatori di contenuti, i fornitori di contenuti e i telespettatori. Technicolor HDR è uno standard aperto esente da royalty da implementare per i fornitori di contenuti e i produttori di TV.

Mappatura dei toni

Uno dei problemi nell'implementare i vari formati HDR sui televisori è che non tutti i televisori hanno le stesse caratteristiche di emissione luminosa. Ad esempio, un televisore di fascia alta abilitato per HDR potrebbe emettere fino a 1.000 nit di luce (come alcuni TV LED/LCD di fascia alta). Altri possono avere un massimo di 600 o 700 nits di emissione luminosa (OLED e midrange TV LED/LCD). Inoltre, alcuni televisori LED/LCD abilitati per HDR di prezzo inferiore possono emettere solo circa 500 nit.

Di conseguenza, viene utilizzata una tecnica nota come mappatura dei toni per affrontare questa variazione. Quello che succede è che i metadati inseriti in un film o programma specifico vengono rimappati alle capacità della TV. Viene presa in considerazione la gamma di luminosità del televisore. Le regolazioni vengono apportate alla luminosità di picco e a tutte le informazioni di luminosità intermedie, in congiunzione con il dettaglio e il colore presenti nei metadati originali in relazione alla gamma di la tv. Di conseguenza, la luminosità di picco codificata nei metadati non viene sbiadita quando viene mostrata su un televisore con una capacità di emissione luminosa inferiore.

Upscaling da SDR a HDR

Poiché la disponibilità di contenuti con codifica HDR non è abbondante, diversi produttori di TV si stanno assicurando che i soldi extra che i consumatori spendono per una TV abilitata all'HDR non vadano sprecati includendo SDR-to-HDR conversione. Samsung etichetta il proprio sistema come HDR+ (da non confondere con HDR10+ discusso in precedenza) e Technicolor etichetta il proprio sistema come Intelligent Tone Management.

Tuttavia, proprio come con aumento della risoluzione e la conversione da 2D a 3D, HDR+ e la conversione da SD a HDR non forniscono un risultato accurato come il contenuto HDR naturale. Alcuni contenuti possono sembrare sbiaditi o irregolari da una scena all'altra, ma forniscono un altro modo per sfruttare le capacità di luminosità di una TV abilitata per HDR. La conversione HDR+ e SDR-HDR può essere attivata o disattivata a piacimento. L'upscaling da SDR a HDR è indicato anche come mappatura dei toni inversa.

Oltre all'upscaling da SD a HDR, LG incorpora un sistema a cui fa riferimento come elaborazione HDR attiva in un numero selezionato dei suoi TV abilitate per HDR, che aggiungono l'analisi della luminosità scena per scena integrata ai contenuti HDR10 e HLG, migliorando la precisione di tali due formati.

La linea di fondo

L'aggiunta dell'HDR eleva l'esperienza di visione della TV. Man mano che le differenze di formato vengono risolte e il contenuto diventa ampiamente disponibile su disco, streaming e fonti di trasmissione, i consumatori probabilmente lo accetteranno proprio come hanno fatto in precedenza.

Sebbene l'HDR venga applicato solo in combinazione con contenuti 4K Ultra HD, la tecnologia è indipendente dalla risoluzione. Ciò significa che può essere applicato ad altri segnali video di risoluzione, che si tratti di 480p, 720p, 1080i o 1080p. Ciò significa anche che possedere una TV 4K Ultra HD non significa automaticamente che sia compatibile con HDR. Il produttore di TV prende una decisione assertiva per includerlo.

Tuttavia, l'enfasi dei creatori e dei fornitori di contenuti è stata quella di applicare la funzionalità HDR all'interno della piattaforma 4K Ultra HD. Con la diminuzione della disponibilità di televisori ultra HD non 4K, lettori DVD e dischi Blu-ray standard e con l'abbondanza di 4K TV Ultra HD e un numero maggiore di lettori Blu-ray Ultra HD disponibili, insieme alla prossima implementazione di Trasmissioni TV ATSC 3.0, il tempo e l'investimento finanziario della tecnologia HDR sono più adatti per massimizzare il valore dei contenuti 4K Ultra HD, dei dispositivi sorgente e dei televisori.

Sebbene nella sua attuale fase di implementazione sembri esserci molta confusione, alla fine tutto si risolverà. Anche se ci sono sottili differenze di qualità tra ogni formato (Dolby Vision è considerato hanno un leggero vantaggio), tutti i formati HDR forniscono un miglioramento significativo nella visione TV Esperienza.