Co to jest telewizor 4K o wysokim zakresie dynamiki (HDR)?


Jeśli szukasz nowego telewizora HD, prawdopodobnie zauważyłeś, że niektóre modele 4K mają również funkcję o nazwie HDR (High Dynamic Range).

HDR to technologia, która radykalnie poprawia jasność i kontrast wyświetlacza. HDR jest obiektywnie lepszy od starszej technologii telewizyjnej, ale nie wszystkie zestawy są sobie równe, a HDR nie jest standardem monolitycznym. Niemniej jednak HDR zapewnia najlepsze wrażenia z oglądania telewizji, a my wyjaśnimy, dlaczego.

Łatwa część: 4K

Najłatwiejszą do zrozumienia częścią technologii jest bit „4K”. Odnosi się to po prostu do rozdzielczości telewizora. „Rozdzielczość” w tym kontekście oznacza liczbę pikseli telewizora. Większość telewizorów „4K” to telewizory UHD lub „Ultra-high Definition”, czyli rozdzielczość nieco niższa niż rozdzielczość właściwy 4 K standard używana w profesjonalnym Hollywood produkcja filmów kinowych.

Telewizor UHD ma siatkę pikseli o wymiarach 3840 × 2160 pikseli. To niewiarygodna czterokrotność liczby pikseli w wyświetlaczu FHD (Full HD). Rozdzielczość UHD w ogóle nie jest powiązana z HDR. Wyświetlacze mogą oferować HDR niezależnie od rozdzielczości. Na przykład monitory komputerowe 1440p i panele telefonów komórkowych oferują HDR, mimo że mają niższą rozdzielczość niż 4K UHD.

HDR to coś, co w telewizji można spotkać niemal wyłącznie w połączeniu z rozdzielczością 4K lub wyższą. Nic więc dziwnego, że o tych dwóch specyfikacjach telewizorów mówi się jednym tchem.

Co to jest zakres dynamiczny?

Zakres dynamiczny telewizora to zasadniczo odległość między ciemnością a jasnością ekranu. Jeśli to brzmi trochę jak współczynnik kontrastu, nie do końca się mylisz.

Jednak zakres dynamiczny bardziej określa, ile szczegółów można zachować w najciemniejszych i najjaśniejszych częściach obrazu, zanim uzyska się „zmiażdżoną” czerń i „prześwietloną” biel.

Być może pamiętasz słynny odcinek Gry o Tron, w którym sceny były tak ciemne, że wielu widzów nie widziało nic poza rozmazanym czarnym obrazem. Twórcy serialu tak bardzo obniżyli zakres dynamiki, że telewizory z niższej półki (które posiada większość ludzi) po prostu nie były w stanie odtworzyć szczegółów.

Standardowy zakres dynamiki a wysoki zakres dynamiki

.

Zakres dynamiczny treści i wyświetlaczy jest ustandaryzowany, dzięki czemu osoby zajmujące się opracowywaniem treści wideo znają ograniczenia, w jakich mogą pracować. Treść SDR lub zakres standardowej rozdzielczościwynika z ograniczeń technologicznych w technologii kamer i wyświetlaczy.

Nowoczesne kamery i wyświetlacze mogą rejestrować i odtwarzać znacznie szerszy zakres jasności i ciemności. Co więcej, potrafią uchwycić i odtworzyć szczegóły w ciemnych i jasnych częściach obrazu, które wcześniej zostałyby utracone.

Wszystko, co robi HDR, to poszerzenie tego zakresu i zwiększenie dostępnych informacji przechwytywanych przez kamery i wyświetlanych na ekranach. Jeśli tworzysz treści za pomocą aparatu SDR, nie zobaczysz żadnej poprawy na ekranie HDR. Podobnie, jeśli umieścisz treść HDR na ekranie SDR, będzie ona wyglądać jak treść SDR.

Standardy HDR

W chwili pisania tego tekstu istniało pięć standardów HDR: HDR10, HDR10+, HLG, Dolby Vision i Advanced HDR firmy Technicolor.

HDR10

Najszerzej obsługiwanym standardem HDR jest HDR10. Praktycznie wszystkie wyświetlacze HDR obsługują HDR10, a większość treści HDR jest dostępna w HDR10. Inne standardy ulepszają tę oryginalną implementację HDR i zwykle tylko tańsze zestawy obsługują tylko HDR.

HDR to stosunkowo prosty otwarty standard stworzony przez Sojusz UHD, konsorcjum odpowiedzialne za zdefiniowanie standardu rozdzielczości UHD. Aby telewizor był zgodny z HDR10, musi spełniać określone techniczne standardy szczytowej jasności i współczynnika kontrastu.

MetadaneHDR, czyli dodatkowa informacja o poziomach światła zakodowana w treściach HDR, w przypadku HDR10 są statyczne. Oznacza to, że określone poziomy jasności i kontrastu są takie same niezależnie od wyświetlacza lub konkretnej sceny, którą oglądasz. To w przeciwieństwie do standardów HDR, które korzystają z dynamicznych metadanych, które zmieniają wartości jasności i kontrastu w zależności od sceny.

HDR10+

UHD Alliance nie definiuje HDR10+. Zamiast tego definiuje je Samsung, jeden z największych producentów telewizorów na świecie.

Jak sama nazwa wskazuje, HDR10+ opiera się na fundamencie HDR10. Robi to poprzez dodanie dynamicznych metadanych, co oznacza, że ​​cele HDR są oparte na bieżącej scenie. Samsung uczynił HDR10+ otwartym standardem, podobnie jak oryginalny HDR. Dlatego każdy może umieścić ten certyfikat na swoim telewizorze, jeśli spełnia on wymagania papierowe..

Dolby Vision HDR

Dolby Vision to jeden z najważniejszych standardów HDR. Znajdziesz sporo wysokiej klasy telewizorów i urządzeń multimedialnych, które go obsługują. Najnowsza generacja konsol Xbox obsługuje na przykład Dolby Vision.

Certyfikacja Dolby Vision jest nieco trudniejsza niż HDR10 lub HDR10+, ponieważ jest to licencjonowany standard. Telewizory i inne urządzenia HDR muszą przejść certyfikację, aby wyświetlić naklejkę Dolby Vision.

W tym standardzie wykorzystywane są dynamiczne metadane. Oznacza to, że obraz jest dostosowany do możliwości konkretnego telewizora HDR z certyfikatem Dolby, który ma wbudowane ustawienia producenta pomagające zinterpretować sposób wyświetlania treści zarejestrowanych w Dolby Vision.

Hybrydowy log-gamma (HLG)

Hybrid Log-Gamma działa inaczej niż HDR10 lub Dolby Vision. Ten standard nie zawiera metadanych. Zamiast tego wykorzystuje obliczenia, aby obliczyć, jaki powinien być poziom jasności na wyświetlaczu HDR wzdłuż krzywej gamma SDR.

Standard został opracowany dla nadawców, aby umożliwić działanie jednego sygnału zarówno w zestawach SDR, jak i HDR. Jednak bardzo niewiele telewizorów 4K obsługuje obecnie HLG, więc jeśli poziom wdrożenia HLG nie będzie większy, przyszłość HLG jest niepewna.

Zaawansowany HDR firmy Technicolor

Technicolor to nazwa znana każdemu, kto interesuje się kinem. Firma ta była pionierem w dużej mierze technologii wyświetlania stosowanej w przemyśle filmowym.

Advanced HDR firmy Technicolor to próba przeniesienia części tej wiedzy do HDR, ale jest on zdecydowanie najmniejszy w porównaniu z Dolby Vision i HDR 10, więc z pewnością będzie to żmudna walka.

Co gorsza, w rodzinie Technicolor HDR istnieją trzy standardy: SL-HDR1, SL-HDR2 i SL-HDR3. SL-HDR1 jest wstecznie kompatybilny z SDR, co czyni go opłacalnym wyborem dla transmisji takich jak HLG. SL-HDR2 ma dynamiczne metadane i jest standardem konkurencyjnym dla HDR10+ i Dolby Vision. SL-HDR3 jest wciąż w fazie rozwoju.

Firma LG, główny rywal Samsunga, zwykle dołącza do swoich telewizorów szerszą gamę obsługiwanych standardów HDR, obsługuje technikę Technicolor, a pod marką Philips zobaczysz także zestawy obsługujące ten standard.

HDR wpływa na reprodukcję kolorów

.

Chociaż HDR dotyczy głównie maksymalnej jasności i ciemności, wpływa to również na kolor. Dzięki dodatkowym danym dotyczącym jasności osadzonym w wideo HDR możliwe staje się uchwycenie i odtworzenie większej liczby odcieni kolorów.

Dlatego dobre wyświetlacze HDR są jaśniejsze i bardziej kolorowe niż typowe ekrany SDR. Wyświetlacz HDR może słabo odtwarzać kolory z innych powodów niż zakres HDR, ale w praktyce lepszy kolor zwykle idzie w parze z lepszym HDR.

Gama kolorów HDR

Osoby masterujące treści HDR w celu zapewnienia zgodności z określonymi standardami HDR mają zdefiniowaną gamę kolorów. Dolby Vision wykorzystuje szeroką gamę kolorów REC.2020. HDR10 wykorzystuje węższą gamę DCI-P3, ale szerszą niż standardowa gama HD, REC.709.

To, że dany standard HDR oferuje szeroką gamę kolorów, nie oznacza, że ​​każdy telewizor HDR może odtworzyć je wszystkie lub zrobić to dokładnie. Często ocenia się, że ekrany pokrywają pewien procent określonej gamy kolorów, przy czym wyższe wartości oznaczają lepsze.

Potrzebujesz treści HDR

Jeśli z dotychczasowej dyskusji nie wynika jasno, musisz zasilić swój telewizor 4K HDR treścią HDR, aby uzyskać z niej jakiekolwiek korzyści. Co więcej, programy telewizyjne i filmy muszą być zmasterowane w standardzie HDR obsługiwanym przez Twój telewizor.

Na przykład Netflixa strumieniuje w dwóch formatach HDR: HDR10 i Dolby Vision. Aplikacja Netflix automatycznie wykrywa, jaki typ HDR obsługuje Twój telewizor i urządzenie do przesyłania strumieniowego, a następnie przesyła strumieniowo odpowiedni rodzaj treści. Różne usługi przesyłania strumieniowego zwykle obsługują co najmniej HDR10. Amazon Prime Video obsługuje HDR10+, a niektóre tytuły są także dostępne w Dolby Vision.

Jeśli chodzi o gromadzenie multimediów fizycznych zmasterowanych w HDR, jedyną opcją jest 4K Ultra HD Blu-ray. Różni się to od standardowej technologii Blu-ray, która obsługuje tylko rozdzielczość 1080p i nie ma wystarczającej ilości wolnego miejsca na informacje HDR. Będziesz także potrzebować odtwarzacza Blu-ray UHD, który musi również obsługiwać HDR.

Przekształcanie SDR w HDR

Można wydobyć więcej z treści SDR, „konwertując” je na HDR. Wiele telewizorów ma opcję aktywacji pewnego rodzaju pseudo-HDR, podczas którego analizowana jest zawartość SDR, a oprogramowanie telewizora „odgaduje”, jak by to wyglądało, gdyby był to HDR..

Wyniki mogą być dość zróżnicowane, w zależności od konkretnego algorytmu używanego przez telewizor. Jednak w wielu przypadkach zapewnia lepszy obraz.

Na najnowszych konsolach Xbox dostępna jest także funkcja o nazwie „Automatyczny HDR ”, która wstawia informacje HDR do gier, które nie zostały utworzone z obsługą HDR. To, jak dobrze to zadziała, zależy od konkretnego przypadku.

Na co zwrócić uwagę przy zakupie telewizora 4K HDR

To, że nowy telewizor jest oznaczony jako telewizor HDR 4K, nie oznacza, że ​​uzyskasz taką jakość obrazu, o jakiej myślisz. Jest kilka aspektów każdego nowego telewizora z HDR, na które należy zwrócić szczególną uwagę.

Zaawansowana obsługa standardu HDR

Praktycznie wszystkie telewizory HDR obsługują HDR10, ale należy unikać telewizorów, które tylkoobsługują HDR10. Spróbuj wybrać zestaw obsługujący co najmniej HDR10+, Dolby Vision lub oba. Na razie są to dwa najpopularniejsze standardy, które stanowią znaczący krok naprzód w stosunku do standardowego HDR10.

Prawdziwa zgodność z HDR

Co właściwie oznacza etykieta HDR na telewizorze 4K? Jednym z najważniejszych czynników jest jasność szczytowa. Jasność mierzy się w „nitach”, a dobre telewizory HDR zwykle zapewniają co najmniej 600 nitów jasności szczytowej, a wysokiej klasy telewizory HDR osiągają 1000 nitów lub więcej. W praktyce wiele telewizorów z niższej półki produkuje tylko 100–300 nitów, więc nie są w stanie odtworzyć prawidłowego obrazu HDR.

Zawsze warto sprawdzić poziomy jasności przetestowane w publikacjach innych firm, takich jak RT lub Raporty konsumenckie, aby sprawdzić, czy telewizor, który rozważasz, jest wystarczająco jasny być wyświetlaczem HDR.

Technologia podświetlenia i wyświetlania

Na rynku dostępnych jest kilka technologii telewizyjnych, różniących się podejściem do tworzenia obrazu i zapewniania jasności.

OLED (organiczne diody elektroluminescencyjne) to ogólnie najlepsze wyświetlacze HDR. OLED to technologia emisyjna, co oznacza, że ​​piksele na ekranie wytwarzają światło. Telewizory OLED mogą zapewniać idealną czerń, ponieważ piksele mogą być bardzo słabo oświetlone lub nawet całkowicie wyłączone. Chociaż większość diod OLED nie jest aż tak jasna, współczynnik kontrastu pomaga im tworzyć fantastyczne obrazy HDR, pod warunkiem, że oglądasz w zaciemnionym otoczeniu.

.

Telewizory LED LCD to najpopularniejszy typ telewizorów. LCD to technologia transmisyjna, co oznacza, że ​​światło zapewnia podświetlenie przechodzące przez panel LCD. Ogranicza to przyciemnienie ekranu, ponieważ podświetlenie nadal świeci, gdy piksele są wyłączone.

Nowe technologie LED, takie jak lokalne przyciemnianie strefowe, QLED,  Mini LED i Micro LED, przybliżają wyświetlacze LCD do poziomu Wyświetlacze OLED bez wad ekranów OLED. Ekran LED z wieloma lokalnymi strefami przyciemniania lub technologia Mini LED prawdopodobnie zapewni znacznie lepszy obraz HDR niż podświetlana krawędziowo dioda LED bez przyciemniania.

Ograniczone wejścia HDR

Chociaż Twój telewizor może obsługiwać HDR i nawet oferować przyzwoity obraz HDR, może nie obsługiwać HDR na wszystkich swoich wejściach. Niektóre telewizory HDR ze średniej lub niższej półki obsługują HDR tylko na wejściu HDMI 1.

Jeśli więc masz wiele urządzeń zgodnych z HDR, takich jak PlayStation 5, Apple TV, Roku lub urządzenie Google TV, musisz użyć urządzenia Rozdzielacz HDMI lub przełączyć się, aby cieszyć się treściami HDR na obu urządzeniach. Jeśli masz telewizor Smart TV, wszystkie aplikacje działające na telewizorze będą miały funkcję HDR, o ile ją obsługują.

Urządzenia, które nie obsługują HDR, takie jak Przełącznik Nintendo, należy podłączyć do wejść innych niż HDR. Dobra wiadomość jest taka, że ​​do obsługi HDR nie jest potrzebny specjalny kabel HDMI. Każdy certyfikowany kabel HDMI będzie działać.

Profesjonalne recenzje mają znaczenie

Konieczne jest czytanie profesjonalnych recenzji opublikowanych w publikacjach korzystających ze specjalistycznego sprzętu, aby sprawdzić, czy deklarowana wydajność odpowiada wydajności w świecie rzeczywistym. Wystarczy kilka minut, aby sprawdzić, czy telewizor 4K HDR, który chcesz kupić, jest tak dobry, jak sugerują liczby na papierze.

Patrzenie na jasną stronę

Twórcy telewizorów, tacy jak Sony, Samsung i LG, ciężko pracowali, aby wprowadzić technologię HDR w swoich produktach i obsługiwać kilka konkurencyjnych standardów. Chociaż wciąż nie wiadomo, które standardy HDR staną się najbardziej uniwersalne, prawie nie można kupić telewizora HDR, który nie będzie obsługiwał HDR10 lub Dolby Vision.

Nie uważamy, że przeciętny konsument powinien zbytnio przejmować się wojnami w formacie HDR. Lepiej zwrócić uwagę na podstawowe specyfikacje telewizora, który rozważasz, i upewnić się, że inne urządzenia, takie jak konsole, dekodery i odtwarzacze Blu-ray UHD, będą działać z określonymi standardami obsługiwanymi przez Twój telewizor..

.

Powiązane posty:


18.06.2022