Сегодня мы простыми словами расскажем, что такое HDR для телевизоров. HDR (расширенный цветовой диапазон) появился на телевизорах в 2016 году. Как раз тогда начали выпускать телевизоры с дисплеями с 10-битной глубиной цвета, способными поддерживать миллиард оттенков.
Возникла ситуация, когда стандартное видео, обычно называемое SDR, технически не могло передавать информацию с глубиной цвета 10 бит. Телевизор, оснащенный экраном высокого класса, показывал лишь малую часть возможной цветовой гаммы. HDR был разработан для расширения возможностей отображения качественного видео и поддержки показа высококачественных видеоигр на экране телевизора.
Чтобы реализовать возможность показа качественного видео, было придумано передавать метаданные в видеопотоке, а телевизор, получив эти метаданные, должен правильно обработать видео.
Поколения HDR
Как это обычно бывает, когда появляется что-то новое, многие компании и ассоциации начали разрабатывать форматы HDR, поэтому сейчас существует несколько поколений HDR, которые используются в телевизорах.
| Поколение HDR | Глубина цвета | Яркость (нит) | Метаданные | Особенности |
|---|---|---|---|---|
| HDR10 | 10-bit | До 1000 | Статический | Базовый стандарт, одна настройка применяется для всего видео. |
| HDR10+ | 10-bit | До 4000 | Динамический | Улучшенная версия HDR10, настраивает яркость и контрастность для каждой сцены |
| Dolby Vision | 12-bit | До 4000+ | Динамический | Поддержка 12-битной глубины цвета, требуется совместимое оборудование |
| HLG (Hybrid Log-Gamma) | 10-bit | Зависит от дисплея | Нет метаданных | Разработан для вещания, совместим с дисплеями SDR и HDR |
| Продвинутый HDR от Technicolor | 10-bit | До 1000 | Динамический | Обеспечивает гибкость при производстве и передаче контента |
Как работает HDR?
HDR увеличивает цветовой диапазон, который есть не что иное, как яркость и контрастность вашего телевизора. Проще говоря, передаваемый контент должен воспроизводиться на старых и новых телевизорах. Нельзя просто увеличить уровень яркости в передаваемом сигнале, так как это приведет к искажению видео на неадаптированных экранах. Именно поэтому были придуманы метаданные, которые предопределяют настройки телевизоров.
В первом формате HDR 10 метаданные находились только в начале видео; если телевизор информирован о наличии метаданных и поддерживает HDR, он начинает обрабатывать видео с 10-битной глубиной цвета; если HDR на телевизоре отключен или видео не содержит метаданных, оно обрабатывается по стандартной технологии как есть. Недостатком HDR10 является его примитивность и отсутствие адаптации к конкретной сцене, поскольку яркие сцены должны обрабатываться иначе, чем темные. Последующие форматы уже работают на уровне сцены; учитывая эти особенности, HDR10+ и Dolby Vision уже поддерживают динамические метаданные.
А теперь пример того, как работает HDR: вы включили HDR на своем телевизоре и начали смотреть фильм с поддержкой HDR. Телевизор, обнаружив наличие метаданных в полученном контенте, запускает специальные программы для обработки видео с учетом метаданных. При показе определенной сцены метаданные содержат информацию об уровнях контрастности и яркости, которые должны быть применены к цветам в конкретной сцене. Если сцена темная, яркие объекты будут слегка затемнены, а объекты с низкой яркостью, но которые должны быть видны, будут осветлены. В результате изображение получается более качественным.
Также следует знать, что телевизор в режиме HDR будет потреблять больше энергии, в основном из-за необходимости процессора обрабатывать полученное видео, что влечет за собой повышенную нагрузку.
Все ли телевизоры поддерживают HDR
Следует знать, что хотя все телевизоры поддерживают HDR на условном уровне, не все телевизоры действительно поддерживают HDR. Например, телевизоры с дисплеями, глубина цвета которых составляет 8 бит, не могут отображать HDR-контент. Кроме того, спецификация HDR предопределяет, что только устройства с экранами, имеющими глубину цвета 10 бит, совместимы с HDR. Поэтому HDR работает на OLED-телевизорах и QLED-телевизорах с 10-битной глубиной цвета. Но на LED- и QLED-телевизорах, использующих дизеринг или FRC для увеличения количества цветов, HDR работает не в полную силу, или, проще говоря, практически не работает.
По материалам www.tab-tv.com