В последнее время компания LG в своих 4К телевизорах продвигает понятие Active HDR. Попробуем разобраться в том, что такое Active HDR, и является ли этот так называемый активный HDR отдельной технологией высокого динамического диапазона среди известных уже Dolby Vision, HDR10 и HLG, или это технический вариант использования какой-либо из систем.
Вначале кратко напомним, в чём суть увеличения динамического диапазона яркости.
HDR в 4K TV
В основном это означает лучший контраст, более высокие уровни яркости и более широкую цветовую палитру. Идея заключается в том, что наши глаза могут воспринимать яркие белые и тёмные черные участки более динамично, чем преподносят традиционные телевизоры SDR. HDR призван улучшить это, сохраняя детали в самых тёмных и ярких областях изображения. За счёт этого на экране появляются и более естественные, натуральные цвета, которые ближе к тому, как мы видим их в реальной жизни.
HDR10 является стандартной формой HDR, конкурирующей с версией технологии HDR от Dolby Labs, а именно Dolby Vision. И ещё один стандарт HLG, создан компаниями BBC и NHK для эфирного телевидения.
Особенности HDR TV
Есть две вещи, которые определяют HDR для телевизора. Это уровень контрастности и количество отображаемых цветов. Контрастность – самый важный фактор. Она представляет разницу между яркостью самого светлого и самого тёмного участков сцены (кадра). Чем больше разница, тем больше контраст. Свет звёздного неба имеет яркость 0.003 нит, а свет солнца – 1.6 млрд нит. Задача телевизора – правильно отобразить этот диапазон, имея крайние значения яркости в среднем, к примеру, от 1 до 500 нит.
Для соответствия стандарту HDR телевизоры должны иметь определённую пиковую яркость. Но помимо этого есть ещё значение уровня чёрного. Оно отражает яркость тёмных областей изображения.
Цвет – это второй из наиболее важных аспектов HDR. Телевизор должен иметь возможность обрабатывать так называемый 10-битный или «глубокий» цвет. Для сравнения, Blu-ray использует 8-битный цвет, который составляет около 16 миллионов разных оттенков. Благодаря 10-битному цвету телевизоры HDR могут создавать более широкий спектр цветовых оттенков, снижая очевидные градации между ними.
Однако, тут не всё так просто. Чтобы быть совместимым с HDR, телевизор не обязательно должен отображать все цвета в 10-битном сигнале. Просто он должен уметь обрабатывать такой сигнал и воспроизводить картинку на основе этой информации, иначе – метаданных.
Что касается цветового охвата P3, соответствие стандарту HDR означает, что телевизор может покрывать более широкое пространство в цветовом спектре, и в этом пространстве переходы между различными оттенками будут намного более плавнее, чем на обычных телевизорах.
Итак, что такое Active HDR
Отличие основных стандартов HDR, а именно HDR10 и Dolby Vision, заключается в используемых метаданных. Говоря упрощённо, HDR10 использует статические метаданные, а Dolby Vision динамические. Метаданные содержат информацию о цветовых и яркостных параметрах картинки. Они нужны для правильного отображения отснятого на камере изображения, если пиковая яркость камеры выше, чем яркость телевизора, на котором это изображение просматривается. Т.е. нужно знать, как привести в соответствие параметры изображения и параметры телевизора.
Актив HDR фактически заменяет статические метаданные в режиме HDR10, получаемые единожды, на динамические, меняющиеся от кадра к кадру, чтобы более точно изменять параметры телевизора, такие, как яркость, контрастность, насыщенность, в зависимости от состояния текущего кадра. В этом смысле процесс обработки изображения в HDR10 становится похожим на Dolby Vision HDR, по определению работающий с динамическими метаданными.
Другими словами, телевизоры LG с Active HDR (равно как и Sony) не используют метаданные статической яркости в HDR10 (MaxCLL, MaxFALL), они фактически измеряют яркость кадр за кадром и генерируют динамические метаданные для контента HDR10, которые телевизор тут же использует для динамического управления своими параметрами.
Параметр MaxFALL означает максимальную среднюю яркость одного кадра из контента, а MaxCLL – максимальную яркость одного пикселя из всего контента. Установка статической яркости по одному пикселю может дать заниженное значение яркости телевизора при просмотре данного контента, и соответственно, не такой реалистичный эффект HDR. Поэтому Active HDR заменяет статические значение на динамические, выбирая оптимальную яркость подсветки для каждого кадра.
Таким образом, по алгоритму функционирования режим Active HDR похож на уже известный HDR10+ от Samsung, правда, пока еще не реализованный в конкретных моделях телевизоров.
Заключение
HDR-10 и HLG будут самыми распространёнными вариантами HDR, используемыми на телевидении. Dolby Vision (который в настоящее время гораздо менее распространён) используется с потоковым содержимым и на дисках.
Телевизор с меткой HDR Dolby Vision, нужно «кормить» содержимым именно Dolby Vision, чтобы увидеть HDR эффект. Но любой телевизор с DV будет поддерживать и стандарт HDR10. А его Active-реализация позволит выводить на экран более реалистично картинку.
Поскольку в то же время практически все, начиная с самых дешёвых моделей 4К телевизоров, поддерживают HLG режим, технология HDR Active делает 4К-телевизоры LG и Sony практически всеядными с максимально качественной реализацией HDR – широкого динамического диапазона.
Источник: ultrahd.su/video/active-hdr.html