Počet televízorov s rozlíšením displeja 4K explodoval, a to z dobrého dôvodu. Kto by nechcel podrobnejší televízny obraz?
Ultra HD: Viac ako len 4K rozlíšenie
Štandard rozlíšenia 4K je jednou súčasťou toho, čo sa teraz označuje ako Ultra HD. Okrem zvýšeného rozlíšenia sú dôležitými faktormi správny jas a úroveň expozície, ktoré zlepšujú kvalitu obrazu vďaka zvýšenému svetelnému výkonu v spojení so systémom spracovania videa označovaným ako HDR.
Čo je HDR?
HDR znamená vysoký dynamický rozsah.
Počas procesu vytvárania vybraného obsahu určeného na divadelnú alebo domácu video prezentáciu sa do video signálu zakódujú údaje o jase a kontraste zachytené počas procesu natáčania. Keď sa obsah vykreslí do streamu, vysielania alebo na disk, tento signál sa odošle do televízora s podporou HDR.
Informácie sa dekódujú a zobrazia sa informácie o vysokom dynamickom rozsahu na základe jasu a kontrastu televízora. Ak televízor nepodporuje HDR (označuje sa ako televízor so štandardným dynamickým rozsahom), zobrazuje obrázky bez informácií o vysokom dynamickom rozsahu.
Pridaný k rozlíšeniu 4K a širokému farebnému gamutu, televízor s podporou HDR v kombinácii so správne zakódovaným obsahom dokáže zobraziť úrovne jasu a kontrastu blízke tomu, čo vidíte v reálnom svete. To znamená jasné biele bez kvitnutia alebo vyblednutia a hlboké čierne bez zablatenia alebo rozdrvenia.
Ak má napríklad scéna svetlé a tmavšie prvky v rovnakom zábere, ako je západ slnka, vidíte jasné svetlo Slnka aj tmavšie časti zvyšku obrazu s rovnakou jasnosťou, spolu so všetkými úrovňami jasu medzi nimi.
Keďže existuje široká škála od bielej po čiernu, detaily, ktoré nie sú bežne viditeľné v jasných aj tmavých oblastiach štandardného televízneho obrazu, sú ľahšie viditeľné na televízoroch s podporou HDR, čo poskytuje uspokojivejší zážitok zo sledovania.
Ako implementácia HDR ovplyvňuje spotrebiteľov
HDR predstavuje evolučný krok v zlepšovaní zážitku zo sledovania televízie. Napriek tomu spotrebitelia čelia štyrom hlavným formátom HDR, ktoré ovplyvňujú to, aké televízory, súvisiace periférne komponenty a obsah by si mali kúpiť. Tieto štyri formáty sú:
- HDR10
- Dolby Vision
- HLG (Hybrid Log Gamma)
- Technicolor HDR
Každý formát má svoje špeciálne atribúty.
HDR10 a HDR10+
HDR10 je otvorený štandard bez poplatkov začlenený do všetkých televízorov kompatibilných s HDR, prijímačov domáceho kina, prehrávačov Ultra HD Blu-ray a vybraných streamerov médií.
HDR10 sa považuje za všeobecnejšie, pretože jeho parametre sa uplatňujú rovnako v rámci konkrétneho obsahu. Priemerný rozsah jasu sa napríklad určuje v rámci celého filmu.
Počas procesu vytvárania sa vo filme označí najjasnejší a najtmavší bod. Pri prehrávaní obsahu HDR sa všetky ostatné úrovne jasu indexujú podľa týchto bodov.
V roku 2017 však spoločnosť Samsung demonštrovala prístup k HDR podľa jednotlivých scén s názvom HDR10+ (nezamieňať s HDR+, o ktorom bude reč nižšie). Rovnako ako v prípade HDR10, aj HDR10+ je bez licenčných poplatkov, ale existujú určité počiatočné náklady na prijatie.
Hoci všetky zariadenia s podporou HDR používajú HDR10, televízory a obsah od spoločností Samsung, Panasonic a 20th Century Fox používajú výhradne HDR10 a HDR10+.
Dolby Vision
Dolby Vision je formát HDR vyvinutý a predávaný spoločnosťou Dolby Labs, ktorý pri svojej implementácii kombinuje hardvér a metadáta. Ďalšou požiadavkou je, že tvorcovia obsahu, poskytovatelia a výrobcovia zariadení musia spoločnosti Dolby zaplatiť licenčný poplatok za jeho používanie.
Dolby Vision sa považuje za presnejšie ako HDR10. Jeho parametre HDR je možné zakódovať po jednotlivých scénach alebo po jednotlivých snímkach a prehrávať ich možno podľa možností televízora. Inými slovami, prehrávanie je založené na úrovniach jasu prítomných v danom referenčnom bode, ako je snímka alebo scéna, a nie je obmedzené na maximálnu úroveň jasu pre celý film.
Na druhej strane, spôsob, akým Dolby štruktúroval Dolby Vision, všetky licencované a vybavené televízory podporujúce tento formát dokážu dekódovať signály HDR10, ak výrobca televízora túto funkciu zapol. Televízor, ktorý je kompatibilný iba s HDR10, však nedokáže dekódovať signály Dolby Vision.
Inými slovami, televízor Dolby Vision dokáže dekódovať HDR10 a televízor len s HDR10 nedokáže dekódovať Dolby Vision. Mnohí poskytovatelia obsahu, ktorí do svojho obsahu začleňujú kódovanie Dolby Vision, však často zahŕňajú kódovanie HDR10, konkrétne na prispôsobenie televízorov s podporou HDR, ktoré nemusia byť kompatibilné s Dolby Vision.
Ak zdroj obsahu obsahuje iba Dolby Vision a televízor je kompatibilný len s HDR10, televízor ignoruje kódovanie Dolby Vision a zobrazuje obraz ako obraz so štandardným dynamickým rozsahom. Inými slovami, v takom prípade nezískate výhodu HDR.
Značky televízorov, ktoré podporujú Dolby Vision, zahŕňajú vybrané modely od spoločností LG, Philips, Sony, TCL a Vizio. Ultra HD Blu-ray prehrávače, ktoré podporujú Dolby Vision, zahŕňajú vybrané modely od OPPO Digital, LG, Philips, Sony, Panasonic a Cambridge Audio. V závislosti od dátumu výroby zariadenia sa kompatibilita Dolby Vision môže aktivovať až po aktualizácii firmvéru.
Po stránke obsahu je Dolby Vision podporovaný prostredníctvom streamovania vybraného obsahu ponúkaného na Netflix, Amazon a Vudu, ako aj obmedzeného počtu filmov na Ultra HD Blu-ray Disc.
Samsung je jediná veľká televízna značka predávaná v USA, ktorá nepodporuje Dolby Vision. Televízory Samsung a prehrávače diskov Blu-ray Ultra HD podporujú iba HDR10.
Hybrid Log Gamma (HLG)
Hybrid log gamma je formát HDR, ktorý je určený pre káblové, satelitné a bezdrôtové televízne vysielanie. Bol vyvinutý japonskými NHK a BBC Broadcasting Systems, ale je bez licencie.
Hlavnou výhodou HLG pre televíznych vysielateľov a vlastníkov je spätná kompatibilita. Inými slovami, keďže priestor na šírku pásma je pre televíznych vysielateľov prvoradý, používanie formátu HDR, ako je HDR10 alebo Dolby Vision, neumožňuje vlastníkom televízorov bez HDR (vrátane televízorov bez HD) zobraziť obsah kódovaný HDR.
Kódovanie HLG je však ďalšou vrstvou vysielacieho signálu, ktorá obsahuje pridanú informáciu o jase bez potreby špecifických metadát, ktorú možno umiestniť na vrch aktuálneho TV signálu. Vďaka tomu je možné obrázky zobraziť na akomkoľvek televízore.
Ak nemáte HDR TV s podporou HLG, nerozpozná pridanú vrstvu HDR, takže nezískate výhody pridaného spracovania, ale získate štandardný obraz SDR.
Hoci HLG poskytuje spôsob, ako sú SDR aj HDR TV kompatibilné s rovnakými vysielacími signálmi, neposkytuje tak presný výsledok HDR pri sledovaní rovnakého obsahu s kódovaním HDR10 alebo Dolby Vision, čo výrazne obmedzuje HLG potenciál.
Kompatibilita s HLG je súčasťou väčšiny televízorov s podporou 4K Ultra HD HDR (okrem modelov Samsung) a prijímačov domáceho kina počnúc modelovým rokom 2017. BBC a DirecTV doteraz poskytovali niektoré programy pomocou HLG.
Technicolor HDR
Zo štyroch hlavných formátov HDR je Technicolor HDR najmenej známy a v Európe sa používa len v malom rozsahu. Bez toho, aby ste sa zabárali do technických detailov, je Technicolor HDR pravdepodobne najflexibilnejším riešením, pretože ho možno použiť v aplikáciách nahrávaných (streaming a disk) aj vysielaných TV. Dá sa tiež zakódovať pomocou referenčných bodov snímku po snímke.
Okrem toho, podobným spôsobom ako HLG, Technicolor HDR je spätne kompatibilný s televízormi s HDR aj SDR. Najlepšie výsledky pri sledovaní získate na televízore HDR, ale televízor SDR môže ťažiť zo zvýšenej kvality na základe jeho farieb, kontrastu a jasu.
Signály Technicolor HDR je možné prezerať v SDR, čo je pohodlné pre tvorcov obsahu, poskytovateľov obsahu a televíznych divákov. Technicolor HDR je otvorený štandard, ktorého implementácia je bezplatná pre poskytovateľov obsahu a tvorcov TV.
Tone Mapping
Jedným z problémov pri implementácii rôznych formátov HDR do televízorov je, že nie všetky televízory majú rovnaké charakteristiky svetelného výkonu. Napríklad špičkový televízor s podporou HDR môže vydávať až 1 000 nitov svetla (napríklad niektoré špičkové televízory LED/LCD). Iné môžu mať maximálny svetelný výkon 600 alebo 700 nitov (OLED a LED/LCD televízory strednej triedy). A niektoré lacnejšie televízory LED/LCD s podporou HDR môžu mať výstup len okolo 500 nitov.
V dôsledku toho sa na riešenie tohto rozptylu používa technika známa ako mapovanie tónov. Čo sa stane, je, že metadáta umiestnené v konkrétnom filme alebo programe sa premapujú podľa možností televízora. Zohľadňuje sa rozsah jasu televízora. Vykonajú sa úpravy maximálneho jasu a všetkých medziľahlých informácií o jase v spojení s detailmi a farbami prítomnými v pôvodných metadátach vo vzťahu k dosahu televízora. Výsledkom je, že maximálny jas zakódovaný v metadátach nie je vymazaný, keď sa zobrazuje na televízore s menším svetelným výkonom.
SDR-to-HDR Upscaling
Vzhľadom na to, že dostupnosť obsahu s kódovaním HDR nie je bohatá, viacerí výrobcovia televízorov dbajú na to, aby peniaze navyše, ktoré spotrebitelia vynaložia na televízory s podporou HDR, neplytvali zahrnutím konverzie SDR na HDR. Samsung označuje svoj systém ako HDR+ (nemýliť si s HDR10+, o ktorom sme hovorili vyššie) a Technicolor označuje svoj systém ako Intelligent Tone Management.
Avšak rovnako ako pri zvýšení rozlíšenia a konverzii z 2D na 3D, konverzia HDR+ a SD na HDR neposkytuje taký presný výsledok ako prirodzený obsah HDR. Niektorý obsah môže pri jednotlivých scénach vyzerať vyblednutý alebo nerovnomerne, ale poskytuje ďalší spôsob, ako využiť možnosti jasu televízora s podporou HDR. Konverziu HDR+ a SDR-na-HDR je možné podľa potreby zapnúť alebo vypnúť. Prevzorkovanie SDR na HDR sa tiež označuje ako inverzné mapovanie tónov.
Okrem zvýšenia rozlíšenia SD na HDR spoločnosť LG začleňuje systém, ktorý označuje ako aktívne spracovanie HDR, do vybraného počtu svojich televízorov s podporou HDR, ktorý do oboch HDR10 pridáva integrovanú analýzu jasu jednotlivých scén. a obsah HLG, čím sa zlepšuje presnosť týchto dvoch formátov.
Samsung HDR+ upravuje pomer jasu a kontrastu obsahu kódovaného HDR10 tak, aby boli objekty zreteľnejšie.
Zrátané podčiarknutie
Pridanie HDR vylepšuje zážitok zo sledovania televízie. Keď sa rozdiely vo formáte vyriešia a obsah sa stane široko dostupným na disku, v zdrojoch streamovania a vysielania, spotrebitelia ho pravdepodobne prijmú tak, ako predtým.
Hoci sa HDR používa iba v kombinácii s obsahom 4K Ultra HD, technológia je nezávislá od rozlíšenia. To znamená, že ho možno použiť na video signály s iným rozlíšením, či už ide o 480p, 720p, 1080i alebo 1080p. To tiež znamená, že vlastníctvo 4K Ultra HD televízora automaticky neznamená, že je kompatibilný s HDR. Výrobca televízora sa rozhodne, že ho zaradí.
Tvorcovia obsahu a poskytovatelia však kládli dôraz na využitie schopnosti HDR v rámci platformy 4K Ultra HD. S klesajúcou dostupnosťou iných ako 4K ultra HD televízorov, DVD a štandardných Blu-ray prehrávačov diskov a s množstvom 4K Ultra HD televízorov, ako aj zvýšeným počtom dostupných Ultra HD Blu-ray prehrávačov, spolu s pripravovanými implementáciou televízneho vysielania ATSC 3.0 sú časové a finančné investície do technológie HDR najvhodnejšie na maximalizáciu hodnoty obsahu 4K Ultra HD, zdrojových zariadení a televízorov.
Hoci sa zdá, že v súčasnej fáze implementácie je veľa zmätku, všetko sa nakoniec vyrieši. Aj keď medzi jednotlivými formátmi existujú jemné rozdiely v kvalite (Dolby Vision sa považuje za mierne navrch), všetky formáty HDR poskytujú výrazné zlepšenie zážitku zo sledovania televízie.
FAQ
Ako sa HDR10 líši od HDR10+?
HDR10 je starší štandard a HDR10+ je nástupcom štandardu HDR10. Váš konkrétny televízor a jeho jedinečná implementácia HDR však určia, aký dobrý bude váš zážitok z HDR.
Je dôležitejšie mať HDR alebo 4K?
HDR a 4K sú úplne odlišné technológie. HDR zahŕňa jas a kontrast displeja, zatiaľ čo 4K označuje rozlíšenie displeja. Vyššie rozlíšenia a HDR ponúkajú svoje výhody.
