Что такое HDR, HDR10 и DisplayHDR и что они значат для пользователей Apple

Многие устройства, от телевизоров до смартфонов, рекламируют возможность отображения HDR-контента, но разные форматы и названия могут сбивать с толку. Вот руководство AppleInsider о том, что разные стандарты HDR-видео значат для вас и ваших видео.

За прошедшие годы HDR превратился в такую ​​же особенность, которую нужно искать, 4K для телевизоров или экранов с высоким разрешением для Mac или других вычислительных устройств. Но в то время как типичный пользователь имеет смутное представление о том, что HDR может предложить лучшее изображение, введение таких терминов, как HDR10, Dolby Vision и HLG, предполагает, что выбор оборудования намного больше, чем предполагалось на первый взгляд.

По сути, обычному человеку не о чем беспокоиться, поскольку в подавляющем большинстве случаев он все равно сможет смотреть HDR. контент, который они хотят смотреть.

Сокращение от High-Dynamic Range, HDR изначально был концепция, которая применялась к фотографии, с изображениями HDR, объединяющими изображения с разной экспозицией вместе, чтобы охватить более широкий диапазон цветов и уровней яркости, чем позволяет одна экспозиция. Для неподвижных изображений это позволяет отображать содержимое, которое обычно было бы слишком темным, чтобы его можно было захватить, чтобы можно было увидеть яркую экспозицию, и наоборот.

Например, стандартное изображение позволит сделать хорошо экспонированную фотографию входа в пещеру ярким летним днем ​​в полдень, чтобы все еще отображать объекты в темноте. подъезд. HDR позволяет зрителям видеть как яркие элементы, так и темные участки с большей детализацией, чем обычно.

Тот же принцип применяется к HDR-видео, так как видео, захваченное в HDR, допускает более широкий диапазон яркости как на ярком, так и на темном уровнях.

Необходимость контролировать яркость цветов означает, что способность управлять светоотдачей в достаточной степени является важным фактором HDR, о котором многие люди даже не задумываются. Это связано с тем, что яркость цвета может влиять на то, как он выглядит по сравнению с тем же цветом при более низкой яркости.

Типичное содержимое стандартного динамического диапазона осваивается для пик яркости 100 нит. Контент HDR, который должен иметь больший диапазон возможных уровней яркости для его цветового представления, может быть обработан с более высокими уровнями 1000 нит, а для некоторых форматов даже более высокими уровнями.

В то же время HDR-видео также расширяет цветовую палитру, позволяя использовать больше цветов для отображения изображения, которое может быть ярче и ярче. яркий для пользователя. В сочетании с яркостью, более высокими уровнями контрастности и, как правило, лучшей точностью изображения, HDR-видео может обеспечить значительно лучшее изображение, чем обычные стандартные видеоформаты..

Более конкретно, обычное HD-видео будет использовать 8-битную спецификацию, которую Международный союз электросвязи называет Rec.709 или BT.709, тогда как 10-битные и 12-битные изображения HDR-контента соответствуют требованиям Rec.2020 или BT.2020, которые занимают гораздо более широкую цветовую гамму.

Цветовая гамма диаграммы, показывающие зоны покрытия для SDR (Rec-709, слева), дисплея DCI-P3 (в центре) и дисплея HDR (Rec-2020, справа)

Фактически, изображение со стандартным динамическим диапазоном может иметь только приблизительно 16 миллионов цветов для использования для создания изображения, тогда как любой видеоформат HDR с 10-битным или более высоким уровнем имеет более миллиарда цветов, с которыми можно поиграть.

Загадка формата

Так же, как и в случае с любой другой крупной новой технологией, такой как как VHS, Betamax или Blu-ray против HD-DVD, существует ряд стандартов или форматов, которые борются за доминирование в отрасли. В целях этого объяснения мы будем придерживаться основных из них, используемых широкой публикой: HDR10, HDR10 +, Dolby Vision, Advanced HDR и HLG.

HDR10

Из четырех HDR10, безусловно, самый распространенный стандарт. столкнутся при просмотре HDR-видео. Поскольку это открытый стандарт, разработанный производителями устройств и бесплатный для использования производителями оборудования без уплаты лицензионных сборов холдинговой компании, HDR10 можно найти практически на любом современном оборудовании, предлагающем возможности HDR.

Его повсеместность не обязательно означает, что он лучший на рынке, отчасти из-за того, что он сделан максимально доступным для производителей оборудования.

Например, контент можно мастерить с пиковой яркостью 1000 нит, которая легко превосходит другие стандарты, но все же вдвое превышает яркость стандартов SDR. Цифра 10 в названии также относится к поддержке 10-битной глубины цвета, чего, опять же, не хватает по сравнению с некоторыми из его 12-битных конкурентов.

HDR10 -поддержка дисплея LG UltraFine Ergo на MacBook Pro

HDR10 также использует «статические метаданные», а не «динамические метаданные». В то время как статические метаданные предоставят единую заданную кривую яркости изображения, которая применяется к контенту в целом, динамические метаданные могут предоставить эту же кривую для каждого отдельного кадра или сцены, обеспечивая идеально оптимизированное изображение во всем постоянно меняющемся видео.

Учитывая ограничения HDR10, а также его повсеместное распространение и отсутствие принудительного применения открытого стандарта, производителям необходимо делать свои дисплеи лучше, чем у конкурентов. для одного и того же источника контента также означает, что между устройствами, совместимыми с HDR10, существуют значительные различия в том, как формат интерпретируется и реализуется. Два экрана могут называться HDR10-совместимыми, но дают совершенно разные результаты.

Несмотря на эти кажущиеся ограничения, HDR10 по-прежнему обеспечивает лучшее изображение в целом, чем SDR, поэтому его нельзя нюхать. Это просто означает, что, если доступен лучший поддерживающий стандарт, оборудование будет использовать его для контента HDR, где это возможно, но почти наверняка вернется к HDR10, если поддержка другого стандарта недоступна для этого конкретного видео.

HDR10+

Чтобы запутать ситуацию, есть также HDR10 +, который отстаивается Samsung, Panasonic, 20th Century Fox и Amazon. Построенный на основе HDR10, HDR10 + вносит изменения в формат для включения динамических метаданных и поддерживает мастеринг до 4000 нит, что позволяет получать более яркое и оптимизированное изображение на протяжении всего фильма.

Как и HDR10, HDR10 + также является открытым стандартом, что означает, что производители устройств могут включать поддержку без уплаты лицензионных сборов или лицензионных отчислений. Это также означает, что он попадает в одну и ту же ловушку различий между устройствами с точки зрения реализации.

После медленного старта HDR10 + получает поддержку со стороны других производителей, при этом общее количество пользователей по состоянию на январь 2020 года достигло 94, что все еще кажется низким показателем, учитывая количество компаний, связанных с AV, существующих на рынке.

Dolby Vision

Созданный Dolby, как следует из названия, Dolby Vision является Компания рассматривает стандарты HDR, которые также пытаются выйти далеко за рамки того, что могут отображать современные телевизоры, что позволяет им быть в некоторой степени ориентированными на будущее.

Для начала, стандарт выбирает 12-битный цвет вместо 10-битного, что значительно увеличивает количество доступных цветов с миллиарда до более 68 миллиард. Для зрителей это фактически означает, что практически не будет видимых полос цветов, которые все еще могут появляться в 10-битных стандартах и ​​SDR, и, в свою очередь, могут создавать более реалистичное изображение.

Пример о том, как Dolby Vision может изменить внешний вид изображения.

Dolby Vision также можно освоить на более высоких уровнях, при этом контент в настоящее время обрабатывается на уровне около 4000 нит, но с теоретической максимальной поддержкой 10 000 нит, и с динамическими метаданными тоже. На данный момент это академический максимум, поскольку он во много раз превышает возможности яркости современных телевизоров.

В отличие от HDR10 и HDR10 +, Dolby Vision не является открытым стандартом, поскольку компании должны платить за лицензию на создание контента или оборудования, которое его использует. Кроме того, оборудование должно быть одобрено Dolby, прежде чем оно сможет поддерживать стандарт в первую очередь, а для этого может потребоваться сборка с конкретными минимальными возможностями, что может повысить стоимость производства..

Это действительно дает потребителям преимущество, заключающееся в обеспечении определенного уровня единообразия между устройствами, поддерживающими Dolby Vision. Хотя все еще могут быть некоторые различия из-за возможностей компонентов, таких как яркость или контрастность, одобрение Dolby означает, что они не будут сильно отличаться от того, что ожидает увидеть любой, кто знаком с Dolby Vision.

Поддержка Dolby Vision предлагается на широком спектре устройств, при этом она более популярна, чем HDR10 + среди производителей устройств, несмотря на дополнительную стоимость.

HLG

Разработанный BBC и NHK, Hybrid Log Gamma — бесплатный -to-use формат, который больше ориентирован на использование вещания, чем на типичные услуги потокового видео или для использования локальных медиа.

Способ, которым функционирует HLG, делает его привлекательным для вещателей, поскольку это стандарт HDR, обратно совместимый с телевизорами SDR. Для потребителей это мало что значит, но для вещателей это означает, что необходимо транслировать только один видеосигнал, а не отдельные каналы HDR и SDR.

Би-би-си тесты HLG включали трансляции Planet Earth II.

Уловка, которую использует HLG, заключается в использовании нескольких гамма-кривых, используемых для определения яркости изображения. Предусмотрены две гамма-кривые, стандартная кривая, используемая SDR-экранами для отображения контента при слабом освещении, но добавление логарифмической кривой для более ярких участков изображения позволяет экранам HDR настраивать эти области более подходящим образом.

HLG ограничен 10-битной глубиной, что ставит его на один уровень с HDR10 с точки зрения цветовой гаммы.

Хотя маловероятно, что HLG будет использоваться для общего распространения онлайн-контента, гибридный характер стандарта делает его привлекательным для сервисов, предлагающих прямые трансляции, например онлайн версии телеканалов.

Многие телевизоры уже предлагают поддержку HLG, что позволяет им поддерживать будущие трансляции, использующие преимущества стандарта, хотя кажется, что до HLG еще может пройти некоторое время. получает широкое распространение.

Advanced HDR

Разработанный Technicolor, Advanced HDR фактически охватывает три формата HDR. одного.

Однослойный HDR1 (SL-HDR1) — это ориентированная на вещателя версия, аналогичная HLG, в которой сочетается SDR- и HDR-совместимый контент в единый поток. Фактически, к сигналу SDR добавлены динамические метаданные, которые позволяют преобразовать его в сигнал HDR для просмотра, хотя и без качества использования более высоких скоростей передачи данных.

SL-HDR2 очень похож по концепции на HDR10, но с добавлением динамических метаданных для улучшения качества изображения от сцены к сцене. В отличие от SL-HDR1, здесь нет SDR-совместимой версии, что делает ее менее желательной для вещателей..

Мало что известно о SL-HDR3, но считается, что в нем используется Sony Hybrid Log Gamma в сочетании с динамическими метаданными.

Хотя Advanced HDR на самом деле не так часто используется, за исключением тестовых трансляций, таких как HLG, все еще есть потенциал для его широкого применения в отрасли. . SL-HDR1 и SL-HDR2 от Advanced HDR включены в стандарты ATSC 3.0, находящийся в разработке, который поможет определять, как будут транслироваться телеканалы в будущем.

Мониторы и DisplayHDR

Хотя стандарты и поддержка HDR относительно хорошо известны и понятны Что касается телевизоров, то с мониторами все обстоит иначе. Вообще говоря, монитор будет поддерживать как минимум HDR10, но здесь есть больше различий, чем просто стандарты, работающие с экраном.

DisplayHDR и сопутствующий ему DisplayHDR True Black — это высокопроизводительные мониторы и спецификации тестов на соответствие требованиям VESA, которые он называет первым открытым стандартом индустрии дисплеев для определения качества HDR. . Он используется для измерения элементов, включая яркость, цветовую гамму, битовую глубину и другие элементы.

Требуется DisplayHDR спецификации для различных уровней производительности.

Идея состоит в том, что монитор тестируется и получает сертификат на одном из нескольких уровней производительности, в зависимости от того, соответствует ли он конкретные критерии. Уровни включают Display HDR 400, 500, 600, 1000 и 1400, а также 400 True Black и 500 True Black, причем True Black зарезервирован для OLED-дисплеев.

Критерии производительности включают минимальные уровни яркости, уровни черного, активное затемнение на шахматной доске, цветовую гамму и тесты минимальной яркости, минимальную битовую глубину, «повышение время »между черным и максимальной яркостью и точностью до точки белого. Чем лучше работает дисплей, тем выше его уровень, и производитель может нанести логотип на коробку монитора, декларируя его сертификацию.

VESA также предлагает список всех мониторов и ноутбуков, прошедших сертификацию DisplayHDR, с сортировкой по уровню.

Тестирование DisplayHDR является исключительно добровольным для производителей, и, поскольку оно было введено только в конце 2017 года, список сертифицированных дисплеев не исчерпывающий всю отрасль. Поскольку производители мониторов по-прежнему могут продавать дисплеи с поддержкой HDR без какого-либо тестирования, лучше всего рассматривать DisplayHDR как дополнительное руководство при выборе монитора для покупки.

Например, 32-дюймовый монитор LG Ultrafine Ergo не имеет сертификата DisplayHDR, но по-прежнему поддерживает HDR10.. Его пиковая яркость в 350 нит может заставить видео HDR10 выглядеть иначе, чем телевизор, который может производить больше света, и приближается к пиковой яркости в 1000 нит, поддерживаемой HDR10.

Подпишитесь на AppleInsider на YouTube

Также помните, что ничто не мешает вам просто подключить Mac к телевизору, у которого может быть больше шансов с поддержкой Dolby Vision.

Поддержка видео Apple HDR

Apple в основном предлагает поддержку двух стандартов HDR для видео. воспроизведение с HDR10 или Dolby Vision обычно предлагается на совместимом оборудовании.

Для iPhone все модели iPhone 11-го поколения могут воспроизводить контент HDR10 и Dolby Vision, а также iPhone SE второго поколения, iPhone XS, iPhone XR, iPhone X и iPhone 8.

На iPad поддержка распространяется с iPad Pro второго поколения и далее, но не на другие модели iPad.

Apple предлагает страницу поддержки, предлагающую комбинации Mac или MacBook с поддержкой HDR, независимо от того, подключены ли они к внешнему дисплею или используют внутренний дисплей.

Для iMac Pro, MacBook Air 2018 или новее, а также моделей MacBook Pro 2018 или новее HDR доступен на встроенных дисплеях. MacBook Pro 2018 года и более поздние версии, iMac Pro, Mac mini 2018 и Mac Pro 2019 года имеют поддержку HDR при подключении к совместимым внешним дисплеям, в то время как MacBook Air предлагает только поддержку SDR.

Яблоко TV 4K — это то место, куда большинство людей обратятся в мыслях при просмотре HDR-контента.

Apple TV 4K — единственная модель, предлагающая воспроизведение HDR с поддержкой HDR10 и Dolby Vision, хотя для этого также требуется телевизор с поддержкой 4K. . Apple TV HD не поддерживает HDR ни в какой форме.

В цифровых витринах Apple Apple продает фильмы и телешоу в формате HDR, а некоторые из них дополнительно поддерживают Dolby Vision. Оба обозначены логотипами HDR или Dolby Vision.

Не война форматов HDR

В отличие от предыдущих войн форматов, где победитель должен Как бы то ни было, мы находимся в ситуации, когда могут сосуществовать несколько стандартов. Для многих это будет либо HDR10 + и HDR10, либо Dolby Vision и HDR10, причем HDR10 будет резервной копией более качественной версии.

Хотя HLG и Advanced HDR приятно рассматривать, на данный момент они не важны. Учитывая их склонность к вещанию, вероятно, более вероятно, что пользователи увидят поддержку форматов на телевизорах, но не обязательно в ближайшее время на небольших устройствах..

Для тех, кто серьезно относится к домашнему кинотеатру, привлекательность Dolby Vision будет означать, что любой, кто инвестировал в экосистему Apple на многих устройствах, получит поддержку более высоких технологий. формат качества. Учитывая его широкую поддержку телевизорами, все, что им требуется, — это Apple TV 4K, чтобы во многих случаях наслаждаться Dolby Vision.

Контент, доступный на цифровых витринах Apple, а также множество потоковых сервисов, поддерживающих как Dolby Vision, так и HDR10, также означает, что контента HDR более чем достаточно. там, чтобы потреблять. Даже если это HDR10, это все равно лучше, чем то, что вы видели бы в фильме или телешоу без HDR, и для всех, кроме самых придирчивых, этого достаточно для них.

Оцените статью
futurei.ru
Добавить комментарий