Počet televizorů s rozlišením displeje 4K explodoval, a to z dobrého důvodu. Kdo by nechtěl podrobnější televizní obraz?
Ultra HD: Více než jen 4K rozlišení
Standard rozlišení 4K je jednou součástí toho, čemu se nyní říká Ultra HD. Kromě zvýšeného rozlišení jsou důležitými faktory správný jas a úrovně expozice, které zlepšují kvalitu obrazu díky zvýšenému světelnému výkonu ve spojení se systémem zpracování videa označovaným jako HDR.
Co je HDR?
HDR znamená vysoký dynamický rozsah.
Během procesu vytváření vybraného obsahu určeného pro divadelní nebo domácí video prezentaci jsou do video signálu zakódována plná data jasu a kontrastu zachycená během natáčení. Když se obsah vykreslí do streamu, vysílání nebo na disk, je tento signál odeslán do televizoru s podporou HDR.
Informace se dekódují a zobrazí se informace o vysokém dynamickém rozsahu na základě jasu a kontrastu televizoru. Pokud televizor nepodporuje HDR (označovaný jako televizor se standardním dynamickým rozsahem), zobrazuje snímky bez informací o vysokém dynamickém rozsahu.
Přidané k rozlišení 4K a širokému barevnému gamutu může televizor s podporou HDR v kombinaci se správně kódovaným obsahem zobrazit úrovně jasu a kontrastu blízké tomu, co vidíte ve skutečném světě. To znamená jasně bílé bez rozkvětu nebo vyblednutí a hluboké černé bez zablácení nebo rozdrcení.
Pokud má například scéna světlé prvky a tmavší prvky ve stejném snímku, jako je západ slunce, vidíte jasné světlo Slunce i tmavší části zbytku obrazu se stejnou jasností, spolu se všemi úrovněmi jasu mezi nimi.
Vzhledem k tomu, že existuje široká škála od bílé po černou, detaily, které nejsou běžně viditelné ve světlých i tmavých oblastech standardního televizního obrazu, jsou snadněji vidět na televizorech s podporou HDR, což poskytuje uspokojivější zážitek ze sledování.
Jak implementace HDR ovlivňuje spotřebitele
HDR představuje evoluční krok ve zlepšování zážitku ze sledování televize. Spotřebitelé přesto čelí čtyřem hlavním formátům HDR, které ovlivňují, jaké televizory, související periferní komponenty a obsah by si měli koupit. Tyto čtyři formáty jsou:
- HDR10
- Dolby Vision
- HLG (Hybrid Log Gamma)
- Technicolor HDR
Každý formát má své speciální atributy.
HDR10 a HDR10+
HDR10 je otevřený standard bez poplatků začleněný do všech televizorů kompatibilních s HDR, přijímačů domácího kina, přehrávačů Ultra HD Blu-ray a vybraných streamerů médií.
HDR10 je považováno za obecnější, protože jeho parametry jsou uplatňovány stejně v celém konkrétním obsahu. Například průměrný rozsah jasu je určen pro celý film.
Během procesu vytváření se ve filmu označí nejjasnější a nejtmavší bod. Při přehrávání obsahu HDR jsou všechny ostatní úrovně jasu indexovány podle těchto bodů.
V roce 2017 však společnost Samsung předvedla přístup k HDR po jednotlivých scénách s názvem HDR10+ (nezaměňovat s HDR+, o kterém bude řeč níže). Stejně jako u HDR10 je HDR10+ zdarma, ale jsou zde určité počáteční náklady na přijetí.
Přestože všechna zařízení s podporou HDR používají HDR10, televizory a obsah od společností Samsung, Panasonic a 20th Century Fox používají výhradně HDR10 a HDR10+.
Dolby Vision
Dolby Vision je formát HDR vyvinutý a uváděný na trh společností Dolby Labs, který při své implementaci kombinuje hardware a metadata. Dalším požadavkem je, že tvůrci obsahu, poskytovatelé a výrobci zařízení musí společnosti Dolby zaplatit licenční poplatek za jeho použití.
Dolby Vision je považován za přesnější než HDR10. Jeho parametry HDR lze kódovat scénu po scéně nebo snímek po snímku a lze jej přehrávat na základě možností televizoru. Jinými slovy, přehrávání je založeno na úrovních jasu přítomných v daném referenčním bodě, jako je snímek nebo scéna, spíše než omezení na maximální úroveň jasu pro celý film.
Na druhou stranu, způsob, jakým Dolby strukturoval Dolby Vision, mohou všechny licencované a vybavené televizory podporující tento formát dekódovat signály HDR10, pokud výrobce televizoru tuto funkci zapnul. Televizor, který je kompatibilní pouze s HDR10, však není schopen dekódovat signály Dolby Vision.
Jinými slovy, televizor Dolby Vision dokáže dekódovat HDR10 a televizor pouze s HDR10 nedokáže dekódovat Dolby Vision. Mnoho poskytovatelů obsahu, kteří do svého obsahu začleňují kódování Dolby Vision, však často zahrnuje kódování HDR10, konkrétně pro televizory s podporou HDR, které nemusí být kompatibilní s Dolby Vision.
Pokud zdroj obsahu obsahuje pouze Dolby Vision a televizor je kompatibilní pouze s HDR10, televizor ignoruje kódování Dolby Vision a zobrazí obraz jako standardní obraz dynamického rozsahu. Jinými slovy, v takovém případě nezískáte výhodu HDR.
Televizní značky, které podporují Dolby Vision, zahrnují vybrané modely od LG, Philips, Sony, TCL a Vizio. Přehrávače Ultra HD Blu-ray, které podporují Dolby Vision, zahrnují vybrané modely od společností OPPO Digital, LG, Philips, Sony, Panasonic a Cambridge Audio. V závislosti na datu výroby zařízení se může kompatibilita Dolby Vision aktivovat až po aktualizaci firmwaru.
Po stránce obsahu je Dolby Vision podporován prostřednictvím streamování vybraného obsahu nabízeného na Netflix, Amazon a Vudu a také omezeného počtu filmů na disku Ultra HD Blu-ray.
Samsung je jediná velká televizní značka prodávaná v USA, která nepodporuje Dolby Vision. Televizory Samsung a přehrávače disků Blu-ray Ultra HD podporují pouze HDR10.
Hybrid Log Gamma (HLG)
Hybrid log gamma je formát HDR, který je určen pro kabelové, satelitní a bezdrátové televizní vysílání. Byl vyvinut japonským NHK a BBC Broadcasting Systems, ale je bez licence.
Hlavní výhodou HLG pro provozovatele televizního vysílání a vlastníky je to, že je zpětně kompatibilní. Jinými slovy, protože prostor šířky pásma je pro provozovatele televizního vysílání na prvním místě, použití formátu HDR, jako je HDR10 nebo Dolby Vision, neumožňuje vlastníkům televizorů bez HDR (včetně televizorů bez HD) prohlížet obsah kódovaný HDR.
Kódování HLG je však další vrstva vysílacího signálu, která obsahuje přidané informace o jasu bez potřeby specifických metadat, které lze umístit nad aktuální televizní signál. Díky tomu lze snímky prohlížet na jakékoli televizi.
Pokud nemáte televizor HDR s podporou HLG, nerozpozná přidanou vrstvu HDR, takže výhody přidaného zpracování nezískáte, ale získáte standardní obraz SDR.
Přestože HLG poskytuje způsob, jak jsou SDR i HDR televizory kompatibilní se stejnými vysílacími signály, neposkytuje tak přesné výsledky HDR při sledování stejného obsahu s kódováním HDR10 nebo Dolby Vision, což výrazně omezuje HLG potenciál.
Kompatibilita s HLG je součástí většiny televizorů s podporou 4K Ultra HD HDR (kromě modelů Samsung) a přijímačů domácího kina počínaje modelovým rokem 2017. Dosud BBC a DirecTV poskytovaly některé programy pomocí HLG.
Technicolor HDR
Ze čtyř hlavních formátů HDR je Technicolor HDR nejméně známý a v Evropě se používá pouze v menší míře. Aniž byste se zanášeli technickými detaily, Technicolor HDR je pravděpodobně nejflexibilnějším řešením, protože jej lze použít jak v nahrávaných (streaming a disků), tak v televizních aplikacích pro vysílání. Lze jej také zakódovat pomocí referenčních bodů snímek po snímku.
Navíc, podobným způsobem jako HLG, je Technicolor HDR zpětně kompatibilní s televizory s HDR i SDR. Nejlepší výsledky při sledování získáte na televizoru HDR, ale televizor SDR může těžit ze zvýšené kvality na základě jeho barev, kontrastu a jasu.
Signály Technicolor HDR lze zobrazit v SDR, což je výhodné pro tvůrce obsahu, poskytovatele obsahu a televizní diváky. Technicolor HDR je otevřený standard, jehož implementaci poskytovatelé obsahu a tvůrci TV mají zdarma.
Tone Mapping
Jedním z problémů při implementaci různých formátů HDR do televizorů je to, že ne všechny televizory mají stejné charakteristiky světelného výkonu. Například špičkový televizor s podporou HDR může vydávat až 1 000 nitů světla (jako jsou některé špičkové televizory LED/LCD). Jiné mohou mít světelný výkon maximálně 600 nebo 700 nitů (OLED a LED/LCD televizory střední třídy). A některé levnější televizory LED/LCD s podporou HDR mohou mít na výstupu pouze asi 500 nitů.
V důsledku toho se k řešení tohoto rozptylu používá technika známá jako mapování tónů. Dojde k tomu, že metadata umístěná v konkrétním filmu nebo programu jsou přemapována na možnosti televizoru. Zohledňuje se rozsah jasu televizoru. Provádí se úpravy maximálního jasu a všech informací o mezilehlém jasu ve spojení s detaily a barvami přítomnými v původních metadatech ve vztahu k dosahu televizoru. Výsledkem je, že maximální jas zakódovaný v metadatech se při zobrazení na televizoru s nižším světelným výkonem nevymaže.
SDR-to-HDR Upscaling
Vzhledem k tomu, že dostupnost obsahu s kódováním HDR není dostatečná, několik výrobců televizorů zajišťuje, aby peníze navíc, které spotřebitelé utratí za televizory s podporou HDR, nepřišly vniveč tím, že zahrnou převod SDR na HDR. Samsung označuje svůj systém jako HDR+ (neplést s HDR10+, o kterém jsme hovořili dříve) a Technicolor svůj systém označuje jako Intelligent Tone Management.
Stejně jako u převzorkování rozlišení a převodu 2D na 3D však převod HDR+ a SD na HDR neposkytuje tak přesné výsledky jako přirozený obsah HDR. Některý obsah může vypadat vybledle nebo nerovnoměrně od scény ke scéně, ale poskytuje další způsob, jak využít možnosti jasu televizoru s podporou HDR. Převod HDR+ a SDR-na-HDR lze zapnout nebo vypnout podle potřeby. Převzorkování SDR na HDR se také nazývá inverzní mapování tónů.
Kromě převzorkování z SD na HDR společnost LG začleňuje systém, který označuje jako aktivní zpracování HDR, do vybraného počtu svých televizorů s podporou HDR, který do obou HDR10 přidává integrovanou analýzu jasu scénu po scéně. a obsah HLG, což zlepšuje přesnost těchto dvou formátů.
Samsung HDR+ upravuje jas a kontrast obsahu kódovaného HDR10 tak, aby byly objekty zřetelnější.
Sečteno a podtrženo
Přidání HDR vylepšuje zážitek ze sledování televize. S tím, jak se vyřeší rozdíly ve formátu a obsah se stane široce dostupným na disku, ve zdrojích streamování a vysílání, spotřebitelé jej pravděpodobně přijmou stejně jako předchozí vylepšení.
Přestože se HDR používá pouze v kombinaci s obsahem 4K Ultra HD, tato technologie je nezávislá na rozlišení. To znamená, že jej lze použít na video signály s jiným rozlišením, ať už jde o 480p, 720p, 1080i nebo 1080p. To také znamená, že vlastnictví 4K Ultra HD televizoru automaticky neznamená, že je kompatibilní s HDR. Výrobce televizoru učiní asertivní rozhodnutí jej zahrnout.
Tvůrci a poskytovatelé obsahu však kladli důraz na využití schopnosti HDR v rámci platformy 4K Ultra HD. S klesající dostupností jiných než 4K ultra HD televizorů, DVD a standardních Blu-ray přehrávačů disků a s množstvím 4K Ultra HD televizorů, jakož i rostoucím počtem dostupných Ultra HD Blu-ray přehrávačů, spolu s nadcházejícími implementaci televizního vysílání ATSC 3.0 jsou časové a finanční investice do technologie HDR nejvhodnější pro maximalizaci hodnoty obsahu 4K Ultra HD, zdrojových zařízení a televizorů.
I když se zdá, že v současné fázi implementace panuje spousta zmatků, vše se nakonec vyřeší. I když mezi jednotlivými formáty existují jemné rozdíly v kvalitě (Dolby Vision se považuje za nepatrné), všechny formáty HDR poskytují výrazné zlepšení zážitku ze sledování televize.
FAQ
Jak se HDR10 liší od HDR10+?
HDR10 je starší standard a HDR10+ je nástupcem standardu HDR10. Váš konkrétní televizor a jeho jedinečná implementace HDR však určí, jak dobrý je váš zážitek z HDR.
Je důležitější mít HDR nebo 4K?
HDR a 4K jsou zcela odlišné technologie. HDR zahrnuje jas a kontrast displeje, zatímco 4K označuje rozlišení displeje. Vyšší rozlišení a HDR nabízejí své vlastní výhody.
