Počet rozvedených 4K displejov televízora explodoval a to z dobrého dôvodu. Kto nechce podrobnejší obraz TV?
Ultra HD: viac ako len 4K rozlíšenie
Rozlíšenie štandardu 4K je len jednou súčasťou toho, čo sa teraz označuje ako Ultra HD. Okrem zvýšeného rozlíšenia dôležitým faktorom, ktorý zlepšuje kvalitu obrazu, sú správne úrovne jasu a expozície v dôsledku zvýšeného svetelného výkonu v spojení so systémom na spracovanie videa označovaným ako HDR.
Čo je HDR?
HDR znamená vysoký dynamický rozsah.
Počas procesu zvládnutia vybraného obsahu určeného na divadelnú alebo domácu video prezentáciu sa do video signálu zakódujú úplné údaje o jasoch a kontrastoch zachytené počas procesu natáčania. Keď sa obsah nahráva do prúdu, vysielania alebo na disk, tento signál sa odošle televízoru s podporou HDR. Informácie sa dekódujú a informácie o vysokom dynamickom rozsahu sa zobrazujú na základe jasu a kontrastu televízora. Ak televízor nie je podporovaný režimom HDR (označovaný ako Štandardný dynamický rozsah TV), bude to jednoducho zobrazovať obrázky bez informácií o vysokom dynamickom rozsahu.
Pridaná do rozlíšenia 4K a širokého spektra farieb, TV s podporou HDR v kombinácii s vhodne zakódovaným obsahom dokáže zobraziť úrovne jasu a kontrastu, ktoré by ste videli v reálnom svete. To znamená, že jasné biele bez kvitnutia alebo vymývania a hlboké čierne bez blátia alebo drvenia.
Napríklad, ak máte scénu s veľmi jasnými prvkami a tmavšími prvkami v rovnakom ráme, ako je napríklad západ slnka, uvidíte jasné svetlo Slnka aj tmavšie časti zvyšku obrazu s rovnakou jasnosťou, spolu so všetkými úrovňami jasu medzi tým.
Keďže je široký rozsah od bielej po čiernu, detaily, ktoré nie sú bežne viditeľné v jasných aj tmavých oblastiach štandardného televízneho obrazu, sú na televízoroch s podporou HDR ľahšie viditeľné, čo poskytuje uspokojivejší zážitok z pozerania.
Ako implementácia HDR ovplyvňuje spotrebiteľov
HDR predstavuje evolučný krok pri zlepšovaní skúseností s prezeraním televízie, ale spotrebitelia čelia štyrom hlavným formám HDR, ktoré ovplyvňujú to, čo televízory a súvisiace periférne komponenty a obsah, ktoré by mali nakupovať. Tieto štyri formáty sú:
- HDR10
- Dolby Vision
- HLG (hybridná log gama)
- Technicolor HDR
Každý formát má svoje vlastné špeciálne atribúty.
HDR10 a HDR10 +
HDR10 je otvorený štandard bez licenčných poplatkov, ktorý je integrovaný do všetkých televízorov kompatibilných s HDR, prijímačov domáceho kina, Blu-ray prehrávačov Ultra HD a na výber streamovaných médií.
HDR10 sa považuje za všeobecnejší, pretože jeho parametre sa uplatňujú rovnako v celej konkrétnej časti obsahu. Napríklad priemerný rozsah jasu sa určuje v celom filme.
Počas procesu masteringu je označený najjasnejší bod a najtmavší bod vo filme, takže keď sa prehráva HDR obsah, všetky ostatné úrovne jasu sú indexované na tieto body.
Spoločnosť Samsung však v roku 2017 demonštrovala prístup HDR na scénu podľa scény, ktorý nazýva HDR10 + (nesmie sa zamieňať s HDR +, o ktorom budeme diskutovať nižšie). Rovnako ako HDR10, HDR10 + je bez licenčných poplatkov, ale existujú určité počiatočné náklady na prijatie.
Aj keď všetky zariadenia s podporou HDR používajú HDR10, televízory a obsah od spoločností Samsung, Panasonic a 20th Century Fox, používajú výlučne HDR10 a HDR10 +.
Dolby Vision
Dolby Vision je formát HDR vyvinutý a predávaný spoločnosťou Dolby Labs, ktorý kombinuje hardvér a metadáta vo svojej implementácii. Dodatočnou požiadavkou je, aby tvorcovia obsahu, poskytovatelia a výrobcovia zariadení platili spoločnosti Dolby licenčný poplatok za používanie.
Dolby Vision sa považuje za presnejší ako HDR10 v tom, že jeho HDR parametre môžu byť zakódované scény po scéne alebo po jednotlivých snímkach a môžu sa prehrávať na základe schopností televízora. Inými slovami, prehrávanie je založené na úrovniach jasu prítomných v danom referenčnom bode, ako je rámec alebo scéna, a nie je obmedzené na maximálnu úroveň jasu pre celý film.
Na druhej strane, Dolby so štruktúrou Dolby Vision, všetky licencované a vybavené televízory, ktoré podporujú tento formát, môžu tiež dekódovať signály HDR10, ak je táto možnosť "zapnutá" výrobcom televízora, ale televízor, ktorý je kompatibilný len s HDR10 nie je schopný dekódovať signály Dolby Vision.
Inými slovami, televízia Dolby Vision má tiež schopnosť dekódovať HDR10, ale televízor, ktorý používa iba HDR10, nedokáže dekódovať Dolby Vision. Mnoho poskytovateľov obsahu, ktoré obsahujú kódovanie Dolby Vision vo svojom obsahu, tiež často zahŕňa aj kódovanie HDR10, a to najmä na prispôsobenie televízorom s podporou HDR, ktoré nemusia byť kompatibilné so zariadením Dolby Vision. Ak zdroj obsahu obsahuje iba Dolby Vision a televízor je kompatibilný len s formátom HDR10, televízor jednoducho ignoruje kódovanie Dolby Vision a zobrazí obrázok ako obraz štandardného dynamického rozsahu. Inými slovami, v takom prípade divák nebude mať prospech z HDR.
TV značky, ktoré podporujú Dolby Vision, zahŕňajú vybrané modely od LG, Philips, Sony, TCL a Vizio. Blu-ray prehrávače Ultra HD, ktoré podporujú Dolby Vision, zahŕňajú vybrané modely z optických digitálnych, LG, Philips, Sony, Panasonic a Cambridge Audio. Avšak v závislosti od dátumu výroby zariadenia sa kompatibilita s Dolby Vision môže aktivovať len po aktualizácii firmvéru.
Na strane obsahu je služba Dolby Vision podporovaná prostredníctvom streamovania na vybranom obsahu ponúkanom v sieťach Netflix, Amazon a Vudu, ako aj obmedzený počet videí na disku Ultra HD Blu-ray.
Spoločnosť Samsung je iba značná televízna značka uvedená na trh v USA, ktorý nepodporuje formát Dolby Vision. Televízory Samsung a prehrávače diskov Blu-ray Ultra HD podporujú iba HDR10.
Hybridná log gama (HLG)
Hybridná loga Gamma je formát HDR, ktorý je navrhnutý pre káblové, satelitné a vysielané cez televíziu. Bol vyvinutý japonskou spoločnosťou NHK a BBC Broadcasting Systems, ale je bez licencie.
Hlavnou výhodou HLG pre prevádzkovateľov televízneho vysielania a vlastníkov je to, že sú spätne kompatibilné. Inými slovami, keďže priestor pre šírku pásma je pre vysielateľov prémiový, HDR10 alebo Dolby Vision by neumožnili vlastníkom televízorov bez HDR (vrátane televízorov bez HD) prezerať obsah kódovaný HDR.
Kódovanie HLG je však len ďalšou vrstvou signálu vysielania, ktorá obsahuje pridanú informáciu o jasnosti bez potreby konkrétnych metaúdajov, ktoré môžu byť umiestnené na vrchole aktuálneho televízneho signálu. Výsledkom je, že obrázky je možné prezerať na ľubovoľnom televízore. Ak nemáte HDR televízor s podporou HLG, jednoducho nepoznáte pridanú vrstvu HDR, takže nebudete mať výhody pridaného spracovania, ale budete mať štandardný obraz SDR.
Obmedzenie tejto metódy HDR však spočíva v tom, že hoci poskytuje spôsob ako kompatibilné s televíznymi prijímačmi SDR aj HDR s rovnakými vysielacími signálmi, neposkytuje taký presný výsledok HDR pri prezeraní toho istého obsahu pomocou kódovania HDR10 alebo Dolby Vision ,
Kompatibilita HLG je súčasťou väčšiny televízorov vybavených technológiou 4K Ultra HD HDR (s výnimkou modelov Samsung) a prijímačov domáceho kina začínajúc modelovým rokom 2017. Zatiaľ BBC a DirecTV poskytujú nejaké programovanie pomocou HLG.
Technicolor HDR
Zo štyroch hlavných formátov HDR je Technicolor HDR najmenej známy a v Európe vidí iba nepatrné použitie. Technicolor HDR je bez toho, aby sa dostal do technických detailov, pravdepodobne najflexibilnejšie riešenie, pretože môže byť použitý v zaznamenaných (vysielaných aj diskových) a vysielaných televíznych aplikáciách. Môže sa tiež zakódovať pomocou referenčných bodov za jednotlivé snímky.
Navyše, podobne ako HLG, Technicolor HDR je spätne kompatibilný s televízormi HDR a SDR. Samozrejme, získate ten najlepší výsledok pri sledovaní HDR televízora, ale dokonca aj televízory s technológiou SDR môžu využívať vyššiu kvalitu na základe ich farieb, kontrastu a jasu.
Skutočnosť, že signály Technicolor HDR je možné zobraziť v SDR, je vhodná pre tvorcov obsahu, poskytovateľov obsahu a televíznych divákov. Technicolor HDR je otvorený štandard, ktorý je bezplatný pre poskytovateľov obsahu a tvorcov televíznych prijímačov.
Mapovanie tónov
Jedným z problémov pri implementácii rôznych formátov HDR v televízore je skutočnosť, že nie všetky televízory majú rovnaké charakteristiky svetelnej výkonnosti. Napríklad televízor s vysokým rozlíšením HDR dokáže vyvolať až 1000 svetiel svetla (napríklad niektoré high-end LED / LCD televízory), zatiaľ čo iné môžu mať maximálne 600 alebo 700 nits svetelného výkonu ( OLED a stredné rady LED / LCD televízorov), zatiaľ čo niektoré LED / LCD televízory s nižšou cenou HDR môžu produkovať len približne 500 úrovní.
V dôsledku toho sa na riešenie tejto odchýlky používa technika známa ako mapovanie tónov. Čo sa stane, je to, že metadáta umiestnené v konkrétnom filme alebo programe sú prenesené do televíznych funkcií. Znamená to, že je zohľadnený rozsah jasu televízora a nastavenie maximálneho jasu a všetkých informácií o strednej jasnosti v spojení s detailmi a farbou, ktorá sa nachádza v pôvodných metaúdajoch vzhľadom na rozsah televízora. Výsledkom je, že špičkový jas zakódovaný v metadátach sa nevymaže, keď je zobrazený v televízore s menšou schopnosťou výstupu svetla.
Zvýšenie SDR na HDR
Keďže dostupnosť obsahov kódovaných HDR nie je dostatočná, niekoľko výrobcov televíznych prijímačov sa uisťuje, že spotrebitelia, ktorí investujú navyše na televízory s podporou HDR, nezostávajú plytvaním konverziou SDR na HDR. Spoločnosť Samsung označuje ich systém ako HDR + (nedá sa zamieňať s HDR10 + diskutovaným nižšie) a Technicolor označuje ich systém ako inteligentný manažment tónov.
Rovnako ako pri rozširovaní rozlíšenia a pri konverzii z 2D na 3D, konverzia HDR + a SD na HDR neposkytuje taký presný výsledok ako natívny obsah HDR. V skutočnosti môže nejaký obsah vyzerať príliš vyprázdnený alebo nerovnomerný od scény k scéne, ale poskytuje iný spôsob využitia možností jasu televízorov s podporou HDR. Konverzia HDR + a SDR na HDR možno zapnúť alebo vypnúť podľa potreby. Upscaling SDR-HDR sa označuje aj ako Inverzné mapovanie tónov .
Okrem upgradovania SD na HDR spoločnosť LG zahŕňa systém, ktorý označuje ako aktívne spracovanie HDR, do vybraného počtu jeho televízorov s podporou HDR, čím pridáva analýzu jasu scény podľa scény na obsah HDR10 aj HLG, čím zlepšenie presnosti týchto dvoch formátov.
Spodný riadok
Pridanie HDR zdokonaľuje sledovanie televízneho vysielania, rozdiely v formáte sú vyriešené a obsah sa stáva široko dostupným na diskoch, streamingových a vysielaných zdrojoch. Spotrebitelia ho pravdepodobne prijmú rovnako, ako majú predošlé zálohy.
Hoci HDR sa používa len v kombinácii s obsahom 4K Ultra HD, technológia je skutočne nezávislá na rozlíšení. Znamená to technicky, že môže byť použitý pre iné obrazové signály s rozlíšením, či už sú to 480p, 720p, 1080i alebo 1080p. To tiež znamená, že vlastníctvo televízora 4K Ultra HD automaticky neznamená, že je kompatibilné s formátom HDR - výrobca televízneho prijímača musí urobiť asertivne rozhodnutie o jeho zahrnutí.
Dôležitosť tvorcov a poskytovateľov obsahu však kladie dôraz na použitie schopnosti HDR v rámci platformy 4K Ultra HD.Vďaka dostupnosti televízorov s vysokým rozlíšením ako 4K ultra HD, DVD a štandardných prehrávačov diskov Blu-ray sa znižuje a s množstvom televízorov s vysokým rozlíšením 4K a vysokým počtom dostupných Blu-ray prehrávačov Ultra HD spolu s nadchádzajúcou implementáciou televízneho vysielania ATSC 3.0 čas a finančná investícia technológie HDR najlepšie vyhovuje maximalizácii hodnoty obsahu 4K Ultra HD, zdrojových zariadení a televízorov.
Hoci v súčasnej fáze implementácie sa zdá, že je veľa zmätok, všetko sa to nakoniec vyrieši. Aj keď medzi jednotlivými formátmi existujú jemné rozdiely v kvalite (Dolby Vision má zatiaľ mierny okraj), všetky formáty HDR poskytujú výrazné zlepšenie v sledovaní televízneho vysielania.
