Ultra HD Blu-ray обеспечивает впечатляющую скорость передачи данных до 100 Мбит/с для контента, что примерно в пять раз превышает скорость, используемую для потоковой передачи фильмов. Это свойство делает формат идеальным для передачи HDR-видео, которое требует высокой пропускной способности для отображения всех деталей изображения.
Что такое HDR с технической стороны
Динамический диапазон изображения обозначает разницу в яркости между самыми яркими и самыми темными точками на экране. Для сравнения, человеческий глаз способен различать этот диапазон в природе намного лучше, чем современные телевизоры. Именно по этой причине разрабатываются технологии, такие как HDR (High Dynamic Range), которые позволяют приблизить качество изображения на экране к тому, что наблюдается в реальной жизни.
Основной целью HDR является степень детализации видео. В более темных или светлых участках изображения часто теряются важные детали. Например, когда солнце ярко светит в кадре, окружающие его элементы могут быть невидимы из-за чрезмерной яркости. Однако технология HDR позволяет видеть более четкие детали в таких ярких областях, как солнечные лучи, облака или блеск на водной поверхности.
И, что важно, HDR значительно увеличивает естественность и реализм видеоизображений, делая их более привлекательными для зрителей.
В отличие от HDR, SDR (Standard Dynamic Range) — это стандартный динамический диапазон яркости, используемый в традиционном телевидении и видео, который не может передать такую же степень детализации и реалистичности.
HDR — это комбинация ярких белых и темных черных цветов, с детализированным отображением как светлых, так и темных участков изображения. Это фактически воспроизведение нашего окружающего мира на экране.
Однако современные мониторы и телевизоры все еще не способны полностью воспроизвести реальный мир, поскольку реальность выходит за пределы простого отображения пикселей.
Если у вас нет телевизора, поддерживающего HDR, вы не сможете в полной мере оценить, как это будет выглядеть. Для того чтобы лучше понять разницу, вы можете взглянуть на смоделированные изображения, предоставленные Dolby, где справа находится расширенный динамический диапазон.
Представьте себе яркие отражения солнечного света на металлических поверхностях или яркие цветы на живописном лугу. Эти аспекты не отображаются так, как следует, на обычных телевизорах без HDR.
Чтобы получить HDR-видео, телевизор должен быть оснащен соответствующим оборудованием. Это включает в себя высокопроизводительную матрицу и чип processing, которые имеют определенное влияние на конечную стоимость устройства.
HDR увеличивает яркость изображения, добавляет больше градиентов в каждом цвете и расширяет диапазон динамики. В результате HDR-видео может отображаться на экранах с максимальной яркостью 1 000 нит и выше, в то время как цветовая гамма расширяется с использованием стандарта Rec 2020. Помимо того, что HDR увеличивает яркость, он также расширяет динамический диапазон, позволяя отображать более широкий диапазон цветовых градиентов и, следовательно, обеспечивать больше деталей как в светлых, так и в темных зонах экрана.
Сенсоры, используемые в HDR-технологии, имеют 10 бит на цветовой канал, что обеспечивает 1024 оттенка на субпиксель. Это означает, что в каждом пикселе может быть почти миллиард оттенков цвета, что является характерным признаком современных, продвинутых и дорогих телевизоров.
Для сравнения, традиционные плоские SDR-телевизоры предлагают только 8 бит и 16 миллионов оттенков, что ограничивает возможности передачи цветов.
Современной цветовой гаммой является Rec. 709, который применяется для HD-контента. В то время как в сегменте Ultra HD происходит переход к стандарту Rec.2020.
Чтобы лучше понять, насколько это важно, можно упомянуть, что Rec.709 охватывает примерно 36% цветов, которые видит человеческий глаз, тогда как Rec.2020 охватывает около 75% всех видимых цветов. Это обеспечивает значительное улучшение качества изображения для потребителей.
Производители телевизоров находятся на пути к тому, чтобы большинство высококачественных моделей могли работать со стандартом DCI-P3, что обеспечивает примерно 50% цветов, видимых глазу. Этот стандарт рекомендуется для проекторов, которые предложат более широкий динамический диапазон по сравнению с Rec.709, но еще не достигают столь высокой четкости, как Rec.2020.
Когда будет доступен HDR?
HDR уже доступен для потребителей. Если вы приобрели новый телевизор в последние несколько лет, то, вероятнее всего, у вас есть 4K-телевизор с встроенной сертификацией HDR и поддержкой UHD Alliance.
Теперь встанет вопрос: как же смотреть HDR-контент? Для этого вам потребуется либо проигрыватель Ultra HD Blu-ray, либо доступ к потоковым сервисам таким как Amazon Prime, Netflix, IVI, Okko, Megogo, Apple TV+ или Disney+, а также YouTube.
Широкий динамический диапазон непосредственно включен в спецификации Ultra HD Blu-ray. Характерно отметить, что хотя сейчас доступных дисков в таком формате не так много, количество игр растет, и HDR постепенно становится мейнстримом, поскольку все больше фильмов переходит в этот формат.
Для потокового просмотра HDR-контента вам необходимо наличие широкополосного подключения с пропускной способностью не менее 25 Мбит/с. Например, Netflix использует технологию Adaptive Flow, где приоритет отдается качеству отображения на экране, а не просто анализа содержимого, когда производится оценка пропускной способности.
Форматы HDR
HDR-видео подразумевает передачу и воспроизведение пикселей, которые содержат обширную информацию о цвете и яркости каждого отдельного пикселя. Эта информация передается и хранится в метаданных, которые могут быть статическими или динамическими.
Метаданные видео представляют собой дополнительную информацию, которая встроена в видеопоток. Эта информация может варьироваться – от имен файлов до технических деталей, таких как дата создания файла или географические координаты места его создания.
Статические метаданные, применяемые в HDR-видео, хранят всю необходимую информацию на протяжении всего фильма и остаются неизменными со временем. Эти данные могут включать параметры яркости, контрастности и другие характеристики.
В противоположность этому, динамические метаданные обеспечивают информацию о яркости, контрастности, цвете и других характеристиках для каждой отдельной сцены и каждого кадра в фильме. Это значительно превосходит статические метаданные.
Формат HDR10+ использует динамические метаданные, что позволяет алгоритмам анализа оптимизировать качество изображения для каждой отдельной сцены.
На данный момент существует пять основных типов HDR: HDR10, HDR10+, HLG (Hybrid Log-Gamma), Dolby Vision и Technicolor Advanced HDR.
Что такое HDR10?
HDR10 является оригинальным и самым распространенным форматом HDR на сегодняшний день. Это открытый стандарт, который поддерживается многочисленными производителями, такими как Amazon, Netflix, Apple, Disney+ и большинством сервисов потоковой передачи Blu-ray Disc (BDA).
По данным Ассоциации потребительской электроники (CEA), HDR10 должен соответствовать конкретным стандартам, таким как 4:2:0, чтобы обеспечить необходимое качество изображения.
В целом все 4K-телевизоры, представленные на рынке в настоящее время, и те, которые будут выпускаться в будущем, будут поддерживать HDR10. Это значит, что телевизоры с этой поддержкой будут совместимы с большинством уже доступных записей Blu-ray 4K, потоковым контентом и 4K-плеерами, и они должны предоставлять заметно лучшие изображения по сравнению с 4K-телевизорами без HDR.
- Формат поддерживается любой продукцией, обладающей технологией HDR.
- Качество изображения лучше, чем у SDR, но не столь высокое, как у HDR10+ или Dolby Vision.
- Метаданные статические.
HDR10 максимально приближен к стандарту и является бесплатным для производителей. Он доступен повсеместно. Все телевизоры с поддержкой HDR могут декодировать его, и на любом видеосервисе можно осуществлять его потоковую передачу. Почти весь HDR-контент фактически выпускается в версии HDR10, и иногда совместно с более «продвинутыми» форматами.
Однако у HDR10 есть один существенный недостаток: он использует «статичные» метаданные. Это означает, что информация о HDR будет актуальна для всего фильма или шоу. Хотя такой подход лучше, чем SDR-контент, он не учитывает яркие и темные сцены в рамках одного художественного произведения, поскольку настройки применяются ко всему видео единовременно.
Хотя универсальный подход к статическим метаданным имеет свои преимущества, он не позволяет полностью реализовать потенциал контента и телевизоров, поддерживающих HDR. Для этого необходимы динамические метаданные, которые имеются в большинстве других форматов HDR.
HDR10+
- Поддерживается компанией Samsung и другими крупными производителями.
- Не поддерживается рядом других производителей, что может затруднить его распространение.
- Имеет динамические метаданыя.
- Потенциально обеспечивает лучшее качество изображения, чем HDR10.
Имейте в виду, что сцена, отображаемая на экране, представляет собой интерпретацию того, что видит человеческий глаз. В ней доступны несколько оттенков каждого цвета, что делает изображение более естественным и реалистичным.
Основы HDR
Изображения HDR (High Dynamic Range) предлагают больше деталей как в очень светлых, так и очень темных участках изображения. Это становится возможным благодаря более широкому динамическому диапазону цветов, который значительно превосходит диапазон SDR (Standard Dynamic Range, стандартное видео). Таким образом, фильмы, сериалы и даже фотографии в HDR-формате выглядят гораздо более впечатляюще и живо.
Однако точную передачу этой разницы сложно осуществить на изображениях в интернет-контенте. Вероятно, вам будет интересно ознакомиться с нашей статьей об устройствах, которые не поддерживают HDR. В целом, переход от SDR к HDR можно оценивать как
Важно отметить, что покупка телевизора с поддержкой HDR — это только часть проблемы. Вам также необходимо найти HDR-контент для просмотра. Обычные фильмы, сериалы и видеоролики обычно имеют стандартный динамический диапазон, и не всегда понятно, как они ведут себя на LCD- или OLED-экранцах. Множество производителей пытаются использовать искусственное расширение от SDR до HDR, но результат обычно не сравнится с настоящим HDR. К счастью, большинство новых фильмов и сериалов в настоящее время доступны и выпущены в формате HDR.
HDR10
HDR10 поддерживается всеми устройствами с функцией HDR. Качество изображения значительно превосходит SDR, но несколько ниже, чем у HDR10+ и Dolby Vision. При этом используются статические метаданные.
Формат HDR10 является самым распространенным стандартом. Его использование не требует лицензирования и является бесплатным для производителей электроники. Любой HDR-TV может декодировать сигналы HDR10. Более 99% HDR-контента создается с использованием версии HDR10.
Недостаток HDR10 заключается в использовании статичных метаданных. Это обеспечивает то, что весь фильм или эпизод телесериала «выглядит одинаково». Это означает, что самые яркие моменты не достигают возможности максимальной яркости, так же как и самые темные сцены остаются недостаточно выраженными. Для полноценного воспроизведения HDR-контента нужны динамические метаданные, которые поддерживаются другими форматами HDR.
Статические метаданные можно сравнить с командой футболистов, каждая из которых носит одну и ту же футболку. В этой группе они могут взаимодействовать хорошо, но индивидуальное соответствие размеров делает взаимодействие более эффективным.
Кроме того, HDR10 не имеет обратной совместимости с SDR TV, что делает этот формат непригодным для передачи. Однако он может использоваться как для потокового вещания, так и для сервисов Ultra HD Blu-ray.
HDR10 Plus
HDR10 Plus, как указывается в названии, является усовершенствованной версией формата HDR10. Главной отличительной чертой является наличие динамических метаданных для каждого кадра, что позволяет существенно улучшить яркость светлых сцен и детализацию темных участков на экране.
Тем не менее, этот формат был разработан компанией Samsung. Несмотря на отсутствие лицензионных сборов (как и в случае с HDR10), существуют некоторые ограничения. Например, маловероятно, что LG поддержит HDR10 Plus, поскольку это может восприниматься как способ продвижения технологии, изначально разработанной конкурентом.
Идея использования динамических метаданных заключается в том, чтобы дать творцам контента больше возможностей в определении конечного качества каждого кадра. Это позволяет избежать компромиссов и позволяет установить разные настройки максимальной яркости для отдельных отражений, как это важно для детализации цветной капли в одном кадре.
На данный момент поддержку HDR10+ предлагают такие компании, как Samsung, Panasonic, TCL и Hisense. Среди потоковых сервисов, которые предоставляют контент с HDR10 Plus, можно упомянуть Amazon Prime Video, HBO Max, а также Universal и Fox. Предполагается, что HDR10 Plus может в конечном итоге стать менее распространенным по сравнению с другими форматами. Однако Samsung продолжает отказываться от внедрения Dolby Vision в своих моделях.
