A HDR technológia mára annyira elterjedt, hogy a népszerű streaming szolgáltatások, például az Amazon Prime, a Disney+ és a Netflix elkezdték támogatni a HDR tartalmakat. Valójában, ha ma új tévét vagy monitort keresne, meglepődne, hogy szinte minden termék HDR-t tartalmaz a specifikációs listáján.
Ez felveti a kérdést: mi is az a HDR pontosan? Hogyan működik a HDR, és miben hasonlít a normál SDR-hez?
Mi az SDR?
A Standard Dynamic Range (SDR) egy videoszabvány, amelyet a CRT monitorok óta használnak. A piaci siker ellenére HDR képernyő technológia, az SDR továbbra is az alapértelmezett formátum a tévékben, monitorokon és kivetítőkön. Bár a régi CRT monitorokban használták (és valójában a CRT technológia korlátai akadályozzák), az SDR ma is elfogadható formátum. Valójában a videotartalom túlnyomó többsége, legyen szó játékokról, filmekről vagy YouTube-videókról, továbbra is SDR-t használ. Alapvetően, ha az eszköz vagy a tartalom nem HDR besorolású, valószínűleg SDR-t használ.
Mi az a HDR?
A High Dynamic Range (HDR) a képek és videók újabb szabványa. A HDR először a fotósok körében vált népszerűvé, akik olyan kompozíciót akartak megfelelően exponálni, amelyben két témában 13 lépésnyi különbség van az expozíciós értékben. Az ilyen széles dinamikatartomány lehetővé tenné a valós jelenetek megfelelő expozícióját, amely korábban nem volt lehetséges az SDR segítségével.
Nemrég bemutatták a HDR-t filmekben, videókban és még játékokban is. Míg az SDR-tartalom túlzott égboltot, megkülönböztethetetlen feketéket és sávozási problémákat biztosított közben A nagy kontrasztú jelenetek, a HDR valósághűen ábrázolja ezeket a jeleneteket tágabb színtérrel, színmélységgel, és fényerő.
A szélesebb színtér, a nagyobb színmélység és a nagyobb fényerő jobbá teszi a HDR-t, mint az SDR-t – de mennyivel?
A HDR és a HDR összehasonlítása SDR
Ha valaha is keresett már egy monitort, valószínűleg felfigyelt bizonyos specifikációkra, például az sRGB-re, a nitekre és a cd/m2-re, valamint a 10 bites színekre. Ezek a specifikációk a színtérre, a fényerőre és a színmélységre vonatkoznak. Mindezek a specifikációk teszik élénksé, jól kevert és megfelelően exponált témákat a képen belül.
A HDR és az SDR közötti különbség jobb megértéséhez hasonlítsuk össze a kettőt színskálájukon, fényerejükön és színmélységükön keresztül. Kezdjük a színskálával.
Színskála
A színskála a színek elméleti spektruma, amely digitálisan ábrázolható. A szem által látható összes lehetséges szín megjelenítésére az ipar a CIE 1931 színdiagramjaként ismert. Ez a diagram az a szabvány, amellyel a különböző színtereket összehasonlítja. Az SDR a Rec 709 és a HDR Rec 2100 színteret használja. A háromszög azt mutatja, hogy mennyi helyet használnak az alábbi ábrán keresztül:
Mint látható, a HDR Rec 2100 által használt színtér lényegesen nagyobb, mint az SDR Rec 709-é.
A HDR nagy színterével a filmkészítők és a különféle tartalomkészítők lényegesen nagyobb spektruma áll rendelkezésükre a zöldek, pirosak és sárgák színeiből, hogy pontosan és művészien ábrázolják munkáikat. Ez azt jelenti, hogy a HDR-t néző nézők élénkebb színeket fognak látni, különösen a zöldben, a sárgában, a pirosban és mindenben, ami a kettő között van.
Ami az SDR-t illeti, mivel a színtérben arányos mennyiségű alapszín található, a színezők továbbra is gyönyörűen ábrázolhatják munkájukat, bár jelentős korlátozásokkal.
Fényerősség
Láttad már a korábban használthoz hasonló 2D-ben ábrázolt színskálát. A teljes CIE 1931 színtér azonban valójában egy 3D diagram. A diagram 3. dimenziója a szín érzékelt fényességét mutatja. A fényerő és a telítettség az, ami megváltoztatja az ember által látott színek minőségét.
A nagyobb fénysűrűséget kibocsátó kijelző jobban képes módosítani a 2D színvilág által képviselt összes árnyalatot, és így több, az emberi szem számára látható színt képes megjeleníteni. A fénysűrűséget nits vagy candela/m2 egységben mérik.
Az SDR 100 nit vagy 100 cd/m2 kimenetre képes. Ezzel szemben a HDR10 (a leggyakoribb HDR szabvány) akár 1000 nit is képes kimenni. Ez azt jelenti, hogy a HDR10-ben történő megtekintés lehetővé teszi a nézők számára, hogy több fajta elsődleges és másodlagos színt lássanak.
Színmélység
Bár az emberi szem mindent analógon lát, a digitális kijelzőknek ezeket az analóg fényhullámokat kell utánozniuk digitális bitekben, hogy a processzorok újra létrehozhassák. A digitális információ ezen bitjeit színmélységnek vagy színbiteknek nevezzük.
Az emberi szem érzékelést használ, hogy különböző színeket lásson. A digitális kijelzők színmélységet vagy bitmélységet használnak, hogy utasítsák a pixelt, hogy milyen színt jelenítsen meg. Minél több bitet tud egy pixel villogni, annál több színt tud megjeleníteni.
Az SDR 8 bites színt képes megjeleníteni, ami azt jelenti, hogy egy pixel egy elsődleges színt tud megjeleníteni 256 változatban. Mivel három elsődleges szín létezik, egy 8 bites panel legfeljebb 16 777 216 színárnyalatot képes megjeleníteni.
Hogy ezt perspektívába helyezzük, az emberi szem csak körülbelül 10 millió színt tud megkülönböztetni. Ez azt jelenti, hogy az SDR nagyon képes megjeleníteni az emberi szemünk által látott színeket, ezért a 8 bites szín még ma is a vizuális média szabványa.
Ezzel szemben a HDR10 10 bites színmélységre képes, így maximum 1,07 milliárd színárnyalatot tesz lehetővé!
Lenyűgöző, de mivel az emberi szem csak körülbelül 10 millió színt tud megkülönböztetni, nem túlzás a 10 bites színmélység? Látod egyáltalán a különbséget?
Igen, abszolút megtehetnéd! De hogyan?
Az emberek 10 bites mélységgel több színt is érzékelhetnek, mivel az emberi szem nem egyformán érzékeli a színárnyalatokat.
Ha megnézi a CIE 1931 színskáláját (a fenti képen), láthatja, hogy az emberi szem sokkal több zöldet és vöröset lát, mint kéket. Bár a 8 bites színmélység nagymértékben maximalizálhatja az összes kéket, amelyet a szeme érzékel, nem tudja ugyanezt elérni a pirossal, és különösen a zöldekkel. Tehát bár a 8 és 10 bites színek nagyjából azonos tartományban jelennek meg, az egyéb elsődleges színek, például a vörösek és a zöldek többet fognak mutatni egy 10 bites színmélységet használó rendszeren.
A HDR és az SDR előnyei és hátrányai
A HDR és az SDR a vizuális digitális médiában használt két szabvány. Az egyik szabvány másik használatának megvannak a maga utcái és gyengeségei. Íme egy táblázat, amely megmutatja, hogyan viszonyul az egyik a másikhoz:
Színben és kijelzőben a HDR minden tekintetben jobb, mint az SDR. Jelentős javulást biztosít a színtér, a fényerő és a színmélység terén. Tehát, ha lehetősége van filmeket nézni, képeket nézegetni vagy játékokat játszani HDR-ben, ezt mindig meg kell tennie – de megteheti?
A HDR-rel az a probléma, hogy a legtöbb fogyóeszköz nem HDR-kompatibilis. Ha a HDR-médiát SDR-képernyőn nézi, gyakran rosszabb a megtekintési élménye, mint egy normál SDR-panelen.
További probléma, hogy a legtöbb HDR készülék HDR10-et használ, ami lazán szabványosított, miközben marketingje nagyjából egységes. Például a HDR10 logót egy alulmaradt panelen találja, amely nem tud olyan jól teljesíteni, mint a HDR10-reklámokban látható 1000 nites panel.
Bár az SDR biztosítja a szokásos megtekintési szabványokat, és nem versenyezhet a HDR-rel, ha működik, a könnyű használhatósága, a kompatibilitása és az alacsonyabb költsége miatt sokan még mindig előnyben részesítik a használatát.
HDR és SDR is kell
Most, hogy ismeri az SDR és a HDR szabványok közötti különbséget, nyilvánvalóvá válik, hogy a szórakoztató tartalmak nézésében a HDR egyértelműen győztes. Ez azonban nem jelenti azt, hogy abba kell hagynia az SDR használatát. Az igazság az, hogy az SDR még mindig a jobb szabvány, ha nem HDR-specifikus tartalmat néz vagy játszik le.
Ha új kijelzőt vásárol, bölcs dolog lenne beruházni egy drágább HDR-képes panelre, mivel ez lehetővé teszi a HDR és SDR tartalmak nézését is. Mivel az SDR-tartalom rosszul néz ki a HDR10-ben, bármikor kikapcsolhatja a HDR-t, amikor SDR-tartalmat és alkalmazásokat néz, játszik vagy néz.
Remélhetőleg ez képet ad arról, hogy a HDR mekkora hatást gyakorol az asztalra. Bár az SDR továbbra is az a mód, ahogyan élvezheti a különféle tartalmakat, csak idő kérdése, hogy a HDR-t mikor kapja meg a jobb támogatás. Akkor valószínűleg ez lesz a jövőben mindenki által használt szabvány.
