что такое расширенный динамический диапазон hdr

Что такое HDR в телевизоре, какие модели поддерживают и как включить технологию

HDR (High Dynamic Range, расширенный динамический диапазон) на телевизоре – это дополнительная функция, которая означает отличное качество изображения при просмотре фильмов.

Технология HDR, используемая в современных телевизорах, преобразует качество просматриваемого изображения. Цвета на экране становятся еще четче, а само изображение – более естественным. Функция HDR на телевизорах позволяет отображать изображения со значительным тональным диапазоном, поэтому вы можете наслаждаться деталями темных и очень ярких сцен.

HDR (High Dynamic Range) в телевизоре дарит больше эмоций при просмотре видео картинки с ТВ

Что такое HDR на ТВ, преимущества функции расширенного динамического диапазона

Режим HDR на телевизоре делает изображение более реалистичным, что дает зрителю прекрасные впечатления от просмотра фильмов или любимых программ. Яркие цвета делают просмотр матчей и другие спортивные развлечения еще более увлекательными. Система HDR в телевизорах не всегда одинакова. Доступные на рынке модели отличаются качеством изображения (доступны HDR 10, HDR 10+, HLG и Dolby Vision).

Плюсы поддержки hdr в телевизоре :

Стоит отметить, что сцены, отображаемые на экране, являются отображением того, что видит человеческий глаз. Доступно множество оттенков каждого цвета, что делает изображение более естественным.

Режим HD на телевизоре особенно полезен при просмотре записей природы и фильмов, снятых с помощью самого качественного производственного оборудования. Оттенки остаются прежними, поэтому серый, черный и другие цвета получаются интенсивными, яркими и очень четкими.

Картинка с функцией ХДР и без нее

Какие телевизоры поддерживают функцию HDR

На рынке доступно множество телевизоров с функцией HDR. Однако при выборе следует ориентироваться на наиболее важные параметры, чтобы вы могли наслаждаться наилучшим качеством изображения. HDR + Smart TV Samsung – идеальное сочетание, обеспечивающее впечатляющие эффекты при просмотре фильмов или игре.

Также на рынке присутствуют следующие модели Смарт ТВ, которые поддерживают расширенный динамический диапазон:

HDR – что это в телевизоре и как его включить:

Доступные форматы HDR

HDR (High Dynamic Range) буквально переводится как «высокий динамический диапазон», что, с одной стороны, соответствует идее технологии, но с другой стороны, значительно сужает ее. Наиболее важным в этом контексте является тональная гамма изображения.

HDR позволяет просматривать различные типы контента в качестве, которое имеет увеличенный разброс между самыми светлыми и самыми темными точками. В результате цвета становятся яркими, приобретают более естественную форму, а детали становятся более четкими. Это особенно заметно в сценах, которые сами по себе темные, но имеют яркие «пятна».

Поскольку на рынке существует несколько технологических стандартов HDR, важно знать, чем они отличаются, какие опции необходимы нашему оборудованию, чтобы их можно было использовать:

Проблема традиционных ТВ заключается в том, что многие из их зрителей все еще держатся за старые телевизоры SDR, которые не могут отображать все более распространенный стандарт HDR.

SDR также намного дешевле для съемок, и BBC, естественно, не хотят отказываться от экономичного формата, на который все еще полагаются десятки тысяч зрителей.

Формат HLG позволяет обойти это «препятствие», кодируя информацию HDR и SDR в один сигнал, позволяя HDR-совместимым телевизорам отображать улучшенное изображение.

Hybrid Log Gamma использует так называемую «опто-оптическую функцию передачи», то есть процесс, используемый для преобразования широковещательного сигнала в свет, который отображается на экране вашего телевизора.

Что нужно, чтобы насладиться качеством изображения HDR?

Сначала вам нужно подходящее оборудование, а затем вам нужен правильный видеоматериал. Устройство должно отвечать определенным требованиям. Вам следует позаботиться о следующих факторах:

Телевизор Sony и другие модели с поддержкой HDR могут иметь дополнительные функции, которые также влияют на качество просматриваемого фильма или игры, а именно:

Телевизор должен соответствовать определенным требованиям (стоит поискать этикетку UHD Premium), благодаря чему HDR-изображение не будет слишком тяжелым для приемника. Если пользователь хочет смотреть фильмы из Интернета, необходимо высокоскоростное соединение, которое достигает скорости не менее 25 Мбит / с. Чем лучше подключение к интернету, тем лучше качество транслируемой картинки.

Что такое HDR в телевизоре и зачем оно нужно, какие преимущества дает:

Источник

Технология HDR — что это

В разные годы в ТВ-индустрии были популярны свои «фишки»: электронно-лучевые телевизоры сменялись тонкими плазменными панелями, производители предлагали полную поддержку HD или Ultra HD для высокой четкости изображений и экспериментировали с формами экрана, предлагая плоские и изогнутые вариации. В описаниях современных моделей все чаще значится технология HDR. Что это за функция так ли она необходима для качественной передачи картинки на экране?

Что дает HDR?

Под аббревиатурой HDR (High Dynamic Range), которая означает расширенный динамический диапазон, скрывается технология запечатления изображения с увеличенным диапазоном яркости между наиболее темными и наиболее яркими цветами.

Это позволяет максимально приблизить его к тому, что человек видит своими глазами в реальной жизни, то есть сохраняется максимальная достоверность.

Изображение в формате hdr отличают более высокие показатели:

Таким образом, технология позволяет визуально улучшить изображение, делая его более глубоким и реалистичным по сравнению картинкой у других моделей телевизоров. На практике это проявляется в том, что зритель видит на экране больше градаций цветов. Если раньше при высокой яркости определенная область картинки имела один яркий цвет, то с поддержкой расширенного динамического диапазона на ней можно различить разнообразные оттенки. То же самое касается и темных областей.

Как работает технология

Для полноценной реализации HDR технологии необходимо две составляющих: соответствующий телевизор и источник изображения.

На пути к новому цветовому стандарту перед разработчиками стояла главная задача – существенно повысить яркость изображения, то есть расширить динамический диапазон дисплея. Для этого телевизоры оборудуются специальной подсветкой, яркость которой регулируется на отдельных участках экрана. Эта возможность позволяет передавать максимальные пики именно тогда, когда это нужно (например, при изображении яркого солнца). Максимальный запас яркости при этом значительно превосходит показатели обыкновенных телевизоров: 1000-5000 нит у HDR-техники по сравнению с 300-500 нит у стандартных моделей. Для контрастности более темные участки изображения затеняются, иногда даже с полным отключением матрицы. Это обеспечивает невероятную четкость и качество изображения, к которым стремятся производители и зрители.

Но если, например, с помощью фоторедактора поставить на фотографии большой контраст, то изображение искажается и получается неестественным. Чтобы устранить эту проблему, High Dynamic Range использует расширенную цветовую палитру. Она достигается за счет использования более глубоких красных, синих и зеленых оттенков, а также их всевозможных сочетаний.

Каждый передаваемый дисплеем цвет формируется из 3 составляющих: красной, зеленой и синей (RGB). Большинство современных телевизоров без поддержки HDR кодируют яркость каждой из них 8-битным числом: значение находится в пределах 0-255 (то есть 256 значений). Смешение этих цветов в различной степени яркости позволяет получать любые другие цвета. Их количество составляет 16,8 млн. (256*256*256). Многие из них человеческий глаз воспринимает одинаково, только с разным уровнем яркости.

При использовании новой технологии в новых моделях телевизоров каждая из 3 составляющих RGB кодируется 10-битным числом, то есть принимает значения в пределах 0-1023 (1024 значения), а общее количество передаваемых цветов в 64 раза превышает 8-битную систему и составляет почти 1074 млн.

Интересно! Одним из наиболее ярких примеров является фирменный красный цвет Ferrari, который ранее воспроизводился не таким насыщенным как в реальности.

Благодаря технологии High Dynamic Range появился новый стандарт цветовой палитры Rec.2020, который должен заменить распространенный сегодня Rec.709. Он включает такие оттенки, которые невозможно передать на обычном телевизоре. Чтобы понять насколько они отличаются, стоит отметить, что Rec.709 охватывает около 33% видимого для глаз человека света, а Rec.2020 – почти 75%.

Таким образом, технология расширения динамического диапазона HDR – это не только количество цветов, но и их яркость, за счет которой в видео, как и в реальной жизни, отображаются все самые светлые и самые темные элементы. Именно сочетание контрастности и увеличенного количества цветов обеспечивает максимальную реалистичность. Ведь в реальной жизни разные оттенки зависят не от матрицы, а от естественного смешивания тени и света.

Истинный HDR

Список производителей, предлагающих телевизоры с технологией HDR пока невелик. Samsung, LG, Sony – это, пожалуй, и все. При этом следует учитывать, что на практике соответствующий ярлык вешается зачастую на все новые телевизоры, независимо от того, способны ли они адекватно воспроизводить картинку.

У многих недорогих моделей есть возможность просто принимать сигнал HDR и транслировать его в «упрощенном виде», в меру своих возможностей. Они просто понижают качество картинки до 8-битной системы и увеличивают контраст.

Главное на, что следует обращать внимание – заявлен ли экран как 10-битный и соответствует ли он стандарту HDR. Еще один достоверный признак наличия настоящей функции расширенного динамического диапазона – поддержка Wide Color Gamut (широкой гаммы цветов), без которой новая технология просто не имеет смысла.

Различия технологии в фото и телевизоре

Одноименная технология HDR часто упоминается не только в сфере ТВ-индустрии, но и в сфере фотографии. При этом следует понимать, что это функции с разным принципом реализации, но с одинаковой задачей – передать окружающий мир с максимальной достоверностью.

В современных моделях фотоаппаратов и смартфонов уже имеется встроенная функция, которая создает изображения с эффектом High Dynamic Range. Кроме этого имеются специальные приложения и расширения для получения такого эффекта. Для этого на фотоаппарате делается несколько кадров с разной экспозицией (степенью яркости): в простых вариантах достаточно бывает двух изображений (затемненного и пересвеченного), а в более сложных их число доходит до шести. Потом они соединяются в единое целое в соответствующей программе, в результате чего картинка получается более контрастной и имитирует расширенный динамический диапазон. Но сам эффект достигается не за счет большего количества цветов, а за счет соединяемых вместе вариантов экспозиции.

Таким образом, по отношению к фото HDR изменяет само изображение, тогда как телевизор с аналогичной функцией воспроизводит его лучше.

Правильный контент

Неотъемлемое условие для получения правильной HDR картинки – это не только соответствующая функция в телевизоре, но и специальный контент. Его количество пока не столь велико, но в ближайшее время оно будет только возрастать. Многие потоковые сервисы уже заявляют о поддержке новой технологии. При воспроизведении такого контента в углу телевизора появляется соответствующий значок. Видео в новом формате предлагают интернет-кинотеатр Netflix, американский интернет-магазин Amazon, онлайн-кинотеатр Megogo, видеосервис YouTube. На последнем появляются отдельные каналы, которые содержат видео в новом формате. Самые незабываемые впечатления производит просмотр масштабных сцен из современных блокбастеров, особенно тех, что связаны с сюжетами о космических просторах нашей Вселенной или с холодящими кровь фильмами ужасов.

Еще пару лет назад технология расширения динамического диапазона воспринималась как экзотическая новинка, возможности которой можно было увидеть только на выставках. Сегодня она становится все более распространенной среди производителей телевизоров и поставщиков контента благодаря очевидному преимуществу: более живому и реалистичному изображению. Поэтому выбирая новую модель телевизора, следует обратить внимание на модели с функцией HDR, если, конечно, имеется необходимая сумма, ведь стоимость такой техника пока весьма высокая.

Источник

Новая война форматов: телевизионный HDR

Всем привет! Так уж вышло, что современная промышленность редко приходит к одному стандарту, а если и приходит, то некоторые компании часто дополняют простые и понятные общие технологии своими костылями. Последней крупной «войной форматов» можно назвать HD-DVD vs BluRay, в которой победил последний. Что ж, новый виток технологий выкатил новые «пушки»: один из основных трендов телевизоростроения в 2016-м году — поддержка формата HDR (расширенного динамического диапазона).

Что это, как оно работает, чем отличается от того HDR, что используется в фотографии и играх и какие форматы воюют в этот раз — в нашем сегодняшнем посте.

HDR – что это такое и зачем небходимо

HDR (High dynamic range) — это технология расширения динамического диапазона изображения. Человеческий глаз адаптируется к уровню окружающего света. При съёмке фотографии или видео параметры оптической системы (то есть чувствительность фотоматериала или сенсора, значение диафрагмы и выдержки) влияют на формирование кадра, и записанная единожны информация содержит определённый диапазон яркостей. От того, что условно считается «чёрным» (но может не быть чёрным в реальности, т.к. количесва отражённого света просто не хватило для записи другого оттенка) до того, что считается «белым» (аналогично, объект может отражать / излучать больше света, чем способен запечатлеть сенсор на текущих настройках, при этом не быть белым с объективной точки зрения).

Разница между самыми яркими и самыми тёмными оттенками и есть искомый динамический диапазон. Если сцена имеет бОльший динамический диапазон, чем способна запечатлить техника, то на картинке будет присутствовать выгорание светлых участков и/или зачернение теней, то есть потеря яркостной и цветовой информации.

Расширение динамического диапазона приводит к увеличению воспринимаемого камерой диапазона яркостей, но вместе с этим снижает контрастность изображения. Для восстановления контрастности используют различные алгоритмы повышения локальной контрастности и тонального преобразования (tone mapping).

Но если при записи контента решён вопрос преобразования расширенного динамического диапазона в обычный, то зачем нужен HDR в телевизорах и как он работает?

HDR в телевизоре

Телевизионный HDR занимается тем же: увеличивает количество допустимых яркостных значений между темнейшими тёмными оттенками и ярчайшими яркими, таким образом правильно закодированный видеопоток может отобразить большее количество различных оттенков в кадре. В целом картинка становится более детализированной, яркой и чёткой за счёт увеличения микроконтраста в «пограничных» зонах, которые на обычном видеопотоке и обычном телевизоре выглядели бы одноцветными или малоконтрастными, а в движении и вовсе терялись бы.

Обеспечить поддержку HDR необходимо сразу в нескольких местах. Телевизор должен уметь декодировать и отображать подобный сигнал — раз. Контент должен быть закодирован соответствующим образом и содержать необходимую информацию — два. Доставить контент с увеличенным битрейтом тоже необходимо, то есть иметь поддержку со стороны «транспорта» сигнала (интерфейстного кабеля). Три. А ещё контент надо как-то снимать, распространять и так далее. Обеспечить совместимость всего этого разнообразия должен (по идее) набор рекомендаций Rec. 2020. Разберём всё по порядку.

Телевизор

Нет, 30-битные матрицы в ТВ ставить никто не станет, они всё так же останутся 18- или 24-битными, а HDR контент будет приводиться к «обычному» перед отображением. Просто в новом формате записи цветового пространства специальные преобразования позволят закодировать яркостную составляющую бОльшим количеством бит. Специальный алгоритм будет преобразовывать исходный сигнал в «правильный» для телевизора, благодаря чему картинка будет одновременно и более детальной, и не потеряет в контрастности.

И вот здесь есть первая проблема. Стандартов HDR-TV два: HDR10 и DolbyVision. Samsung и Sony сделали ставку на HDR10, большинство голливудских студий и некоторые другие компаниии — на DolbyVision. Да и сам бренд Dolby куда сильнее «раскручен». Современные контент-провайдеры решили вопрос по-своему — Netflix и Amazon просто поддерживают оба формата и вы сами можете выбирать, в каком виде получать HDR-кино. LG решили не участвовать в войне форматов и просто предоставили поддержку и той и той технологий.

Контент и носители

Чтобы осуществить поддержку HDR-видео, требуется соответсвующий формат записи данных. Из «старых» форматов цветовое пространство Rec. 2020 поддерживают H.264 (c некоторыми ограничениями), из «новых» — HEVC, он же H.265. Разумеется, «дополнительная» информация требует больше места, поэтому 4k2k-HDR контент доставляется пока только онлайн. BluRay 4k и единственный (на момент написания статьи) распространённый и сравнительно легко покупаемый плеер подобных дисков производятся Samsung, а на какой формат сделал ставку этот промышленный гигант мы уже знаем. Технически, ничто не мешает реализовать поддержку DolbyVision в BluRay 4k, но на данный момент имеем то, что имеем.

Передача данных

Контент есть, телевизор есть. Осталось перенести контент в ТВ. Здесь (пока что) безраздельно царствует формат HDMI, телевизоров с поддержкой DisplayPort — кот наплакал. Теоретически HDMI 2.0 поддерживает 4k2k-видеосигнал с HDR, но с определёнными ограничениями: 24/25/30 кадров в секунду для полноцветного изображения с 12-битным семплированием и 50/60 кадров в секунду для цветовой субдискретизации 4:2:2 или 4:2:0.

На данный момент HDMI 2.0 — бутылочное горлышко в ТВ-технологиях, и о реальном прорыве в качестве картинки говорить до появления стадрата, поддерживающего «честные» 4k2k 120Hz / 8k4k 60Hz, не приходится. Проблемы HDMI находятся в области обеспечения обратной совместимости — HDMI позволяет передавать сигнал, совместимый даже с аналоговым ч/б телевизором, что накладывает определённые ограничения на развитие стандарта.

Что выбрать

Если вы покупаете телевизор в 2016 году и хотите получить от него максимум, логично было бы обратить внимание на модели с поддержкой HDR. На самих телевизорах производители почему-то стесняются писать HDR Ready, поэтому в магазине надо искать отметку UltraHD Premium. У Samsung такие телевизоры есть в серии 9000 (2016 года выпуска), у LG, например, флагманские OLED’ы, 65EG6.

Из проигрывателей дисков на рынке доступно два решения — Samsung UBD-K8500 (с поддержкой HDR10) и Panasonic DMP-UB900. Зарубежные обзорщики вовсю рекомендуют брать «панас» — у него и качество картинки лучше, и (теоретически) должен получить поддержку Dolby Vision, но пока работает только с теми дисками, которые есть (а на них записывают HDR10 формат).

На практике же все эти девайсы стоят… немало, и до популяризации HDR-видеоформатов (а также «спуска» его в 1080p-разрешения) вряд ли цены упадут / эти фичи появятся в «бюджетных» линейках телевизоров.

Чисто теоретически, HDR должен уметь (правда, без 4k-воспроизведения, только FullHD) и сравнительно бюджетный Samsung KJ-7500, но проверить это пока не удалось.

Однако буквально недавно Nvidia представила новые десктопные видеокарты семейства Pascal: GTX 1080 и 1070: они поддерживают новые HDR-форматы, так что разработчики игр смогут использовать «честный» HDR (а не его имитацию) в своих продуктах, а вы — в числе первых оценить эти нововведения.

Правда, пока неизвестно, когда данные возможности появятся в играх. Зато как только появятся — вы сможете оценить их одними из первых.

Есть вопросы? Или, быть может, вы из тех счастливчиков, что уже пользуются преимуществами HDR-телевидения? Мы ждём вас в комментариях!

Источник

Что такое HDR? Все, что вы хотели знать о динамическом диапазоне

Так что же такое HDR в фотографии? Коротко говоря, HDR технологии позволяют делать снимки высокой контрастности и при этом сохранить все важные детали в тенях и светлых областях изображения. Высокий динамический диапазон может привести к появлению погрешностей и некоторых неточностей. В этой статье мы постараемся ответить на все вопросы о HDR изображениях, которые могли бы возникнуть у вас.

Что такое означает HDR?

Чтобы понять, что это такое и понять как это использовать, в первую очередь необходимо понять, что из себя представляет динамический диапазон.

Динамический диапазон

Динамический диапазон, который вы можете зафиксировать с помощью камеры, значительно выше, чем тот, что может быть отображен на вашем мониторе.

Почему это так важно?

Некоторые сцены могут быть слишком контрастными, из-за определенного типа освещения. Именно поэтому, специалисты советуют избегать съемок в полдень при ярком солнечном свете, так как камеры не справляются с полным диапазоном света. При низкой освещенности, могут возникнуть другие проблемы – изображение будет слишком тусклым, не контрастным. В результате на фотографии будут мягкие тени, но сам кадр будет немного невзрачным.

Изображение при средних тонах

Существуют ли способы избежать этого?

При цифровой съемке эти проблемы решать гораздо проще, так как результат съемки виден на дисплее моментально. В зависимости от получившегося кадра, вы можете изменить настройки камеры, или сменить ракурс. Мы также можем использовать вспышку, чтобы уменьшить контраст в солнечный день и использовать специальный фильтр, чтобы сбалансировать разницу яркости между небом и ландшафтом.

Более того, существуют приемы обработки, которые можно использовать в Photoshop, особенно, если съемка происходила в режиме RAW, что позволяет получать снимки, с максимальной детализацией в самых темных и самых светлых областях кадра.

Как же работает HDR?

HDR позволяет использовать больший диапазон яркости в изображении, причем диапазон может быть гораздо больший, чем в обычном изображении. True Image HDR создается из нескольких снимков одного и того же сюжета, сделанные с немного разной экспозицией.

Каждая экспозиция захватывает часть тонального диапазона. Затем они объединяются в одно изображение, с помощью специального программного обеспечения.

Что имеется в виду?

Они, как правило, хранятся в виде 32-разрядных файлов, которые позволяют передать до 4300000 оттенков каждого цветового канала. Для сравнения, стандартный файл JPEG позволяет передать 256 (8 бит) оттенков на каждый канал, и RAW файл передает от 4000 (12-бит) до 16000 (16-бит) оттенков на каждый канал.

Итак, что же делать с этим очень большим файлом?

Следующим этапом для большинства изображений HDR является тональное отображением. При этом программа использует 32-разрядное HDR изображение, чтобы создать изображение с контрастным диапазоном, который может быть передан при печати или на мониторе.

Каждое тональное значение будет пересчитано при другом масштабе. В итоге создается новое изображение, в котором вы можете видеть все детали и в ярких бликах, и в самых темных областях теней. В этом и состоит вся важность тонального отображения, которое вы можете получить от HDR.

Как творчески использовать HDR?

Многие энтузиасты используют не только HDR в сочетании с программным обеспечением, они пошли дальше. Они ставят перед собой задачу не создать реалистичный образ, они стремятся создать оригинальный художественный образ, который уже не выглядит реалистично. Полученный эффект аналогичен тому, который используется в гиперреалистичном стиле в живописи. Кому-то это нравится, а кому-то нет.

Изображение при наиболее яркой экспозиции

Какое программное обеспечение необходимо?

Обычно в HDR программах есть целый ряд ползунков, которые помогут вам контролировать тон, и дадут возможность делать эффект таким, как вам нравится.

Как снимать с HDR?

По существу, процесс такой же как и при брекетинге. Количество снимков, которые вам потребуются, во многом зависит от фактического тонального диапазона сцены, которую вы снимаете. Чем больше контраст, тем больше кадров вам следует сделать.

Обычно делается три фотографии, но в зависимости от съемочной ситуации, вам может потребоваться сделать целых девять снимков, каждый из которых на одну-две остановки отличается от предыдущего. Некоторые зеркальные камеры обладают AEB (автоматическим брекетингом экспозиции), который позволит вам сделать это без дополнительных трудностей.

Изображение при наиболее темной экспозиции

Какие другие настройки я должен использовать?

Последовательность в ваших кадрах должна быть максимально близкой по содержанию друг к другу, на столько, насколько это возможно (хотя, очевидно, яркость будет меняться). Любые изменения, вызванные движением, могут создать ореол, с которым затем придется справляться вашему программному обеспечению.

Выберите ручную фокусировку, используйте штатив и установите режим приоритета диафрагмы (так глубина резкости остается постоянной). Установите камеру в режим непрерывной съемки.

Есть ли более простой способ?

Создание HDR изображений требует от фотографа некоторых усилий и во время съемки, и в процессе обработки, но она относительно проста. Однако, есть и более простые способы.

Ряд программ предлагают ложные эффекты HDR, который может создать реалистичный HDR снимок с помощью только одного кадра. Кроме того, ряд зеркальных и компактных фотоаппаратов оснащены встроенным режимом автоматического HDR. В этом режиме камера сделает несколько последовательных изображений и объединит их, причем весь процесс будет происходить в самой фотокамере.

Источник