Что такое HDR? Чем отличаются форматы HDR?

HDR — одна из самых обсуждаемых технологий в сети за последние несколько лет. Будь то телевизоры и фильмы или компьютерные мониторы и игры, HDR закрепляется на многих наших устройствах. Хотите знать, что такое HDR? Знаете ли вы, какие существуют типы, стандарты и сертификаты HDR? Если вы хотите понять, почему одни экраны лучше других, когда речь идет о HDR, и узнать, что означают такие термины, как HDR10, HDR10+, Dolby Vision, DisplayHDR 400 или DisplayHDR 1000, прочтите эту статью:

Содержание

1. Что такое HDR?
2. Какие бывают форматы HDR: HDR 10, HDR+, Dolby Vision и HLG?
3. Что такое DisplayHDR?
4. Как включить HDR на ПК с Windows 10?
5. Есть ли что-нибудь еще, что вы хотели бы знать о HDR?

Что такое HDR?

HDR — это аббревиатура от High Dynamic Range, и это технология, разработанная для того, чтобы изображения максимально походили на реальный мир. HDR — это термин, который вы можете услышать в фотографии, а также во всем, что связано с экранами.

Чтобы сделать изображения максимально реалистичными, устройства с HDR используют более широкий диапазон цветов, более яркие светлые области и более темные оттенки черного. Все это вместе с более сбалансированными коэффициентами контрастности делает изображения более реалистичными и точными, приближая их к тому, что человеческий глаз увидит в реальном мире.

Компьютерный монитор с HDR

Когда дело доходит до цифровых изображений, отображаемых на мониторе, телевизоре или любых других подобных устройствах, HDR особенно заметен на изображениях или видео со сложными сочетаниями цветов, а также светлыми и темными областями. Такими примерами могут быть закаты и рассветы, яркое небо, снежные пейзажи и т.д.

Какие бывают форматы HDR: HDR 10, HDR+, Dolby Vision и HLG?

Что касается экранов, существует три основных формата HDR или, если хотите, профиля: HDR 10 , HDR+ и Dolby Vision . Все эти медиа-профили применяются как к тому, как записывается или воспроизводится видеоконтент, так и к тому, как этот контент отображается на устройствах с экранами HDR. Хотя все они нацелены на одно и то же — отображать более реалистичные изображения — у них разные требования, спецификации и свойства.

Основные критерии, определяющие различные профили HDR, связаны с качеством изображения. См. таблицу ниже для сравнения:

Сравнение HDR10, HDR10+ и Dolby Vision

Давайте рассмотрим эти критерии один за другим:

Битовая глубина. Обычно мониторы, экраны ноутбуков, телевизоры и большинство других экранов, в том числе экраны смартфонов, используют 8-битные цвета . Это позволяет им отображать 16,7 миллиона цветов. Экраны HDR имеют 10-битную или 12-битную глубину, что позволяет им отображать 1,07 миллиарда цветов или 68,7 миллиарда цветов соответственно. HDR 10 и HDR10+ имеют 10-битные цвета, а Dolby Vision поддерживает 12-битную глубину цвета. Все это впечатляющие, огромные числа. Тем не менее, вы должны знать, что, по крайней мере, на данный момент на рынке есть только 10-битные экраны (HDR и HDR+), поэтому, даже если Dolby Vision звучит фантастически, вы не сможете насладиться им на потребительских экранах. на момент.

Пиковая яркость. Это относится к минимальной величине пиковой яркости, достижимой на экране с HDR. Чтобы экраны могли отображать HDR-изображения, им требуются более высокие уровни яркости, чем у обычных экранов SDR (стандартный динамический диапазон). Пиковая яркость измеряется в кд/м² и обычно должна быть не менее 400 кд/м². Прочтите следующий раздел этого руководства, чтобы увидеть различные стандарты HDR на основе пиковой яркости.

Максимальная яркость черного. Как вы знаете, экраны HDR нацелены на отображение изображений, максимально приближенных к реальности. Для этого, помимо высокой пиковой яркости для ярких областей изображения, они также должны отображать темные области, используя очень темный черный цвет. Вот где в игру вступает максимальная яркость уровня черного . Типичные значения этого атрибута составляют менее 0,4 кд/м², но для протоколов HDR требования отсутствуют. Однако в стандартах VESA DisplayHDR есть конкретные значения максимальной яркости уровня черного, как вы можете увидеть в следующем разделе этой статьи. Любой экран, который может отображать черный цвет с яркостью менее 0,0005 кд/м², считается True Black .

Телевизор с поддержкой HDR

Тональное отображение.Контент, созданный с помощью HDR, например фильмы или игры, может иметь гораздо более высокие значения яркости, чем то, что на самом деле может отображать экран HDR. Например, уровни яркости некоторых фрагментов фильма могут превышать 1000 кд/м², но пиковая яркость HDR-экрана, на котором вы его смотрите, составляет 400 кд/м². Что происходит тогда? У вас может возникнуть соблазн подумать, что любые части изображения, яркость которых превышает 400 кд/м², теряются. Это не так, по крайней мере, не совсем. То, что делают экраны HDR, называется отображением тонов, в основном используя алгоритмы для уменьшения яркости снятых изображений, чтобы они не выходили за пределы их пиковой яркости. Конечно, часть информации при этом теряется, а контраст может выглядеть даже хуже, чем на экране SDR (стандартный динамический диапазон). Однако изображения все же имеют больше деталей, чем на экранах SDR.

Метаданные.Чтобы экран HDR мог отображать HDR-контент, независимо от того, фильм это или игра, этот контент должен быть создан с помощью HDR. Вы не можете просто снять фильм в SDR (стандартный динамический диапазон) и ожидать, например, что он будет отображаться в HDR на телевизоре. Контент, созданный с помощью HDR, хранит информацию, называемую метаданными, о том, как он должен отображаться. Затем эта информация используется устройствами, на которых вы воспроизводите контент, для правильного декодирования контента и, например, использования нужного уровня яркости. Проблема в том, что не все форматы HDR используют одни и те же метаданные. HDR10 использует статические метаданные, что означает, что настройки, применяемые к отображению контента, одинаковы от начала до конца. HDR10+ и Dolby Vision, с другой стороны, используют динамические метаданные, это означает, что отображаемые изображения можно корректировать на лету. Другими словами, HDR-контент может использовать разные диапазоны яркости для разных сцен или даже для каждого кадра видео.

Вы могли заметить, что мы еще ничего не упомянули о HLG . HLG происходит от Hybrid Log Gamma и представляет собой стандарт HDR, который позволяет распространителям контента, таким как телевизионные компании, транслировать телевизионный контент как SDR (стандартный динамический диапазон), так и HDR (расширенный динамический диапазон), используя один поток. Когда этот поток достигает вашего телевизора, контент отображается либо в SDR, либо в HDR, в зависимости от того, на что способен ваш телевизор.

Что такое DisplayHDR?

Кроме того, чтобы немного усложнить ситуацию, помимо форматов HDR существует также спецификация производительности HDR, которая называется DisplayHDR . Устройства, имеющие сертификаци�� DisplayHDR , соответствуют ряду стандартов, которые гарантируют, что они могут отображать изображения с HDR с определенным качеством. Если вы искали в Интернете или магазинах электроники новый телевизор или монитор для покупки, вы могли наткнуться на термины DisplayHDR 400, DisplayHDR 600 или Display HDR 1000 или другие подобные термины. Что они имеют в виду?

Дисплей, сертифицированный VESA, логотип HDR

VESA (Ассоциация стандартов видеоэлектроники), международная ассоциация, объединяющая более 200 компаний по всему миру, разрабатывает и поддерживает технические стандарты для всех видов видеодисплеев, включая телевизоры и компьютерные мониторы. Одной из областей, в которой они установили такие стандарты, является HDR. Их стандарты для HDR-дисплеев называются DisplayHDR, и все они применяются к экранам, поддерживающим как минимум HDR10. Чтобы получить сертификат DisplayHDR, телевизор, монитор и любое другое устройство с HDR-дисплеем должны соответствовать следующим стандартам яркости, а также другим техническим характеристикам:

Требования к яркости для сертификации VESA DisplayHDR

Как включить HDR на ПК с Windows 10?

В заключение о HDR мы хотели бы рассказать вам немного о HDR и Windows 10 . Если вы используете компьютер или устройство с Windows 10, интересным фактом является то, что эта операционная система поддерживает только HDR10 .

HDR в Windows 10

Кроме того, вы можете наслаждаться HDR-контентом в играх или фильмах на своем ПК, только если вы используете графическую карту Nvidia серии GTX 900, GTX 10, GTX 16 или RTX 20. Если вы являетесь пользователем AMD, вам потребуется видеокарта AMD Radeon R9 серии 38 или 39 или Radeon RX 460 и выше. Если ваш компьютер соответствует этим критериям и у вас также есть монитор HDR, вы можете узнать, как включить HDR на нем: Как включить HDR на моем компьютере с Windows 10?

Есть ли что-нибудь еще, что вы хотели бы знать о HDR?

Мы надеемся, что нам удалось пролить немного света на то, что такое HDR и почему вы хотите, чтобы он был на ваших экранах. Собираетесь купить монитор или телевизор с поддержкой HDR? У вас уже есть один или несколько? Поделитесь своим мнением и вопросами, если они у вас есть, в разделе комментариев ниже, и мы сделаем все возможное, чтобы помочь.