Что значит active hdr

4k active hdr – что это такое?

19.02.2019 3,971 Просмотры

Новые видеоразрешения стремительно входят в нашу жизнь. Сейчас уже не вызывают какого-либо резонанса ни фильмы в 4К разрешении, ни игры с его поддержкой. Также телевизоры и мониторы с разрешением 2840 на 2160 пикселей уже не стоят каких-то заоблачных цен. Уже даже современные консоли поддерживают 4К гейминг.

Сама технология 4К представляет из себя просто более высокое разрешение, поддерживаемое вашим телевизором или монитором. Главное преимущество 4К в более высокой четкости и детализации, чем у Full HD или HD. Ведь чем больше пикселей, тем выше четкость и тем больше мелких деталей вы сможете разглядеть. А вот новые технологии Active HDR пока что знакомы не всем. Если кто-то и знает про обычный HDR, то про «активный» мало кто слышал. Об этих технологиях и пойдет речь в этой статье.

С включенной функцией HDR на экране появляются более естественные и натуральные цвета, приближенные к тому, что мы видим в реальной жизни.

Отличия Active HDR и обычного HDR

Главной особенностью этих технологий является использование метаданных. Метаданные – это данные о самих данных. В нашем случае используются только метаданные о цветовых и яркостных параметрах картинки.

Главной задачей HDR является установление соответствия между яркостью камеры, на которую был снят фильм или обычный видеоролик и телевизором. Но обычный HDR получает эти метаданные единожды и использует их на протяжении всего фильма или видео, а Active HDR обновляет эти данные кадр за кадром, благодаря чему картинка становится более реалистичной и правдоподобной. Однако сам процесс обработки остается одинаковым как на обычном HDR, так и на активном.

В основном технология Active GDR используется в телевизорах с 4К, так как использование такой современной технологии в телевизорах с меньшим разрешением – просто бессмысленно. Телевизоры с такими технологиями получили название 4K Active HDR. Телевизоры с такими функциями считаются самыми современными и самыми навороченными. Однако стоят они заметно дороже любых других телевизоров, да и на рынке их пока что не особо много.

Эти технологии пока что не очень хорошо освоены и их рассвет только впереди, но нам не приходится сомневаться в том, что именно за этими технологиями будущее современных телевизоров и даже мониторов. Пока что эту технологию используют всего несколько производителей телевизоров. Самый успешный из них – корейский бренд LG. Он один из первых стал использовать данную технологию.

В этой статье мы разобрали, что такое 4K Active HDR и для чего это вообще нужно. Каждый сделал вывод для себя сам. Стоит ли переплачивать довольно внушительную сумму за подобную технологию – выбор каждого.

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

Active HDR и его применение

В последнее время компания LG в своих 4К телевизорах продвигает понятие Active HDR. Попробуем разобраться в том, что такое Active HDR, и является ли этот так называемый активный HDR отдельной технологией высокого динамического диапазона среди известных уже Dolby Vision, HDR10 и HLG, или это технический вариант использования какой-либо из систем. Вначале кратко напомним, в чём суть увеличения динамического диапазона яркости.

HDR в 4K TV

В основном это означает лучший контраст, более высокие уровни яркости и более широкую цветовую палитру. Идея заключается в том, что наши глаза могут воспринимать яркие белые и тёмные черные участки более динамично, чем преподносят традиционные телевизоры SDR. HDR призван улучшить это, сохраняя детали в самых тёмных и ярких областях изображения. За счёт этого на экране появляются и более естественные, натуральные цвета, которые ближе к тому, как мы видим их в реальной жизни.

HDR10 является стандартной формой HDR, конкурирующей с версией технологии HDR от Dolby Labs, а именно Dolby Vision. И ещё один стандарт HLG, создан компаниями BBC и NHK для эфирного телевидения.

Особенности HDR TV

Есть две вещи, которые определяют HDR для телевизора. Это уровень контрастности и количество отображаемых цветов. Контрастность – самый важный фактор. Она представляет разницу между яркостью самого светлого и самого тёмного участков сцены (кадра). Чем больше разница, тем больше контраст. Свет звёздного неба имеет яркость 0.003 нит, а свет солнца – 1.6 млрд нит. Задача телевизора – правильно отобразить этот диапазон, имея крайние значения яркости в среднем, к примеру, от 1 до 500 нит.

Для соответствия стандарту HDR телевизоры должны иметь определённую пиковую яркость. Но помимо этого есть ещё значение уровня чёрного. Оно отражает яркость тёмных областей изображения.

Цвет – это второй из наиболее важных аспектов HDR. Телевизор должен иметь возможность обрабатывать так называемый 10-битный или «глубокий» цвет. Для сравнения, Blu-ray использует 8-битный цвет, который составляет около 16 миллионов разных оттенков. Благодаря 10-битному цвету телевизоры HDR могут создавать более широкий спектр цветовых оттенков, снижая очевидные градации между ними.

Однако, тут не всё так просто. Чтобы быть совместимым с HDR, телевизор не обязательно должен отображать все цвета в 10-битном сигнале. Просто он должен уметь обрабатывать такой сигнал и воспроизводить картинку на основе этой информации, иначе – метаданных.

Что касается цветового охвата P3, соответствие стандарту HDR означает, что телевизор может покрывать более широкое пространство в цветовом спектре, и в этом пространстве переходы между различными оттенками будут намного более плавнее, чем на обычных телевизорах.

Итак, что такое Active HDR

Отличие основных стандартов HDR, а именно HDR10 и Dolby Vision, заключается в используемых метаданных. Говоря упрощённо, HDR10 использует статические метаданные, а Dolby Vision динамические. Метаданные содержат информацию о цветовых и яркостных параметрах картинки. Они нужны для правильного отображения отснятого на камере изображения, если пиковая яркость камеры выше, чем яркость телевизора, на котором это изображение просматривается. Т.е. нужно знать, как привести в соответствие параметры изображения и параметры телевизора.

Актив HDR фактически заменяет статические метаданные в режиме HDR10, получаемые единожды, на динамические, меняющиеся от кадра к кадру, чтобы более точно изменять параметры телевизора, такие, как яркость, контрастность, насыщенность, в зависимости от состояния текущего кадра. В этом смысле процесс обработки изображения в HDR10 становится похожим на Dolby Vision HDR, по определению работающий с динамическими метаданными.

Другими словами, телевизоры LG с Active HDR (равно как и Sony) не используют метаданные статической яркости в HDR10 (MaxCLL, MaxFALL), они фактически измеряют яркость кадр за кадром и генерируют динамические метаданные для контента HDR10, которые телевизор тут же использует для динамического управления своими параметрами.

Параметр MaxFALL означает максимальную среднюю яркость одного кадра из контента, а MaxCLL – максимальную яркость одного пикселя из всего контента. Установка статической яркости по одному пикселю может дать заниженное значение яркости телевизора при просмотре данного контента, и соответственно, не такой реалистичный эффект HDR. Поэтому Active HDR заменяет статические значение на динамические, выбирая оптимальную яркость подсветки для каждого кадра.

Таким образом, по алгоритму функционирования режим Active HDR похож на уже известный HDR10+ от Samsung, правда, пока еще не реализованный в конкретных моделях телевизоров.

Заключение

HDR-10 и HLG будут самыми распространёнными вариантами HDR, используемыми на телевидении. Dolby Vision (который в настоящее время гораздо менее распространён) используется с потоковым содержимым и на дисках.
Телевизор с меткой HDR Dolby Vision, нужно «кормить» содержимым именно Dolby Vision, чтобы увидеть HDR эффект. Но любой телевизор с DV будет поддерживать и стандарт HDR10. А его Active-реализация позволит выводить на экран более реалистично картинку.

Поскольку в то же время практически все, начиная с самых дешёвых моделей 4К телевизоров, поддерживают HLG режим, технология HDR Active делает 4К-телевизоры LG и Sony практически всеядными с максимально качественной реализацией HDR – широкого динамического диапазона.

Источник