Tehnologia HDR este acum atât de răspândită încât serviciile de streaming populare precum Amazon Prime, Disney+ și Netflix au început să accepte conținut HDR. De fapt, dacă ar fi să căutați un televizor sau un monitor nou astăzi, ați fi surprins cum aproape fiecare produs are HDR pe lista sa de specificații.
Ceea ce ridică întrebarea: ce este mai exact HDR? Cum funcționează HDR și cum se compară cu SDR obișnuit?
Ce este SDR?
Gama dinamică standard (SDR) este un standard video care a fost utilizat de la monitoarele CRT. În ciuda succesului pe piață al Tehnologia ecranului HDR, SDR este încă formatul implicit utilizat în televizoare, monitoare și proiectoare. Deși a fost folosit în vechile monitoare CRT (și este de fapt împiedicat de limitările tehnologiei CRT), SDR este încă un format acceptabil astăzi. De fapt, marea majoritate a conținutului video, fie că sunt jocuri, filme sau videoclipuri YouTube, utilizează încă SDR. Practic, dacă dispozitivul sau conținutul nu este evaluat ca HDR, probabil că utilizați SDR.
Ce este HDR?
High Dynamic Range (HDR) este noul standard în imagini și videoclipuri. HDR a devenit mai întâi popular în rândul fotografilor care doresc să expună corect o compoziție cu doi subiecți având o diferență de 13 trepte în valoarea de expunere. O gamă dinamică atât de largă ar permite o expunere adecvată la scene din viața reală care anterior nu erau posibile cu SDR.
Mai recent, HDR a fost introdus în filme, videoclipuri și chiar jocuri. În timp ce conținutul SDR a furnizat ceruri exagerate, negru nedistins și probleme de banding în timpul Scene cu contrast ridicat, HDR prezintă în mod realist aceste scene cu un spațiu de culoare mai extins, adâncime de culoare, și luminanță.
Spațiul de culoare mai larg, adâncimea de culoare mai mare și luminanța mai mare fac HDR mai bun decât SDR, dar cu cât?
Compararea HDR vs. SDR
Dacă ați fost vreodată pe piață pentru un monitor, probabil că ați observat anumite specificații, cum ar fi sRGB, nits și cd/m2 și culori pe 10 biți. Aceste specificații sunt pentru spațiul de culoare, luminanță și adâncimea culorii. Toate aceste specificații sunt cele care fac subiecte vibrante, bine amestecate și expuse adecvat în interiorul unei imagini.
Pentru a înțelege mai bine diferența dintre HDR și SDR, să le comparăm pe cele două prin gama lor de culori, luminozitate și profunzime de culoare. Să începem cu gama de culori.
Gama de culori
O gamă de culori este un spectru teoretic de culori care poate fi portretizat digital. Pentru a reprezenta toate culorile posibile pe care ochii le pot vedea, industria folosește ceea ce este cunoscut sub numele de diagrama cromatică CIE 1931. Această diagramă este standardul cu care sunt comparate diferite spații de culoare. SDR utilizează un spațiu de culoare numit Rec 709 și HDR cu Rec 2100. Triunghiul reprezintă cât spațiu îl utilizează prin ilustrația de mai jos:
După cum puteți vedea, spațiul de culoare utilizat de Rec 2100 al HDR este semnificativ mai mare decât cel al Rec 709 al SDR.
Cu spațiul de culoare mare al HDR, realizatorii de film și diverși creatori de conținut vor avea un spectru mult mai larg de verzi, roșii și galbeni pentru a-și prezenta cu acuratețe și artistic munca. Aceasta înseamnă că spectatorii care urmăresc HDR vor vedea culori mai vibrante, în special în verde, galben, roșu și tot ce se află între ele.
În ceea ce privește SDR, deoarece spațiul de culoare are cantități proporționale de culori primare, coloriștii își pot prezenta în continuare lucrările frumos, deși cu limitări semnificative.
Luminozitate
Ați văzut gama de culori prezentată în 2D, ca cea folosită mai devreme. Cu toate acestea, întregul spațiu de culoare CIE 1931 este de fapt o diagramă 3D. A 3-a dimensiune a diagramei reprezintă luminozitatea percepută a culorii. Luminozitatea, împreună cu saturația, sunt ceea ce modifică calitatea culorii pe care oamenii o pot vedea.
Un afișaj care poate scoate cantități mai mari de luminanță este mai capabil să modifice toate nuanțele pe care le reprezintă panoul de culori 2D și, astfel, poate afișa mai multă culoare vizibilă pentru ochiul uman. Luminanța se măsoară în nits sau candela/m2.
SDR este capabil să producă 100 nits sau 100 cd/m2. În schimb, HDR10 (cel mai comun standard HDR) poate produce până la 1.000 nits. Aceasta înseamnă că vizionarea în HDR10 poate permite spectatorilor să vadă mai multe varietăți de culori primare și secundare.
Adâncimea culorii
Deși ochii oamenilor văd totul în analogic, afișajele digitale trebuie să imite aceste unde de lumină analogice în biți digitali pentru ca procesoarele să le recreeze. Acești biți de informații digitale sunt cunoscuți ca adâncimea de culoare sau biți de culoare.
Ochiul uman folosește percepția pentru a vedea culori diferite. Afișajele digitale folosesc adâncimea de culoare sau adâncimea de biți pentru a indica unui pixel ce culoare să afișeze. Cu cât un pixel poate clipi mai mult, cu atât poate afișa mai multe culori.
SDR poate afișa 8 biți de culoare, ceea ce înseamnă că un pixel poate afișa o culoare primară în 256 de soiuri. Deoarece există trei culori primare, un panou de 8 biți poate afișa maximum 16.777.216 de nuanțe de culoare.
Pentru a pune asta în perspectivă, ochiul uman poate distinge doar aproximativ 10 milioane de culori. Aceasta înseamnă că SDR este foarte capabil să afișeze culorile pe care ochii noștri umani le pot vedea, motiv pentru care culoarea pe 8 biți este încă standardul pentru mediile vizuale astăzi.
În schimb, HDR10 poate face o adâncime de culoare de 10 biți, permițând maximum 1,07 miliarde de nuanțe de culoare!
Impresionant, dar din moment ce ochiul uman poate distinge doar aproximativ 10 milioane de culori, o adâncime de culoare de 10 biți nu este exagerată? Poți măcar să vezi diferența?
Da, absolut ai putea! Dar cum?
Oamenii pot percepe mai multe culori cu o adâncime de 10 biți, deoarece ochiul uman nu percepe nuanțele de culoare în mod egal.
Dacă te uiți la scara de cromaticitate CIE 1931 (imaginea de mai sus), poți vedea că ochiul uman poate vedea mult mai mult verde și roșu decât albastru. Deși o adâncime de culoare de 8 biți poate maximiza îndeaproape toate albastrul pe care ochii tăi le pot percepe, nu poate face același lucru cu roșu, și mai ales cu verdele. Deci, deși veți vedea aproximativ aceeași gamă de albastru în 8 și 10 biți, alte elemente primare, cum ar fi roșu și verde, vor afișa mai mult pe un sistem care utilizează o adâncime de culoare de 10 biți.
Avantaje și dezavantaje ale HDR și SDR
HDR și SDR sunt două standarde utilizate în mediile digitale vizuale. Folosirea unui standard de la altul va avea străzile și slăbiciunile sale. Iată un tabel pentru a vă arăta cum se compară unul cu celălalt:
În ceea ce privește culoarea și afișajul, HDR este mai bun decât SDR din toate punctele de vedere. Oferă îmbunătățiri semnificative în spațiul de culoare, luminanță și adâncimea culorii. Așadar, dacă aveți șansa de a viziona filme, de a vizualiza imagini sau de a juca jocuri în HDR, ar trebui să o faceți întotdeauna, dar puteți?
Problema cu HDR este că majoritatea suporturilor consumabile nu sunt compatibile HDR. Adesea, vizualizarea conținutului media HDR pe un ecran SDR vă va înrăutăți experiența de vizionare decât vizionarea acesteia pe un panou SDR obișnuit.
O altă problemă este că majoritatea dispozitivelor HDR folosesc HDR10, care este puțin standardizat, în timp ce marketingul său este în mare măsură uniform. De exemplu, veți găsi sigla HDR10 pălmuită pe un panou slab care nu poate funcționa la fel de bine ca panoul de 1.000 de nit afișat în reclamele HDR10.
Deși SDR oferă standardele obișnuite de vizionare și nu poate concura cu HDR atunci când funcționează, ușurința sa de utilizare, compatibilitatea și costul mai mic este motivul pentru care mulți oameni încă preferă să-l folosească.
Aveți nevoie de atât HDR, cât și SDR
Acum că știți diferența dintre standardele SDR și HDR, devine evident că HDR este câștigătorul clar atunci când vine vorba de vizionarea conținutului distractiv. Acest lucru, totuși, nu înseamnă că ar trebui să încetați să utilizați SDR. Adevărul este că SDR este încă cel mai bun standard de utilizat ori de câte ori nu vizionați sau redați conținut specific HDR.
Dacă cumpărați un ecran nou, ar fi înțelept să investiți într-un panou mai scump capabil cu HDR, deoarece vă permite să vizionați atât conținut HDR, cât și SDR. Deoarece conținutul SDR arată prost în HDR10, puteți oricând să dezactivați HDR atunci când vizionați, redați sau vizualizați conținut și aplicații SDR.
Sperăm că asta vă oferă o idee despre cât de mult impact îl aduce HDR la masă. Deși SDR va fi în continuare modul în care vă bucurați de conținut variat, este doar o chestiune de timp până când HDR va primi un suport mai bun. Apoi, probabil va fi viitorul standard pe care toată lumea îl folosește.