Грядёт эпоха HDR! Что нужно об этом знать?

Устройства класса High Dynamic Range (HDR) теперь включают в себя огромное количество продуктов потребительской электроники: новые 4K HDR-телевизоры показывают HDR-программы, к ним подключают HDR-сервисы с трансляцией HDR-фильмов и добавляют к тому проигрыватели HDR Blu-Ray дисков и Xbox One с поддержкой HDR, чтобы играть в HDR-игры…

В 2017 году трезвон магических трёх букв мы услышим ещё не раз. Производители цепко ухватились за новую технологию, что долгие семь лет готовил консорциум UHD Alliance. Ждёт ли её судьба 3D-изображения? Чем именно обычному человеку она будет полезна?

Что такое HDR?

Цель HDR-технологии по определению Общества инженеров кино и телевидения (SMPTE) заключается следующих постулатах:

1. Должна существовать система расширенного динамического диапазона для захвата, обработки и воспроизведения сцены.

2. Сцена передаётся во всём диапазоне ощутимого света от теней до ярких деталей (от 0.05 до 1000 Нитов в ЖК-экранах и от 0.0005 до 540 Нитов в OLED-матрицах).

3. Детальность обеспечивается с достаточной степенью точности и приемлемого уровня артефактов, включая различимую человеческим зрением диффузию белых оттенков и бликов.

Система HDR в 4K телевизорах предназначена для специального HDR-контента, где нет «провалов» в тёмных областях кадра и «засветов» на ярком солнечном небе. Она позволяет видеть на экране запись, как своими глазами реальную жизнь. Обычной камере не под силу такое зафиксировать из-за особенностей её технического устройства.

«Правильный» HDR и ненастоящий HDR

Всё просто — ненастоящий HDR делает эдакий «апскейл» любого фильма или фотографии, снятых на обычную камеру. Программная «улучшалка»-фильтр от производителей телевизоров.

Настоящий или «правильный» HDR работает на базе оптикоэлектронной передаточной функции SMPTE ST2084 EOTF, утверждённой консорциумом UHD Alliance для премиальных 4K-телевизоров. Но не спешите закатывать глаза! Это самые страшные слова на сегодня.

Принцип работы настоящего HDR

В действительности всё просто. На EOTF возложена задача конвертировать цифровые значения картинки в реальную яркость экрана телевизора в единицах светового потока (Нитах). Если точка имеет значение 768 в записанном на Blu-Ray диск HDR-фильме, то телевизор покажет её с яркостью в 2 Нита, а 1024 в 5 Нит.

Легко, правда? Но не для современных ЖК- или OLED-телевизоров. Они работают совершенно примитивно в этом плане. Если в кино «записан» белый цвет, то экран будет стараться показать его с максимально возможной яркостью, на какую он только вообще способен.

EOTF контролирует не только этот процесс в HDR-технологии. Когда создатель новой части условного «Чужого 5» изначально задумал тёмную мрачную картинку, то в синеватом «мультике» на выкрученной в 100% LED-подсветке её никак не увидеть.

HDR-телевизор показывает зрителю истинное изображение, как его задумали создатели фильма. Только со старым контентом особенных преимуществ вы не заметите — нужен специально отснятый материал или дорогостоящий режиссёрский ремастеринг.

Как выбрать хороший HDR-телевизор?

Для воспроизведения настоящего HDR-контента необходим один из двух существующих стандартов: HDR10 или Dolby Vision. Для нас с вами, как обычных зрителей, принципиальной разницы между ними нет. Все они обратно совместимые и построены на общих алгоритмах EOTF. Одинаковых HDR-телевизоров, конечно, ждать не стоит (кто-то будет лучше, кто-то хуже). Но и значительных расхождений по базовым параметрам не окажется.

1. Коэффициент контрастности

Есть несколько критериев определения качества HDR-картинки. И наиважнейший из них заключается в разнице между самой яркой точкой, на которую способен телевизор и самой тёмной.

2. Яркость

Расширенный динамический диапазон должен обеспечивать HDR-телевизору способность выдавать в пять раз более яркую картинку, чем у традиционного обычного телевизора без HDR. И неважно ЖК-матрица у него или высокотехнологичная OLED.

3. Глубина чёрного

У OLED есть неоспоримое преимущество по глубине чёрного. Но и этот параметр HDR-телевизор обязуется расширить вплоть до того, что вы сможете разглядеть на звёздном небе в мельчайших деталях Мицар и Алькор.

4. Цветовой охват

К расширенному динамическому диапазону добавляются более глубокие оттенки красного, зелёного и синего цветов в 10-битном смешении HDR-телевизора (Wide Color Gamut) до 1 миллиарда вариаций цвета вместо существующих 16.78 миллионов.