Czym się różni HDR od zwiększania rozdzielczości?

Firmy produkujące telewizory 4K Ultra HD zachęcają do zmiany TV ze starego na nowy obsługujące tą rozdzielczość. O ile większość osób ma świadomość, czym jest obraz 4K, to jednak większość nie wie, co to jest HDR. A szkoda, bo spora część konsumentów jest zdania, że daje to lepsze efekty wizualne niż rozdzielczość 2160p! Niestety nie mogę wam pokazać, jak wygląda prawdziwy HDR, bo prawdopodobnie nie macie kombatybilnego wyświetlacza, ale postaram się wyjaśnić, na czym to polega.

HDR w fotografii

Aby ukazać wam, na czym polega różnica pomiędzy standardowym formatem SDR (Standard Dynamic Range) od HDR (High Dynamic Range - Wysoki zakres tonalny), odwołam się do fotografii. W wielu nowych smartfonach dostępny jest tryb fotograficzny HDR. Co prawda, nie działa on do końca, jak ten znany z telewizorów, ale pozwal zrozumieć ideę całego procesu. 

Podczas wykonywania zdjęć często spotykamy się z niedoświetleniem, prześwietleniem, a gdy wszystko wydaje się idealnie wyważone - obraz nie robi zbytnio wrażenia. Pomysł jest prosty - połączyć trzy typy zdjęć z różnymi parametrami, które podałem. W ten sposób fotografia dokładnie oddaje obraz - jasność jest dostosowana w odpowiednich miejscach przez co szczegóły są bardziej widoczne, a obraz wygląda bardziej naturalnie. 

Przykładowe zdjęcia - pierwsze jest prześwietlone, drugie niedoświetlone, trzecie HDR:

Jakie są zalety HDR?

• Poszerzona paleta barw:

W standardowym trybie mamy do dyspozycji 16 mln pikseli. Wydaje się to dużo, jednakże niewystarczająco, jeśli chcielibyśmy cieszyć się najwyższą jakością obrazów. W standardzie HDR10 jest to ok. 1 mld kolorów (10 bit), a Dolby Vision - 68 miliardów (12 bit). Dzięki takiemu zabiegowi przejścia pomiędzy kolarami są płynniejsze, a obraz wydaje się nam bardziej naturalny.

• Szerokie odwzorowanie jasności:

Problemem wcześniejszych telewizorów był fakt, że były one w stanie odwzorować jedynie ograniczony zakres jasności. Brakowało możliwości odwzorowania najmniejszych i największych wartości w odpowiednich obszarach ekranu. Przez to obraz wyglądał mniej naturalnie. Ekrany typu OLED pozwoliły osiągać praktycznie zerowe jasności. Natomiast w przypadku najwyższych jest jeszcze sporo do dopracowania, gdyż światło dzienne osiąga jasność 10 000 nitów, a konsumenckie telewizory najwyższej półki pozwalają na osiągnięcie maksymalnie ok. 1500-2000 nitów.

Standardy HDR

• HDR10:

Najpopularniejszy standard wykorzystujący HDR. Oferuje 10 bitową paletę barw i jest wykorzystywany praktycznie w każdym materiale wykorzystującym tą technologię. Nie wspiera dynamicznych metadanych.

• HDR10+:

Ulepszony otwarty standard wykorzystywany przez Samsunga i Panasonica, wspierany przez wytwórnię Warner Bros i 20th Century Fox. W porównaniu do HDR10 wykorzystuje dynamiczne metadane przekazujące informacje ekranowi o ustawieniach jasności. Dzięki temu obraz potrafi się jeszcze lepiej dostosować do wyświetlanej treści.

• Dolby Vision:

Format oferujący dynamiczne metadane i 12-bitową paletę barw. Oprócz tego wymagane jest uiszczanie opłat licencyjnych za korzystanie ze standard przez co nie jest tak chętnie wybierany, jak HDR10 mimo, że jest on technicznie lepszy.

• HLG:

Standard HDR przystosowany do obsługi transmisji telewizyjnych. Został zaprojektowany z myślą o ograniczonej przepustowości transferu TV.

Wykorzystywanie HDR

HDR można wykorzystać w:

1. Grach
2. Filmach
3. Transmisjach telewizyjnych
4. Kinach

Jest on dość chętnie wykorzystywanym formatem w grach na konsole. Prawie powszechny w nowych filmach. Problemem wydają się polskie kina, w których brakuje nawet rozdzielczości 4K i HDR oraz kanały telewizyjne, które nie nadają nawet w pełnym Full HD.

Podsumowanie

HDR to technologia, która powoli staje się standardem w naszym życiu. Jest coraz chętnie wykorzystywana w grach i filmach. Powoduje ona odczuwalny wzrost jakości wyświetlanego obrazu i pozwala wyzwolić z obrazu wszystkie szczegóły. Uważam, że każdy powinien sprawdzić, jak ona działa i czy warto z niej korzystać.