Что такое HDR? Чем отличаются форматы HDR?

HDR — одна из самых обсуждаемых технологий в сети за последние несколько лет. Будь то телевизоры и фильмы(TVs and movies) 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:

Что такое HDR?

HDR — это аббревиатура от High Dynamic Range, и это технология, разработанная для того, чтобы изображения были максимально похожи на реальный мир. (HDR is an acronym for High Dynamic Range, and it is a technology designed to make images resemble the real world as closely as possible.) 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(HDR use) 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 существуют форматы HDR: HDR 10(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(image quality) . См. таблицу ниже для сравнения:

Сравнение HDR10, HDR10+ и Dolby Vision

Давайте рассмотрим эти критерии один за другим:

Битовая глубина. (Bit depth.)Обычно мониторы, экраны ноутбуков, телевизоры(TVs) и большинство других экранов, в том числе экраны смартфонов, используют 8-битные цвета. Это позволяет им отображать 16,7 миллиона цветов. Экраны HDR(HDR) имеют 10-битную или 12- битную глубину(bit depth) , 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(bit depth) цвета . Все это впечатляющие, огромные числа. Однако вы должны знать, что, по крайней мере, на данный момент на рынке представлены только 10-битные экраны ( HDR and HDR+ ), поэтому даже если Dolby VisionЗвучит фантастически, на данный момент вы не сможете насладиться им ни на одном потребительском экране.

Пиковая яркость. (Peak brightness.)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(Standard Dynamic Range) ). Пиковая яркость(Peak brightness) измеряется в кд/м² и обычно должна быть не менее 400 кд/м². Прочтите следующий раздел этого руководства, чтобы ознакомиться с различными стандартами HDR на основе пиковой яркости(peak brightness) .

Максимальная яркость черного. (Maximum black brightness.)Как вы знаете, экраны HDR нацелены на отображение изображений, максимально приближенных к реальности. Для этого, помимо высокой пиковой яркости(peak luminance) для ярких областей изображения, они также должны отображать темные области, используя очень темный черный цвет. Вот где в игру вступает максимальная яркость уровня черного . (maximum black level luminance)Типичные значения этого атрибута составляют менее 0,4 кд/м², но для протоколов HDR требования отсутствуют. (HDR)Однако в стандартах VESA DisplayHDR есть конкретные значения максимальной яркости уровня черного.(level luminance), 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. (Tone mapping.)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(HDR screen) . Например, уровни яркости некоторых фрагментов фильма могут превышать 1000 кд/м², но пиковая яркость HDR-экрана(HDR screen) , 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 (HDR screen)отображением тонов(tone mapping) , в основном используя алгоритмы для уменьшения яркости снятых изображений, чтобы они не выходили за пределы их пиковой яркости. Конечно(Sure), при этом теряется некоторая информация, а контрастность на самом деле может выглядеть хуже, чем на экране SDR ( стандартный динамический диапазон ). (Standard Dynamic Range)Однако изображения все же имеют больше деталей, чем на экранах SDR .

Метаданные. (Metadata.)Чтобы экран HDR(HDR screen) мог отображать HDR-контент(HDR content) , 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(Standard Dynamic Range) ) и ожидать, что он будет отображаться, например, в HDR на телевизоре. Контент(Content) , созданный с помощью HDR , хранит информацию, называемую метаданными, о том, как он должен отображаться. Эта информация затем используется устройствами, на которых вы воспроизводите контент, для правильного декодирования контента и, например, использования нужного уровня яркости. Проблема в том, что не все HDRформаты используют одни и те же метаданные. HDR10 использует статические метаданные, что означает, что настройки, применяемые к отображению контента, одинаковы от начала до конца. HDR10+ and Dolby Vision , с другой стороны, используют динамические метаданные, что означает, что отображаемые изображения можно корректировать на лету. Другими словами, HDR-контент(HDR content) 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,(HDR standard) который позволяет распространителям контента, таким как телевизионные компании, транслировать телевизионный контент(TV content) , который одновременно является SDR ( стандартный динамический диапазон(Standard Dynamic Range) ) и HDR ( расширенный динамический диапазон(High Dynamic Range) ), 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(HDR performance) , которая называется DisplayHDR . Устройства, имеющие сертификацию 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(Video Electronics Standards Association) ), 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(HDR display) называются DisplayHDR , и все они применяются к экранам, поддерживающим как минимум HDR10 . Чтобы получить сертификат DisplayHDR(DisplayHDR-certified) , телевизор, монитор и любое другое устройство с HDR-дисплеем(HDR display) 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(HDR and Windows 10) . Если вы используете компьютер или устройство(computer or device) с Windows 10 , интересным фактом является то, что эта операционная система (operating system) поддерживает только HDR10(supports only HDR10) .

HDR в Windows 10

Кроме того, вы можете наслаждаться HDR-контентом(HDR content) в играх или фильмах на своем ПК, только если вы используете графическую карту Nvidia серии GTX 900 , (Nvidia GTX 900)GTX 10, GTX 16 или RTX 20. Если вы являетесь пользователем AMD(AMD user) , вам потребуется видеокарта AMD Radeon R9 серии 38(AMD Radeon R9 38) или 39 или Radeon RX 460 и выше. Если ваш компьютер соответствует этим критериям и у вас также есть монитор HDR(HDR monitor) , 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 узнать 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 ли вы купить монитор или телевизор с поддержкой HDR(HDR support) ? 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.



About the author

Я компьютерный техник с более чем 10-летним опытом, в том числе 3 года в качестве 店員. У меня есть опыт работы с устройствами Apple и Android, и я особенно хорошо разбираюсь в ремонте и обновлении компьютеров. Я также люблю смотреть фильмы на своем компьютере и использовать свой iPhone для съемки фотографий и видео.



Related posts