Σε αυτό το άρθρο
Ο αριθμός των τηλεοράσεων με ανάλυση οθόνης 4K έχει εκραγεί και για έναν καλό λόγο. Ποιος δεν θέλει μια πιο λεπτομερή εικόνα τηλεόρασης;
Ultra HD: Περισσότερο από ανάλυση 4K
Το πρότυπο ανάλυσης 4K είναι ένα μέρος αυτού που αναφέρεται τώρα ως Ultra HD. Εκτός από την αυξημένη ανάλυση, τα κατάλληλα επίπεδα φωτεινότητας και έκθεσης είναι σημαντικοί παράγοντες που βελτιώνουν την ποιότητα της εικόνας λόγω της αυξημένης εξόδου φωτός σε συνδυασμό με ένα σύστημα επεξεργασίας βίντεο που αναφέρεται ως HDR.
Τι είναι το HDR;
Το HDR σημαίνει High Dynamic Range. Κατά τη διαδικασία δημιουργίας επιλεγμένου περιεχομένου που προορίζεται για θεατρική ή οικιακή παρουσίαση βίντεο, τα δεδομένα πλήρους φωτεινότητας και αντίθεσης που καταγράφονται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μαγνητοσκόπησης κωδικοποιούνται στο σήμα βίντεο. Όταν το περιεχόμενο μετατρέπεται σε ροή, μετάδοση ή σε δίσκο, αυτό το σήμα αποστέλλεται σε τηλεόραση με δυνατότητα HDR. Οι πληροφορίες αποκωδικοποιούνται και εμφανίζονται οι πληροφορίες υψηλής δυναμικής εμβέλειας, βάσει της δυνατότητας φωτεινότητας και αντίθεσης της τηλεόρασης. Εάν μια τηλεόραση δεν έχει δυνατότητα HDR (αναφέρεται ως τυπική τηλεόραση δυναμικής εμβέλειας), εμφανίζει τις εικόνες χωρίς τις πληροφορίες υψηλής δυναμικής εμβέλειας. Προστέθηκε σε ανάλυση 4K και μεγάλη γκάμα χρωμάτων, μια τηλεόραση με δυνατότητα HDR, σε συνδυασμό με σωστά κωδικοποιημένο περιεχόμενο, μπορεί να εμφανίσει επίπεδα φωτεινότητας και αντίθεσης κοντά σε αυτό που βλέπετε στον πραγματικό κόσμο. Αυτό σημαίνει φωτεινά λευκά χωρίς άνθιση ή έκπλυση, και βαθιά μαύρα χωρίς λάσπη ή σύνθλιψη. Για παράδειγμα, εάν μια σκηνή έχει φωτεινά στοιχεία και σκοτεινότερα στοιχεία στο ίδιο πλαίσιο, όπως το ηλιοβασίλεμα, βλέπετε τόσο το φωτεινό φως του Ήλιου όσο και τα πιο σκοτεινά τμήματα της υπόλοιπης εικόνας με ίση διαύγεια, μαζί με όλη τη φωτεινότητα επίπεδα μεταξύ τους. Δεδομένου ότι υπάρχει ένα ευρύ φάσμα από λευκό σε μαύρο, λεπτομέρειες που δεν είναι συνήθως ορατές τόσο στις φωτεινές όσο και στις σκοτεινές περιοχές μιας τυπικής τηλεοπτικής εικόνας είναι πιο εύκολα ορατές σε τηλεοράσεις με δυνατότητα HDR, η οποία παρέχει μια πιο ικανοποιητική εμπειρία προβολής.
Πώς η εφαρμογή HDR επηρεάζει τους καταναλωτές
Το HDR αντιπροσωπεύει ένα εξελικτικό βήμα στη βελτίωση της τηλεοπτικής εμπειρίας. Ωστόσο, οι καταναλωτές αντιμετωπίζουν τέσσερις κύριες μορφές HDR που επηρεάζουν τις τηλεοράσεις, τα σχετικά περιφερειακά στοιχεία και το περιεχόμενο που πρέπει να αγοράσουν. Αυτές οι τέσσερις μορφές είναι:
- HDR10
- Dolby Vision
- HLG (Hybrid Log Gamma)
- Technicolor HDR
Κάθε μορφή έχει τα δικά της ειδικά χαρακτηριστικά.
HDR10 και HDR10 +
Το HDR10 είναι ένα ανοιχτό πρότυπο χωρίς δικαιώματα που ενσωματώνεται σε όλες τις συμβατές με HDR τηλεοράσεις, δέκτες οικιακού κινηματογράφου, συσκευές αναπαραγωγής Blu-ray Ultra HD και επιλεγμένες ταινίες μέσων. Το HDR10 θεωρείται πιο γενικό, καθώς οι παράμετροι του εφαρμόζονται εξίσου σε ένα συγκεκριμένο περιεχόμενο. Για παράδειγμα, ένα μέσο εύρος φωτεινότητας καθορίζεται σε μια ολόκληρη ταινία. Κατά τη διαδικασία δημιουργίας, το φωτεινότερο σημείο και το πιο σκοτεινό σημείο σε μια ταινία επισημαίνονται. Κατά την αναπαραγωγή του περιεχομένου HDR, όλα τα άλλα επίπεδα φωτεινότητας ευρετηριάζονται σε αυτά τα σημεία. Ωστόσο, το 2017, η Samsung παρουσίασε μια προσέγγιση σκηνής προς σκηνή στο HDR που ονομάζεται HDR10 + (να μην συγχέεται με το HDR +, το οποίο θα συζητηθεί παρακάτω). Όπως και με το HDR10, το HDR10 + δεν έχει δικαιώματα, αλλά υπάρχουν και ορισμένα αρχικά κόστη υιοθέτησης. Αν και όλες οι συσκευές με δυνατότητα HDR χρησιμοποιούν HDR10, τηλεοράσεις και περιεχόμενο από τη Samsung, την Panasonic και το 20th Century Fox χρησιμοποιούν αποκλειστικά HDR10 και HDR10 +.
Dolby Vision
Το Dolby Vision είναι η μορφή HDR που αναπτύχθηκε και κυκλοφόρησε στο εμπόριο από την Dolby Labs, η οποία συνδυάζει υλικό και μεταδεδομένα στην εφαρμογή του. Η πρόσθετη απαίτηση είναι ότι οι δημιουργοί περιεχομένου, οι πάροχοι και οι κατασκευαστές συσκευών πρέπει να καταβάλλουν στην Dolby ένα τέλος άδειας για τη χρήση του. Το Dolby Vision θεωρείται πιο ακριβές από το HDR10. Οι παράμετροι HDR μπορούν να κωδικοποιηθούν σκηνικά-σκηνή ή καρέ-καρέ και μπορούν να αναπαραχθούν με βάση τις δυνατότητες της τηλεόρασης. Με άλλα λόγια, η αναπαραγωγή βασίζεται στα επίπεδα φωτεινότητας που υπάρχουν σε ένα δεδομένο σημείο αναφοράς, όπως ένα πλαίσιο ή σκηνή, αντί να περιορίζεται στο μέγιστο επίπεδο φωτεινότητας για ολόκληρη την ταινία. Από την άλλη πλευρά, με τον τρόπο που η Dolby δομήσει το Dolby Vision, όλες οι τηλεοράσεις με άδεια και εξοπλισμένες που υποστηρίζουν αυτήν τη μορφή μπορούν να αποκωδικοποιήσουν σήματα HDR10 εάν ο κατασκευαστής της τηλεόρασης ενεργοποίησε αυτήν τη δυνατότητα. Ωστόσο, μια τηλεόραση που είναι συμβατή μόνο με HDR10 δεν είναι ικανή να αποκωδικοποιεί σήματα Dolby Vision. Με άλλα λόγια, μια τηλεόραση Dolby Vision μπορεί να αποκωδικοποιήσει HDR10 και μια τηλεόραση μόνο HDR10 δεν μπορεί να αποκωδικοποιήσει το Dolby Vision. Ωστόσο, πολλοί πάροχοι περιεχομένου που ενσωματώνουν κωδικοποίηση Dolby Vision στο περιεχόμενό τους περιλαμβάνουν συχνά κωδικοποίηση HDR10, ειδικά για να φιλοξενήσουν τηλεοράσεις με δυνατότητα HDR που ενδέχεται να μην είναι συμβατές με το Dolby Vision. Όταν η πηγή περιεχομένου περιλαμβάνει μόνο Dolby Vision και η τηλεόραση είναι συμβατή μόνο με HDR10, η τηλεόραση αγνοεί την κωδικοποίηση Dolby Vision και εμφανίζει την εικόνα ως τυπική εικόνα δυναμικού εύρους. Με άλλα λόγια, σε αυτήν την περίπτωση, δεν θα έχετε το πλεονέκτημα του HDR. Οι τηλεοπτικές μάρκες που υποστηρίζουν το Dolby Vision περιλαμβάνουν επιλεγμένα μοντέλα από LG, Philips, Sony, TCL και Vizio. Οι συσκευές αναπαραγωγής Blu-ray Ultra HD που υποστηρίζουν το Dolby Vision περιλαμβάνουν επιλεγμένα μοντέλα OPPO Digital, LG, Philips, Sony, Panasonic και Cambridge Audio. Ανάλογα με την ημερομηνία κατασκευής της συσκευής, η συμβατότητα Dolby Vision μπορεί να ενεργοποιηθεί μόνο μετά από ενημέρωση υλικολογισμικού. Από την πλευρά του περιεχομένου, το Dolby Vision υποστηρίζεται μέσω ροής σε επιλεγμένο περιεχόμενο που προσφέρεται σε Netflix, Amazon και Vudu, καθώς και σε περιορισμένο αριθμό ταινιών σε Ultra HD Blu-ray Disc. Η Samsung είναι η μόνη μεγάλη μάρκα τηλεόρασης που κυκλοφορεί στις ΗΠΑ και δεν υποστηρίζει το Dolby Vision. Οι τηλεοράσεις Samsung και οι συσκευές αναπαραγωγής δίσκων Blu-ray Ultra HD υποστηρίζουν μόνο HDR10.
Hybrid Log Gamma (HLG)
Το υβριδικό log gamma είναι μια μορφή HDR που έχει σχεδιαστεί για καλωδιακές, δορυφορικές και τηλεοπτικές εκπομπές over-the-air. Αναπτύχθηκε από το NHK της Ιαπωνίας και το BBC Broadcasting Systems, αλλά δεν διαθέτει άδεια. Το κύριο πλεονέκτημα του HLG για τηλεοπτικούς σταθμούς και ιδιοκτήτες είναι ότι είναι συμβατό με παλαιότερες εκδόσεις. Με άλλα λόγια, δεδομένου ότι ο χώρος εύρους ζώνης είναι υψηλότερος για τηλεοπτικούς σταθμούς, η χρήση μιας μορφής HDR όπως το HDR10 ή το Dolby Vision δεν επιτρέπει στους κατόχους τηλεοράσεων που δεν είναι HDR (συμπεριλαμβανομένων των τηλεοράσεων που δεν είναι HD) να βλέπουν το περιεχόμενο που κωδικοποιείται HDR. Ωστόσο, η κωδικοποίηση HLG είναι ένα άλλο επίπεδο σήματος εκπομπής, που περιέχει πρόσθετες πληροφορίες φωτεινότητας χωρίς την ανάγκη συγκεκριμένων μεταδεδομένων, τα οποία μπορούν να τοποθετηθούν πάνω από το τρέχον τηλεοπτικό σήμα. Ως αποτέλεσμα, οι εικόνες μπορούν να προβληθούν σε οποιαδήποτε τηλεόραση. Εάν δεν διαθέτετε τηλεόραση HDR με δυνατότητα HLG, δεν θα αναγνωρίσει το προστιθέμενο επίπεδο HDR, οπότε δεν θα έχετε τα οφέλη της πρόσθετης επεξεργασίας, αλλά θα λάβετε μια τυπική εικόνα SDR. Παρόλο που το HLG παρέχει έναν τρόπο για να είναι συμβατές τόσο οι τηλεοράσεις SDR όσο και οι τηλεοράσεις HDR με τα ίδια σήματα εκπομπής, δεν παρέχει τόσο ακριβές αποτέλεσμα HDR εάν προβάλλετε το ίδιο περιεχόμενο με κωδικοποίηση HDR10 ή Dolby Vision, περιορίζοντας σημαντικά τις δυνατότητες της HLG. Η συμβατότητα HLG περιλαμβάνεται στις περισσότερες τηλεοράσεις με δυνατότητα 4K Ultra HD HDR (εκτός από μοντέλα Samsung) και δέκτες οικιακού κινηματογράφου ξεκινώντας από το έτος μοντέλου του 2017. Μέχρι στιγμής, το BBC και το DirecTV παρέχουν προγραμματισμό χρησιμοποιώντας HLG.
Technicolor HDR
Από τις τέσσερις κύριες μορφές HDR, το Technicolor HDR είναι το λιγότερο γνωστό και βλέπει μόνο μικρή χρήση στην Ευρώπη. Χωρίς να μπλοκαριστεί στις τεχνικές λεπτομέρειες, το Technicolor HDR είναι πιθανώς η πιο ευέλικτη λύση, καθώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο σε εγγεγραμμένες (streaming όσο και σε δίσκους) και σε τηλεοπτικές εφαρμογές μετάδοσης. Μπορεί επίσης να κωδικοποιηθεί χρησιμοποιώντας σημεία αναφοράς καρέ-καρέ. Επιπλέον, με παρόμοιο τρόπο όπως το HLG, το Technicolor HDR είναι συμβατό με τις τηλεοράσεις HDR και SDR. Έχετε το καλύτερο αποτέλεσμα προβολής σε μια τηλεόραση HDR, αλλά μια τηλεόραση SDR μπορεί να επωφεληθεί από την αυξημένη ποιότητα, με βάση τις δυνατότητες χρώματος, αντίθεσης και φωτεινότητας. Τα σήματα Technicolor HDR μπορούν να προβληθούν σε SDR, καθιστώντας το κατάλληλο για δημιουργούς περιεχομένου, παρόχους περιεχομένου και τηλεθεατές. Το Technicolor HDR είναι ένα ανοιχτό πρότυπο που δεν διαθέτει δικαιώματα για εφαρμογή από παρόχους περιεχομένου και κατασκευαστές τηλεόρασης.
Χαρτογράφηση τόνου
Ένα από τα προβλήματα στην εφαρμογή των διαφόρων μορφών HDR στις τηλεοράσεις είναι ότι δεν έχουν όλες οι τηλεοράσεις τα ίδια χαρακτηριστικά εξόδου φωτός. Για παράδειγμα, μια τηλεόραση υψηλής ευκρίνειας με δυνατότητα HDR μπορεί να εξάγει έως και 1.000 nits φωτός (όπως ορισμένες τηλεοράσεις LED / LCD προηγμένης τεχνολογίας). Άλλοι ενδέχεται να έχουν μέγιστη απόδοση 600 ή 700 nits (OLED και μεσαίες τηλεοράσεις LED / LCD). Και, ορισμένες τηλεοράσεις LED / LCD με δυνατότητα HDR χαμηλότερης τιμής μπορούν να παράγουν μόνο περίπου 500 nits. Ως αποτέλεσμα, μια τεχνική γνωστή ως χαρτογράφηση τόνου χρησιμοποιείται για την αντιμετώπιση αυτής της διακύμανσης. Αυτό που συμβαίνει είναι ότι τα μεταδεδομένα που τοποθετούνται σε μια συγκεκριμένη ταινία ή πρόγραμμα αναδιατυπώνονται στις δυνατότητες της τηλεόρασης. Λαμβάνεται υπόψη το εύρος φωτεινότητας της τηλεόρασης. Πραγματοποιούνται προσαρμογές στη μέγιστη φωτεινότητα και σε όλες τις ενδιάμεσες πληροφορίες φωτεινότητας, σε συνδυασμό με τις λεπτομέρειες και το χρώμα που υπάρχουν στα αρχικά μεταδεδομένα σε σχέση με το εύρος της τηλεόρασης. Ως αποτέλεσμα, η μέγιστη φωτεινότητα που κωδικοποιείται στα μεταδεδομένα δεν ξεπλένεται όταν εμφανίζεται σε τηλεόραση με λιγότερη δυνατότητα εξόδου φωτός.
Αναβάθμιση SDR σε HDR
Δεδομένου ότι η διαθεσιμότητα περιεχομένου με κωδικοποίηση HDR δεν είναι άφθονη, αρκετοί κατασκευαστές τηλεόρασης διασφαλίζουν ότι τα επιπλέον χρήματα που ξοδεύουν οι καταναλωτές σε μια τηλεόραση με δυνατότητα HDR δεν σπαταλούνται συμπεριλαμβάνοντας τη μετατροπή SDR σε HDR. Η Samsung ονομάζει το σύστημά τους ως HDR + (δεν πρέπει να συγχέεται με το HDR10 + που συζητήθηκε προηγουμένως) και η Technicolor χαρακτηρίζει το σύστημά της ως Intelligent Tone Management.
Ωστόσο, όπως και με την αναβάθμιση ανάλυσης και τη μετατροπή 2D-σε-3D, η μετατροπή HDR + και SD-σε-HDR δεν παρέχει τόσο ακριβή αποτέλεσμα όσο το φυσικό περιεχόμενο HDR. Κάποιο περιεχόμενο μπορεί να φαίνεται ξεπλυμένο ή άνιση από σκηνή σε σκηνή, αλλά παρέχει έναν άλλο τρόπο για να επωφεληθείτε από τις δυνατότητες φωτεινότητας μιας τηλεόρασης με δυνατότητα HDR. Η μετατροπή HDR + και SDR σε HDR μπορεί να ενεργοποιηθεί ή να απενεργοποιηθεί όπως επιθυμείτε. Η αναβάθμιση SDR σε HDR αναφέρεται επίσης ως αντιστοίχιση αντιστοίχισης τόνου. Εκτός από την αναβάθμιση SD-to-HDR, η LG ενσωματώνει ένα σύστημα στο οποίο αναφέρεται ως επεξεργασία Active HDR σε επιλεγμένο αριθμό τηλεοράσεων με δυνατότητα HDR, η οποία προσθέτει ανάλυση φωτεινότητας σκηνής-σκηνής τόσο στο περιεχόμενο HDR10 όσο και στο περιεχόμενο HLG, βελτιώνοντας την ακρίβεια αυτών των δύο μορφών. Το Samsung HDR + προσαρμόζει την αναλογία φωτεινότητας και αντίθεσης του κωδικοποιημένου περιεχομένου HDR10 έτσι ώστε τα αντικείμενα να είναι πιο διακριτά.
Η κατώτατη γραμμή
Η προσθήκη HDR αυξάνει την εμπειρία προβολής της τηλεόρασης. Καθώς οι διαφορές μορφής επιλύονται και το περιεχόμενο καθίσταται ευρέως διαθέσιμο σε όλες τις πηγές δίσκου, ροής και εκπομπής, οι καταναλωτές πιθανότατα θα το αποδεχτούν ακριβώς όπως είχαν προηγούμενες προόδους. Αν και το HDR εφαρμόζεται μόνο σε συνδυασμό με περιεχόμενο 4K Ultra HD, η τεχνολογία είναι ανεξάρτητη από την ανάλυση. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να εφαρμοστεί σε άλλα σήματα βίντεο ανάλυσης, είτε πρόκειται για 480p, 720p, 1080i ή 1080p. Αυτό σημαίνει επίσης ότι η κατοχή μιας τηλεόρασης Ultra HD 4K δεν σημαίνει αυτόματα ότι είναι συμβατή με HDR. Ο τηλεοπτικός κατασκευαστής αποφασίζει αποφασιστικά να το συμπεριλάβει. Ωστόσο, η έμφαση που δημιούργησαν οι δημιουργοί και οι πάροχοι περιεχομένου ήταν να εφαρμόσουν την ικανότητα HDR στην πλατφόρμα 4K Ultra HD. Με τη διαθεσιμότητα τηλεοράσεων Ultra HD εκτός 4K, DVD και τυπικών συσκευών αναπαραγωγής δίσκων Blu-ray, και με την αφθονία των τηλεοράσεων 4K Ultra HD, καθώς και τον αυξημένο αριθμό διαθέσιμων συσκευών αναπαραγωγής Blu-ray Ultra HD, μαζί με τις επικείμενες Η εφαρμογή της τηλεοπτικής μετάδοσης ATSC 3.0, ο χρόνος και η οικονομική επένδυση της τεχνολογίας HDR ταιριάζουν καλύτερα για τη μεγιστοποίηση της αξίας του περιεχομένου 4K Ultra HD, των συσκευών πηγής και των τηλεοράσεων. Αν και στο τρέχον στάδιο εφαρμογής του φαίνεται να υπάρχει μεγάλη σύγχυση, όλα θα τακτοποιήσουν τελικά. Παρόλο που υπάρχουν λεπτές διαφορές ποιότητας μεταξύ κάθε μορφής (το Dolby Vision θεωρείται ότι έχει ελαφρύ πλεονέκτημα), όλες οι μορφές HDR παρέχουν σημαντική βελτίωση στην εμπειρία προβολής τηλεόρασης.