HDR, HDR10, Dolby Vision — порівняння 3 технологій у телевізорах

Відобразити все різноманіття природи на великоформатному екрані допомагають хитрі технології. Просунуті 4К-телевізори вражають шикарною картинкою завдяки підтримці HDR.

Що таке технологія HDR та у чому її переваги

HDR у розгорнутому вигляді має такий вигляд: High Dynamic Range, перекладається як «високий динамічний діапазон зображення». Судити про переваги технології простіше, порівнюючи її з попередницею SDR. У середині минулого століття з’явилася ця абревіатура, що позначає стандартний динамічний діапазон. Люди дивилися програми на перших кольорових телевізорах і раділи картинці, що ожила. Однак за сьогоднішніми мірками SDR — застарілий стандарт, оскільки вимоги до яскравості — лише 100 ніт. Йому на зміну прийшла технологія HDR, що забезпечує вищу яскравість.

Ще одна перевага HDR — виняткова глибина кольору. Стандарт підтримує 10-бітове перенесення кольорів. Це означає, що кожен з 3 основних кольорів (червоний, синій та зелений) демонструється у 210 градаціях. Якщо перемножити їх, вийде понад мільярд відтінків. У випадку SDR користувачам доводиться задовольнятися 8-бітовим кольором або 16,8 млн відтінків. На квітчастій картинці, в якій є яскраво виражені темні та світлі ділянки, різниця між SDR і HDR дуже помітна. Деталізація зображення в HDR набагато краща.

Телевізори, що підтримують технологію, здатні деталізувати локації з рівнем освітленості 0,0001 ніт. Для SDR величина цього параметра — 0,01 ніт. У HDR реалістичними виходять як світлі, так і темні сцени.

Принцип роботи HDR

Для реалізації технології HDR потрібна самовипромінююча панель OLED, QLED з MiniLED або грамотне підсвічування РК-дисплея. Грамотне означає заднє, а не бічне та з максимальним розбиттям на мікросегменти. В такому випадку вдається регулювати рівень яскравості на окремих дрібних ділянках.

У 2015 році топові виробники телевізорів, кіностудії та інші зацікавлені сторони оголосили про створення глобального альянсу UHD, однією з цілей якого є розробка вимог стандарту HDR. Представники організації зійшлися на наступних пунктах:

• Моделі з OLED-матрицею повинні витягувати яскравість 550 ніт.
• Для РК-моделей яскравість стартує з 1000 ніт на окремих ділянках.
• Мінімальна роздільна здатність для будь-якої матриці телика — 4К. Технологічно стандарт не пов’язаний із роздільною здатністю екрана. Одна з причин просування технології — прагнення збільшити продаж телевізорів 4K HDR.
• Підтримка простору кольорів Rec.2020. На практиці контент часто перетворюється на менший простір DCI-P3, який підтримує значно більша кількість телевізорів.

А ще для HDR потрібна 10-бітна матриця. У характеристиках телевізорів часто не пишуть про бітність матриці, обмежуються вказівкою технології: OLED, QLED та інші. Потрібна глибина кольору однозначно буде, якщо купити модель з роздільною здатністю 8К або технологією OLED.

У бюджетному сегменті трапляються HDR-телевізори з кольорами 8 біт. У них розширення колірного діапазону досягається завдяки технології FRC — покадрової корекції яскравості субпікселів. Варіант недорогий, але за якістю картинка поступається справжньому HDR.

Моделі корейського виробника: ТОП 5 телевізорів LG — огляд ключових характеристик

Різновиди HDR

Пробіжимося різновидами стандарту.

HDR10

Розберемося, що таке маркування HDR10. Десятка в назві означає кодування кольору 10 біт. Гранична яскравість — 1000 ніт. Стандарт передбачає використання статичних метаданих. У метадані входить інформація про освітлення сцен фільму. Телевізор використовує її для налаштування яскравості. Стрімінгові послуги, наприклад Netflix та Amazon Prime, без проблем підтримують HDR10.

Варіанти для геймерів: Як вибрати телевізор для ігор: 10 найкращих моделей

HDR10+

Більш просунута версія HDR10+ була презентована Samsung та Амазон Відео у 2017 році. Яскравість теоретично здатна досягати 10 тис. ніт, реалізовано підтримку динамічних метаданих. Автор контенту може записати інформацію про освітленість кожного кадру. Телевізор із шильдиком HDR10 Plus використовуватиме її при показі фільмів.

Dolby Vision (DV)

Стандарт, схожий на HDR10+, але просувається іншою організацією — Dolby Laboratories. Теоретично пікова яскравість може досягати 10 тис. ніт, використовуються динамічні метадані, кольори — до 12 біт.

Максимальний ефект від широкої палітри кольорів забезпечує технологія DV IQ. Телевізори з її підтримкою змінюють яскравість з урахуванням освітленості кімнати, що в поєднанні з високим динамічним діапазоном дає разючий ефект. Докладніше про Dolby Vision буде розказано нижче.

HLG

Розробка статусної мовної компанії BBC. Перевага стандарту порівняно з DV — відсутність ліцензійних відрахувань. HLG-контент без проблем показують будь-які телики, у тому числі SDR. Технологія HLG не підтримує метадані.

Dolby Vision — як функціонує технологія

Стандарт належить компанії Dolby Laboratories, яка понад 50 років займається технологіями запису та відтворення аудіоконтенту. У ХХІ столітті фірма розширила сферу діяльності: зайнялася вдосконаленням алгоритмів подачі відео. В результаті з’явилася технологія корекції кольору DV.

Щоб отримати більш реалістичну картинку з підвищеною деталізацією, у кіностудії коригують колір, контрастність та яскравість відео. Під час відтворення фільму телевізор використовує метадані для точного відтворення контенту.

Фільм з підтримкою технології DV — це 4К-відео та динамічні метадані. Зазвичай сигнал складається з 2 відеопотоків: перший — для 4К, другий — з інформацією про яскравість у кожному кадрі. У метаданих також містяться відомості про майстеринг. Телевізор користувача отримує інфу про техніку, на якій оброблялося відео, та вносить корективи під час відтворення.

Технологію підтримують топові американські кіностудії. Якщо дивитесь HDR-фільм у кінотеатрі, це DV. Крім того, стандартом можуть користуватися власники приставок Apple TV 4K, Xbox Series X. Компанія Netflix знімає та розповсюджує фільми в DV, що не скасовує сумісність контенту з HDR10.

Популярний формат: Рейтинг телевізорів 55 дюймів — 8 найкращих моделей

Принцип роботи Dolby Vision

Відео DV знімають на камери з чутливими матрицями та оптикою. Щоб отримати контент, відповідний стандарту, знятий матеріал пропускають через етап постобробки. Під час постпродакшна колористи аналізують відеоряд кожної сцени. Визначають відповідну яскравість та контрастність, формують метадані. Інформацію про динамічний діапазон зображення покадрово синхронізують з відеорядом.

Динамічні метадані записують не замість статичних, а на додаток до них. Якщо телевізор не дружить з DV, він користується базовим профілем HDR.

Вибираємо з розумом: Як вибрати телевізор: докладний гайд у 15 розділах

Переваги Dolby Vision

Технологічність формату не викликає сумнівів. П’ятизначна яскравість та 12-бітовий колір — дивовижні параметри. На пікову яскравість такого рівня здатна лише найпросунутіша техніка. Також не варто забувати, що для очей оптимально 200 ніт. Декілька тисяч одиниць яскравості відображаються лише на локальних ділянках екрана, в окремих сценах.

Щодо 12-бітного кольору теж є питання. Створити матрицю, здатну сприймати 69 млрд відтінків, складно та дорого. До того ж людське око не зможе відрізнити 12 біт від 10. Тому 12-бітних телевізорів у найближчому майбутньому не передбачається.

Усі ці нюанси не скасовують прогресивність технології. Телевізори, які відповідають стандарту DV, проходять серйозну сертифікацію. Заводське калібрування дозволяє насолоджуватися картинкою з чіткою градацією відтінків, не експериментуючи з налаштуваннями. Технологія ґрунтується на тих же стандартах, що й HDR. Телевізор з DV зазвичай підтримує HDR10 або HDR10+.

Порівняння HDR, HDR10 та Dolby Vision

До появи динамічних метаданих можливості HDR були обмежені. Телевізори, які підтримують HDR10, поступаються аналогам з DV за якістю картинки. З DV на рівних може конкурувати лише стандарт HDR10+. Причому останній для розкриття потенціалу часто вимагає, щоб користувач погрався з пультом для зміни налаштувань телевізора.

Порівняння Dolby Vision vs HDR10:

	Глибина кольору, біт	Пікова яскравість, ніт	Підтримка динамічних метаданих
HDR10	10	1000-4000	–
HDR10+	10	1000-4000	+
Dolby Vision	10-12	4000-10000	+

На 12 біт особливо орієнтуватися не варто, оскільки така передача кольору поки немає попиту. За запасом яскравості мають кращий вигляд телевізори з DV.

HDR у комп’ютерних моніторах

Після виробників телевізорів технологію почали впроваджувати компанії, що займаються моніторами. Розібратися у реалізації HDR допомагають запроваджені стандарти:

1. HDR10. Такий напис на моніторі ні про що не свідчить. Яскравість дисплея може не дотягувати й до 300 ніт, а це означає, що до справжнього HDR ще далеко.
2. Acer HDR350. Бюджетна реалізація технології Acer. У компанії Microsoft при розробці Windows беруть до уваги мінімальну яскравість HDR-монітора 300 ніт. Асерівський стандарт покриває цю вимогу.
3. DisplayHDR 400. Мінімальний стандарт від VESA.
4. DisplayHDR 500. Стандарт для тонких екранів лептопів.
5. DisplayHDR 600. Варіант для середньобюджетних дисплеїв.
6. DisplayHDR 1000. Для відповідності продукції просунутим технічним характеристикам виробники встановлюють заднє багатозонне підсвічування.
7. DisplayHDR 1400. Максимально вимогливий стандарт Hi-End моніторів.
8. DisplayHDR TrueBlack. До цієї категорії належать OLED-монітори. На наклейці пишуть значення яскравості 400, 500 або 600. Рівень свічення чорного не перевищує 0,0005, що забезпечує виняткову контрастність.
9. Quantum HDR для квантових дисплеїв від Samsung з підсвічуванням miniLED.
10. Dolby Vision. Вимоги ті самі, що й до телевізорів. Екрани із зонованим підсвічуванням або OLED.

Порівняльна таблиця:

	Мінімальна глибина кольору, біт	Пікова яскравість, ніт
HDR10	10	250
Acer HDR350	8	350
DisplayHDR 400	8	400
DisplayHDR 500	10	500
DisplayHDR 600	10	600
DisplayHDR 1000	10	1000
DisplayHDR 1400	10	1400
DisplayHDR TrueBlack	10	400-600
Quantum HDR	10	1000-4000
Dolby Vision	10-12	1000

Матриця на 8 біт — нормальний варіант для монітора. Передача кольорів в 10 біт користувачам ПК зазвичай не потрібна, з нею дружать далеко не всі програми.

Щоб грати на HDR-моніторі, потрібен комп’ютер з відповідною відеокартою. У NVIDIA яскравий контент підтримують плати від GeForce GTX900, в AMD — від Radeon RX400. Крім того, HDR-режим, швидше за все, потрібно буде увімкнути, скориставшись інтерфейсом Windows 10 або 11.

Купівля монітора або телевізора з підтримкою HDR10 — звичайна справа. Технологія вже не нова та добре обкатана. Інша справа — HDR10+ та DV. Їх наявність, особливо DV, потребує відповідного контенту. Ведучі стрімінгові платформи — Нетфлікс, Амазон Відео та інші — дають можливість дивитися фільми в HDR10 та DV, але не всі з них підтримують HDR10+. Той самий Netflix з цим форматом не працює. З яблучною приставкою TV 4K — аналогічна ситуація.

Топик моніторів: Рейтинг 10 моніторів 27 дюймів 2023 року