HDR, HDR10, Dolby Vision — сравнение 3 технологий в телевизорах

Отобразить все многообразие природы на крупноформатном экране помогают хитрые технологии.  Продвинутые 4К-телевизоры впечатляют шикарной картинкой благодаря поддержке HDR. 

Что такое технология HDR и в чем ее преимущества

HDR в развернутом виде выглядит так: High Dynamic Range, переводится как «высокий динамический диапазон изображения». Судить о преимуществах технологии проще, сравнивая ее с предшественницей — SDR. В середине прошлого века появился эта аббревиатура, обозначающая стандартный динамический диапазон. Люди смотрели программы на первых цветных телевизорах и радовались ожившей картинке. Однако по сегодняшним меркам SDR — устаревший стандарт, поскольку требования к яркости — всего 100 нит. Ему на смену пришла технология HDR, обеспечивающая на порядок более высокую яркость.

Еще одно преимущество HDR — впечатляющая глубина цвета. Стандарт поддерживает 10-битную цветопередачу. Это означает, что каждый из 3 основных кирпичиков-цветов (бодрящий красный, умиротворяющий синий и спокойный зеленый) демонстрируется в 2¹⁰ градаций. Если перемножить их, получится более миллиарда оттенков. В случае SDR пользователям приходится довольствоваться 8-битным цветом или 16,8 млн оттенков. На цветастой картинке, в которой присутствует ярко выраженные темные и светлые участки, разница между SDR и HDR весьма заметна. Детализация изображения в HDR намного лучше.

Телевизоры, поддерживающие технологию, способны детализировать локации с уровнем освещенности 0,0001 нит. Для SDR величина этого параметра — 0,01 нит. В HDR реалистичными получаются не только светлые, но и темные сцены. 

Принцип работы HDR 

Для реализации технологии HDR требуется самоизлучающая панель OLED, QLED c MiniLED или грамотная подсветка ЖК-дисплея. Грамотная — значит задняя, а не боковая и с максимальным разбиением на микросегменты. В этом случае удается регулировать уровень яркости на отдельных мелких участках.

В 2015 году топовые производители телевизоров, киностудии и другие заинтересованные стороны объявили о создании глобального альянса UHD, одна из целей которого — выработка требований стандарта HDR. Представители организации сошлись на следующих пунктах:

• Модели с OLED-матрицей должны вытягивать яркость в 550 нит.
• Для ЖК-моделей яркость стартует с 1000 нит на отдельных участках.
• Минимальное разрешение для любой матрицы телика — 4К. Технологически стандарт не связан с разрешением экрана. Одна из причин продвижения технологии — стремление увеличить продажи телевизоров 4K HDR.
• Поддержка пространства цветов Rec.2020. На практике контент часто преобразуется в меньшее пространство DCI-P3, которое поддерживает куда большее количество телевизоров.

А еще для HDR нужна 10-битная матрица. В характеристиках телевизоров часто не пишут о битности матрицы, ограничиваются указанием технологии: OLED, QLED и т.д. Нужная глубина цвета однозначно будет, есть купить модель с разрешением 8К или технологией OLED.

В бюджетном сегменте попадаются HDR-телевизоры с цветопередачей 8 бит. У них расширение цветового диапазона достигается за счет технологии FRC — покадровой коррекции яркости субпикселей. Вариант недорогой, но по качеству картинка уступает настоящему HDR. 

Модели корейского производителя: ТОП 5 телевизоров LG — обзор ключевых характеристик

Разновидности HDR 

Пробежимся по разновидностям стандарта. 

HDR10 

Разберемся, что такое маркировка HDR10. Десятка в названии означает кодирование цвета в 10 бит. Предельная яркость — 1000 нит. Стандарт предполагает использование статических метаданных. В метаданные входит информация об освещенности сцен фильма. Телевизор использует ее для настройки яркости. Стриминговые сервисы, например Netflix и Amazon Prime, без проблем поддерживают HDR10. 

Варианты для геймеров: Как выбрать телевизор для игр: 10 лучших моделей

HDR10+ 

Более продвинутая версия HDR10+ была презентована Самсунг и Амазон Видео в 2017 году. Яркость теоретически способна достигать 10 тыс. нит, реализована поддержка динамических метаданных. Создатель контента может записать информацию об освещенности каждого кадра. Телевизор с шильдиком HDR10 Plus будет использовать ее при показе фильмов. 

Dolby Vision (DV) 

Стандарт, схожий с HDR10+, но продвигаемый другой организацией — Dolby Laboratories. Теоретически пиковая яркость может достигать 10 тыс. нит, используются динамические метаданные, цветопередача — до 12 бит.

Максимальный эффект от широкой цветовой палитры обеспечивает технология DV IQ. Телевизоры с ее поддержкой меняют яркость с учетом освещенности комнаты, что в сочетании с высоким динамическим диапазоном дает впечатляющий эффект. Подробнее о Dolby Vision будет рассказано ниже. 

HLG 

Разработка статусной вещательной компании BBC. Преимущество стандарта по сравнению с DV — отсутствие лицензионных отчислений. HLG-контент без проблем показывают любые телики, в том числе SDR. Технология HLG не поддерживает метаданные. 

Dolby Vision — как функционирует технология 

Стандарт принадлежит компании Dolby Laboratories, которая более 50 лет занимается технологиями записи и воспроизведения аудиоконтента. В XXI веке фирма расширила сферу деятельности: занялась совершенствованием алгоритмов подачи видео. В результате появилась технология цветокоррекции DV.

Чтобы получить более реалистичную картинку с повышенной детализацией, в киностудии корректируют цвет, контрастность и яркость видео. При воспроизведении фильма телевизор использует метаданные для предельно точного воссоздания контента.

Фильм с поддержкой технологии DV — это 4К-видео и динамические метаданные. Обычно сигнал состоит из 2 видеопотоков: первый — для 4К, второй — с информацией о яркости в каждом кадре. В метаданных также содержатся сведения о мастеринге. Телевизор пользователя получает инфу о технике, на которой обрабатывалось видео, и вносит коррективы при воспроизведении.

Технологию поддерживают топовые американские киностудии. Если смотрите HDR-фильм в кинотеатре, то это DV. Кроме того, стандартом могут пользоваться владельцы приставок Apple TV 4K, Xbox Series X. Компания Netflix снимает и распространяет фильмы в DV, что не отменяет совместимость контента с HDR10. 

Популярный формат: Рейтинг телевизоров 55 дюймов — 8 лучших моделей

Принцип работы Dolby Vision 

Видео DV снимают на камеры с чувствительными матрицами и оптикой. Чтобы получить контент, соответствующее стандарту, отснятый материал пропускают через этап постобработки. Во время постпродакшна колористы анализируют видеоряд каждой сцены. Определяют подходящую яркость и контрастность, формируют метаданные. Информацию о динамическом диапазоне изображения покадрово синхронизируют с видеорядом.

Динамические метаданные записывают не вместо статических, а в дополнение к ним. Если телевизор не дружит с DV, он пользуется базовым профилем HDR. 

Выбираем с умом: Как выбрать телевизор: подробный гайд в 15 разделах

Преимущества Dolby Vision 

Технологичность формата не вызывает сомнений. Пятизначная яркость и 12-битный цвет — впечатляющие параметры. На пиковую яркость такого уровня способна только наиболее продвинутая техника. Также не стоит забывать, что для глаз оптимально 200 нит. Несколько тысяч единиц яркости отображаются только на локальных участках экрана, в отдельных сценах.

По поводу 12-битного цвета тоже есть вопросы. Создать матрицу, способную воспринимать 69 млрд оттенков сложно и дорого. К тому же человеческий глаз не сможет отличить 12 бит от 10. Поэтому 12-битных телевизоров в ближайшем будущем не предвидится.

Все эти нюансы не отменяют прогрессивность технологии. Телевизоры, соответствующие стандарту DV, проходят серьезную сертификацию. Заводская калибровка позволяет наслаждаться картинкой с четкой градацией оттенков, не экспериментируя с настройками. Технология основана на тех же стандартах, что и HDR. Телевизор с DV обычно поддерживает HDR10 или HDR10+. 

Сравнение HDR, HDR10 и Dolby Vision 

До появления динамических метаданных возможности HDR были ограничены. Телевизоры, которые поддерживают HDR10, уступают аналогам с DV по качеству картинки. С DV на равных может конкурировать только стандарт HDR10+. Причем последний для раскрытия потенциала зачастую требует, чтобы пользователь поигрался с пультом для изменения коробочных настроек телевизора.

Сравнение Dolby Vision vs HDR10:

	Глубина цвета, бит	Пиковая яркость, нит	Поддержка динамических метаданных
HDR10	10	1000-4000	—
HDR10+	10	1000-4000	+
Dolby Vision	10-12	4000-10000	+

На 12 бит особо ориентироваться не стоит, поскольку такая цветопередача пока не востребована. По запасу яркости предпочтительнее выглядят телевизоры с DV. 

HDR в компьютерных мониторах 

Вслед за производителями телевизоров технологию начали внедрять компании, занимающиеся мониторами. Разобраться в реализации HDR помогают внедренные стандарты:

1. HDR10. Такая надпись на мониторе ни о чем не говорит. Яркость дисплея может не дотягивать и до 300 нит, а это значит, что до настоящего HDR еще далеко.
2. Acer HDR350. Бюджетная реализация технологии от Acer. В компании Microsoft при разработке Windows берут во внимание минимальную яркость HDR-монитора в 300 нит. Асеровский стандарт покрывает это требование.
3. DisplayHDR 400. Минимальный стандарт от VESA.
4. DisplayHDR 500. Стандарт для тонких экранов лэптопов.
5. DisplayHDR 600. Вариант для среднебюджетных дисплеев.
6. DisplayHDR 1000. Для соответствия продукции продвинутым техническим характеристикам производители устанавливают заднюю многозонную подсветку.
7. DisplayHDR 1400. Максимально требовательный стандарт для Hi-End мониторов.
8. DisplayHDR TrueBlack. К этой категории относятся OLED-мониторы. На наклейке пишут значение яркости 400, 500 или 600. Уровень свечения черного не превышает 0,0005, что обеспечивает впечатляющую контрастность.
9. Quantum HDR для квантовых дисплеев от Samsung с подсветкой miniLED.
10. Dolby Vision. Требования те же, что и к телевизорам. Экраны с зонированной подсветкой или OLED.

Сравнительная таблица:

	Минимальная глубина цвета, бит	Пиковая яркость, нит
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

Матрица на 8 бит — нормальный вариант для монитора. Цветопередача в 10 бит пользователям ПК обычно не требуется, с ней дружат далеко не все программы.

Чтобы играть на HDR-мониторе, нужен компьютер с подходящей видеокартой. У NVIDIA красочный контент поддерживают платы от GeForce GTX900, у AMD — от Radeon RX400. Кроме того, HDR-режим, скорее всего, нужно будет включить, воспользовавшись интерфейсом Windows 10 или 11.

Покупка монитора или телевизора с поддержкой HDR10 — обычное дело. Технология уже не новая и хорошо обкатанная. Другое дело — HDR10+ и DV. Их наличие, особенно DV, требует подходящего контента.  Ведущие стриминговые платформы — Нетфликс, Амазон Видео и прочие — дают возможность смотреть киношку в HDR10 и DV, но не все из них поддерживают HDR10+. Тот же Netflix с этим форматом не работает. С яблочной приставкой TV 4K — аналогичная ситуация.

Топчик мониторов: Рейтинг 10 мониторов 27 дюймов 2023 года