Bilangan resolusi paparan 4K yang membanggakan TV telah meletup, dan untuk alasan yang baik. Siapa yang tidak mahu imej TV yang lebih terperinci?
Ultra HD: Lebih Daripada Resolusi 4K
Standard resolusi 4K hanyalah satu bahagian dari apa yang kini dirujuk sekarang sebagai Ultra HD. Selain peningkatan resolusi, faktor penting yang meningkatkan kualiti gambar adalah kecerahan dan tahap pendedahan yang betul akibat daripada peningkatan output cahaya bersamaan dengan sistem pemprosesan video yang dirujuk sebagai HDR.
Apakah HDR?
HDR bermaksud Range Dinamik Tinggi.
Semasa proses menguasai untuk kandungan terpilih yang ditakdirkan untuk persembahan video teater atau rumah, data kecerahan dan kontras penuh yang ditangkap semasa proses penggambaran dikodkan ke dalam isyarat video. Apabila kandungan itu membuat aliran, menyiarkan, atau pada cakera, isyarat itu dihantar ke TV yang dibolehkan HDR. Maklumat ini diterjemahkan, dan maklumat Tinggi Dinamik Tinggi dipaparkan, berdasarkan kecerahan dan keupayaan kontras TV. Sekiranya TV tidak dimungkinkan oleh HDR (dirujuk sebagai Julat Dinamik Standard TV), ia hanya akan memaparkan imej tanpa maklumat Dynamic High Range.
Ditambah kepada resolusi 4K dan gamut warna yang luas, TV HDR yang dibolehkan, digabungkan dengan kandungan yang dikodkan dengan betul, boleh memaparkan tahap kecerahan dan kontras yang dekat dengan anda akan melihat di dunia nyata. Ini bererti putih terang tanpa mekar atau membasuh, dan kulit hitam dalam tanpa muddiness atau menghancurkan.
Sebagai contoh, jika anda mempunyai adegan yang mempunyai unsur-unsur yang sangat terang dan unsur gelap dalam bingkai yang sama, seperti matahari terbenam, anda akan melihat kedua-dua cahaya terang Matahari dan bahagian-bahagian yang lebih gelap dari keseluruhan imej dengan kejelasan yang sama, bersama-sama dengan semua tahap kecerahan di antara.
Memandangkan terdapat pelbagai dari putih ke hitam, butiran yang tidak biasanya dapat dilihat di kedua-dua kawasan cerah dan gelap imej TV standard lebih mudah dilihat pada TV berkemampuan HDR, yang memberikan pengalaman tontonan yang lebih memuaskan.
Bagaimana Pelaksanaan HDR Mempengaruhi Pengguna
HDR merupakan langkah evolusi dalam meningkatkan pengalaman tontonan TV, tetapi pengguna menghadapi empat format utama HDR yang mempengaruhi apa TV dan komponen periferi yang berkaitan dan kandungan yang mereka beli. Empat format ini ialah:
- HDR10
- Dolby Vision
- HLG (Gamma Log Hibrid)
- Technicolor HDR
Setiap format mempunyai ciri khasnya sendiri.
HDR10 dan HDR10 +
HDR10 adalah standard bebas royalti terbuka yang dimasukkan ke dalam semua TV HDR yang serasi, penerima teater rumah, pemain Ultra HD Blu-ray, dan memilih penyetar media.
HDR10 dianggap lebih generik kerana parameternya digunakan sama rata sepanjang sekeping kandungan tertentu. Contohnya, julat kecerahan purata ditentukan di seluruh filem.
Semasa proses penguasaan titik paling terang dan titik paling gelap dalam filem ditandakan, jadi apabila kandungan HDR dimainkan semula semua tahap kecerahan lain diindeks ke titik tersebut.
Walau bagaimanapun, pada tahun 2017, Samsung menunjukkan pendekatan adegan demi tempat kepada HDR yang memanggil HDR10 + (tidak boleh dikelirukan dengan HDR +, yang akan dibincangkan di bawah). Sama seperti HDR10, HDR10 + bebas royalti, tetapi terdapat beberapa kos penggunaan awal.
Walaupun semua peranti HDR yang dibolehkan menggunakan HDR10, TV dan kandungan dari Samsung, Panasonic, dan 20th Century Fox menggunakan HDR10 dan HDR10 + secara eksklusif.
Dolby Vision
Dolby Vision adalah format HDR yang dibangunkan dan dipasarkan oleh Dolby Labs, yang menggabungkan kedua-dua perkakasan dan metadata dalam pelaksanaannya. Keperluan tambahan ialah pencipta kandungan, pembekal, dan pembuat peranti perlu membayar biaya lisensi Dolby untuk kegunaannya.
Dolby Vision dianggap lebih tepat daripada HDR10 kerana parameter HDRnya boleh dikodkan adegan demi tempat atau bingkai demi bingkai dan ia boleh dimainkan semula berdasarkan keupayaan TV. Dalam erti kata lain, main balik didasarkan pada tahap kecerahan yang terdapat pada titik rujukan tertentu, seperti bingkai atau adegan, dan bukannya terhad kepada tahap kecerahan maksimum untuk keseluruhan filem.
Sebaliknya, Dolby mempunyai struktur Dolby Vision, semua TV berlesen dan dilengkapi dengan format yang menyokong format itu juga boleh menodehkan isyarat HDR10 jika keupayaan ini "dihidupkan" oleh pengeluar TV, tetapi TV yang hanya mematuhi HDR10 tidak dapat menyulitkan isyarat Dolby Vision.
Dengan kata lain, Dolby Vision TV juga mempunyai keupayaan untuk menyahkod HDR10, tetapi TV HDR10 sahaja tidak dapat menyahkod Dolby Vision. Walau bagaimanapun, banyak penyedia kandungan yang menggabungkan pengekodan Dolby Vision dalam kandungan mereka juga sering termasuk pengekodan HDR10 juga, khususnya untuk menampung TV yang dibekalkan HDR yang mungkin tidak serasi dengan Dolby Vision. Sekiranya sumber kandungan hanya termasuk Dolby Vision dan TV hanya bersesuaian dengan HDR10, TV hanya akan mengabaikan pengekodan Dolby Vision dan memaparkan imej sebagai imej Julat Dinamik Standard. Dalam erti kata lain, dalam kes itu, penonton tidak akan mendapat manfaat HDR.
Jenama TV yang menyokong Dolby Vision termasuk model terpilih dari LG, Philips, Sony, TCL, dan Vizio. Pemain Ultra HD Blu-ray yang menyokong Dolby Vision termasuk model pilihan dari OPPO Digital, LG, Philips, Sony, Panasonic, dan Cambridge Audio. Walau bagaimanapun, bergantung pada tarikh pembuatan peranti, keserasian Dolby Vision hanya boleh diaktifkan selepas kemas kini firmware.
Di sisi kandungan, Dolby Vision disokong melalui streaming pada kandungan terpilih yang ditawarkan di Netflix, Amazon, dan Vudu, serta beberapa filem yang terhad pada cakera Ultra HD Blu-ray.
Samsung hanya jenama TV utama yang dipasarkan di A.S.yang tidak menyokong Dolby Vision. Pemain Samsung dan pemain cakera Ultra HD Blu-ray hanya menyokong HDR10.
Gamma Log Hibrid (HLG)
Gamma Log Hibrid adalah format HDR yang direka untuk siaran TV kabel, satelit dan over-the-air. Ia dibangunkan oleh NHK Jepun dan Sistem Penyiaran BBC tetapi bebas daripada lesen.
Manfaat utama HLG untuk penyiar dan pemilik TV adalah bahawa ia adalah serasi ke belakang. Dengan kata lain, sejak ruang jalur lebar adalah premium untuk penyiar TV, menggunakan format HDR seperti HDR10 atau Dolby Vision tidak akan membenarkan pemilik TV bukan HDR (termasuk TV bukan HD) untuk melihat kandungan HDR yang dikodkan.
Walau bagaimanapun, pengekodan HLG hanyalah satu lapisan isyarat penyiaran yang mengandungi maklumat kecerahan tambahan tanpa memerlukan metadata tertentu, yang boleh diletakkan di atas isyarat TV semasa. Hasilnya, imej boleh dilihat di mana-mana TV. Jika anda tidak mempunyai HDR TV yang dibekalkan HLG, ia tidak akan mengenali lapisan HDR yang ditambah, jadi anda tidak akan mendapat manfaat daripada pemprosesan tambahan, tetapi anda akan mempunyai imej SDR standard.
Walau bagaimanapun, batasan kaedah HDR ini adalah walaupun ia menyediakan cara untuk kedua-dua SDR dan HDR TV menjadi serasi dengan isyarat siaran yang sama, ia tidak memberikan hasil HDR yang tepat jika melihat kandungan yang sama dengan pengekodan HDR10 atau Dolby Vision .
Keserasian HLG disertakan pada kebanyakan TV HDR Ultra HD 4K (kecuali model Samsung) dan penerima teater rumah yang bermula dengan tahun model 2017. Setakat ini, BBC dan DirecTV telah menyediakan beberapa pengaturcaraan menggunakan HLG.
Technicolor HDR
Daripada empat format utama HDR, Technicolor HDR adalah yang paling kurang dikenali dan hanya melihat penggunaan kecil di Eropah. Tanpa mendapat kesilapan dalam butiran teknikal, Technicolor HDR mungkin merupakan penyelesaian yang paling fleksibel, kerana ia boleh digunakan dalam kedua-dua rakaman (streaming dan cakera) dan aplikasi TV siaran. Ia juga boleh dikodkan menggunakan mata rujukan bingkai demi bingkai.
Selain itu, dengan cara yang sama seperti HLG, Technicolor HDR adalah serasi ke belakang dengan kedua-dua HDR dan TV berkemampuan SDR. Sudah tentu, anda akan mendapat hasil tontonan terbaik pada TV HDR, tetapi juga TV SDR boleh mendapat manfaat daripada peningkatan kualiti, berdasarkan keupayaan warna, kontras, dan kecerahan mereka.
Hakikat bahawa isyarat Technicolor HDR boleh dilihat dalam SDR menjadikannya mudah untuk pencipta kandungan, penyedia kandungan, dan penonton TV. Technicolor HDR adalah standard terbuka yang bebas royalti untuk pembekal kandungan dan pembuat TV untuk dilaksanakan.
Pemetaan nada
Salah satu masalah dalam melaksanakan pelbagai format HDR di TV ialah hakikat bahawa tidak semua TV mempunyai ciri-ciri cahaya yang sama. Sebagai contoh, TV HDR berkemampuan tinggi mungkin keupayaan untuk mengeluarkan sebanyak 1,000 nit cahaya (seperti beberapa TV LED / LCD mewah), manakala yang lain mungkin mempunyai maksimum 600 atau 700 output cahaya nits OLED dan TV LED / LCD mid-range), manakala beberapa HDR yang dibekalkan dengan HDR LED / TV LCD hanya boleh mengeluarkan kira-kira 500 nits.
Akibatnya, teknik yang dikenali sebagai Pemetaan Tone digunakan untuk menangani varians ini. Apa yang berlaku ialah metadata yang diletakkan di dalam filem atau program tertentu ditapis semula ke keupayaan TV. Ini bermakna rangkaian kecerahan TV diambil kira dan pelarasan dibuat ke kecerahan puncak dan semua maklumat kecerunan pertengahan, bersempena dengan terperinci dan warna hadir dalam metadata asal berhubung dengan rangkaian TV. Akibatnya, kecerahan puncak yang dikodkan dalam metadata tidak dibasuh apabila ditunjukkan pada TV dengan keupayaan output cahaya yang kurang.
SDR-to-HDR Upscaling
Oleh kerana ketersediaan kandungan yang dikodkan HDR tidak banyak lagi, beberapa pengeluar TV memastikan bahawa pengguna wang tambahan yang dibelanjakan pada TV yang dibolehkan HDR tidak dibazirkan dengan termasuk penukaran SDR-ke-HDR. Samsung menandakan sistem mereka sebagai HDR + (tidak boleh dikelirukan dengan HDR10 + dibincangkan lebih awal), dan Technicolor label sistem mereka sebagai Pengurusan Tona Pintar.
Bagaimanapun, sama seperti penambahan resolusi dan penukaran 2D-ke-3D, penukaran HDR + dan SD-ke-HDR tidak memberikan hasil yang tepat seperti kandungan HDR asli. Sebenarnya, sesetengah kandungan mungkin kelihatan terlalu hancur atau tidak merata dari tempat kejadian hingga adegan, tetapi ia menyediakan cara lain untuk memanfaatkan keupayaan kecerahan TV HDR yang dibolehkan. HDR + dan penukaran SDR-ke-HDR boleh dihidupkan atau dimatikan seperti yang dikehendaki. Peningkatan SDR-ke-HDR juga dirujuk sebagai Pemetaan nada songsang .
Sebagai tambahan kepada peningkatan SD-to-HDR, LG menggabungkan satu sistem yang merujuknya sebagai pemprosesan HDR Aktif ke dalam beberapa pilihan TV yang dibekalkan HDR, yang menambahkan analisis kecerahan adegan di tempat kejadian ke dalam kandungan HDR10 dan HLG, dengan itu meningkatkan ketepatan kedua-dua format tersebut.
Garisan bawah
Penambahan HDR meningkatkan pengalaman tontonan TV dan sebagai perbezaan format diselesaikan dan kandungan menjadi tersedia secara meluas dalam cakera, streaming, dan sumber penyiaran, pengguna mungkin akan menerimanya sama seperti mereka mempunyai kemajuan sebelumnya.
Walaupun HDR sedang digunakan hanya dalam kombinasi dengan kandungan 4K Ultra HD, teknologi itu sebenarnya bebas daripada resolusi. Ini bermakna, secara teknikal, ia boleh digunakan untuk isyarat video resolusi lain, sama ada 480p, 720p, 1080i, atau 1080p. Ini juga bermakna memiliki 4K Ultra HD TV tidak secara automatik bermakna bahawa ia adalah HDR-serasi - pembuat TV perlu membuat keputusan tegas untuk memasukkannya.
Walau bagaimanapun, penekanan oleh pencipta dan penyedia kandungan telah menggunakan keupayaan HDR dalam platform 4K Ultra HD.Dengan adanya TV HD ultra-4K, DVD, dan pemain cakera Blu-ray standard berkurang, dan dengan banyaknya 4K Ultra HD TV serta peningkatan bilangan Ultra HD Blu-ray Players yang tersedia, bersama-sama dengan pelaksanaan yang akan datang Penyiaran TV ATSC 3.0, masa dan pelaburan kewangan teknologi HDR paling sesuai untuk memaksimumkan nilai kandungan 4K Ultra HD, peranti sumber dan TV.
Walaupun dalam peringkat pelaksanaan semasa, nampaknya banyak kekeliruan, semuanya akan diselesaikan akhirnya. Walaupun terdapat perbezaan kualiti halus antara setiap format (Dolby Vision dianggap mempunyai sedikit kelebihan setakat ini), semua format HDR memberikan peningkatan yang ketara dalam pengalaman menonton TV.
