Antalet TV: ns skrymmande 4K-skärmupplösning har exploderat, och av goda skäl. Vem vill inte ha en mer detaljerad TV-bild?
Ultra HD: Mer än bara 4K upplösning
4K-upplösningsstandarden är bara en del av det som nu kallas Ultra HD. Förutom ökad upplösning är en viktig faktor som förbättrar bildkvaliteten rätt ljusstyrka och exponeringsnivåer som ett resultat av ökad ljusutgång i samband med ett videoförädlingssystem som kallas HDR.
Vad är HDR?
HDR står för High Dynamic Range.
Under masteringsprocessen för valt innehåll som är avsett för teater- eller hemvideopresentation, kodas den fullständiga ljusstyrka och kontrastdata som tagits under filmningsprocessen i videosignalen. När innehållet görs till en ström, sändning eller på en skiva, skickas den till en HDR-aktiverad TV. Informationen avkodas och informationen High Dynamic Range visas baserat på ljusstyrkan och kontrastfunktionen för TV: n. Om en TV inte är HDR-aktiverad (kallad a Standard Dynamic Range TV) kommer det bara att visa bilderna utan informationen High Dynamic Range.
En HDR-kompatibel TV, kombinerad med ordentligt kodad innehåll, kan visa ljusstyrka och kontrastnivåer i närheten av vad du skulle se i den verkliga världen. Detta innebär ljusa vita utan blomning eller utspolning och djupa svarta utan muddighet eller krossning.
Om du till exempel har en scen som har mycket ljusa element och mörkare element i samma ram, till exempel en solnedgång, kommer du att se både solens ljusa ljus och de mörkare delarna av resten av bilden med samma tydlighet, tillsammans med alla ljusstyrkanivåer däremellan.
Eftersom det finns ett brett spektrum från vitt till svart, visas detaljer som inte är synliga i både ljusa och mörka områden av en vanlig TV-bild mer lätt på HDR-aktiverade TV-apparater, vilket ger en mer tillfredsställande tittarupplevelse.
Hur HDR-implementering påverkar konsumenterna
HDR representerar ett evolutionärt steg för att förbättra TV-upplevelse, men konsumenterna möter fyra huvudsakliga HDR-format som påverkar vilka TV-apparater och relaterade perifera komponenter och innehåll de ska köpa. Dessa fyra format är:
- HDR10
- Dolby Vision
- HLG (Hybrid Log Gamma)
- Technicolor HDR
Varje format har egna speciella egenskaper.
HDR10 och HDR10 +
HDR10 är en öppen royaltyfri standard som ingår i alla HDR-kompatibla TV-apparater, hemmabio-mottagare, Ultra HD Blu-ray-spelare och valda media streamers.
HDR10 anses vara mer generisk eftersom parametrarna appliceras lika över hela en viss del av innehållet. Till exempel bestäms ett genomsnittligt ljusstyrkaområde över en hel film.
Under masteringsprocessen markeras den ljusaste punkten och den mörkaste punkten i en film, så när HDR-innehållet spelas upp, indexeras alla andra ljusnivåer till dessa punkter.
Men i 2017 demonstrerade Samsung en scen-för-scen-inställning till HDR som det kallar HDR10 + (för att inte förväxlas med HDR +, vilket kommer att diskuteras nedan). Precis som med HDR10 är HDR10 + royaltyfri, men det finns några initiala adoptions kostnader.
Även om alla HDR-aktiverade enheter använder HDR10, TV och innehåll från Samsung, Panasonic och 20th Century Fox, använder HDR10 och HDR10 + uteslutande.
Dolby Vision
Dolby Vision är HDR-formatet som utvecklats och marknadsförts av Dolby Labs, som kombinerar både hårdvara och metadata vid implementeringen. Det extra kravet är att innehållsskapare, leverantörer och enheter måste betala Dolby en licensavgift för användningen.
Dolby Vision anses vara mer exakt än HDR10, eftersom dess HDR-parametrar kan kodas scen-för-scen eller ram-för-bild och det kan spelas upp baserat på TV: ns funktioner. Med andra ord är uppspelningen baserad på ljusstyrkanivåerna som är närvarande vid en given referenspunkt, till exempel en ram eller scen, snarare än begränsad till den maximala ljusstyrkanivån för hela filmen.
Å andra sidan har Dolby strukturerat Dolby Vision alla licensierade och utrustade TV-apparater som stöder detta format kan också avkoda HDR10-signaler om denna funktion är "påslagen" av tv-tillverkaren, men en TV som endast överensstämmer med HDR10 kan inte avkoda Dolby Visionsignaler.
Med andra ord har en Dolby Vision TV också förmågan att avkoda HDR10, men en HDR10-bara TV kan inte avkoda Dolby Vision. Men många innehållsleverantörer som innehåller Dolby Vision-kodning i deras innehåll innehåller ofta också HDR10-kodning, speciellt för att rymma HDR-aktiverade TV-apparater som kanske inte är kompatibla med Dolby Vision. Om innehållskällan bara innehåller Dolby Vision och TV: n bara är HDR10 kompatibel, ignorerar TV: n bara Dolby Vision-kodningen och visar bilden som en standard Dynamic Range-bild. Med andra ord, i så fall kommer inte tittaren att dra nytta av HDR.
TV-märken som stöder Dolby Vision inkluderar valda modeller från LG, Philips, Sony, TCL och Vizio. Ultra HD Blu-ray-spelare som stöder Dolby Vision inkluderar valda modeller från OPPO Digital, LG, Philips, Sony, Panasonic och Cambridge Audio. Beroende på enhetens tillverkningsdatum kan Dolby Vision-kompatibiliteten dock endast aktiveras efter en firmwareuppdatering.
På innehållssidan stöds Dolby Vision genom streaming på valt innehåll som erbjuds på Netflix, Amazon och Vudu, samt ett begränsat antal filmer på Ultra HD Blu-ray-skiva.
Samsung är bara ett stort TV-märke som marknadsförs i USAdet stöder inte Dolby Vision. Samsung-TV och Ultra HD Blu-ray-skivspelare stöder endast HDR10.
Hybrid Log Gamma (HLG)
Hybrid Log Gamma är ett HDR-format som är utformat för kabel-, satellit- och över-tv-sändningar. Det utvecklades av Japans NHK och BBC Broadcasting Systems men är licensfritt.
Huvuddelen av HLG för TV-sändare och ägare är att den är bakåtkompatibel. Med andra ord, eftersom bandbreddsutrymme är ett premium för TV-sändare, skulle det med HDR-format som HDR10 eller Dolby Vision inte göra det möjligt för ägare av icke-HDR-TV-apparater (inklusive icke-HD-TV-apparater) att se den HDR-kodade innehållet.
HLG-kodning är dock bara ett annat sändningssignalskikt som innehåller tillsatt ljusstyrkainformation utan behov av specifika metadata, som kan placeras ovanpå den aktuella TV-signalen. Som ett resultat kan bilderna ses på vilken TV som helst. Om du inte har en HLG-aktiverad HDR-TV, kommer den inte bara att känna igen det tillagda HDR-skiktet, så att du inte kommer att få fördelarna med den tillagda behandlingen, men du kommer att få en vanlig SDR-bild.
Begränsningen av denna HDR-metod är dock att även om det ger ett sätt att både SDR- och HDR-tv kan vara kompatibla med samma sändningssignaler, ger det inte lika korrekt HDR-resultat om man tittar på samma innehåll med HDR10 eller Dolby Vision-kodning .
HLG-kompatibilitet ingår i de flesta 4K Ultra HD HDR-aktiverade TV-apparater (förutom Samsung-modeller) och hemmabiomottagare som börjar med 2017-modellen. Hittills har BBC och DirecTV tillhandahållit viss programmering med hjälp av HLG.
Technicolor HDR
Av de fyra stora HDR-formaten är Technicolor HDR den minst kända och ser bara mindre användning i Europa. Technicolor HDR är förmodligen den mest flexibla lösningen, eftersom den inte kan användas i både inspelade (streaming och skivor) och sända tv-program. Det kan också kodas med hjälp av referenspunkter för ram-för-ram.
Dessutom, på liknande sätt som HLG, är Technicolor HDR bakåtkompatibel med både HDR och SDR-aktiverade TV-apparater. Självklart får du det bästa visningsresultatet på en HDR-TV, men även SDR-TV kan dra nytta av ökad kvalitet, baserat på färg, kontrast och ljusstyrka.
Det faktum att Technicolor HDR-signaler kan ses i SDR gör det bekvämt för innehållsskapare, innehållsleverantörer och TV-tittare. Technicolor HDR är en öppen standard som är royaltyfri för innehållsleverantörer och tv-tillverkare att implementera.
Tone Kartläggning
Ett av problemen med att implementera de olika HDR-formaten på TV-apparater är det faktum att inte alla TV-apparater har samma ljusutmatningsegenskaper. Till exempel kan en HDR-kompatibel TV med hög kapacitet få ut så mycket som 1000 lampor (t.ex. vissa avancerade LED- / LCD-TV-apparater), medan andra kan ha högst 600 eller 700 nits ljusutgång ( OLED och mellanliggande LED- / LCD-TV-apparater), medan vissa lågprissatta HDR-aktiverade LED- / LCD-TV-apparater endast kan mata ut cirka 500 nitar.
Som ett resultat används en teknik som kallas Tone Mapping för att hantera denna varians. Vad händer är att metadata placerade i en viss film eller ett program omfördelas till TV: ns kapacitet. Det betyder att ljusstyrkan på TV: n beaktas och justeringar görs för topp ljusstyrka och all information om mellanliggande ljusstyrka, i kombination med detalj och färg i de ursprungliga metadata i förhållande till TV: ns intervall. Som en följd av detta tvättas inte den maximala ljusstyrkan som kodas i metadata när den visas på TV med mindre ljusutgångskapacitet.
Uppgradering av SDR-till-HDR
Eftersom tillgången till HDR-kodad innehåll inte är riklig, ser det till att flera tv-tillverkare ser till att de extra pengar som konsumenterna spenderar på en HDR-aktiverad TV inte slösas bort genom att inkludera SDR-till-HDR-konvertering. Samsung märker sitt system som HDR + (inte förväxlas med HDR10 + diskuterade tidigare), och Technicolor märker sitt system som Intelligent Tone Management.
Men precis som med upplösning av upplösning och 2D-till-3D-omvandling, ger HDR + och SD-to-HDR-konvertering inte lika exakt ett resultat som inbyggt HDR-innehåll. Faktum är att vissa innehåll kan vara alltför tvättade eller ojämna från scen till scen, men det ger ett annat sätt att dra nytta av en HDR-aktiverad TV: ns ljusstyrka. HDR + och SDR-till-HDR konvertering kan slås på eller av som önskat. SDR-till-HDR uppskalning kallas också Inverse Tone Mapping .
Förutom SD-till-HDR uppskalning innehåller LG ett system som det hänvisar till som aktiv HDR-bearbetning till ett valt antal HDR-aktiverade TV-apparater, vilket lägger till ljusstyrkanalisering ombord på plats för både HDR10 och HLG, vilket ger förbättra noggrannheten i dessa två format.
Poängen
Tillägget av HDR höjer TV-tittarupplevelsen och eftersom formatskillnader löses och innehållet blir allmänt tillgängligt över skivan, strömmande och sändningskällor, kommer konsumenterna troligen att acceptera det precis som de har tidigare framsteg.
Fastän HDR appliceras endast i kombination med 4K Ultra HD-innehåll, är tekniken faktiskt oberoende av upplösning. Det betyder att det tekniskt kan appliceras på andra upplösningssignaler, oavsett om det är 480p, 720p, 1080i eller 1080p. Det innebär också att det inte är automatiskt att HDR-kompatibel är att äga en 4K Ultra HD-TV. En tv-tillverkare måste göra ett självständigt beslut att inkludera det.
Vikten av innehållsskapare och leverantörer har dock varit att tillämpa HDR-kapacitet inom 4K Ultra HD-plattformen.Med tillgängligheten av icke-4K ultra HD-TV, DVD och standard Blu-ray-spelare minskar, och med överflöd av 4K Ultra HD-TV samt ökat antal Ultra HD Blu-ray-spelare tillgängliga tillsammans med det kommande genomförandet av ATSC 3.0 TV-sändning, är tiden och den finansiella investeringen av HDR-teknik bäst lämpad för att maximera värdet av 4K Ultra HD-innehåll, källanordningar och TV.
Även om det i dess nuvarande genomförandestadium verkar finnas en hel del förvirring, kommer det alla att sortera ut så småningom. Även om det finns subtila kvalitetsskillnader mellan varje format (Dolby Vision anses ha en liten kant hittills), ger alla HDR-format en signifikant förbättring av TV-upplevelse.
