A HDR csodája – 1. rész – A HDR-formátumok

/ október 24, 2019/ TV

Olvasási idő: 4 perc

Ha egy szép, napos, nyári délután felnézünk az égre, a felhők fehérek, szürkék, sokszínűek, valamint határozott rétegződés és mintázat figyelhető meg rajtuk, melyek élesen elkülönülnek egymástól, és az ég kék hátterétől, illetve a fényerő különbségei is jól megfigyelhetőek. A festőművészek évszázadokon át különböző technikákat dolgoztak ki arra, hogy ezt a látványt megörökítsék a vásznon. Olyannyira sikeresek voltak, hogy a fény és árnyék rögzítése, azaz a fényképezés feltalálása után is nagyon hosszú időnek kellett eltelnie ahhoz, mire a technológia képes volt utolérni azt a minőséget, amit a művészek a festékkel, ecsettel és persze a mesterségbeli tudásukkal előállítottak. Ha ugyanis a felhőket le akarjuk fotózni, vagy filmre venni, akkor az eredetivel összehasonlítva, a felhők laposak, a rétegek gyakorlatilag nem különböznek egymástól, összetörtek, elmosódottak. Ennek az az oka, hogy amíg az emberi szem és agy képes a HDR képalkotásra, addig a fényképezőgépek és tévék a korlátozott dinamikus tartomány miatt képtelenek megjeleníteni a fényerő és kontraszt legfinomabb különbségeit. A technológia fejlődése azonban szerencsére nem állt meg, a HDR képalkotás nemcsak hogy elérhetővé vált, de mára ötféle változata jelent meg.

A HDR, azaz magas dinamikus tartomány megjelenítésének nehézségét már a fényképezésben is felismerték, a kifejezés is onnan ered.

Mi az a HDR?

A digitális fényképezés megjelenése előtt is ismert volt az alacsony dinamikus tartomány problémája, melynek kiküszöbölésére Ansell Adams amerikai fényképész a Zone System eljárást dolgozta ki, ami voltaképpen a HDR elődjének tekinthető. A Zone System 11 blendényi fénytartomány visszaadását tette lehetővé.

A HDR (High Dynamic Range) kifejezés tehát a fényképezésből származik, és egy olyan technikára utal, amely fokozza a kép dinamikus tartományát – a legfényesebb fehérek és a legsötétebb feketék közötti kontrasztok megjelenítését. Az elmélet szerint: minél magasabb a dinamikus tartomány, annál közelebb kerül a fénykép a valósághoz. A televíziók HDR-je alapvetően ugyanerre a technológiára épül.

Az alábbi összehasonlító táblázatból kitűnik, hogy az evolúció bravúrjaként, mi emberek igencsak érzékeny jelfeldolgozó és képalkotó eszközzel vagyunk ellátva.

Eszköz

EV-tartomány

Kontraszt

Átlagos LCD-tévé

9,5

700:1

DSLR kamera

11

2048:1

Diapozitív film

7

128:1

Emberi szem

10-14

1024:1 – 16384:1

(EV: Explosure Value, azaz expozíciós érték)

Az emberi szem képes a HDR képalkotásra, míg a fényképezőgépek és filmfelvevők nem. Éppen ezért szükséges a magas dinamikus tartomány technológiáját fejleszteni.

Sajnálatos módon azonban, míg a szemünk védelmében magától értetődően teszünk lépéseket, addig az eszközeinkről hajlamosak vagyunk megfeledkezni, pedig a kiterjesztett garancia a gyártói/forgalmazói garancia lejárta után is biztosítja számunkra például az okostévé ingyenes javítási asszisztenciáját, a baleseti garancia pedig olyan esetekre is biztosítja akár az ingyenes szervizlehetőséget, amire az előbbi szolgáltatás már nem terjed ki.

Mindenképpen érdemes hosszú távra biztosítani a tévét, a laptopot, a mobiltelefont, vagy a játékkonzolt, hiszen a magas dinamikus tartomány megjelenítésének  csodája éppen az, hogy több és gazdagabb vizuális információt érzékelünk általa, mint amit a fotó és film rögzíteni tud. A színek, az árnyékok gazdagabbak, teltebbek és élethűbbek, finomabb árnyalatokkal és nagyobb változatosságban jelennek meg. Alapvetően a rögzített kép természetesebbnek és valóságosabbnak tűnik a HDR technológiával.

Jelenleg a HDR ötféle változata létezik:

  • HDR10,
  • HDR10 +,
  • HLG,
  • Dolby Vision HDR
  • Technicolor Advanced HDR.

A HDR-formátumokról röviden

A HDR10

A HDR10 a HDR eredeti és jelenleg leggyakoribb formája. Ez egy nyílt szabvány, amelyet számos gyártó, szolgáltató (Amazon és Netflix) és a Blu-ray Disc Association (BDA) fogadott el.

A HDR10-nek meg kell felelnie bizonyos szabványoknak, ideértve a 4: 2: 0 színmintát, a 10 bites mélységet és a BT.2020 színteret. Ezeket a szabványokat a tévén megjelenített képre alkalmazza. Annak ellenére, hogy csak statikus metaadatokat használ, HDMI 2.0 kompatibilitást igényel.

Általános szabály, hogy a jelenleg piacon lévő és a továbbiakban megjelenő összes 4K képes tévékészüléknek HDR10 dinamikus tartományt kell tartalmaznia. Ez azt jelenti, hogy a tévékészülék kompatibilis a legszélesebb körben elérhető 4K Blu-ray lemezekkel, 4K lejátszókkal és 4K streaming tartalommal, így sokkal jobb vizuális élményt nyújt, mint egy 4K képes tévékészülék magas dinamikus tartomány megjelenítésének képessége nélkül.

AZ újabb laptopok kijelzője már képes a magas dinamikus tartomány kezelésére.

A HDR10+

A HDR10 és a HDR10+ közt a metaadatok kezelésében jelentkezik a különbség. A metaadatok olyan információcsomagot tartalmaznak, ami „közli” a tévével, hogy egy adott tartalom lejátszásához, milyen dinamikus tartományt kell használnia. A filmgyártásnál ez azt jelenti, hogy a készítők jelenetről-jelenetre, sőt, képről-képre eldönthetik, hogyan nézzen ki a film. A statikus HDR tartományokkal ellentétben a HDR10+ dinamikus metaadatokkal dolgozik, így nagymértékű finomhangolásra nyújt lehetőséget az automatikusan optimalizált színű, fényerejű és kontrasztú képek létrehozásával.

A HLG

A Hibrid Log Gamma (HLG) valószínűleg a legfontosabb formátum, hiszen a tévéadásokhoz használható, a BBC és az NHK japán tévécsatorna szakembereinek közös összefogásából született formátum. Az általánosan használt dinamikus tartományú és a nagy dinamikus tartományú képeket egyetlen adatcsomagban egyesíti, ezért a HLG-kompatibilis 4K tévé képes a magas dinamikus tartománnyal rendelkező képeket dekódolni és teljes részletgazdagságukban megmutatni.

A HLG formátumot angol-japán összefogással fejlesztették ki és elsősorban a tévéműsorok formátuma.

A legtöbb nagynevű, piacvezető gyártó már rendelkezik HLG-technológiával, sajnálatos módon a tartalomgyártásban még nem „honosodott” meg teljes egészében a technológia.

A Dolby Vision HDR

A Dolby kulcsszerepet játszott a HDR fejlesztésében mind a kereskedelmi mozi, mind a házimozi alkalmazásokban. A Dolby Vision javíthatja a felhasználói élményt azáltal, hogy folyamatosan optimalizálja a tévék HDR-tartalmait, valamint a tartalomgyártóknak nagyobb ellenőrzést ad a HDR-műsorok tévékészülékeken történő megjelentetése felett. Ezt az ipari szabványt licenszdíj megfizetése ellenében használhatják a gyártók, míg az eredeti formátum ingyenes.

A Dolby Vision lehetővé teszi a tartalom-előállítók számára, hogy két adatréteget hozzanak létre; az egyik csak HDR jelet hordoz, a másik szabványos dinamikus tartomány (SDR) jelet hordoz. Ez az egységes HDR / SDR munkafolyamat-megközelítés a Dolby Vision-t kényelmes eszközzé teszi a tartalomgyártók és műsorszolgáltatók számára.

A Dolby Vision HDR legfontosabb előnyei a HDR10-hez képest:

  • a dinamikus metaadatok hozzáadása a HDR-képadatokhoz, 
  • a metaadatok be vannak ágyazva a videojelbe,
  • okostelefonokra és a táblagépekre is elérhető formátum.

A HDR nemcsak tévén, de egyéb mobilkommunikációs eszközökön, például tableten is elérhető.

A Technicolor Advanced HDR

Ez a legkevésbé ismert formátum az LG és a Technicolor videó szakemberek közötti együttműködés eredménye, de az LG az egyetlen gyártó, amely eddig támogatja a formátumot. 

  • más HDR típusokhoz hasonlóan a tartalmat is HDR-formátumban kell „legyártani”,
  • egy olyan forrásnak kell lejátszania, amely képes olvasni az Advanced HDR adatokat,
  • majd egy kompatibilis televízió vagy kivetítő segítségével megjelenítheti.

Itt is a tartalomgyártás van elmaradva a technológiához képest, hiszen az LG 4K OLED és LCD tévék 2017 óta kompatibilisek ezzel a HDR formátummal.

Cikkünk következő részében a HDR és a 4K UHD közti különbség rövid ismertetése mellett annak járunk utána, hogy a tévé mellett milyen platformokon találkozhatunk még a HDR technológiával.

 

Szóljon hozzá Ön is!

komment

Share this Post