Co to jest HDR – 7 rzeczy, które warto widzieć

Co to jest HDR?

HDR to skrót od angielskiego wyrażenia „High Dynamic Range”, które oznacza „szeroki zakres dynamiki”. W uproszczeniu, obraz o szerokiej dynamice ma bardzo dużą różnicę (rozpiętość) pomiędzy ciemnymi (czernią) a jasnymi tonami (bielą) i odpowiednio precyzyjne zestopniowanie wszystkich pośrednich tonów. Z kolei obraz o niskiej dynamice ma bardziej zgrubną gradację, a jego maksymalna jasność jest dużo niższa.

Po co HDR?

Celem techniki HDR jest podniesienie realizmu oglądanego obrazu, a tym samym doznań użytkownika telewizora na wyższy, nieosiągalny wcześniej poziom. W połączeniu z takimi rozwiązaniami jak rozdzielczość 4K oraz szeroka paleta barw, HDR zapewni nową, dużo wyższą jakość oglądanego obrazu.

HDR = większa jasność

Typowe telewizory LCD z podświetleniem LED oferują maksymalną jasność obrazu na poziomie 200-300 standardowych jednostek (tj. cd/m2 lub tzw. nitów). Z kolei najnowsze telewizory obsługujące HDR (jak np. Samsungi SUHD) są w stanie wyświetlić obraz o jasności nawet kilkukrotnie większej. Czy taki telewizor nie będzie oślepiał użytkownika? Nie, bowiem celem techniki HDR nie jest oślepianie widza, lecz zapewnienie mu wrażeń jak najbardziej zbliżonych do oglądania świata realnego.

Wyobraźmy sobie, że oglądamy film przyrodniczy, w którym reżyser pokazuje piękno tropikalnego lasu kierując kamerę na liście drzew, spoza których raz po raz wygląda ostre, południowe słońce. Ze względu na niską jasność maksymalną standardowy telewizor nie pokaże tego zjawiska w sposób prawidłowy, natomiast na telewizorze z obsługą HDR jasne promienie słoneczne sprawią, że na chwilę zmrużymy oczy. Podobnie ze światłem słońca odbijającym się od tafli wody, czy światłami samochodu w nocy. I właśnie o tego typu bardzo jasne, ale zlokalizowane na niewielkiej przestrzeni efekty chodzi w technice HDR, nie zaś o oślepianie użytkownika.

obraz SDR i obraz HDR

HDR = lepsza gradacja odcieni

Standardowe telewizory HD mogą teoretycznie wyświetlić do 256 odcieni szarości - w praktyce nieco mniej. Jeżeli telewizor wyposażymy w superwydajne podświetlenie o 3-4 krotnie większej jasności maksymalnej, okaże się, że 256 stopni gradacji odcieni to jednak zbyt mało aby pokryć nowy, znacznie poszerzony zakres dynamiki obrazu.

To tak, jakbyśmy chcieli powiększyć dom rozbudowując go o dwa dodatkowe piętra, ale jednocześnie zachować taką samą liczbę schodów prowadzących na górę. Gdybyśmy tak zrobili, dużo większe stopnie schodów byłyby koszmarnie niewygodne i całkowicie niepraktyczne. W związku z tym niezbędna jest większa liczba „schodków”, czyli w telewizorowym żargonie, większa liczba stopni gradacji, aby wypełnić nimi większą odległość między „parterem” (czernią), a „najwyższym piętrem” (bardzo jasną bielą).

W związku z tym, telewizory obsługujące HDR (np. Samsungi z serii SUHD) są w stanie przetworzyć i wyświetlić aż 1024 stopni gradacji, co jest możliwe dzięki zastosowaniu 10-bitowych wyświetlaczy LCD, zamiast dotychczasowych 8-bitowych.

Czego potrzeba aby cieszyć się jakością obrazów HDR?

Potrzebne są tylko dwie, maksymalnie 3 rzeczy:

• materiały zarejestrowane w HDR,
• odtwarzacz materiałów HDR (opcjonalnie),
• telewizor, który obsługuje HDR.

Skąd wziąć materiały HDR?

Aktualnie najlepszym źródłem filmów z HDR są pliki wideo HDR lub płyty Blu-ray 4K UHD.

płyta blu-ray 4K UHD

Choć płyty 4K na razie nie są zbyt rozpowszechnione, bowiem dopiero wchodzą na rynek, można je już zamówić przez internet w cenie około 30 USD za sztukę. W produkcję tego typu płyt zaangażowane są największe studia filmowe, które obiecują coraz większą dostępność płyt 4K. Ponadto, filmy w 4K kręci się już od dobrych paru lat, a stare filmy skanuje do rozdzielczości 4K (a nawet wyższej).

W niedalekiej przyszłości filmy z HDR będą dostępne w telewizji cyfrowej oraz serwisach internetowych (streaming), co obiecują tacy dostawcy treści jak Canal+, BBC, czy Netflix. Czołowi producenci telewizorów zapowiedzieli też udostępnienie w modelach Smart specjalnych, dedykowanych aplikacji dających dostęp do treści HDR tylko i wyłącznie na telewizorach danej marki.

Które telewizory obsługują HDR?

W przypadku sygnału przesyłanego przez złącze HDMI telewizor powinien obsługiwać standard HDMI 2.0a (nowe kable nie będą potrzebne). Z kolei do zapewnienia odpowiedniej gradacji potrzebny jest 10-bitowy wyświetlacz. Ponieważ nie wszyscy użytkownicy dobrze orientują się w technikaliach, aby im pomóc, producenci zrzeszeni w organizacji UHD Alliance przygotowali specjalne oznaczenie telewizorów HDR. Tego typu modele będą nosić logo „UHD Premium” (na zdjęciu poniżej)

UHD Premium logo

Logotyp ten ma za zadanie informować, że telewizor gwarantuje odpowiednio wysoką jasność, gradację i kolorystykę niezbędną do poprawnego wyświetlania obrazów HDR.

Wszystkie najnowsze telewizory SUHD firmy Samsung na rok modelowy 2016 będą oznaczone logotypem UHD Premium. Będą to następujące serie:

• telewizory z płaskim ekranem: KS7000, KS8000
• telewizory z zakrzywionym ekranem: KS7500, KS9000, KS9500

zdjęcie telewizora Samsung KS8000

Warto wspomnieć, że nową jakość doznań wizualnych zapewni nie tylko HDR, ale także WCG, czyli szeroka paleta barw (ang. wide color gamut). Jest to jednakże temat na zupełnie nowy artykuł (który niebawem opublikujemy).