HDR в фото и телевизорах. В чем разница?

 | 08.00

HDR в фото и телевизорах

HDR — это аббревиатура от High Dynamic Range, что означает широкий динамический диапазон. Но, при одинаковом обозначении, HDR в фото и телевизорах — это совсем не одно и то же.

Напомним, что такое HDR-фото

Так называемый эффект HDR уже давно получил свое распространение в фото. Сегодня камеры, смартфоны имеют специальные настройки для включения этого эффекта.

Кроме того, для обработки фото на компьютере и получения эффекта HDR существует целый набор специальных приложений и расширений. К примеру, это Photomatix Pro, Aurora HDR. HDR-функции также сегодня встроены в Photoshop и другие редакторы.

Из-за некоторых ограничений фотокамер и форматов графических файлов при съемке сцен с большим диапазоном яркостей часть деталей в светлых и темных участках может теряться.

В фото под HDR подразумевается эффект, когда эти потерянные в светах и тенях детали «вытягиваются» и они появляются на снимке.

Для этого иногда используются специальные приемы совмещения серии снимков, снятых с разной экспозицией, или же детали «вытягиваются» из единичных RAW-файлов. К слову, матрицы (сенсоры) современных фотокамер (речь о продвинутых камерах) обладают неплохим динамическим диапазоном, и RAW-файлы этих камер позволяют «вытягивать» детали весьма успешно.

обычное фото слева и обработанное с применением эффекта HDR
обычное фото слева и обработанное с применением эффекта HDR

Эффект HDR в фото легко заметен на сравнительных примерах, и для его демонстрации не требуется какое-то специальное оборудование.

Получается, что HDR в фото — это не расширение динамического диапазона, а добавление деталей широкого динамического светового диапазона сцены, который был при съемке, в ограниченные «рамки» итогового фотофайла.

HDR в современных телевизорах

Тема HDR в телевизорах начала активно распространяться буквально пару последних лет. Этот тренд мы отмечали при обзоре специализированных выставок.

Телевизор Sony

Многие думают, что HDR в телевизорах — это примерно то же самое, что и HDR в фото. Мол, включая HDR на ТВ-панели, мы получим картинку, напоминающую HDR-фотографии. Это не так.

Телевизор с поддержкой HDR, упрощенно говоря, — это телевизор, который способен обеспечить более широкий диапазон яркостей (глубокий черный, высокая яркость светлых участков), имеет намного большее число градаций яркостей и обеспечивает расширенное (по сравнению с обычными моделями) цветовое пространство. Как видно, почти ничего общего с HDR-фотографией.

Рассмотрим эти составляющие по-отдельности.

Широкий диапазон яркостей

Если телевизор поддерживает HDR — это подразумевает, что он способен обеспечивать одновременно и «глубокие» темные участки с минимальной яркостью, и очень высокую яркость в светлых участках. В данном случае эти особенности не стоит путать с динамической контрастностью, когда телевизор в зависимости от того, что изображается, автоматически регулирует яркость и контрастность всего изображения или его участков.

HDR-OLED-ТВ-панель Panasonic

Большее число градаций яркостей

В обычных телевизорах стандартом предусмотрена максимум 8-битная глубина яркости для каждого из трех цветовых каналов. Получается всего 256 градаций для каждого канала.

Стандартом HDR10/HDR10+, используемым во многих современных телевизорах с поддержкой HDR, предусмотрена повышенная 10-битная глубина, что соответствует уже 1024 уровням для каждого цвета.

Что дает большее число градаций?

Чем их больше, тем меньше вероятность, что вы заметите на экране ступенчатость при плавном градиентном переходе.

С учетом более широкого диапазона яркостей в HDR-телевизорах, это важно.

Для наглядной иллюстрации приводим разницу между двумя картинками с разным количеством градаций яркости (это не сравнение 8 бит и 10 бит, картинки приведены для демонстрации).

Чем больше градаций яркости, тем менее заметна ступенчатость на градиентных переходах
Чем больше градаций яркости, тем менее заметна ступенчатость на градиентных переходах

Расширенное цветовое пространство

Грубо говоря, чем шире цветовое пространство (или цветовой охват), обеспечиваемое ТВ-панелью, тем более глубокие и чистые цвета вы сможете видеть на экране.

Ширину цветового пространства мониторов, телевизоров нередко показывают как треугольник, наложенный на цветовой диапазон CIE 1931 XYZ.

Стандартным цветовым пространством для мониторов является sRGB. Для обычных телевизоров — это Rec. 709. По цветовому охвату они сопоставимы.

В HDR-телевизорах используется цветовое расширенное пространство. Опять-таки, если говорить о стандарте HDR10, то используется пространство Rec. 2020.

Разницу между расширенным цветовым пространством Rec. 2020 и обычным Rec. 709 смотрите на гистограмме.

Цветовые пространства Rec. 2020 и Rec. 709
Иллюстрация с сайта dot-color.com

Стоит еще заметить, что для получения правильного HDR-видеоизображения на телевизоре также потребуется и специальный контент. В данный момент такого контента немного, но можно ожидать его распространение в ближайшие годы.

Телевизоры с поддержкой HDR

Если разницу между HDR-снимками и обычными в фотографии легко можно отобразить на парных изображениях, то разницу картинки HDR-телевизора и обычного на парных изображениях получится показать лишь условно.

Обычный компьютерный монитор или экран ноутбука, если это не какое-то особое устройство, просто не способен отобразить преимущества картинки HDR-телевизоров.

К слову, технология HDR распространяется не только в телевизорах, но и в мониторах. Есть некоторые отличия в стандартах, особенностях, реализации между этими категориями устройств, но речь в данном случае идет примерно об одном и том же.

Отдельно можно заметить, что мониторы с расширенным цветовым пространством выпускаются уже довольно давно, а в последнее время их становится все больше и больше. Но это совсем другая тема и ее не будем затрагивать.

Смотрите также:

Итоги выставки IFA 2017. Часть I: ТВ-панели, мониторы и ноутбуки

evo
evo
Инженер тестовой лаборатории