Tehnologia HDR în televiziune: Dolby Vision, HDR10+ și HLG

Tehnologia High Dynamic Range (HDR) a revoluționat experiența vizuală în televiziune, oferind o fidelitate a imaginii superioară prin îmbunătățirea contrastului dintre culorile foarte închise și cele foarte deschise. Această capacitate permite afișarea unei reprezentări mult mai precise a realității comparativ cu Standard Dynamic Range (SDR). 

În timp ce SDR este limitat în capacitatea sa de a reda detalii în scenele cu variații mari de lumină, HDR permite vizualizarea nuanțelor atât în umbrele profunde, cât și în luminile intense, aspecte adesea pierdute sau distorsionate în SDR. 

Această evoluție a fost posibilă datorită progreselor semnificative în tehnologia de afișare, care permit acum o luminozitate de vârf mai mare și o gamă de culori mai extinsă, aliniindu-se mai bine cu percepția vizuală umană. Avantajul fundamental al HDR constă în capacitatea sa de a reprezenta o plajă mai largă de luminanță și culoare, imitând mai fidel modul în care ochiul uman percepe lumea. 

Ochiul uman este capabil să perceapă o gamă mult mai largă de lumină și culoare decât putea reproduce SDR. Tehnologia HDR a fost creată pentru a depăși aceste limitări, impulsionată de progresele în tehnologia de afișare (cum ar fi luminozitatea de vârf mai mare și gamele de culori mai largi) și de dorința de imagini mai fidele realității.

Concepte tehnice cheie

Dynamic Range (Interval dinamic): Acesta reprezintă diferența dintre cele mai întunecate și cele mai luminoase tonuri pe care un ecran le poate reproduce. HDR oferă un interval dinamic semnificativ mai mare decât SDR, permițând o mai mare bogăție de detalii atât în zonele întunecate, cât și în cele luminoase ale unei imagini. Creșterea intervalului dinamic este o caracteristică esențială, având un impact direct asupra nivelului de detaliu vizibil în zonele de lumină și întuneric extreme. Aceasta indică o îndepărtare de compromisurile inerente intervalului limitat al SDR. Intervalul dinamic în video se referă la raportul dintre intensitățile luminoase maxime și minime care pot fi afișate. SDR are un interval dinamic limitat, de aproximativ 6 intervale, în timp ce HDR poate atinge aproximativ 17 intervale, apropiindu-se de capacitatea ochiului uman de aproximativ 20 de intervale. Acest interval mai larg permite mai multe detalii atât în zonele luminoase, cât și în cele întunecate, ceea ce a fost o limitare semnificativă a SDR.

Contrast Ratio (Raport de contrast): Acesta este raportul dintre luminozitatea albului cel mai strălucitor și luminozitatea negrului cel mai profund pe care un ecran le poate produce. HDR îmbunătățește contrastul prin creșterea diferenței dintre lumini și umbre, rezultând o imagine mai de impact și mai detaliată. Un raport de contrast mai mare îmbunătățește capacitatea privitorului de a distinge detalii fine și texturi, contribuind la un sentiment mai mare de profunzime și realism. Un raport de contrast ridicat înseamnă că un ecran poate arăta o diferență mai mare între cele mai luminoase și cele mai întunecate părți ale unei imagini. În HDR, luminozitatea de vârf crescută și nivelurile de negru mai profunde contribuie la un raport de contrast semnificativ mai mare comparativ cu SDR. Acest contrast îmbunătățit contribuie semnificativ la îmbunătățirea generală a calității imaginii oferite de HDR.

Color Gamut (Gamă de culori): Aceasta definește gama de culori pe care un ecran le poate reproduce cu precizie. Standardele HDR utilizează de obicei game de culori mai largi, cum ar fi Rec. 2020 și DCI-P3, care cuprind o porțiune semnificativ mai mare a spectrului de culori vizibil decât gama Rec. 709 utilizată în SDR. Extinderea gamei de culori în HDR permite afișarea unor culori mai vibrante, mai saturate și mai nuanțate, ceea ce duce la o experiență vizuală mai realistă. Aceasta indică o dorință de o fidelitate mai mare a culorilor în ecranele de televiziune, aducând culorile de pe ecran mai aproape de ceea ce vedem în lumea reală. Gama de culori a unui ecran determină gama de culori pe care o poate produce. SDR este limitat la spațiul de culoare Rec. 709, care acoperă o porțiune relativ mică a culorilor vizibile ochiului uman. Standardele HDR, cum ar fi Rec. 2020 și DCI-P3, oferă game de culori mult mai largi, permițând ecranelor HDR să reproducă un număr semnificativ mai mare de culori, inclusiv nuanțe mai saturate și mai realiste. Această paletă de culori extinsă contribuie la o experiență de vizionare mai bogată și mai realistă.

Bit Depth (Adâncime de biți): Aceasta se referă la numărul de biți utilizați pentru a reprezenta informațiile despre culoare pentru fiecare pixel, determinând numărul de nuanțe distincte ale fiecărei culori care pot fi afișate. HDR utilizează în mod obișnuit o adâncime de culoare de 10 biți sau 12 biți, oferind o gradație mult mai fină a culorilor și tranziții mai uniforme comparativ cu adâncimea de culoare de 8 biți a SDR. O adâncime de biți mai mare în HDR reduce semnificativ apariția artefactelor culorilor, rezultând tranziții de culoare mai uniforme și cu aspect mai natural. Aceasta semnifică o urmărire a unei precizii și a unui detaliu mai mare al culorilor în tehnologia de afișare. Adâncimea de biți este esențială pentru reprezentarea uniformă a culorilor. Cu culoarea pe 8 biți (SDR), există 256 de nuanțe posibile pentru fiecare culoare primară (roșu, verde, albastru), rezultând un total de 16,7 milioane de culori. Acest lucru poate duce uneori la pași sau benzi vizibile în nuanțele graduale de culoare. HDR, cu utilizarea sa de culoare pe 10 biți (1024 de nuanțe per culoare primară, peste 1 miliard de culori în total) sau chiar culoare pe 12 biți (4096 de nuanțe per culoare primară, peste 68 de miliarde de culori în total), permite degradeuri mult mai fine între culori, eliminând sau reducând semnificativ apariția culorilor afișate ca benzi și rezultând o imagine mai naturală și mai detaliată.

Peak Brightness (Luminozitate de vârf): Măsurată în niți (candele pe metru pătrat), aceasta este luminozitatea maximă pe care un ecran o poate atinge. Ecranele HDR se caracterizează prin niveluri de luminozitate de vârf semnificativ mai mari decât ecranele SDR, permițând lumină mai strălucitoare și mai realistă. Capacitatea de a atinge o luminozitate de vârf mai mare este un factor cheie în impactul vizual al HDR, făcând elementele luminoase dintr-o scenă, cum ar fi lumina soarelui sau exploziile, să pară mai realiste și mai intense. Aceasta sugerează o tendință către tehnologii de afișare cu capacități mai mari de emisie de lumină. Luminozitatea de vârf este esențială pentru crearea realismului asociat cu HDR. Ecranele SDR au de obicei o luminozitate de vârf de aproximativ 100-300 de niți. În contrast, ecranele HDR pot atinge niveluri de luminozitate de 1.000 până la 10.000 de niți sau chiar mai mult. Această capacitate de luminozitate crescută permite lumini mult mai de impact, cum ar fi sclipirea luminii solare pe apă sau lumina unei explozii, ceea ce adaugă realism mai mare experienței de vizionare.

Standarde HDR proeminente

Dolby Vision, HDR10+ și HLG sunt cele trei standarde HDR cele mai importante utilizate în prezent în televiziune și distribuția de conținut. Dolby Vision este un format HDR proprietar dezvoltat de Dolby Laboratories, cunoscut pentru utilizarea metadatelor dinamice și cerințele stricte de certificare pentru ecrane. HDR10+ este un standard HDR deschis și fără redevențe care utilizează, de asemenea, metadate dinamice pentru a optimiza experiența HDR scenă cu scenă sau cadru cu cadru 10. HLG (Hybrid Log-Gamma) este un standard HDR fără redevențe dezvoltat de BBC și NHK, conceput special pentru aplicații de broadcast datorită compatibilității sale inverse cu ecranele SDR, fără a fi nevoie de metadate.

Dolby Vision

Dolby Vision reprezintă o suită cuprinzătoare de tehnologii dezvoltate de Dolby Laboratories, acoperind crearea, distribuția și redarea conținutului video High Dynamic Range. O caracteristică esențială a Dolby Vision este utilizarea metadatelor dinamice, care oferă instrucțiuni detaliate ecranelor compatibile despre cum să redea cu precizie fiecare scenă, sau chiar fiecare cadru, prin ajustarea dinamică a parametrilor precum luminozitatea, contrastul și culoarea, în funcție de conținut și de capacitățile ecranului. 

Dolby Vision suportă o rezoluție maximă de până la 8K, o adâncime de culoare de până la 12 biți și o luminozitate de vârf de până la 10.000 de niți. Cu toate acestea, monitoarele de referință profesionale utilizate pentru crearea de conținut au de obicei o luminozitate de vârf în jur de 4.000 de niți. 

Spațiul de culoare utilizat de Dolby Vision este Rec. 2020, iar cerințele Dolby pentru ecranele de masterizare specifică o acoperire minimă de 99% a gamei de culori DCI-P3, asigurând o reproducere largă și precisă a culorilor. 

Conținutul Dolby Vision este de obicei codificat utilizând funcția de transfer Perceptual Quantization (PQ) (SMPTE ST 2084), care este concepută pentru a se potrivi îndeaproape cu răspunsul sistemului vizual uman la lumină, permițând reprezentarea eficientă a unui interval dinamic mai larg.

Capacitatea metadatelor dinamice a Dolby Vision oferă un avantaj semnificativ în asigurarea afișării optime a conținutului pe o gamă largă de dispozitive compatibile, deoarece permite reglarea fină a imaginii scenă cu scenă, pentru a se potrivi caracteristicilor specifice ale ecranului. Aceasta sugerează un accent pe furnizarea unei experiențe HDR consistente și de înaltă calitate, indiferent de modelul televizorului. 

Spre deosebire de metadatele statice utilizate în HDR10 de bază, care aplică aceleași ajustări HDR generale unui întreg videoclip, metadatele dinamice ale Dolby Vision permit un control mult mai granular. De exemplu, o scenă întunecată ar putea necesita setări de luminozitate și contrast diferite față de o scenă luminoasă în aer liber. Metadatele dinamice ale Dolby Vision permit creatorilor de conținut să specifice aceste ajustări scenă cu scenă sau chiar cadru cu cadru, iar televizoarele compatibile cu Dolby Vision pot utiliza apoi aceste informații pentru a reda imaginea în cel mai optim mod posibil pentru capacitățile lor specifice de afișare. Acest lucru are ca rezultat o reproducere mai fidelă a intenției creatorului și o experiență de vizionare mai bună pentru consumator.

Dolby Vision utilizează diverse profile pentru a se adresa diferitelor cazuri de utilizare și pentru a permite diferite niveluri de compatibilitate inversă. Aceste profile definesc metodele de codare și decodare utilizate pentru conținutul Dolby Vision. Unele profile, cum ar fi Profile 0, 2, 4 și 9, includ un strat de bază compatibil cu ecranele Standard Dynamic Range (SDR), permițând spectatorilor fără televizoare compatibile cu Dolby Vision să vizioneze totuși conținutul, deși în SDR. Alte profile, cum ar fi Profile 6 și 8, oferă compatibilitate inversă cu HDR10. De exemplu, Profile 6 utilizează un codec HEVC pe 10 biți cu un strat de bază și un strat de îmbunătățire, unde stratul de bază oferă compatibilitate HDR10. Profile 8 este un profil cu un singur strat care poate fi compatibil invers cu HDR10 sau SDR sau HLG. Profile 7, utilizat în mod obișnuit pentru Ultra HD Blu-ray, este un profil cu două straturi, cu un strat de bază HEVC pe 10 biți și un strat de îmbunătățire care se combină pentru a produce un flux Dolby Vision pe 12 biți.

Existența mai multor profile Dolby Vision demonstrează o abordare strategică pentru a asigura o compatibilitate largă între diferite tipuri de ecrane și metode de distribuție a conținutului. Acest lucru permite creatorilor de conținut să valorifice capacitățile avansate ale Dolby Vision, ajungând în același timp la un public larg cu diferite niveluri de tehnologie de afișare. 

Pentru a maximiza acoperirea conținutului Dolby Vision, Dolby a definit diferite profile de codare care oferă diferite grade de compatibilitate inversă. De exemplu, un profil cu două straturi ar putea include un strat de bază care conține informațiile video de bază într-un format care poate fi înțeles de dispozitivele SDR sau HDR de bază, împreună cu un strat de îmbunătățire care conține datele suplimentare specifice Dolby Vision. Când este redat pe un dispozitiv compatibil cu Dolby Vision, ambele straturi sunt combinate pentru a oferi experiența completă Dolby Vision. Cu toate acestea, dacă conținutul este redat pe un dispozitiv non-Dolby Vision, acesta poate decoda și afișa totuși stratul de bază, asigurându-se că spectatorul poate viziona totuși conținutul, chiar dacă nu este în HDR sau cu toate beneficiile Dolby Vision.

Masterizarea conținutului în Dolby Vision implică un flux de lucru specializat care începe de obicei cu gradarea masterului HDR pe un ecran de referință de înaltă calitate care îndeplinește specificațiile stricte ale Dolby, cum ar fi o luminozitate de vârf de cel puțin 1.000 de niți și o acoperire a gamei de culori DCI-P3 16. Procesul include analizarea masterului HDR pentru a genera metadate de nivel de bază, care descriu caracteristicile generale ale conținutului. Ulterior, coloriștii efectuează ajustări manuale ale metadatelor dinamice, scenă cu scenă sau cadru cu cadru, pentru a optimiza conținutul pentru diferite ecrane țintă, cu diferite capacități de luminozitate și culoare. Sisteme specializate de gradare a culorilor, utilizând adesea unități de mapare a conținutului, sunt folosite pentru a facilita acest proces, permițând monitorizarea în timp real a modului în care conținutul Dolby Vision va apărea pe diferite ecrane.

Conținutul Dolby Vision poate fi livrat prin diferite formate de fișiere, inclusiv ISO Base Media File Format (MP4), MKV și prin protocoale de streaming precum HTTP Live Streaming (HLS) și MPEG-DASH. În timp ce în 2021, Dolby a început să ofere generarea automată de metadate fără costuri suplimentare, este necesară o taxă anuală de licență pentru ca creatorii de conținut să activeze controalele manuale de ajustare, reflectând natura profesională a acestui format HDR. 

Fluxul de lucru de masterizare Dolby Vision este un proces meticulos și controlat, care necesită expertiză și echipamente specifice, subliniind angajamentul formatului de a oferi o experiență HDR premium care este optimizată cu atenție pentru o gamă largă de ecrane. Aceasta sugerează că producția masterizată în Dolby Vision este probabil să ofere un nivel foarte ridicat de fidelitate vizuală. 

Deoarece Dolby Vision își propune să ofere cea mai bună experiență HDR posibilă pe diferite ecrane, procesul de masterizare implică mai mult decât simpla creare a unei gradații HDR. Necesită analizarea conținutului și apoi crearea de metadate dinamice care să ghideze modul în care diferite ecrane compatibile cu Dolby Vision ar trebui să redea imaginea. 

HDR10+

HDR10+ reprezintă o îmbunătățire a formatului HDR10 de bază, fiind dezvoltat ca o platformă deschisă și fără redevențe pentru metadate dinamice de către Samsung, Panasonic și 20th Century Fox (acum 20th Century Studios). Principalul avantaj tehnic al HDR10+ față de HDR10 este adăugarea metadatelor dinamice, care permit ajustarea nivelurilor de luminozitate (până la un maxim de 10.000 de niți), a saturației culorilor și a contrastului scenă cu scenă sau chiar cadru cu cadru, oferind o experiență HDR mai optimizată comparativ cu metadatele statice utilizate în HDR10.

HDR10+ utilizează funcția de transfer Perceptual Quantization (PQ) (SMPTE ST 2084), suportă o adâncime de culoare de 10 biți sau mai mult (până la 16 biți) și folosește primarele de culoare ITU-R BT.2020, permițând o gamă largă de culori și niveluri de luminanță. 

Metadatele necesare pentru HDR10+ includ metadatele privind volumul culorilor ecranului de masterizare, care descriu capacitățile de culoare ale ecranului de masterizare utilizat pentru crearea conținutului. Metadatele opționale includ MaxCLL (Maximum Content Light Level) și MaxFALL (Maximum Frame Average Light Level). 

Tehnologia este standardizată și definită în SMPTE ST 2094-40 19. Deși standardul în sine este deschis și fără redevențe pentru companiile de conținut, specificațiile detaliate nu sunt disponibile public.

HDR10+ oferă o experiență HDR dinamică de înaltă calitate fără taxele de licență asociate cu Dolby Vision, ceea ce îl face o opțiune atractivă pentru o gamă mai largă de producători și creatori de conținut. Aceasta sugerează un impuls către democratizarea capacităților HDR avansate. 

Principala limitare a formatului HDR10 de bază este utilizarea metadatelor statice, care aplică aceleași îmbunătățiri HDR întregului videoclip. HDR10+ a fost dezvoltat pentru a aborda această problemă prin introducerea metadatelor dinamice, similar cu Dolby Vision, dar ca un standard deschis și fără redevențe. Acest lucru îl face o opțiune mai atractivă pentru producătorii și creatorii de conținut care doresc să ofere o experiență HDR dinamică fără a suporta costuri de licență.

Diferența fundamentală dintre HDR10+ și HDR10 constă în metadate. HDR10 utilizează metadate statice, care rămân constante pe tot parcursul videoclipului, în timp ce HDR10+ utilizează metadate dinamice, care se pot schimba scenă cu scenă sau chiar cadru cu cadru. Aceste metadate dinamice din HDR10+ permit ajustări mai precise ale luminozității, contrastului și saturației culorilor pentru fiecare scenă, rezultând o imagine mai apropiată de intenția creatorului de conținut și mai bine optimizată pentru capacitățile ecranului, în special în scenele cu o gamă largă de condiții de iluminare.

Deși atât HDR10, cât și HDR10+ au o limită tehnică de luminozitate de vârf de 10.000 de niți, HDR10+ poate utiliza efectiv această gamă în mod mai dinamic, ceea ce duce la lumini potențial mai strălucitoare și un contrast general crescut comparativ cu abordarea statică a HDR10.

HDR10+ este conceput pentru a fi compatibil invers cu dispozitivele care suportă doar HDR10. Aceste dispozitive vor ignora pur și simplu metadatele dinamice HDR10+ și vor reda conținutul folosind metadatele statice prezente în stratul de bază HDR10.

Trecerea de la metadate statice la metadate dinamice în HDR10+ reprezintă un pas semnificativ înainte în tehnologia HDR, oferind o experiență de vizionare mai rafinată și mai optimizată comparativ cu standardul HDR10 de bază. Aceasta evidențiază eforturile continue ale industriei de a îmbunătăți calitatea imaginii și de a livra conținut care arată așa cum a intenționat creatorul. 

Limita metadatelor statice ale HDR10 este că aplică aceleași îmbunătățiri HDR pe întregul film sau emisiune, ceea ce ar putea să nu fie ideal pentru toate scenele. De exemplu, un film cu scene predominant întunecate ar putea beneficia de setări HDR diferite față de un film cu scene în mare parte luminoase. Metadatele dinamice ale HDR10+ permit ca acești parametri să se schimbe dinamic, adaptându-se la nevoile specifice ale fiecărei scene. Acest lucru are ca rezultat o experiență HDR mai consistentă și mai atrăgătoare din punct de vedere vizual, cu mai multe detalii atât în zonele întunecate, cât și în cele luminoase, și o reprezentare mai precisă a culorilor pe tot parcursul conținutului.

Metadatele HDR10+ pot fi generate în timpul procesului de post-producție utilizând instrumente specializate de generare a conținutului. Acest lucru implică de obicei identificarea tăieturilor de scenă și efectuarea unei analize a imaginii pe fiecare scenă sau cadru pentru a obține informații statistice, cum ar fi histograme, care pot fi apoi utilizate pentru a crea metadatele dinamice.

Metadatele HDR10+ sunt de obicei schimbate ca un fișier text structurat JSON de complexitate redusă, care poate fi apoi analizat și injectat în fișiere video sau livrat prin fluxuri digitale. 

Deși este utilizat în principal pentru conținut offline și Video-on-Demand (VOD), cum ar fi UHD Blu-ray și streaming, HDR10+ are, de asemenea, potențialul pentru aplicații de broadcast live. Acest lucru poate fi realizat prin livrarea metadatelor HDR10+ în fiecare cadru al fluxului video live. Encoderele HEVC sunt capabile să genereze și să injecteze aceste metadate în timp real în timpul creării de conținut live. Această generare de metadate în timp real permite maparea dinamică a tonurilor pe ecranele compatibile chiar și pentru evenimente live, îmbunătățind potențial experiența de vizionare pentru sporturi, concerte și alte transmisiuni live.

Capacitatea de generare a metadatelor HDR10+ în timp real deschide posibilități pentru îmbunătățirea calității vizuale a transmisiunilor live, aducând beneficiile HDR dinamic unei game mai largi de conținut dincolo de filme și emisiuni preînregistrate. Cu toate acestea, adoptarea pe scară largă a HDR10+ în transmisiunile live va depinde de disponibilitatea și integrarea infrastructurii de codare și transmisie compatibile.

Ce diferență este intre HDR 10+, HDR 10 și HDR la 8 bits

1. HDR10

✔ Standard deschis, adoptat pe scară largă

✔ 10 biți pe canal de culoare (peste 1 miliard de culori)

✔ Metadate statice – aceleași setări pentru întregul conținut

✔ Luminozitate: până la 1000-4000 niți (în teorie)

✔ Disponibil pe majoritatea televizoarelor 4K HDR

🔹 Limitare: Fiindcă metadatele sunt statice, unele scene pot avea pierderi de detalii în zonele foarte întunecate sau luminoase.

2. HDR10+

✔ Dezvoltat de Samsung, îmbunătățește HDR10

✔ 10 biți pe canal de culoare sau mai mult

✔ Metadate dinamice – fiecare scenă sau cadru poate avea setări diferite pentru contrast și luminozitate

✔ Luminozitate: până la 4000 niți (ajustată dinamic)

✔ Calitate vizuală mai bună decât HDR10, mai ales în scene cu contraste mari

🔹 Limitare: Necesită suport atât din partea TV-ului, cât și a conținutului pentru a funcționa corect.

3. HDR la 8 biți (așa-numitul "pseudo-HDR")

✔ 8 biți pe canal de culoare (doar 16 milioane de culori față de peste 1 miliard la 10 biți)

✔ Nu este un standard oficial – de obicei, se referă la ecrane care nu sunt HDR real, dar simulează HDR prin tehnici de dithering și tonemapping

✔ Metadate statice (dacă există)

✔ Luminozitate și contrast mai slabe față de HDR10 și HDR10+

🔹 Limitare majoră: Ecranele de 8 biți nu pot afișa HDR real, ci doar încearcă să aproximeze efectul. În practică, diferența față de SDR este mică.

HDR10+ este cel mai bun dintre cele trei, datorită metadatelor dinamice. HDR10 este bun, dar fără ajustări pe scene individuale. HDR10 la 8 biți nu este un HDR real, ci doar o simulare pe ecrane neadevărat HDR. Dacă vrei o experiență HDR autentică, asigură-te că ecranul are 10 biți reali și suport pentru HDR10 sau HDR10+.

HLG (Hybrid Log-Gamma)

HLG, sau Hybrid Log-Gamma, este o funcție de transfer High Dynamic Range (HDR) fără redevențe, dezvoltată în colaborare de BBC și radiodifuzorul japonez NHK. Caracteristica cheie a HLG este abordarea sa hibridă de codare a semnalului video. Utilizează o curbă logaritmică pentru jumătatea superioară a intervalului de luminanță al semnalului, optimizată pentru ecranele HDR, și o curbă gamma pentru jumătatea inferioară, care este compatibilă cu ecranele Standard Dynamic Range (SDR). 

HLG utilizează de obicei primarele de culoare BT. 2020, care oferă o gamă de culori mai largă decât standardul Rec. 709 utilizat în SDR, și suportă o adâncime de culoare de 10 biți 14.

Spre deosebire de Dolby Vision și HDR10+, HLG nu se bazează pe metadate pentru a semnala informațiile HDR ecranelor compatibile. Capacitatea HDR este inerentă semnalului însuși datorită funcției de transfer hibride.

Designul unic al HLG prioritizează compatibilitatea inversă cu ecranele SDR, făcându-l deosebit de potrivit pentru aplicații de broadcast și streaming, unde un singur flux de distribuție trebuie să servească un public divers cu televizoare atât HDR, cât și SDR. Aceasta sugerează un accent strategic pe maximizarea acoperirii și simplificarea tranziției la HDR pentru radiodifuzori. 

O provocare semnificativă pentru radiodifuzori la introducerea HDR este asigurarea faptului că publicul existent cu televizoare SDR mai vechi își poate viziona în continuare programele fără probleme semnificative. HLG a fost conceput special pentru a aborda această provocare. Prin combinarea unei curbe logaritmice pentru HDR cu o curbă gamma similară cu SDR, același semnal HLG poate fi interpretat de ambele tipuri de ecrane. Televizoarele SDR vor utiliza în principal porțiunea gamma a semnalului, afișând o imagine cu interval dinamic standard, în timp ce televizoarele HDR vor recunoaște și vor utiliza porțiunea logaritmică pentru a extrage intervalul dinamic mai larg. Acest lucru elimină necesitatea ca radiodifuzorii să transmită fluxuri SDR și HDR separate, economisind lățime de bandă și simplificând fluxurile de lucru.

HLG este conceput pentru a fi compatibil invers cu televizoarele SDR UHDTV care suportă containerul de culoare BT. 2020. Aceasta înseamnă că televizoarele SDR mai noi cu rezoluție 4K care pot interpreta gama de culori mai largă a BT. 2020 ar trebui să afișeze un semnal HLG rezonabil de bine, deși fără beneficiile HDR. Cu toate acestea, pe ecranele care suportă doar primarele de culoare Rec. 709, conținutul HLG poate prezenta distorsiuni de culoare, apărând adesea desaturat sau cu schimbări de nuanță vizibile. Acest lucru se datorează faptului că porțiunea SDR a semnalului HLG este încă codificată cu primarele de culoare BT. 2020, pe care aceste ecrane mai vechi nu sunt concepute să le interpreteze corect. În timp ce intervalul de luminanță ar putea fi comprimat pentru a se potrivi capacităților SDR, inexactitățile de culoare pot fi un dezavantaj notabil pentru telespectatorii cu televizoare SDR mai vechi.

Deși HLG oferă un avantaj semnificativ în ceea ce privește livrarea cu un singur flux atât pentru HDR, cât și pentru SDR, potențialele probleme de culoare pe ecranele SDR mai vechi care nu suportă BT. 2020 reprezintă un compromis de care radiodifuzorii și creatorii de conținut trebuie să fie conștienți. Aceasta sugerează că, deși convenabilă, compatibilitatea inversă a HLG nu este perfectă pentru toate dispozitivele SDR existente.

Compatibilitatea inversă a HLG funcționează prin încorporarea informațiilor HDR într-un mod în care televizoarele SDR pot interpreta totuși un semnal cu interval dinamic standard. Cu toate acestea, HLG utilizează în mod obișnuit spațiul de culoare mai larg BT. 2020. Dacă un televizor SDR mai vechi suportă doar spațiul de culoare Rec. 709, acesta va încerca să afișeze culorile BT. 2020, ceea ce poate duce la o imagine spălăcită sau cu culori schimbate. Prin urmare, deși HLG evită necesitatea unor fluxuri separate, experiența vizuală pe televizoarele mai vechi ar putea să nu fie optimă în ceea ce privește acuratețea culorilor.

Compatibilitatea inversă inerentă a HLG și lipsa dependenței de metadate îl fac excepțional de potrivit pentru broadcastul de televiziune, deoarece permite radiodifuzorilor să transmită un singur semnal HDR care poate fi vizionat atât pe televizoarele HDR mai noi, cât și pe cele SDR mai vechi, fără a necesita fluxuri separate sau gestionarea complexă a metadatelor. Această simplitate este, de asemenea, avantajoasă pentru producția live HDR, unde gestionarea metadatelor în timp real poate fi complexă și poate introduce potențiale puncte de eșec.

Platforme majore de streaming, cum ar fi YouTube, suportă HLG pentru streaming live HDR, recunoscându-i beneficiile pentru atingerea unui public larg. HLG poate fi integrat mai ușor în fluxurile de lucru de producție SDR existente comparativ cu formatele HDR bazate pe metadate, necesitând potențial mai puține modificări semnificative ale infrastructurii.

Designul HLG îl face o soluție practică și rentabilă pentru radiodifuzori și servicii de streaming care doresc să implementeze HDR, în special pentru conținut live, unde ușurința integrării și compatibilitatea largă sunt priorități cheie. Aceasta sugerează că HLG va continua probabil să joace un rol semnificativ în adoptarea HDR în broadcast și streaming live. Simplitatea HLG, care decurge din lipsa metadatelor și din compatibilitatea sa inversă inerentă, îl face o opțiune foarte atractivă pentru radiodifuzori. Transmiterea unui singur semnal care poate fi vizionat de majoritatea publicului lor, indiferent dacă au un televizor HDR sau SDR, le simplifică operațiunile și reduce costurile asociate cu gestionarea mai multor fluxuri. Pentru transmisiunile live, absența cerințelor complexe de metadate face fluxul de lucru de producție mai simplu și mai puțin predispus la erori. 

Acești factori au contribuit la adoptarea HLG de către mulți radiodifuzori și platforme de streaming, în special pentru evenimente live.

De ce unele canale afișează atât HDR, cât și HLG, iar altele doar unul dintre ele?

Ceea ce vezi pe televizor depinde de metadatele incluse în fluxul video și de interpretarea acestora de către procesorul TV:

a) Canale care afișează „HDR + HLG”

Acestea transmit conținut în HLG, dar televizorul îl recunoaște și îl interpretează ca HDR. Acest lucru se întâmplă pentru că:

HLG este un format HDR, deci televizorul poate afișa ambele etichete.

Unele televizoare afișează generic „HDR” pentru orice conținut cu gamă dinamică extinsă, chiar dacă este HLG.

b) Canale care afișează doar „HLG”

Aceste canale transmit conținut exclusiv în HLG fără metadate suplimentare.

Televizorul recunoaște formatul și afișează doar eticheta „HLG” fără să menționeze HDR.

Unele modele de televizoare tratează HLG separat de HDR10 sau Dolby Vision.

c) Canale care afișează doar „HDR”

Acestea folosesc un format HDR static (HDR10) sau dinamic (HDR10+ / Dolby Vision), care necesită metadate suplimentare pentru ajustarea imaginii.

Aceste fluxuri nu sunt compatibile cu HLG, deci televizorul afișează doar „HDR” fără „HLG”.

Dacă un canal transmite în HDR10 și televizorul nu suportă HDR10, dar suportă HLG, este posibil ca acesta să nu afișeze deloc conținut HDR.

Cum interpretează televizoarele aceste semnale?

Modelele mai noi de televizoare sunt capabile să detecteze simultan HLG și HDR, afișând ambele etichete.

Anumite modele mai vechi sau cu firmware limitat pot afișa doar un singur format, în funcție de prioritizarea făcută de producător.

Televizoarele cu procesare avansată de imagine pot afișa „HDR + HLG” pentru conținut HLG deoarece tratează HLG ca un subset al HDR.

Așadar, dacă vezi eticheta „HDR + HLG” pe unele canale și doar „HLG” sau „HDR” pe altele, acest lucru depinde de formatul real transmis de canal., Modul în care televizorul tău interpretează și afișează semnalul. Eventualele actualizări de firmware care pot schimba modul în care sunt afișate informațiile HDR.

Televizorul meu 4K afișează culori șterse (spălăcite) pe transmisiuni HLG (Hybrid Log-Gamma). De ce?

Dacă un televizor 4K afișează culori șterse (spălăcite) pe transmisiuni HLG (Hybrid Log-Gamma), dar funcționează perfect cu alte formate HDR (HDR10, Dolby Vision etc.), acest lucru poate fi cauzat de mai mulți factori tehnici.

1. Decodarea incorectă a HLG de către televizor

HLG este diferit de HDR10 și Dolby Vision pentru că nu folosește metadate statice sau dinamice. În schimb, ajustează curba de gamma direct în funcție de dispozitivul care îl redă. Unele televizoare cu suport HLG parțial pot interpreta greșit curba gamma, rezultând o imagine cu contrast redus și culori șterse. Soluția e foarte limitata: Verifică dacă televizorul are un update de firmware. Producătorii îmbunătățesc frecvent compatibilitatea HDR prin actualizări de software.

2. Lipsa compatibilității corecte cu BT.2100 (PQ vs. HLG)

Standardul BT.2100 definește două metode pentru HDR: PQ (Perceptual Quantizer) → folosit de HDR10 și Dolby Vision, dar si HLG (Hybrid Log-Gamma) → folosit pentru transmisiuni live. Unele televizoare pot interpreta greșit HLG ca fiind SDR, păstrând un gamut de culori limitat (BT.709 în loc de BT.2020), ceea ce duce la o imagine cu saturație scăzută și contrast redus. Soluție: În meniul TV-ului, caută opțiuni pentru gama de culori și încearcă să o setezi manual pe BT.2020. De asemenea, verifică dacă televizorul are un mod special pentru HLG HDR.

3. Setările de imagine ale televizorului nu sunt optimizate pentru HLG

Unele televizoare aplică procesare diferită pentru HLG față de HDR10/Dolby Vision. Unele setări care funcționează bine pentru HDR10 pot duce la culori desaturate pe HLG. Soluție: Accesează setările de imagine și Activează modul HDR sau HLG (dacă există), crește contrastul și luminozitatea pentru a vedea dacă îmbunătățește imaginea, ajustează saturația culorilor manual.

4. Problema cu sursa semnalului HLG

Unele surse (ex. set-top box-uri, receivere satelit, aplicații de streaming) pot trimite semnal HLG cu niveluri de luminanță incorecte, făcând ca televizorul să îl interpreteze greșit. De exemplu, tv cablul și streamingul YouTube pot folosi HLG în moduri diferite. Soluție: Dacă folosești un receptor extern, verifică dacă are setări de Dynamic Range și încearcă să le ajustezi. Testează o altă sursă HLG (ex. YouTube 4K HDR pe aplicația nativă a TV-ului) pentru a vedea dacă problema persistă. De asemenea, unii radiodifuzori transmit semnal SDR marcat ca HLG, deși nu este un conținut HDR, iar unele televizoare încearcă sa redea semnalul SDR ca HDR si astfel îl denaturează ( nu exista o solutie pentru utilizator, cu exceptia unui update de firmware, deci problema e la radiodifuzor si la producătorul tv).

5. Limitările panoului TV-ului

Televizoarele cu panouri mai slabe (Edge LED, panouri SDR cu suport limitat pentru HDR) pot să nu atingă luminozitatea necesară pentru a reda HLG corect. HLG este optimizat pentru transmisiuni TV live, dar poate necesita un panou cu cel puțin 500-600 nits luminozitate pentru a arăta bine. Soluție: Dacă televizorul este un model mai vechi sau entry-level, modificarea manuală a setărilor de contrast și luminozitate poate ajuta, dar limitările hardware vor rămâne.

Procesarea și transmisia conținutului HDR

Platforme majore de streaming precum Netflix, Amazon Prime Video, Disney+ și Hulu oferă o bibliotecă din ce în ce mai mare de conținut HDR, utilizând de obicei formatele Dolby Vision și HDR10 pentru cea mai bună calitate posibilă a imaginii pe dispozitivele compatibile. Formatul HDR specific suportat poate varia în funcție de conținut și de capacitățile dispozitivului și ale planului de abonament al utilizatorului. 

YouTube se remarcă ca o platformă care suportă streaming live HDR, utilizând în principal codec-ul video H.265 (HEVC). Pentru fluxurile live HDR, YouTube recomandă utilizarea spațiului de culoare HLG, deși suportă și HDR bazat pe PQ. Fluxurile pot fi livrate utilizând protocoale precum RTMP(S) și HLS.

Streaming-ul de conținut HDR necesită o conexiune la internet stabilă și cu lățime de bandă mare, datorită cerințelor de date crescute comparativ cu SDR. O viteză de încărcare de cel puțin 50 Mbps este adesea recomandată pentru streaming-ul live HDR. 

O varietate de dispozitive de streaming, inclusiv Apple TV 4K, Amazon Fire TV Stick 4K, Chromecast cu Google TV, PlayStation 5 și Xbox Series X, suportă redarea HDR. Cu toate acestea, formatele HDR specifice suportate și calitatea generală a redării pot diferi între dispozitive. 

Platforme de streaming video bazate pe cloud, cum ar fi Gcore, suportă diverse protocoale de streaming live (RTMP, RTMPS, SRT, RTSP, HLS, WebRTC) și codec-uri video (H.264, H.265, AV1), permițând transmiterea conținutului HDR în diferite formate.

Peisajul suportului HDR pe platformele de streaming este divers, diferite platforme și furnizori de conținut favorizând diferite formate HDR în funcție de prioritățile lor (de exemplu, calitate premium vs. compatibilitate largă). 

Suportul din ce în ce mai mare pentru HDR în dispozitivele de streaming și apariția capacităților de streaming live HDR indică o cerere și o infrastructură în creștere pentru livrarea de conținut HDR de înaltă calitate către consumatori. Pe măsură ce tehnologia HDR a evoluat și a fost adoptată pe scară mai largă, serviciile de streaming au recunoscut valoarea oferirii de conținut cu interval dinamic și culoare îmbunătățite. Acest lucru a dus la integrarea HDR în platformele lor, necesitând suport pentru codec-uri specifice (cum ar fi HEVC și AV1, care oferă o eficiență mai bună a compresiei pentru conținutul HDR cu lățime de bandă mare) și protocoale de streaming (cum ar fi HLS și DASH, care sunt utilizate pe scară largă pentru streaming adaptiv cu rată de biți). Compatibilitatea cu diverse dispozitive de streaming asigură că consumatorii pot accesa conținut HDR pe hardware-ul lor preferat.

Interfața Multimedia de Înaltă Definiție (HDMI) joacă un rol crucial în transmiterea conținutului HDR de la dispozitivele sursă (cum ar fi playerele Blu-ray, box-urile de streaming și consolele de jocuri) la ecranele de televiziune. Diferite versiuni ale standardului HDMI oferă capacități de lățime de bandă diferite, care au un impact direct asupra rezoluțiilor, frecvențelor de cadre și formatelor HDR care pot fi suportate. HDMI 2.0, lansat în 2013, a introdus suportul pentru HDR și oferă o lățime de bandă de 18 Gbps, suficientă pentru transmiterea video cu rezoluție 4K la 60 de cadre pe secundă cu HDR. Cel mai recent standard, HDMI 2.1 (lansat în 2017), crește semnificativ lățimea de bandă la 48 Gbps, permițând transmiterea de rezoluții și frecvențe de cadre mai mari, cum ar fi 4K la 120 de cadre pe secundă și 8K la 60 de cadre pe secundă, toate cu suport pentru formate HDR dinamice precum Dolby Vision și HDR10+ . Versiunile mai vechi de HDMI, cum ar fi 1.4, au limitări de lățime de bandă mai mici și ar putea să nu suporte pe deplin HDR, în special la rezoluții și frecvențe de cadre mai mari. De exemplu, HDMI 1.4 poate suporta 4K la 30Hz, dar nu are lățimea de bandă necesară pentru HDR la acea rezoluție în multe cazuri. Pentru a utiliza pe deplin capacitățile HDMI 2.1, este necesar un cablu HDMI Ultra High Speed, special conceput pentru a gestiona lățimea de bandă crescută și pentru a minimiza interferențele electromagnetice.

Evoluția standardelor HDMI a fost un factor cheie pentru adoptarea pe scară largă a HDR în divertismentul casnic. Lățimea de bandă crescută oferită de versiunile mai noi de HDMI este esențială pentru transmiterea ratelor de date ridicate asociate cu conținutul HDR de înaltă rezoluție, asigurând că consumatorii se pot bucura de toate beneficiile vizuale ale HDR pe televizoarele lor compatibile. Aceasta evidențiază interconectarea standardelor tehnologiei de afișare și a tehnologiilor de interfață. 

Pe măsură ce conținutul HDR a devenit mai răspândit și rezoluțiile de afișare au crescut, a crescut și nevoia de conexiuni cu lățime de bandă mai mare între dispozitivele sursă și televizoare. Standardele HDMI mai vechi pur și simplu nu aveau capacitatea de a transmite cantitatea de date necesară pentru video HDR de înaltă rezoluție, în special la frecvențe de cadre mai mari. Dezvoltarea HDMI 2.0 și, mai semnificativ, HDMI 2.1 cu lățimile lor de bandă semnificativ crescute a eliminat aceste blocaje, permițând transmiterea fără probleme a conținutului HDR de înaltă calitate, inclusiv a formatelor HDR dinamice, la cele mai recente rezoluții și frecvențe de cadre. Acest lucru asigură că consumatorii pot experimenta conținutul HDR așa cum a fost menit să fie văzut.

Crearea conținutului HDR începe de obicei cu captarea imaginilor folosind camere capabile să înregistreze un interval dinamic larg, adesea într-un format log sau brut pentru a păstra cât mai multe detalii posibil. Următorul pas crucial este gradarea culorilor, care se efectuează folosind software specializat și monitoare de referință HDR care pot afișa cu precizie intervalul dinamic extins și gama de culori a HDR. Coloriștii utilizează instrumente avansate de gradare pentru a ajusta luminile, umbrele și culorile pentru a profita la maximum de capacitățile HDR. 

Pentru masterizarea conținutului HDR, este adesea necesar să se creeze mai multe versiuni livrabile pentru a se potrivi diferitelor platforme de distribuție și capacități de afișare. Acestea pot include versiuni în HDR10, HDR10+, Dolby Vision, HLG și chiar o versiune cu interval dinamic standard (SDR) pentru ecranele mai vechi. 

Maparea tonurilor este un proces esențial în fluxurile de lucru HDR, în special atunci când se creează versiuni SDR dintr-un master HDR sau când se adaptează conținutul HDR pentru ecrane cu capacități de luminozitate de vârf diferite. Maparea dinamică a tonurilor, care ajustează maparea scenă cu scenă sau chiar cadru cu cadru, oferă în general rezultate mai bune decât maparea statică a tonurilor. Pentru masterizarea Dolby Vision, fluxul de lucru implică analizarea gradației HDR pentru a genera metadate de nivel de bază și apoi efectuarea de reglaje manuale pentru a optimiza metadatele dinamice pentru diferite ecrane țintă.

Pe tot parcursul procesului de creare a conținutului HDR, monitorizarea pe platou folosind ecrane compatibile cu HDR este esențială pentru a se asigura că iluminarea și expunerea sunt gestionate corespunzător pentru a profita de intervalul dinamic crescut. 

De asemenea, calibrarea corespunzătoare a tuturor ecranelor de referință HDR este fundamentală pentru a asigura acuratețea și consistența culorilor pe tot parcursul fluxului de lucru.

Crearea de conținut HDR de înaltă calitate este un proces complex și solicitant, care necesită abilități specializate, echipamente adecvate și o înțelegere profundă a științei culorilor și a tehnologiei de afișare. 

Impactul asupra echipamentelor tv și compatibilității

Pentru a afișa corect conținut HDR, un televizor trebuie să îndeplinească anumite specificații tehnice minime. În primul rând, trebuie să suporte unul sau mai multe formate HDR, HDR10 fiind cel mai universal suportat standard de bază. 

O cerință cheie este o luminozitate de vârf suficientă. În timp ce limitele tehnice ale standardelor HDR pot ajunge până la 10.000 de niți, o experiență HDR bună necesită în general o luminozitate de vârf de cel puțin 400 de niți, mulți experți recomandând 1.000 de niți sau mai mult pentru o imagine HDR cu adevărat de impact. 

La fel de importantă este capacitatea ecranului de a produce niveluri de negru profunde, ceea ce contribuie la un raport de contrast ridicat. Un raport de contrast de 200.000:1 sau mai mare este adesea citat ca fiind dezirabil pentru HDR. 

Televizoarele HDR trebuie, de asemenea, să suporte o gamă largă de culori, ideal acoperind o porțiune semnificativă a spațiului de culoare DCI-P3 (cel puțin 90% este adesea recomandat) sau chiar spațiul de culoare mai larg Rec. 2020, pentru a reproduce culorile mai bogate și mai vibrante ale conținutului HDR. Suportul pentru o adâncime de culoare de cel puțin 10 biți este în general necesar pentru a evita benzile de culori și pentru a afișa degradeurile subtile de culoare prezente în conținutul HDR.

Programele de certificare

HDR oferă diferite niveluri (de exemplu, Display HDR 400, 600, 1000) care specifică cerințe minime pentru luminozitatea de vârf, gama de culori, adâncimea de biți și nivelul de negru, ajutând consumatorii să identifice ecrane HDR capabile.

Cerințele pentru un televizor compatibil cu HDR depășesc simpla afișare a unei imagini mai luminoase. Acestea cuprind o combinație de factori, inclusiv luminozitatea de vârf, raportul de contrast, acoperirea gamei de culori și adâncimea de biți, toate contribuind la experiența generală de vizionare HDR. Consumatorii trebuie să fie conștienți de aceste specificații atunci când achiziționează un televizor pentru a se asigura că pot aprecia pe deplin conținutul HDR. Au fost dezvoltate diverse standarde și certificări industriale pentru a ajuta consumatorii să înțeleagă și să identifice televizoarele care îndeplinesc aceste cerințe pentru o experiență de vizionare HDR bună.

Conținutul HDR este adesea masterizat cu o luminozitate de vârf mai mare decât pot atinge majoritatea televizoarelor de consum. De exemplu, un film ar putea fi masterizat la 4.000 de niți, dar un televizor de consum ar putea fi capabil să atingă doar 1.000 de niți luminozitate de vârf. În astfel de cazuri, televizorul trebuie să utilizeze un proces numit mapare a tonurilor pentru a reduce inteligent luminozitatea conținutului pentru a se încadra în capacitățile ecranului său, încercând în același timp să păstreze cât mai multe detalii și contrast posibil. 

Există două tipuri principale de mapare a tonurilor: statică și dinamică. Maparea statică a tonurilor aplică un algoritm fix întregii piese de conținut, ceea ce poate duce uneori la pierderea detaliilor în scenele foarte luminoase sau foarte întunecate. Maparea dinamică a tonurilor, pe de altă parte, analizează conținutul scenă cu scenă sau chiar cadru cu cadru și ajustează curba de mapare a tonurilor în consecință. Această abordare poate oferi un rezultat mult mai bun, păstrând mai multe detalii atât în lumini, cât și în umbre și ducând la o imagine HDR mai nuanțată și mai precisă.

Eficacitatea implementării mapării tonurilor a unui televizor poate influența semnificativ calitatea HDR percepută. Unele televizoare oferă diferite moduri de mapare a tonurilor sau permit utilizatorilor să ajusteze setările, în timp ce altele o gestionează automat. Maparea tonurilor este un aspect fundamental al redării HDR pe televizoarele de consum. Chiar dacă un televizor suportă formatele HDR, calitatea algoritmului său de mapare a tonurilor va determina cât de bine poate afișa conținutul HDR care depășește capacitățile sale native de luminozitate și culoare. Aceasta sugerează că puterea de procesare și software-ul subiacente ale unui televizor HDR sunt la fel de importante ca specificațiile sale hardware brute. 

Deoarece conținutul HDR are adesea un interval dinamic mai larg și o luminozitate de vârf mai mare decât pot reproduce pe deplin chiar și cele mai bune televizoare HDR, televizoarele au nevoie de o modalitate de a adapta acest conținut la propriile limitări de afișare. Maparea tonurilor este procesul prin care televizorul preia aceste informații cu interval dinamic ridicat și le mapează la capacitățile reale ale ecranului. Scopul unei bune mapări a tonurilor este de a face acest lucru într-un mod care să păstreze cât mai multe detalii și contrast posibil, astfel încât spectatorul să obțină în continuare o experiență HDR bogată și imersivă. Maparea dinamică a tonurilor este în general considerată superioară mapării statice a tonurilor, deoarece poate face ajustări în funcție de conținutul specific afișat, ceea ce duce la o imagine mai optimizată comparativ cu abordarea universală a mapării statice a tonurilor.

Tranziția la HDR în transmisiunile live prezintă mai multe provocări, inclusiv necesitatea unor camere, echipamente de producție și expertiză specializate, compatibile cu HDR. În plus, radiodifuzorii trebuie adesea să se adreseze unui public mixt de telespectatori cu televizoare atât HDR, cât și SDR. O provocare semnificativă este necesitatea unor fluxuri de lucru paralele de producție SDR și HDR, deoarece mulți telespectatori au încă televizoare SDR. Acest lucru poate crește costurile și complexitatea pentru radiodifuzori. Integrarea surselor SDR existente, cum ar fi camere mai vechi sau înregistrări de arhivă, într-o producție live HDR necesită conversie ascendentă și potrivire atentă a culorilor pentru a asigura consistența vizuală cu conținutul HDR. Acest lucru implică adesea utilizarea tabelelor de căutare (LUT) și a coloriștilor pricepuți. 

Echipamentele de procesare și conversie video utilizate în lanțul de transmisie trebuie să fie, de asemenea, compatibile cu HDR pentru a păstra fidelitatea semnalului și pentru a permite conversiile necesare între formatele SDR și HDR.

Adoptarea HDR în transmisiunile live este o întreprindere complexă care necesită o planificare atentă și investiții. Aceasta sugerează că tranziția către transmisiuni live HDR pe scară largă va fi probabil un proces gradual care implică progrese tehnologice și eforturi de standardizare. Transmisiunile live au cerințe unice comparativ cu conținutul preînregistrat datorită naturii lor în timp real și necesității de a ajunge la un public larg și divers. Introducerea HDR adaugă un alt nivel de complexitate. Radiodifuzorii trebuie să găsească modalități de a produce conținut HDR live, ceea ce necesită echipamente specializate și personal calificat. De asemenea, trebuie să ia în considerare faptul că o parte semnificativă a publicului lor încă urmărește pe televizoare SDR. HLG oferă o soluție practică pentru aceasta, permițându-le să transmită un singur semnal care funcționează pe ambele tipuri de televizoare. Cu toate acestea, trebuie, de asemenea, să fie capabili să încorporeze conținut SDR existent în transmisiunile lor HDR și, eventual, să convertească conținutul HDR în SDR pentru telespectatorii cu televizoare mai vechi, ceea ce necesită tehnologii sofisticate de procesare video și o atenție deosebită gestionării culorilor.

Comparație formate HDR

Caracteristică	Dolby Vision	HDR10+	HLG (Hybrid Log-Gamma)
Dezvoltat de	Dolby Laboratories	Samsung, Panasonic, 20th Century Fox	BBC și NHK
Redevențe/Licență	Proprietar (taxe de licență pentru producători)	Deschis, fără redevențe (pentru companiile de conținut)	Fără redevențe
Metadate	Dinamice (cadru cu cadru sau scenă cu scenă)	Dinamice (cadru cu cadru sau scenă cu scenă)	Niciuna
Luminozitate de vârf	Până la 10.000 de niți (obișnuit până la 4.000)	Până la 10.000 de niți (obișnuit până la 4.000)	Variabilă (dependentă de ecran)
Adâncime de culoare	Până la 12 biți	10 biți sau mai mult (până la 16 biți)	10 biți
Gamă de culori	Rec. 2020 (masterizare la cel puțin 99% P3)	Rec. 2020 (obișnuit P3-D65)	BT. 2020 (obișnuit P3-D65)
Funcție de transfer	PQ (Perceptual Quantizer)	PQ (Perceptual Quantizer)	Hybrid Log-Gamma (combină gamma și logaritmică)
Compatibilitate inversă	Dependentă de profil (SDR, HDR10, HLG posibilă)	HDR10	Ecrane SDR care suportă Rec. 2020 (UHD-TV)
Avantaje cheie	Optimizare precisă scenă cu scenă, calitate înaltă	Metadate dinamice, standard deschis, fără redevențe	Compatibil invers cu SDR, simplu pentru broadcast
Dezavantaje cheie	Proprietar, costuri de licență pentru producători	Specificațiile nu sunt disponibile public	Potențiale schimbări de culoare pe SDR mai vechi (doar Rec. 709)
Aplicații principale	Streaming premium, Ultra HD Blu-ray, Dolby Cinema	Streaming, UHD Blu-ray, televizoare	Broadcast, Streaming Live

Perspective de viitor

Viitorul HDR în televiziune va vedea probabil progrese continue în tehnologia de afișare, cu niveluri de luminozitate de vârf din ce în ce mai mari și o acoperire mai largă a gamei de culori devenind mai frecvente. Este posibil să vedem, de asemenea, îmbunătățiri suplimentare ale metadatelor dinamice și ale algoritmilor de mapare a tonurilor, ceea ce va duce la experiențe HDR și mai precise și pe o gamă mai largă de dispozitive. Tehnologii de afișare emergente, cum ar fi micro-LED, care promit un control și mai mare asupra luminozității și contrastului la nivel de pixel, ar putea îmbunătăți și mai mult capacitățile HDR. În plus, adoptarea HDR este așteptată să continue să se extindă în diverse forme de conținut, inclusiv jocuri și realitate virtuală, consolidându-și și mai mult rolul ca o caracteristică cheie în divertismentul vizual modern.