Cos’è l’HDR?

High Dynamic Range (HDR, alta gamma dinamica) è una tecnologia che produce immagini con una grande differenza percepibile tra regioni chiare e scure. Questa funzionalità consente di ottenere immagini realistiche e di conservare dettagli precisi nelle variazioni e nelle gradazioni di illuminazione, per immagini realistiche luminose o scure senza la minima perdita di dettaglio.

L’HDR richiede una connessione veloce al display. Collegamenti popolari come HDMI 2.0 e DisplayPort supportano l’HDR, ma risoluzioni elevate con frequenze di aggiornamento superiori a 60 Hz richiedono DisplayPort 1.4, che permette di sfruttare una larghezza di banda più elevata.

I monitor HDR producono una qualità dell’immagine realistica per replicare le immagini originali. Con questa nuova tecnologia di compressione della gamma dinamica, un display HDR campiona completamente la variazione dei toni scuri e luminosi all’interno di una scena per evitare la sovraesposizione delle immagini luminose e la perdita dei dettagli in quelle scure. Inoltre, i monitor HDR rappresentano colori reali, a differenza dei convenzionali display SDR. Per rispondere alle preferenze dei consumatori, i monitor SDR generalmente visualizzano le immagini con una tonalità artificialmente forte. Tuttavia, la tecnologia HDR ricrea accuratamente i colori originali, riproducendo i colori reali anche nelle aree scure come si vedono a occhio nudo nella vita reale. E, per mostrare una perfetta qualità delle immagini, la riproduzione delle immagini HDR richiede che il contenuto filmato nel nastro master venga ottimizzato da ingegneri professionisti per ottenere la tonalità e la gamma cromatica appropriate per la riproduzione su un display HDR.

La gamma cromatica di un monitor è la gamma totale di colori che può produrre sfruttando i colori primari: rosso, verde e blu. È possibile produrre qualsiasi colore che mescoli questi colori primari o si trovi tra essi, ma il display non può creare un colore che non si trova all’interno del triangolo tra i suoi colori primari, al di fuori della gamma cromatica. I display SDR convenzionali sono in genere limitati alla gamma cromatica Rec.709, uno standard internazionale per i formati HDTV, ma i moderni display HDR espandono quel triangolo per racchiudere più dello spettro totale di colori che l’occhio umano può rilevare utilizzando speciali LCD personalizzati in grado di contenere la più ampia gamma cromatica DCI-P3. Ampiamente utilizzata dalle industrie di Hollywood e di broadcast, la DCI-P3 offre una gamma cromatica significativamente maggiore rispetto alla Rec.709, oltre a una vasta gamma di apparecchiature e contenuti esistenti che la supportano.

I monitor HDR producono una replica ravvicinata di scene estremamente luminose utilizzando una funzione di trasferimento elettro-ottico comune (EOTF) che assicura che le immagini siano quanto più vicine a ciò che vede l’occhio umano. Per la percezione umana, questo significa che la gamma di luminosità dell’HDR è significativamente maggiore di quella dell’SDR. Questo si traduce in una scala di grigi migliore e più variegata, e in dettagli nitidi ben definiti sia nelle scene luminose e che in quelle prevalentemente scure.

Le specifiche comuni per la risoluzione di un display includono 720p, 1080p e 2160p o 4K. Questi numeri, che indicano il numero di linee orizzontali sul display, corrispondono alle seguenti risoluzioni, incluso il numero di punti su ciascuna linea orizzontale:

•1080p la risoluzione (FHD o Full HD) è 1920 x 1080 linee = 2 milioni di pixel
•1440p la risoluzione (QHD o Quad HD) è 2560 x 1440 = 3,6 milioni di pixel
•2160p la risoluzione (4K, UHD o Ultra HD) è 3840 x 2160 = 8,3 milioni di pixel

L’aggiornamento a queste elevate risoluzioni offre una qualità dell’immagine notevolmente migliorata con nitidezza perfetta, oltre a consentire l’uso di pannelli più grandi sui quali si vedrebbero altrimenti i pixel e le immagini sfocate a bassa risoluzione.

Oltre alla risoluzione, l’HDR migliora il rapporto di contrasto del monitor, ossia la differenza di luminosità tra le immagini più luminose e più scure che il display è in grado di mostrare. Un rapporto di contrasto più ampio consente di rivelare molti più dettagli tra gli estremi luminosi e quelli scuri. Inoltre, aumentando il contrasto, i display HDR offrono bianchi brillanti, neri incredibilmente profondi e colori intensamente saturi e vibranti, dando vita a immagini HDR che appaiono più realistiche e vivide.

Grazie alla sua capacità di migliorare la luminosità, il contrasto, il colore e le prestazioni dei display, l’HDR è una tecnologia indipendente per la risoluzione del monitor. I pannelli dei display con risoluzione HD, FHD, QHD e UHD possono tutti supportare HDR, ma solo quando il pannello è certificato per gli standard HDR.

La certificazione VESA DisplayHDR è il primo protocollo di test di certificazione pubblico al mondo per le prestazioni dei monitor HDR. La certificazione VESA DisplayHDR garantisce agli utenti che il display certificato può riprodurre in modo impeccabile i contenuti HDR con altissima luminosità e contrasto, neri più profondi, dettagli scuri ben visibili e tonalità di colore reali per una qualità video e di gioco realistica.

Fai riferimento alla pagina seguente per ulteriori informazioni sui Display HDR: https://displayhdr.org/performance-criteria/

HDR 10 è uno standard adottato diffusamente dalla maggior parte dei produttori internazionali di monitor, in quanto molte delle principali aziende hanno implementato il protocollo HDR10. Definito dall’Associazione Blue-Ray, dal forum HDMI e dall’associazione UHD, HDR10 è il formato che supporta la trasmissione compressa di contenuti video HDR. Il 27 agosto 2015, HDR10 è stato ufficialmente definito dalla CEA il formato che supporta il contenuto HDR. Uno dei fattori chiave per soddisfare i requisiti di un monitor HDR è la possibilità di decodificare i file in formato HDR10.

I file in formato HDR 10 devono soddisfare i seguenti criteri per corrispondere al formato HDR:

1. EOTF (funzione di trasferimento elettro-ottico): SMPTE ST 2084
2. Sottocampionamento colore: 4:2:2/4:2:0 (per sorgenti video compresse)
3. Profondità bit: 10 bit
4. Colore primario: ITU-R BT.2020
5. Metadati: SMPTE ST 2086, MaxFALL, MaxCLL

DisplayHDR versione 1.0 si concentra su display a cristalli liquidi (LCD), stabilendo tre livelli distinti di prestazioni del sistema HDR per facilitare l’adozione di HDR in tutto il mercato dei PC: DisplayHDR 400, DisplayHDR 600 e DisplayHDR 1000. HDR 10 si riferisce a uno standard ampiamente adottato dalla maggior parte dei produttori internazionali di monitor ed è il formato che supporta la trasmissione compressa di contenuti video HDR. I monitor di tutti i livelli sono tenuti a supportare il formato standard HDR-10 per visualizzare correttamente i contenuti HDR.