Kas yra „HDR"?

„High Dynamic Range“ (HDR) yra technologija, atkurianti nepaprastai kontrastingus, didelio skirtumo tarp tamsių ir šviesių sričių, vaizdus. Ši savybė leidžia perteikti gyvą vaizdą ir išsaugoti tikslias detales esant įvairiam apšvietimui ir atspalviams, todėl tamsūs vaizdai rodomi tikroviškai neprarandant subtilių detalių.

HDR transliacijai reikia didelės spartos ryšio. Dažniausiai naudojamos jungtys, pavyzdžiui HDMI 2.0 ir „DisplayPort“, dera su HDR, bet didelės skiriamosios gebos vertėms esant didesniam nei 60 Hz atnaujinimo dažniui reikės spartesnės plačiajuosčio ryšio jungties „DisplayPort 1.4“.

HDR monitoriai užtikrina tikroviško vaizdo kokybę, atkuriant originalius vaizdus. Naudojant šią naują dinaminio diapazono glaudinimo technologiją, HDR nepriekaištingai perduoda tamsius ir šviesius atspalvius, kad šviesios sritys nebūtų pernelyg apšviestos, o tamsiose srityse išryškėtų detalės. Be to, HDR ekranas, kitaip negu įprasti SDR ekranai, atkuria tikras spalvas. Siekiant patenkinti naudotojų pageidavimus, SDR monitoriai atspalvius paprastai dirbtinai sustiprina. Kita vertus, HDR technologija tiksliai atkuria originalias spalvas – ji leidžia atkurti tikras spalvas netgi tamsiose srityse, kur jos matomos taip, lyg žiūrint tikrovėje plika akimi. Siekiant užtikrinti nepriekaištingą vaizdo kokybę, HDR vaizdui atkurti reikalinga medžiaga turi būti nufilmuota pagrindinėje juostoje, vėliau profesionalūs inžinieriai pertvarko pritaikydami HDR technologijai reikalingą gamą ir atspalvius.

Ekrano spalvų gama yra – tai visas spalvų intervalas, kurias galima parodyti derinant pagrindines raudoną, žalią ir mėlyną spalvas. Galima atkurti bet kokią spalvą, kuri yra šių pagrindinių spalvų derinys ir yra tarp jų, tačiau ekrane negalima parodyti spalvos, nepatenkančios į pagrindinių spalvų trikampį, t. y., esančios už spalvų gamos ribų. Įprastuose SDR ekranuose paprastai apsiribojama „Rec.709“ spalvų gama, kuri yra tarptautinis HDTV formatų standartas, tačiau šiuolaikiniai HDR ekranai praplečia minėtą trikampį, atkurdami daugiau spalvų, kurias gali atpažinti žmogaus akis – tam naudojami specialūs pritaikyti skystųjų kristalų ekranai su didesne DCI-P3 spalvų gama. DCI-P3 spalvų gama, plačiai naudojama Holivude ir transliavimo pramonėje, siūlo kur kas didesnį spalvų spektrą negu „Rec.709“, be to, su ja suderinama daug įvairios esamos įrangos ir turinio.

HDR monitoriuose siekiama itin tiksliai atkurti labai šviesias scenas – tam tikslui naudojama bendra elektrinio optinio perdavimo funkcija (EOTF), leidžianti užtikrinti, kad vaizdas būtų kuo panašesnis į tai, ką mato žmogaus akis. Tai reiškia, kad žmogus suvokia kur kas didesnį HDR šviesių atspalvių intervalą, negu įžvelgia SDR ekrane, taigi tampa įmanoma atkurti tikslius, subtilius pilkos spalvos atspalvius ir aiškiai atskirti smulkias tiek labai šviesių, tiek tamsiausių vaizdų detales.

Monitoriaus ekrane paprastai gali būti atkuriamas 720p, 1080p, ir 2160p arba 4K skiriamosios gebos vaizdas. Nurodant horizontalių linijų ekrane skaičių, šie skaičiai atitinka toliau nurodytas skiriamosios gebos vertes, įskaitant taškų kiekvienoje horizontalioje linijoje skaičių:

• 1080p • 1080p skiriamoji geba (FHD arba „Full HD“) yra 1920 x 1080 linijų = 2 milijonai pikselių
• 1440p skiriamoji geba (QHD arba „Quad HD“) yra 2560 x 1440 = 3,6 milijono pikselių
• 2160p skiriamoji geba (4K, UHD arba „Ultra HD“) yra 3840 x 2160 = 8,3 milijono pikselių

Skiriamosios gebos padidinimas leidžia užtikrinti kur kas geresnę vaizdo kokybę ir didesnį aiškumą, taip pat galima naudoti didesnius ekranus, kuriose mažesnės skiriamosios gebos vaizdas atrodytų grūdėtas ir neryškus.

HDR pagerina ne tik skiriamąją gebą, bet ir ekrano kontrasto santykį – šis rodiklis rodo skaisčio skirtumą tarp pačių šviesiausių ir tamsiausių vaizdų, kokius tik galima parodyti ekrane. Didesnis kontrasto santykis tarp šviesiausių ir tamsiausių elementų leidžia parodyti kur kas daugiau detalių. Be to, didinant kontrastą HDR ekranuose atkuriami nepaprastai šviesūs baltos spalvos ir neįtikėtinai tamsūs juodos spalvos atspalviai, taip pat kitos sodrios ir ryškios spalvos, taigi naudojant HDR technologiją atkurti vaizdai atrodo dar tikroviškesni ir gyvesni.

HDR technologija, skirta gerinti rodomų vaizdų ryškumą, kontrastą ir atkuriamas detales, nepriklauso nuo ekrano skiriamosios gebos. Su HDR suderinami HD, FHD, QHD ir UHD technologijas palaikantys ekranai, bet tik tada, jeigu jie atitinka HDR standartus.

„VESA DisplayHDR“ sertifikavimas – tai pirmasis pasaulyje viešas HDR monitorių eksploatacinių savybių tikrinimo protokolas. „VESA DisplayHDR“ sertifikatas užtikrina vartotojams, kad sertifikuotas monitorius gali nepriekaištingai perduoti HDR turinį: didžiausią ryškumą ir kontrastą, aiškias tamsias detales, sodrią juodą spalvą ir tikslius atspalvius – dėl to vaizdo įrašai ir žaidimai tampa ypatingai tikroviški.

Norėdami daugiau sužinoti apie „Display HDR“, apsilankykite šiame tinklalapyje: https://displayhdr.org/performance-criteria/

Standartą „HDR 10“ plačiai naudoja daugelis tarptautinių ekranų gamintojų, be to, daugelis žymiausių įmonių taiko „HDR 10“ protokolą. „HDR 10“, kurį kartu apibrėžė „Blue-Ray“ asociacija, HDMI forumas ir UHD asociacija, yra glaudinto HDR vaizdo turinio perdavimą palaikantis formatas. Nuo 2015 m. rugpjūčio 27 d. „HDR 10“ oficialiai įvardijamas kaip su HDR turiniu suderinamas formatas. Vienas svarbiausių reikalavimų HDR monitoriui yra jo gebėjimas iššifruoti „HDR 10“ formato failus.

Kad atitiktų HDR formatą, „HDR 10“ formato failai turi tenkinti šiuos kriterijus:

1. EOTF (elektrinio optinio perdavimo funkcija)：SMPTE ST 2084
2. Papildoma spalvų išranka:4:2:2/4:2:0 (suglaudintų vaizdo įrašų šaltiniams)
3. Gylis bitais：10 bitų
4. Pradinės spalva：ITU-R BT.2020
5. Metaduomenys：SMPTE ST 2086, MaxFALL, MaxCLL

„DisplayHDR“ 1.0 versija pritaikyta skystųjų kristalų ekranams. Ji leidžia nustatyti tris skirtingus HDR sistemos funkcionalumo lygius, padedančius lengviau pritaikyti HDR technologiją visoje kompiuterių rinkoje: „DisplayHDR 400“, „DisplayHDR 600“ ir „DisplayHDR 1000“. „HDR 10“ reiškia standartą, kurį naudoja daugelis tarptautinių monitorių gamintojų – šis formatas leidžia perduoti glaudintą HDR vaizdo įrašų turinį. Tam, kad ekrane būtų galima tinkamai rodyti HDR turinį, visų lygių monitoriai turi palaikyti standartinį „HDR 10“ formatą.