Antalet TV-apparater med 4K-skärmupplösning har exploderat, och det av goda skäl. Vem vill inte ha en mer detaljerad TV-bild?
Ultra HD: Mer än bara 4K-upplösning
4K-upplösningsstandarden är en del av det som nu kallas Ultra HD. Förutom ökad upplösning är korrekt ljusstyrka och exponeringsnivåer viktiga faktorer som förbättrar bildkvaliteten på grund av den ökade ljuseffekten i kombination med ett videobearbetningssystem som kallas HDR.
Vad är HDR?
HDR står för High Dynamic Range.
Under skapandeprocessen för v alt innehåll avsett för teater- eller hemmavideopresentation, kodas hela ljusstyrkan och kontrastdata som fångas under filmningsprocessen in i videosignalen. När innehållet renderas till en stream, sändning eller på en skiva skickas den signalen till en HDR-aktiverad TV.
Informationen avkodas och informationen om det höga dynamiska området visas baserat på TV:ns ljusstyrka och kontrast. Om en TV inte är HDR-aktiverad (kallad en standard-TV med dynamiskt omfång) visar den bilderna utan information om det höga dynamiska området.
En HDR-aktiverad TV, i kombination med korrekt kodat innehåll, har lagts till en 4K-upplösning och ett brett färgomfång, och kan visa ljusstyrka och kontrastnivåer nära det du ser i den verkliga världen. Detta innebär ljusa vita färger utan att blomma eller tvättas ut, och djupa svarta färger utan lera eller krossning.
Till exempel, om en scen har ljusa element och mörkare element i samma bildruta, som en solnedgång, ser du både det starka ljuset från solen och de mörkare delarna av resten av bilden med lika klarhet, tillsammans med alla ljusstyrkanivåer däremellan.
Eftersom det finns ett brett utbud från vitt till svart är detaljer som norm alt inte syns i både de ljusa och mörka områdena i en vanlig TV-bild lättare att se på HDR-aktiverade TV-apparater, vilket ger en mer tillfredsställande tittarupplevelse.
Hur HDR-implementering påverkar konsumenter
HDR representerar ett evolutionärt steg för att förbättra TV-tittarupplevelsen. Ändå står konsumenterna inför fyra huvudsakliga HDR-format som påverkar vilka TV-apparater, relaterade kringutrustning och innehåll de ska köpa. Dessa fyra format är:
- HDR10
- Dolby Vision
- HLG (Hybrid Log Gamma)
- Technicolor HDR
Varje format har sina egna speciella attribut.
HDR10 och HDR10+
HDR10 är en öppen, roy altyfri standard som ingår i alla HDR-kompatibla TV-apparater, hemmabiomottagare, Ultra HD Blu-ray-spelare och utvalda mediastreamers.
HDR10 anses vara mer generisk, eftersom dess parametrar tillämpas lika i ett specifikt innehåll. Till exempel bestäms ett genomsnittligt ljusstyrkeintervall över en hel film.
Under skapandet markeras den ljusaste punkten och den mörkaste punkten i en film. När HDR-innehållet spelas upp indexeras alla andra ljusstyrkanivåer till dessa punkter.
Men under 2017 demonstrerade Samsung en scen-för-scen-inställning till HDR som kallas HDR10+ (inte att förväxla med HDR+, som kommer att diskuteras nedan). Precis som med HDR10 är HDR10+ roy altyfritt, men det finns vissa initiala kostnader.
Även om alla HDR-aktiverade enheter använder HDR10, använder TV-apparater och innehåll från Samsung, Panasonic och 20th Century Fox exklusivt HDR10 och HDR10+.
Dolby Vision
Dolby Vision är HDR-formatet utvecklat och marknadsfört av Dolby Labs, som kombinerar hårdvara och metadata i sin implementering. Det extra kravet är att innehållsskapare, leverantörer och enhetstillverkare måste betala Dolby en licensavgift för användningen.
Dolby Vision anses vara mer exakt än HDR10. Dess HDR-parametrar kan kodas scen för scen eller bildruta för bildruta och den kan spelas upp baserat på TV:ns möjligheter. Med andra ord, uppspelningen baseras på ljusstyrkan som finns vid en given referenspunkt, såsom en bildruta eller scen, snarare än begränsad till den maximala ljusstyrkan för hela filmen.
Å andra sidan, så som Dolby strukturerade Dolby Vision, kan alla licensierade och utrustade TV-apparater som stöder det formatet avkoda HDR10-signaler om TV-tillverkaren har aktiverat denna funktion. En TV som bara är kompatibel med HDR10 kan dock inte avkoda Dolby Vision-signaler.
Med andra ord kan en Dolby Vision-TV avkoda HDR10 och en TV som endast är HDR10 kan inte avkoda Dolby Vision. Men många innehållsleverantörer som använder Dolby Vision-kodning i sitt innehåll inkluderar ofta HDR10-kodning, speciellt för att passa HDR-aktiverade TV-apparater som kanske inte är kompatibla med Dolby Vision.
När innehållskällan endast inkluderar Dolby Vision och TV:n endast är HDR10-kompatibel, ignorerar TV:n Dolby Vision-kodningen och visar bilden som en standardbild för dynamiskt omfång. Med andra ord, i så fall kommer du inte att dra nytta av HDR.
TV-märken som stöder Dolby Vision inkluderar utvalda modeller från LG, Philips, Sony, TCL och Vizio. Ultra HD Blu-ray-spelare som stöder Dolby Vision inkluderar utvalda modeller från OPPO Digital, LG, Philips, Sony, Panasonic och Cambridge Audio. Beroende på enhetens tillverkningsdatum kan Dolby Vision-kompatibilitet endast aktiveras efter en firmwareuppdatering.
På innehållssidan stöds Dolby Vision genom streaming av utv alt innehåll som erbjuds på Netflix, Amazon och Vudu, samt ett begränsat antal filmer på Ultra HD Blu-ray Disc.
Samsung är det enda stora TV-märket som marknadsförs i USA som inte stöder Dolby Vision. Samsung TV-apparater och Ultra HD Blu-ray Disc-spelare stöder endast HDR10.
Hybrid Log Gamma (HLG)
Hybrid loggamma är ett HDR-format som är designat för kabel-, satellit- och tv-sändningar. Den har utvecklats av japanska NHK och BBC Broadcasting Systems men är licensfri.
Den största fördelen med HLG för TV-sändare och ägare är att den är bakåtkompatibel. Med andra ord, eftersom bandbreddsutrymme är en premie för TV-sändare, tillåter användning av ett HDR-format som HDR10 eller Dolby Vision inte ägare av icke-HDR-TV-apparater (inklusive icke-HD-TV-apparater) att se det HDR-kodade innehållet.
HLG-kodning är dock ett annat sändningssignallager, som innehåller extra ljusstyrkainformation utan behov av specifik metadata, som kan placeras ovanpå den aktuella TV-signalen. Som ett resultat kan bilderna ses på vilken TV som helst.
Om du inte har en HLG-aktiverad HDR-TV kommer den inte att känna igen det tillagda HDR-lagret, så du får inte fördelarna med den extra bearbetningen, men du får en standard SDR-bild.
Även om HLG ger ett sätt för både SDR- och HDR-TV-apparater att vara kompatibla med samma sändningssignaler, ger det inte ett lika exakt HDR-resultat om man tittar på samma innehåll med HDR10- eller Dolby Vision-kodning, vilket avsevärt begränsar HLG:s potential.
HLG-kompatibilitet ingår på de flesta 4K Ultra HD HDR-aktiverade TV-apparater (förutom Samsung-modeller) och hemmabiomottagare från och med 2017 års modell. Hittills har BBC och DirecTV tillhandahållit en del programmering med hjälp av HLG.
Technicolor HDR
Av de fyra stora HDR-formaten är Technicolor HDR det minst kända och används endast i mindre utsträckning i Europa. Utan att fastna i de tekniska detaljerna är Technicolor HDR förmodligen den mest flexibla lösningen, eftersom den kan användas i både inspelade (strömmande och skivor) och sända TV-applikationer. Det kan också kodas med referenspunkter bildruta för bildruta.
Dessutom, på liknande sätt som HLG, är Technicolor HDR bakåtkompatibel med både HDR- och SDR-aktiverade TV-apparater. Du får det bästa visningsresultatet på en HDR-tv, men en SDR-tv kan dra nytta av ökad kvalitet, baserat på dess färg-, kontrast- och ljusstyrka.
Technicolor HDR-signaler kan ses i SDR, vilket gör det bekvämt för innehållsskapare, innehållsleverantörer och tv-tittare. Technicolor HDR är en öppen standard som är roy altyfri för innehållsleverantörer och TV-tillverkare att implementera.
Tonemapping
Ett av problemen med att implementera de olika HDR-formaten på TV-apparater är att inte alla TV-apparater har samma ljusutgångsegenskaper. Till exempel kan en high-end HDR-aktiverad TV mata ut så mycket som 1 000 nits ljus (som vissa avancerade LED/LCD-TV-apparater). Andra kan ha maxim alt 600 eller 700 nits ljuseffekt (OLED och mellanklass LED/LCD-TV-apparater). Och vissa billigare HDR-aktiverade LED/LCD-TV-apparater kanske bara matar ut cirka 500 nits.
Som ett resultat används en teknik som kallas tonmappning för att hantera denna varians. Det som händer är att metadata som placerats i en specifik film eller program ommappas till TV:ns kapacitet. Ljusstyrkan för TV:n beaktas. Justeringar görs för maximal ljusstyrka och all information om mellanliggande ljusstyrka, i samband med detaljerna och färgen som finns i den ursprungliga metadatan i förhållande till TV:ns räckvidd. Som ett resultat av detta tvättas den maximala ljusstyrkan som kodas i metadata inte ut när den visas på en TV med mindre ljuseffekt.
SDR-till-HDR-uppskalning
Eftersom tillgången på HDR-kodat innehåll inte är stor, ser flera TV-tillverkare till att de extra pengar som konsumenterna spenderar på en HDR-aktiverad TV inte går till spillo genom att inkludera SDR-till-HDR-konvertering. Samsung märker sitt system som HDR+ (inte att förväxla med HDR10+ som diskuterats tidigare), och Technicolor märker sitt system som Intelligent Tone Management.
Men precis som med upplösningsuppskalning och 2D-till-3D-konvertering ger HDR+ och SD-till-HDR-konvertering inte ett lika exakt resultat som naturligt HDR-innehåll. En del innehåll kan se uttvättat eller ojämnt ut från scen till scen, men det ger ett annat sätt att dra fördel av en HDR-aktiverad TV:s ljusstyrka. HDR+ och SDR-till-HDR-konvertering kan slås på eller av efter önskemål. SDR-till-HDR-uppskalning kallas också invers tonmappning.
Utöver SD-till-HDR-uppskalning, inkluderar LG ett system som det refererar till som Active HDR-behandling i ett utv alt antal av sina HDR-aktiverade TV-apparater, vilket lägger till en inbyggd scen-för-scen ljusstyrkaanalys till både HDR10 och HLG-innehåll, vilket förbättrar noggrannheten hos dessa två format.
Samsungs HDR+ justerar ljusstyrkan och kontrastförhållandet för HDR10-kodat innehåll så att objekten är mer distinkta.
The Bottom Line
Tillägget av HDR höjer TV-tittarupplevelsen. När formatskillnader löses och innehåll blir allmänt tillgängligt på skivan, streaming- och sändningskällorna, kommer konsumenterna sannolikt att acceptera det precis som de har gjort tidigare framsteg.
Även om HDR endast används i kombination med 4K Ultra HD-innehåll, är tekniken oberoende av upplösning. Detta innebär att det kan appliceras på videosignaler med andra upplösningar, oavsett om det är 480p, 720p, 1080i eller 1080p. Detta betyder också att att äga en 4K Ultra HD-TV inte automatiskt betyder att den är HDR-kompatibel. TV-tillverkaren fattar ett självsäkert beslut att inkludera det.
Tyngdpunkten från innehållsskapare och leverantörer har dock varit att tillämpa HDR-kapacitet inom 4K Ultra HD-plattformen. När tillgången på icke-4K Ultra HD TV-apparater, DVD- och vanliga Blu-ray-skivor minskar, och med överflöd av 4K Ultra HD-TV-apparater samt ett ökat antal tillgängliga Ultra HD Blu-ray-spelare, tillsammans med den kommande implementering av ATSC 3.0 TV-sändningar, är tiden och den ekonomiska investeringen av HDR-teknik bäst lämpad för att maximera värdet av 4K Ultra HD-innehåll, källenheter och TV-apparater.
Även om det verkar vara en hel del förvirring i dess nuvarande implementeringsskede, kommer allt att lösa sig så småningom. Även om det finns subtila kvalitetsskillnader mellan varje format (Dolby Vision anses ha en liten fördel), ger alla HDR-format en betydande förbättring av TV-tittarupplevelsen.
FAQ
Hur skiljer sig HDR10 från HDR10+?
HDR10 är en äldre standard och HDR10+ är efterföljaren till HDR10-standarden. Men din specifika TV och dess unika HDR-implementering avgör hur bra din HDR-upplevelse är.
Är det viktigare att ha HDR eller 4K?
HDR och 4K är helt olika tekniker. HDR involverar ljusstyrkan och kontrasten hos en skärm, medan 4K hänvisar till en skärms upplösning. Högre upplösningar och HDR erbjuder båda sina fördelar.
