A 4K Ultra HD után itt a HDR, azaz a nagy dinamikatartomány, ami fontosabb előrelépés a való világ képi élményének megteremtésében, mint a részletesebb felbontás. A cikk a HDR-rel kapcsolatos tudnivalókat foglalja össze.
A mozgóképes szórakoztatás minőségi élményének, azaz a képminőség javításának terén a következő lépés, hogy a 4K, azaz a Full HD felbontásnál négyszer „több pixel” után itt a „jobb pixel”, vagyis a nagy dinamikatartomány, angolul „High Dynamic Range” (rövidítve HDR).
Miről szól a HDR?
Minden szónál többet mond egy kép, de korlátozott dinamikatartományú eddigi képmegjelenítőinken csak illusztrálható, hogy mégis miként is néznek ki a HDR képek. Az alábbi Dolby által készített szimulált fotók közül a jobb oldaliak relatív módon igyekeznek ezt érzékeltetni.
A HDR elsődleges célja, hogy a való világ képeinek teljesebb reprodukálásához a képernyőn vagy vetítővásznon fényesebb fehéret, mélyebb feketét és e két véglet között több árnyalati részletet lehessen megjeleníteni. Ha valaki látott már LCD TV-t a szabadban működni egy átlagosan felhős napon, az tapasztalhatta, hogy természetes megvilágításban a dolgok sokkal világosabbak, mint a TV képernyőjén. Ez a különbség még nyilvánvalóbb egy napsütéses napon, amikor a környezeti megvilágítás szintjéből adódóan a tárgyak felületi fényessége akár harmincszorosa is lehet egy hagyományos LCD TV csúcsfényességének. A direkt napfény pedig még ennél is erősebb megvilágítást és fényességet eredményez. Az alábbi képek számadatokkal mutatják az egyes képrészletek valós fényességét, azaz fénysűrűségét, aminek mértékegysége a nit (1 nit = 1 candela/négyzetméter).
Mindezt a maga teljességében visszaadni persze nem lenne értelme, mert egyrészt az emberi látás amúgy is dinamikusan alkalmazkodik a nézett dolgok fényességéhez, másrészt ki akarna napszemüvegben tévézni. A való világ képernyőn való megjelenítéséhez azonban nagyobb fényességtartományra van szükség, mert hiába a nagyobb felbontás, ha nincs meg a kellő fényesség visszaadni a vízfelszínen megcsillanó lemenő napot vagy az éjsötét éjszakai égbolt különböző fényességű csillagait.
Számos iparági szereplő dolgozik a HDR megvalósításán. A technológia első implementációja a Dolby Vision, ami a képmegjelenítőre vonatkozó előírások mellett a HDR többi elemét is meghatározta. Az Ultra HD Blu-Ray filmek és az online streaming szolgáltatók tartalmai alkalmazzák a nyílt HDR10 szabványt, a műsorszóró ipar pedig kidolgozott egy Hybrid Log Gamma (HLG) elnevezésű formátumot. (Ezek részleteit lásd később).
A TV gyártók felső-kategóriás készülékei ma már mind képesek a HDR képmegjelenítésre, és akadnak házi-mozi projektorok, amelyek törekszenek erre, de vetítéssel sokkal nehezebb elérni a megfelelően széles dinamikatartományt, mint egy korszerű TV képernyőjén
De lássuk, milyen technikai alapokra épül a HDR és mi kell az új képi élmény élvezetéhez.
Minden szónál többet mond egy kép, de korlátozott dinamikatartományú eddigi képmegjelenítőinken csak illusztrálható, hogy mégis miként is néznek ki a HDR képek. Az alábbi Dolby által készített szimulált fotók közül a jobb oldaliak relatív módon igyekeznek ezt érzékeltetni.
A HDR elsődleges célja, hogy a való világ képeinek teljesebb reprodukálásához a képernyőn vagy vetítővásznon fényesebb fehéret, mélyebb feketét és e két véglet között több árnyalati részletet lehessen megjeleníteni. Ha valaki látott már LCD TV-t a szabadban működni egy átlagosan felhős napon, az tapasztalhatta, hogy természetes megvilágításban a dolgok sokkal világosabbak, mint a TV képernyőjén. Ez a különbség még nyilvánvalóbb egy napsütéses napon, amikor a környezeti megvilágítás szintjéből adódóan a tárgyak felületi fényessége akár harmincszorosa is lehet egy hagyományos LCD TV csúcsfényességének. A direkt napfény pedig még ennél is erősebb megvilágítást és fényességet eredményez. Az alábbi képek számadatokkal mutatják az egyes képrészletek valós fényességét, azaz fénysűrűségét, aminek mértékegysége a nit (1 nit = 1 candela/négyzetméter).
Mindezt a maga teljességében visszaadni persze nem lenne értelme, mert egyrészt az emberi látás amúgy is dinamikusan alkalmazkodik a nézett dolgok fényességéhez, másrészt ki akarna napszemüvegben tévézni. A való világ képernyőn való megjelenítéséhez azonban nagyobb fényességtartományra van szükség, mert hiába a nagyobb felbontás, ha nincs meg a kellő fényesség visszaadni a vízfelszínen megcsillanó lemenő napot vagy az éjsötét éjszakai égbolt különböző fényességű csillagait.
Számos iparági szereplő dolgozik a HDR megvalósításán. A technológia első implementációja a Dolby Vision, ami a képmegjelenítőre vonatkozó előírások mellett a HDR többi elemét is meghatározta. Az Ultra HD Blu-Ray filmek és az online streaming szolgáltatók tartalmai alkalmazzák a nyílt HDR10 szabványt, a műsorszóró ipar pedig kidolgozott egy Hybrid Log Gamma (HLG) elnevezésű formátumot. (Ezek részleteit lásd később).
A TV gyártók felső-kategóriás készülékei ma már mind képesek a HDR képmegjelenítésre, és akadnak házi-mozi projektorok, amelyek törekszenek erre, de vetítéssel sokkal nehezebb elérni a megfelelően széles dinamikatartományt, mint egy korszerű TV képernyőjén
De lássuk, milyen technikai alapokra épül a HDR és mi kell az új képi élmény élvezetéhez.
A HDR technikai alapjai.
Az eddigi televíziós, videós szabványok legtöbbjét még a képcsöves TV-k és a műsorterjesztés egyéb korlátait figyelembe véve dolgozták ki. A mai TV-k és projektorok azonban már sokkal többre képesek mint képcsöves elődeik, és a HDR szabványai végre az emberi látás tulajdonságait is figyelembe veszik.
Korábban annak tudatában készültek a filmek és TV műsorok, hogy a standard dinamikatartományú (SDR) TV-k képernyőjén, vagy a vetítővásznakon a felületi fényesség minimuma kb. 0,01 cd/m² a legmélyebb feketénél, és maximuma 80-120 cd/m² (a mozik vetítővásznán csak 48 cd/m²) a legvilágosabb fehérnél. A jelenlegi legjobb OLED képernyők azonban nulla fénykibocsátással már abszolút feketét tudnak előállítani, a legkorszerűbb TV-k és vetítők pedig messze nagyobb maximális fényesség előállítására képesek.
Az HDR technikai kialakításában azt is számításba vették, hogy szemünk alkalmazkodik a környezet fényviszonyaihoz, így állítva be például nappali és éjszakai látásunkat. Ráadásul, ahogy a hangerőt úgy a fényességet sem lineárisan érzékeljük. A sötét fényességi eltéréseket jobban látjuk, mint a világosabbakat.
Az még vitatott, hogy mennyire legyen fényes egy képernyőn megjelenő kép. A Dolby szerint 0 és 10.000 cd/m² közötti fényességtartomány lenne ideális, bár még a Dolby Vision formátumnál is alacsonyabb a maximális fényesség. A Blu-ray Association ajánlása szerint 1.000 cd/m² kellene legyen a fényfelvillanások felső határa, és egyelőre ezt tekinti a szakma referenciának.
A TV-k, vetítők tulajdonképpen a videojelet egy úgynevezett elektro-optikai átviteli függvény (angolból rövidítve EOTF) szerint látható fénnyé és ily módon képpé alakító készülékek. Az analóg képcsöves képernyők esetében ez az EOTF az úgynevezett „gamma görbe”, ami nem igazán alkalmas a nagy dinamikatartomány kezelésére.
Új, az analóg örökségen túllépő, a digitálisan kódolt videojel látható fénnyé alakítását definiáló EOTF metódus meghatározása vált tehát szükségessé, ami figyelembe veszi az emberi látás dinamikus természetét. Ezt a metódust a Dolby angolul „Perceptual Quantizer” (röviden PQ) azaz „érzékelési kvantálás” néven emlegeti. Ez tehát alapfeltétele a nagy dinamikatartománnyal javítható képminőségnek.
A HDR EOTF vagy a PQ EOTF néven is emlegetett függvényt az SMPTE 2084 szabvány rögzíti. Erre alapulnak a Dolby Vision és a nyílt HDR10 formátumok, mely utóbbihoz a SMPTE 2086 szabvány azt írja le, hogy a HDR és nem HDR TV-k, vetítők bemenetei miként fogadják és kezeljék a HDR információt statikus metaadatok formájában a videojel mellet. A HDR TV-nek és vetítőnek nyilván a PQ EOTF szerint kell előállítaniuk a képet, a HDR kísérőinformációinak pedig kísérnie kell a videojelet a teljes műsorkészítő és terjesztő láncon.
A HDR megvalósításához finomabb árnyalati felbontásra vagyis lépcsőfokokra van szükség, hogy azok a képen egymás mellett láthatóan ne különüljenek el, kontúrosan ne váljanak el egymástól (ne okozzanak „sávosodást”). A Dolby szerint ehhez színcsatornánként 12 bites (összesen 36 bit) felbontású PQ EOTF-re van szükség, az iparág többi szereplője viszont úgy gondolja, hogy 10 bit (összesen 30 bit) is elég. A mai televíziózás és például a Blu-ray Disc szabvány is 8 bites színfelbontást alkalmaz a még nem HDR videóhoz. Ha az analóg képcsövekhez illeszkedő EOTF gamma-görbét akarnánk használni a HDR-hez, akkor 14-16 bites felbontásra lenne szükség, amit a fényesebb képtartományban ráadásul ki sem lehet használni. A PQ EOTF azonban a rendelkezésre álló bitek hatékonyabb felhasználását is biztosítja.
Az eddigi televíziós, videós szabványok legtöbbjét még a képcsöves TV-k és a műsorterjesztés egyéb korlátait figyelembe véve dolgozták ki. A mai TV-k és projektorok azonban már sokkal többre képesek mint képcsöves elődeik, és a HDR szabványai végre az emberi látás tulajdonságait is figyelembe veszik.
Korábban annak tudatában készültek a filmek és TV műsorok, hogy a standard dinamikatartományú (SDR) TV-k képernyőjén, vagy a vetítővásznakon a felületi fényesség minimuma kb. 0,01 cd/m² a legmélyebb feketénél, és maximuma 80-120 cd/m² (a mozik vetítővásznán csak 48 cd/m²) a legvilágosabb fehérnél. A jelenlegi legjobb OLED képernyők azonban nulla fénykibocsátással már abszolút feketét tudnak előállítani, a legkorszerűbb TV-k és vetítők pedig messze nagyobb maximális fényesség előállítására képesek.
Az HDR technikai kialakításában azt is számításba vették, hogy szemünk alkalmazkodik a környezet fényviszonyaihoz, így állítva be például nappali és éjszakai látásunkat. Ráadásul, ahogy a hangerőt úgy a fényességet sem lineárisan érzékeljük. A sötét fényességi eltéréseket jobban látjuk, mint a világosabbakat.
Az még vitatott, hogy mennyire legyen fényes egy képernyőn megjelenő kép. A Dolby szerint 0 és 10.000 cd/m² közötti fényességtartomány lenne ideális, bár még a Dolby Vision formátumnál is alacsonyabb a maximális fényesség. A Blu-ray Association ajánlása szerint 1.000 cd/m² kellene legyen a fényfelvillanások felső határa, és egyelőre ezt tekinti a szakma referenciának.
A TV-k, vetítők tulajdonképpen a videojelet egy úgynevezett elektro-optikai átviteli függvény (angolból rövidítve EOTF) szerint látható fénnyé és ily módon képpé alakító készülékek. Az analóg képcsöves képernyők esetében ez az EOTF az úgynevezett „gamma görbe”, ami nem igazán alkalmas a nagy dinamikatartomány kezelésére.
Új, az analóg örökségen túllépő, a digitálisan kódolt videojel látható fénnyé alakítását definiáló EOTF metódus meghatározása vált tehát szükségessé, ami figyelembe veszi az emberi látás dinamikus természetét. Ezt a metódust a Dolby angolul „Perceptual Quantizer” (röviden PQ) azaz „érzékelési kvantálás” néven emlegeti. Ez tehát alapfeltétele a nagy dinamikatartománnyal javítható képminőségnek.
A HDR EOTF vagy a PQ EOTF néven is emlegetett függvényt az SMPTE 2084 szabvány rögzíti. Erre alapulnak a Dolby Vision és a nyílt HDR10 formátumok, mely utóbbihoz a SMPTE 2086 szabvány azt írja le, hogy a HDR és nem HDR TV-k, vetítők bemenetei miként fogadják és kezeljék a HDR információt statikus metaadatok formájában a videojel mellet. A HDR TV-nek és vetítőnek nyilván a PQ EOTF szerint kell előállítaniuk a képet, a HDR kísérőinformációinak pedig kísérnie kell a videojelet a teljes műsorkészítő és terjesztő láncon.
A HDR megvalósításához finomabb árnyalati felbontásra vagyis lépcsőfokokra van szükség, hogy azok a képen egymás mellett láthatóan ne különüljenek el, kontúrosan ne váljanak el egymástól (ne okozzanak „sávosodást”). A Dolby szerint ehhez színcsatornánként 12 bites (összesen 36 bit) felbontású PQ EOTF-re van szükség, az iparág többi szereplője viszont úgy gondolja, hogy 10 bit (összesen 30 bit) is elég. A mai televíziózás és például a Blu-ray Disc szabvány is 8 bites színfelbontást alkalmaz a még nem HDR videóhoz. Ha az analóg képcsövekhez illeszkedő EOTF gamma-görbét akarnánk használni a HDR-hez, akkor 14-16 bites felbontásra lenne szükség, amit a fényesebb képtartományban ráadásul ki sem lehet használni. A PQ EOTF azonban a rendelkezésre álló bitek hatékonyabb felhasználását is biztosítja.
Mi kell a HDR-hez?
A HDR-hez tehát nagyobb fényességre, finomabb árnyalati felbontására és új EOTF formátumra van szükség. Az iparág jobb színek, pontosabban szélesebb színskála megjelenítésének lehetőségére is törekszik. A mai televíziózás BT.709 színskálája az ember által érzékelt színek csak mintegy 35%-át fedi le. A HDR képes TV-k némelyike már képes reprodukálni a látható színek 54%-át lefedő DCI P3 digitális moziszabvány teljes színterét. Az iparág azonban a sokkal ambiciózusabb BT.2020 szabvány színskáláját célozza meg, ami a látható színek majd 76%-át lefedi. A HDR-nek nem része ugyan a szélesebb színskála, ahogy a 4K Ultra HD felbontás sem, de a legtöbben amikor HDR-ről beszélnek jellemzően a jobb színeket és a 4K Ultra HD-t is beleértik.
A HDR teljesebb képélményéhez a teljes iparág hozzájárulása szükséges, azt a műsorterjesztés minden elemében implementálni kell. A kamerának HDR-t kell felvennie, a stúdiónak HDR-ben kell elkészítenie a tartalmat, a terjesztési csatornáknak HDR-ben kell továbbítania azt, és a TV-nek, vetítőnek támogatnia kell a HDR megjelenítését.
A képmegjelenítőknek nemcsak magasabb fényerőt kell produkálniuk, de alacsony fekete-szintet is, vagyis nagyobb képen belüli dinamikatartományt, kontrasztarányt. A legkorszerűbb csúcskategóriás LCD és OLED TV-k e tekintetben már alkalmasak a HDR reprodukálására, a vetítők pedig nagyobb hatásfokú, elsősorban LED illetve lézer fényforrások és tovább tökéletesített képmodulátor technológiák alkalmazásával válnak képessé erre. Az ideális HDR képmegjelenítő az lenne, ami minden képpontjának fényességét 0 cd/m²-től a maximális 1.000 cd/m²-ig (vagy a Dolby Vision esetében 4.000-10.000 cd/m²-ig) tudná szabályozni.
A HDR tartalmakkal való kompatibilitáshoz az alábbiakra van még minimálisan szükség:
• Legalább egy interfészre, ami felismeri a HDR tartalmakat (támogatja azok szignalizációját).
• HDMI bemenetről, Internetről vagy más videót terjesztő forrásokból képes fogadni és feldolgozni legalább a nyílt HDR10 Media Profile szerinti HDR videót, emellett más HDR formátumok támogatása is lehetséges.
• Fogadja és feldolgozza a nyílt HDR10 Media Profile előírásainak megfelelő statikus HDR metaadatokat a tömörítetlen videóhoz.
• Megfelelő elektro-optikai átviteli függvényt (EOTF) alkalmaz a kép létrehozására.
Vagyis egy HDR kompatibilis képmegjelenítő általában rendelkezik a HDR-t támogató HDMI 2.0a vagy HDMI 2.0b, legújabban pedig HDMI 2.1 bemenettel. Egy korszerű okos TV vagy médiavevő képes kezelni az online streaming szolgáltatók HDR tartalmait. Az említett készülékek tudják értelmezni a HDR képről informáló kísérő adatokat, amelyek a videojelhez társulnak (a nem HDR képmegjelenítők ezeket figyelmen kívül hagyják), támogatja legalább a HDR10 formátumot, és a képjelet a fentiekben ismertetett EOTF szerint átalakítja látható fénnyé.
Kaphatóak már a gyártók által HDR megjelölésű TV-k, projektorok és más készülékek, de iparági szervezetek minősítési programokkal igyekeznek garantálni, hogy a fogyasztók olyan termékeket kaphassanak, amelyek valóban megfelelnek az elvárásoknak.
Az egyik ilyen iparági szervezet az UHD Alliance, mely meghatározta a TV-kre és a képtartalom további elemeire vonatkozó ULTRA HD PREMIUM specifikációt. A fenti logó tájékoztatja a fogyasztókat arról, hogy készülékük megfelel ezeknek a HDR élményt biztosító követelményeknek.
Természetesen nem feltétlenül szükséges, hogy egy termék rendelkezzen ilyen minősítéssel. Például a Sony saját 4K-HDR megjelölésű készülékei között is vannak olyanok, amelyek biztosítják a HDR képélményt.
Végül, de nem utolsósorban kellenek persze HDR tartalmak is, amelyek egyre szélesebb körben elérhetőek.
A HDR-hez tehát nagyobb fényességre, finomabb árnyalati felbontására és új EOTF formátumra van szükség. Az iparág jobb színek, pontosabban szélesebb színskála megjelenítésének lehetőségére is törekszik. A mai televíziózás BT.709 színskálája az ember által érzékelt színek csak mintegy 35%-át fedi le. A HDR képes TV-k némelyike már képes reprodukálni a látható színek 54%-át lefedő DCI P3 digitális moziszabvány teljes színterét. Az iparág azonban a sokkal ambiciózusabb BT.2020 szabvány színskáláját célozza meg, ami a látható színek majd 76%-át lefedi. A HDR-nek nem része ugyan a szélesebb színskála, ahogy a 4K Ultra HD felbontás sem, de a legtöbben amikor HDR-ről beszélnek jellemzően a jobb színeket és a 4K Ultra HD-t is beleértik.
A HDR teljesebb képélményéhez a teljes iparág hozzájárulása szükséges, azt a műsorterjesztés minden elemében implementálni kell. A kamerának HDR-t kell felvennie, a stúdiónak HDR-ben kell elkészítenie a tartalmat, a terjesztési csatornáknak HDR-ben kell továbbítania azt, és a TV-nek, vetítőnek támogatnia kell a HDR megjelenítését.
A képmegjelenítőknek nemcsak magasabb fényerőt kell produkálniuk, de alacsony fekete-szintet is, vagyis nagyobb képen belüli dinamikatartományt, kontrasztarányt. A legkorszerűbb csúcskategóriás LCD és OLED TV-k e tekintetben már alkalmasak a HDR reprodukálására, a vetítők pedig nagyobb hatásfokú, elsősorban LED illetve lézer fényforrások és tovább tökéletesített képmodulátor technológiák alkalmazásával válnak képessé erre. Az ideális HDR képmegjelenítő az lenne, ami minden képpontjának fényességét 0 cd/m²-től a maximális 1.000 cd/m²-ig (vagy a Dolby Vision esetében 4.000-10.000 cd/m²-ig) tudná szabályozni.
A HDR tartalmakkal való kompatibilitáshoz az alábbiakra van még minimálisan szükség:
• Legalább egy interfészre, ami felismeri a HDR tartalmakat (támogatja azok szignalizációját).
• HDMI bemenetről, Internetről vagy más videót terjesztő forrásokból képes fogadni és feldolgozni legalább a nyílt HDR10 Media Profile szerinti HDR videót, emellett más HDR formátumok támogatása is lehetséges.
• Fogadja és feldolgozza a nyílt HDR10 Media Profile előírásainak megfelelő statikus HDR metaadatokat a tömörítetlen videóhoz.
• Megfelelő elektro-optikai átviteli függvényt (EOTF) alkalmaz a kép létrehozására.
Vagyis egy HDR kompatibilis képmegjelenítő általában rendelkezik a HDR-t támogató HDMI 2.0a vagy HDMI 2.0b, legújabban pedig HDMI 2.1 bemenettel. Egy korszerű okos TV vagy médiavevő képes kezelni az online streaming szolgáltatók HDR tartalmait. Az említett készülékek tudják értelmezni a HDR képről informáló kísérő adatokat, amelyek a videojelhez társulnak (a nem HDR képmegjelenítők ezeket figyelmen kívül hagyják), támogatja legalább a HDR10 formátumot, és a képjelet a fentiekben ismertetett EOTF szerint átalakítja látható fénnyé.
Kaphatóak már a gyártók által HDR megjelölésű TV-k, projektorok és más készülékek, de iparági szervezetek minősítési programokkal igyekeznek garantálni, hogy a fogyasztók olyan termékeket kaphassanak, amelyek valóban megfelelnek az elvárásoknak.
Az egyik ilyen iparági szervezet az UHD Alliance, mely meghatározta a TV-kre és a képtartalom további elemeire vonatkozó ULTRA HD PREMIUM specifikációt. A fenti logó tájékoztatja a fogyasztókat arról, hogy készülékük megfelel ezeknek a HDR élményt biztosító követelményeknek.
Természetesen nem feltétlenül szükséges, hogy egy termék rendelkezzen ilyen minősítéssel. Például a Sony saját 4K-HDR megjelölésű készülékei között is vannak olyanok, amelyek biztosítják a HDR képélményt.
Végül, de nem utolsósorban kellenek persze HDR tartalmak is, amelyek egyre szélesebb körben elérhetőek.
A HDR formátumokról.
A HDR tartalmak befoglalására, tárolására, terjesztésére és reprodukálására alkalmas HDR jelek leírására több cég is javasolt technológiai megoldást. Ezek a következők:
• A PQ (Perceptual Quantizer) EOTF-re alapuló formátumok:
– a HDR10
– a HDR10+
– a Dolby Vision
– a Prime Single (egyelőre nincs használatban)
A HDR tartalmak befoglalására, tárolására, terjesztésére és reprodukálására alkalmas HDR jelek leírására több cég is javasolt technológiai megoldást. Ezek a következők:
• A PQ (Perceptual Quantizer) EOTF-re alapuló formátumok:
– a HDR10
– a HDR10+
– a Dolby Vision
– a Prime Single (egyelőre nincs használatban)
• A Hybrid Log Gamma (HLG)
Ugyanarra a PQ EOTF-re alapul tehát a HDR10/HRD10+ és a Dolby Vision, melyet az utóbbi dolgozott ki és az SMPTE ST.2084 szabványa rögzít.
A nyílt és licenc nélkül használható HDR10-et, az Ultra HD Blu-Ray szabványhoz definiálták az alábbiak szerint, hogy annak kötelezően választható HDR formátuma legyen.
A HDR10 Media Profil definíciója:
• EOTF: SMPTE ST 2084
• Szín-mintavételezés: 4:2:0 (tömörített videó forrásokhoz)
• Színfelbontás: 10 bit
• Elsődleges színek: ITU-R BT.2020 színtér szerint
• Metaadatok: statikus SMPTE ST 2086, MaxFALL, MaxCLL
A HDR10 a digitális videojelet kísérő statikus metaadatokkal megadja, hogy a HDR műsortartalmat milyen színtérfogat (színtér koordináták, fehér pont és minimum/maximum fényesség) előállítására képes képernyőn készítették, valamint azt, hogy a teljes műsorban mi a képkockák legmagasabb átlagos fényessége (Maximum Frame Average Light Level – MaxFALL) illetve az egész műsorfolyamban mi a legfényesebb pixel fényessége (Maximum Content Light Level – MaxCLL). A TV vagy vetítő ezeket a metaadatokat felhasználva reprodukálhatja optimálisan a HDR tartalmat.
A Samsung által kidolgozott és már a Panasonic által is támogatott HDR10+ a HDR10-hez egy külön réteget hozzáadva dinamikus metaadatok továbbítását teszi lehetővé streaming tartalmak esetében vagy akár már HDMI 2.0b interfészen keresztül is.
A Dolby Vision egyrétegű változata egy tisztán HDR videó bitfolyam, míg a kétrétegű egy SDR és egy HDR jelet tartalmaz, ami egy munkafolyamatban állítható elő. A Dolby Vision a HDR tartalmat továbbíthatja metaadatok nélkül, statikus és jelenetenként meghatározott dinamikus metaadatokkal használva a PQ-t.
A Dolby Vision tehát lehetővé teszi, hogy a tartalom feldolgozása során jelenetenként határozzák meg, hogyan nézzen ki a kép, és az ennek megfelelő változó (dinamikus) metaadatok a képhez társítva képkockánként kerülnek továbbításra, méghozzá beágyazva a videojelbe. Ezért aztán a külső forrásokból származó Dolby Vision tartalmak továbbításához egy képmegjelenítő felé elvileg nincs szükség HDMI 2.1, de még csak HDMI 2.0a csatlakozásra sem. Az Ultra HD Dolby Vision tartalmakhoz viszont kell a HDCP 2.2 tartalomvédelem, amire viszont csak HDMI 2.0 és e feletti specifikációk alkalmasak.
A Dolby Vision IQ technológia a Dolby Vision dinamikus metaadatait és a tévékbe épített fényérzékelőt felhasználva tökéletesíti az adott szobában bármely pillanatban a képernyőn megjelenő HDR képet, azt a tartalomhoz és a helyiség pillanatnyi környezeti fényviszonyaihoz optimalizálva.
A látható sávosodás elkerülésére a Dolby Vision színfelbontása lehet akár 12 bites (ezt használják a mozifilmeknél), de a formátum más színfelbontásokkal is működik, és a televíziós műsorterjesztéshez például a 10-bites színfelbontást javasolja a Dolby. Egyebekben – leginkább a dinamika- és a színtartományban – is eltér egymástól a mozis és az otthoni képernyőkre szánt Dolby Vision.
A Dolby Vision tartalmak lejátszásához a márka által kiadott licenc alapján működő dekódoló és display leképző funkciókat kell megvalósítani külön jelfeldolgozó chippel és/vagy szoftverrel. Az úgynevezett VS10 motorral megvalósított dekódolás mindig a forráskészülékben történik, így abból a képmegjelenítőbe HDMI csatlakozáson át már dekódolt videó kerül átvitelre. A kapott tartalom dinamika- és színtartományának az adott képmegjelenítőre való leképzése az adott displayben zajlik.
A BBC és az NHK mérnökeinek célja a Hybrid Log Gamma (HLG) formátum kidolgozásával az volt, hogy az átviteli csatornák szűkös sávszélességének jobb kihasználása érdekében az SDR és HDR tartalmakat egy videojelben lehessen továbbítani, amit a régebbi és az új HDR képmegjelenítők is tudnak kezelni. A BT.2100 szabványba beemelt és a HDMI 2.0b által támogatott HLG kompatibilis az eddigi 10 bites műsorgyártással, és terjesztéséhez a HEVC Main 10 Profile bitfolyam használható.
A HLG egy ügyes kompromisszum eredménye, mely megfelel az SDR és a HDR képmegjelenítőknek egyaránt, bár nem ad optimális eredményt és nem is néz ki tökéletesen egyiken sem. A HLG elnevezése arra utal, hogy a fény és a jel viszonyát leíró függvény (OETF illetve EOTF) egy hibrid, ami az alacsony fényű jelek esetében megfelel a hagyományos gamma görbének és egy logaritmikus görbét követ a fényesebb HDR képtartalmaknál.
A HLG esetében nincsenek metaadatok, így a jel display-független és bármiféle jelfeldolgozás nélkül megjeleníthető egy SDR képmegjelenítőn is. A HLG visszafelé kompatibilitása azonban csak azon SDR képmegjelenítőknél alkalmazható, amelyek a széles Rec.2020 szabvány szerinti színtartománynak megfelelően leírt színek értelmezésére alkalmasak, ami a formátum legfőbb előnyét többé-kevésbé értelmetlenné teszi.
A többféle HDR szabvány létezése ellenére nincs értelme, sőt felesleges szenzációhajhászás és kifejezetten káros arról beszélni, hogy ezek között bármiféle klasszikus értelemben vett formátumháború zajlana.
Az eddig említett HDR szabványok ugyanis digitális formátumok, melyek tartalmának dekódolása jórészt csak szoftver kérdése, és semmi nem tiltja meg a tartalomszolgáltatóknak és készülékgyártóknak, hogy több formátumot támogassanak, mert azok semmilyen módon nem zárják ki egymást. A legtöbb TV gyártó ma már többféle HDR formátumot támogat (lásd az alábbi ábrát). Az online streaming szolgáltató Amazon, Netflix és VUDU HDR10 és Dolby Vision HDR tartalmakat egyaránt kínálnak, és már vannak HDR10+ tartalmak az Amazon Prime Video-n . Az Ultra HD Blu-Ray szabvány három HDR formátumot támogat, melyek közül a HDR10 kötelezően ott van az összes lemezen és lejátszón.
Még az sem zárja ki többféle HDR formátum támogatását, ha – mint például a Dolby Vision esetében – külön chipre lehet szükség egy adott készülék megvalósításához. A Dolby Vision tartalmak dekódolására a Dolby által épített VS10 motor a HDR10-et is támogatja, és így gyakorlatilag minden olyan eszköz, amely képes a Dolby Vision kezelésére alkalmas a HDR10 tartalmakhoz is.
A HDR formátumok eltérő előnyöket kínálnak. A HDR10 statikus, míg a HDR10+ és a Dolby Vision dinamikus metaadatokkal optimalizálja a képet, az utóbbiak nyilván jobb képminőséget nyújtva. A Dolby Vision viszont licenchez kötött, míg HDR10 egy ingyenes szabvány, a HDR10+ költsége pedig csak egy minimális regisztrációs díj. A HLG előnye a műsorszolgáltatók számára, hogy az kompatibilis a meglévő gyártási folyamatokkal, így könnyebben telepíthető és kezelhető az élő közvetítésekhez is.
Röviden: a HDR tekintetében a fogyasztók nem kényszerülnek rá, hogy kizárólagosan egy adott szabványt válasszanak, mikor például egy TV-t vagy Ultra HD Blu-ray lejátszót vesznek. A legtöbb, ha nem az összes HDR TV készülék alapból támogatja a HDR10 és a HLG formátumokat, a prémium élményre vágyó fogyasztók pedig olyan TV illetve lejátszó készüléket választhatnak, ami ezek mellett Dolby Vision és/vagy HDR10+ kompatibilitást is kínálnak.
A HLG egy ügyes kompromisszum eredménye, mely megfelel az SDR és a HDR képmegjelenítőknek egyaránt, bár nem ad optimális eredményt és nem is néz ki tökéletesen egyiken sem. A HLG elnevezése arra utal, hogy a fény és a jel viszonyát leíró függvény (OETF illetve EOTF) egy hibrid, ami az alacsony fényű jelek esetében megfelel a hagyományos gamma görbének és egy logaritmikus görbét követ a fényesebb HDR képtartalmaknál.
A HLG esetében nincsenek metaadatok, így a jel display-független és bármiféle jelfeldolgozás nélkül megjeleníthető egy SDR képmegjelenítőn is. A HLG visszafelé kompatibilitása azonban csak azon SDR képmegjelenítőknél alkalmazható, amelyek a széles Rec.2020 szabvány szerinti színtartománynak megfelelően leírt színek értelmezésére alkalmasak, ami a formátum legfőbb előnyét többé-kevésbé értelmetlenné teszi.
A többféle HDR szabvány létezése ellenére nincs értelme, sőt felesleges szenzációhajhászás és kifejezetten káros arról beszélni, hogy ezek között bármiféle klasszikus értelemben vett formátumháború zajlana.
Az eddig említett HDR szabványok ugyanis digitális formátumok, melyek tartalmának dekódolása jórészt csak szoftver kérdése, és semmi nem tiltja meg a tartalomszolgáltatóknak és készülékgyártóknak, hogy több formátumot támogassanak, mert azok semmilyen módon nem zárják ki egymást. A legtöbb TV gyártó ma már többféle HDR formátumot támogat (lásd az alábbi ábrát). Az online streaming szolgáltató Amazon, Netflix és VUDU HDR10 és Dolby Vision HDR tartalmakat egyaránt kínálnak, és már vannak HDR10+ tartalmak az Amazon Prime Video-n . Az Ultra HD Blu-Ray szabvány három HDR formátumot támogat, melyek közül a HDR10 kötelezően ott van az összes lemezen és lejátszón.
Még az sem zárja ki többféle HDR formátum támogatását, ha – mint például a Dolby Vision esetében – külön chipre lehet szükség egy adott készülék megvalósításához. A Dolby Vision tartalmak dekódolására a Dolby által épített VS10 motor a HDR10-et is támogatja, és így gyakorlatilag minden olyan eszköz, amely képes a Dolby Vision kezelésére alkalmas a HDR10 tartalmakhoz is.
A HDR formátumok eltérő előnyöket kínálnak. A HDR10 statikus, míg a HDR10+ és a Dolby Vision dinamikus metaadatokkal optimalizálja a képet, az utóbbiak nyilván jobb képminőséget nyújtva. A Dolby Vision viszont licenchez kötött, míg HDR10 egy ingyenes szabvány, a HDR10+ költsége pedig csak egy minimális regisztrációs díj. A HLG előnye a műsorszolgáltatók számára, hogy az kompatibilis a meglévő gyártási folyamatokkal, így könnyebben telepíthető és kezelhető az élő közvetítésekhez is.
Röviden: a HDR tekintetében a fogyasztók nem kényszerülnek rá, hogy kizárólagosan egy adott szabványt válasszanak, mikor például egy TV-t vagy Ultra HD Blu-ray lejátszót vesznek. A legtöbb, ha nem az összes HDR TV készülék alapból támogatja a HDR10 és a HLG formátumokat, a prémium élményre vágyó fogyasztók pedig olyan TV illetve lejátszó készüléket választhatnak, ami ezek mellett Dolby Vision és/vagy HDR10+ kompatibilitást is kínálnak.