Jestem trochę zdezorientowany, jak działa HDR (w telewizji). Z mojego punktu widzenia wiele obrazów tej samej ramki jest używanych do utworzenia jednego obrazu, który pokazuje lepsze szczegóły w słabo oświetlonych i silnie oświetlonych obszarach ramki.

Dlaczego telewizor musi coś z tym zrobić? Czy wszystkie filmy z HDR nie powinny być przetwarzane w ten sposób, aby powstały film wyglądał dokładnie tak, jak powinien? Czy też HDR w telewizji naprawdę oznacza, że ​​te liczne obrazy na klatkę są dostępne dla telewizora, a telewizor zastanawia się, jak je połączyć?

Odpowiedź Jamesa Snella jest dość niepoprawna, mówiąc, że HDR dla zdjęć i wyświetlaczy nie są ze sobą powiązane. Oba odnoszą się do dokładnie tego samego: większej głębokości bitów. Kiedy tworzysz obraz HDR, używasz wielu ekspozycji, aby stworzyć prawdziwy obraz HDR, który ma większą głębię bitową niż normalny ekran może odtworzyć. Z powodu tego ograniczenia normalnie tonemapujesz obraz HDR z powrotem w przestrzeń niskiego zakresu dynamicznego normalnego wyświetlacza.

Wyświetlacz HDR pozwala wyświetlać obraz HDR natywnie bez kroku mapowania tonów (zakładając, że głębia bitowa wyświetlacza jest większa lub równa głębokości obrazu), podczas gdy na normalnym ekranie można naprawdę zobaczyć tylko symulowany obraz HDR.

tl; dr HDR = większa głębia bitowa w obu kontekstach. To wcale nie jest inne znaczenie.

HDR-TV to (jeszcze) kolejny standard transmisji wideo. Gama kolorów jest szersza (patrz rec 2020 vs rec 709 ), ale i rozdzielczość. Standard ma być wstecznie kompatybilny, co oznacza, że ​​zobaczysz zalety szerszej gamy, jeśli masz telewizor, który ją obsługuje, ale jeśli nie, nadal będziesz mógł oglądać strumień w węższej gamie. Standard koniecznie zwiększy przepustowość wymaganą do przenoszenia lub przesyłania sygnału.

HDR-TV (rec 2020) definiuje również dwie rozdzielczości pikseli (szerokość 4K i 8K pikseli), które są wyższe niż standardowa rozdzielczość HD-TV, która jest bliższa szerokości 2K pikseli. Norma jest w powijakach i prawdopodobnie będzie ewoluować przez kilka pokoleń, zanim dojrzeje. Oceniający są zazwyczaj pod wrażeniem rozszerzonej gamy i stwierdzili, że HDR-TV jest znacznie bardziej zauważalną poprawą jakości niż sama wyższa rozdzielczość.

HDR-TV zapewnia gamę kolorów UHDTV, jak pokazano na załączonym obrazie. Zasadniczo sprowadza się do głębokości bitów wynoszącej 8 bitów na kanał koloru dla rec 709 i albo 10 albo 12 bitów na kanał koloru dla rec 2020).

AKTUALIZACJA

Od lipca 2016 r. W branży weszła kolejna norma (rec 2100). Zarówno Rec 2020, jak i rec 2100 mają tę samą szeroką gamę kolorów (WCG) i zwykle są to dodatkowe kolory, które są sugerowane, gdy mowa o HDR. Jednak staje się to bardziej mylące.

Zarówno rec 2020, jak i rec 2100 obsługują liczbę klatek na sekundę od 23,976 do 120 i tylko ramki progresywne, nigdy nie z przeplotem, z którymi możesz być zaznajomiony. Jest to kolejna poprawa w stosunku do rec 709, który był tylko do 60p.

Rec 2020 definiuje tylko 2 rozdzielczości 4K (3840x2160) i 8K (7680x4320), podczas gdy Rec 2100 definiuje również 2K (1920x1080), tym samym zwiększając gamę kolorów do tego, co już nazywamy HD.

Formaty sygnałów dla rec 2020 obejmują RGB i YCbCr, podczas gdy rec 2100 definiuje również trzeci format, ICtCp, który zapewnia lepszą reprezentację kolorów. W szczególności rec 2100 definiuje dwie funkcje transferu optycznego, które różnią się od rec 2020; kwantyzacja percepcyjna (PQ) i Hybrid Log-Gamma (HLG).

Nie jestem pewien, kiedy to się stało, ale wydaje się, że rec 2020 jest obecnie określany (przynajmniej na Wikipedii) jako standardowy zakres dynamiczny (SDR), a rec 2100 to wysoki zakres dynamiczny (HDR), ale od telewizji UHDTV „HDR” zestawy istniały przed wydaniem rec 2100, możliwe, że twój zestaw „HDR” obsługuje rec 2020, a nie rec 2100.

Co więcej, zarówno rec 2020, jak i rec 2100 mogą reprezentować te same kolory w trójkącie schematu chromatyczności CIE 1931 przedstawionym powyżej, co różni się od funkcji transferu optycznego i rampy gamma, a więc innymi słowy, funkcji, która przekształca sygnał w kolor jest inny.

Czy to wystarczy?

Jest to jeden z wielu przypadków, gdy terminy / akronimy są stosowane przez różnych odbiorców do różnych rzeczy.

Masz na myśli komponowanie obrazów i mapowanie tonów, aby przekraczać standardowy zakres czujnika jako HDR. Przemysł elektroniczny używa go w odniesieniu do specyfikacji HDMI HDR, która umożliwia większą głębię bitów - oprócz sformułowania kryjącego się za akronimem nie ma między nimi żadnej zależności.

HDRI vs HDR dla telewizji

Krótka odpowiedź brzmi, że terminy mają zasadniczo różne znaczenie, zarówno pod względem technicznym, jak i subiektywnym. Jednak HDR dla telewizji z pewnością nie jest tylko terminem marketingowym i nie mogę wymyślić bardziej odpowiedniego terminu dla tego, co oferują telewizory obsługujące HDR.

tło

Zacząłem pracować z obrazami o wysokim zakresie dynamiki do produkcji filmów fabularnych w domenie cyfrowej na podstawie pracy Grega Warda Larsona i Paula Debeveca w 1999 roku. Myślę, że jako pierwszy opracowałem proces oświetlania obrazu komputerowego obrazami HDR w czasie rzeczywistym za pomocą wstępnie przetworzonych sferycznych zwojów map środowiska HDR (chłopiec, który ma pełne usta). Jeśli dobrze pamiętam, Paul napisał artykuł na temat HDR w czasie rzeczywistym w 2001 roku, więc prawdopodobnie wiele osób robiło podobne rzeczy w tym czasie. W tym samym roku, 2001, zrobiłem panel SIGGRAPH na temat przyszłości kolorów z Rogerem Deakinsem, ale Allen Daviau wypełnił go w ostatniej chwili, kiedy Deakins został wciągnięty w „A Beautiful Mind”. W panelu uczestniczyli także Neil Robinson (wtedy z ILM) i Beverly Wood z Deluxe Laboratories. Tak więc byłem zaangażowany w HDR, jak pierwotnie zdefiniowano od samego początku, i miałem okazję uczyć się od niesamowicie utalentowanych ludzi.

W związku z wykorzystaniem HDR w telewizorach i nowoczesnych kanałach dystrybucji dla konsumentów miałem ostatnio okazję współpracować z Jenzem Merrillem, który odpowiada za potok HDR dla Amazon Instant Video, który jest pierwszą komercyjną dostawą HDR, i „ Mam również dobrych przyjaciół z Thad Beier, który jest dyrektorem Workflow Platform Imaging w Dolby Labs.

Chociaż nie jestem bezpośrednio zaangażowany w pracę w Amazon lub Dolby Labs, i żeby być jasnym, że są to różne przepływy pracy, widziałem, co się dzieje i mogę powiedzieć, że wyniki są spektakularne.

Jeden przykład z „Mozarta w dżungli”

Niedawno widziałem część pracy wykonanej przez Amazon w Technicolor i jest piękna. W pakiecie kolorów Technicolor miał monitor HDR obok standardowego monitora HD, oba doskonale skalibrowane i oba wyglądały pięknie. Szczególnie wyróżnia się jeden strzał z „Mozarta w dżungli”. Ujęcie znajduje się w bibliotece, a na idealnie skalibrowanym studyjnym monitorze HD jest piękne, ciepłe kolory, świetna kompozycja, w sumie fantastyczne ujęcie. Jednak na monitorze HDR zapiera dech w piersiach.

Dlatego:

Zwykle bardzo dobry telewizor HD może emitować do 400 nitów jasności (jedna nitka odpowiada jednej kandeli lub mocy świecy na metr kwadratowy). Oglądam tę stronę na ekranie Retina MacBooka Pro z pełną jasnością, a recenzje mówią, że jest to około 300 nitów. Powiedziano mi, że monitor HDR, który widziałem w Technicolor, miał 1100 nitów! Nie tylko procent jaśniejszy, ale prawie 4 razy jaśniejszy niż mój MacBook Pro i prawie 3 razy jaśniejszy niż telewizor HD na najwyższym poziomie.

Jeszcze bardziej dramatyczny jest fakt, że ta dodatkowa jasność nie odbywa się kosztem zwiększenia jasności ciemnych obszarów obrazu. Jest to poprawnie określane jako dynamiczny gniew, a nie tylko jasność lub kontrast.

Trudno naprawdę zinternalizować różnice między wyświetlaczami, nie widząc ich obok siebie, ponieważ nie jest to po prostu kwestia pokazania większej szerokości geograficznej ekspozycji na obrazie. Możesz to zrobić na dowolnym ekranie o dowolnej jasności, kompresując zakres dynamiczny do wyświetlanego zakresu. Monitor HDR wyświetla ciemny element ramy jak książki na półce w cieniu z bardzo podobnym całkowitym natężeniem światła jak monitor HD, a jasny element jak biała ściana ma również bardzo podobny ogólny strumień świetlny jak monitor HD. Różnica polega na tym, że monitor HDR może poruszać się w obu kierunkach.

HDR w telewizji

Powrót do ujęcia z „Mozarta w dżungli”. Między monitorami ciemne książki wyglądają tak samo, a jasne ściany wyglądają tak samo, ale witraż w tle jest zupełnie inny. Na monitorze HD okno rozjaśnia się w jasnym prześwietleniu, wyglądając dokładnie tak, jak można się spodziewać, kręcąc w ciemnym pokoju z jasnym oknem. HDR jednak, że jasność monitora uderza i więcej, pokazując piękne kolory okna stand szkła nie miażdżąc jasność w zakresie wyświetlanej ale dosłownie wyprowadzanie więcej światła. Przy wysokości do 1100 nitów kolory tego szklanego okna stojaka są wybuchowe.

Kiedy siedziałem w tym pokoju z różnymi wyświetlaczami pokazującymi ten sam strzał, witraż na monitorze HDR był zdecydowanie najjaśniejszy w pokoju, a kolory niewiarygodne. Co więcej, najciemniejsze elementy tego obrazu w cieniach półek na książki to jedne z najciemniejszych rzeczy w pokoju, ale kolory i szczegóły są nadal widoczne. To niesamowita rzecz do zobaczenia.

HDR dla telewizji nie jest ulepszeniem technicznym, które wygląda jak bzdura, jak wysoka częstotliwość klatek i wygładzanie ruchu, lub gra liczbowa, która jest mniej lub bardziej zbędna w przypadku obrazów o wielkości telewizora, takich jak 4k vs. HDR jako faktycznie wyższa moc świetlna, to prawdziwa poprawa zarówno pod względem kreatywnym, jak i technicznym.

HDR w obrazowaniu (HDRI)

Jaka jest różnica? Różnica polega na tym, że sposób, w jaki używaliśmy HDR do przechwytywania i manipulowania obrazami, pierwotnie miał głównie oznaczać rejestrowanie absolutnych wartości światła poza jakąkolwiek koncepcją wyświetlania. Widoczne są efekty wtórne tego zdjęcia. Na przykład możliwość użycia obrazu jako źródła światła w renderowaniu cg, ponieważ źródła światła zarejestrowane na obrazie HDR są rejestrowane z ich rzeczywistymi wartościami i we właściwej proporcji do światła odbitego na obrazie, takich jak ściany i podłoga.

Zazwyczaj różnica między mocą świetlną źródła światła a powierzchnią odbijającą, taką jak biała ściana, wynosi wiele rzędów wielkości. Nawet telewizor HDR o jasności 1100 nitów nie jest w stanie reprezentować tych zakresów dosłownie w większości przypadków i wątpliwe, czy byś tego chciał. To, co pokazano, to dodatkowa szerokość geograficzna, która od zawsze była częścią obrazu, w tym zwłaszcza filmu, ale nie można go wyświetlić w wyniku końcowym bez negatywnego wpływu na „wygląd” obrazu, taki jak zmniejszenie kontrastu. Daje nam to swobodę przetwarzania końcowego do przesuwania ekspozycji w górę i w dół oraz dostosowywania kolorów bez zbyt wielu artefaktów w jasnych lub ciemnych obszarach.

Podobnie jak w przypadku ujęcia z telewizorów HDR „Mozart w dżungli”, a nowe standardy, takie jak REC 2020 dla telewizji i P3 dla kina cyfrowego, dostarczają więcej tego, co zostało już uchwycone na rozszerzonej szerokości geograficznej (ramię i leczenie) zastosowany film lub czujnik. W przeciwieństwie do HDRI, żadna z tych czynności nie wymaga znacząco innego procesu przechwytywania. Chociaż DP i dyrektorzy na pewno będą chcieli zacząć brać to pod uwagę. W podobny sposób HD miało wpływ na dział makijażu.

Jak ocenić telewizor HDR

Sceny o niskim kontraście, takie jak postacie rozmawiające w normalnie oświetlonym ujęciu wewnętrznym, powinny wyglądać prawie identycznie, nawet w porównaniu obok siebie (dają lub przyjmują ogólną jasność). Takie ujęcia mogą wykazywać lepszą kolorystykę na telewizorze HDR, ale różnice zwykle są zbyt subtelne, aby je zauważyć. Sceny z widocznymi źródłami światła lub dramatycznym użyciem kolorów; zewnętrzne sceny z niebem, nocne kluby z neonami i oświetleniem scenicznym, prawie wszystko autorstwa Davida Finchera, wszystko będzie wyglądać dramatycznie inaczej na telewizorach HDR, ale nie dlatego, że kontrast został zwiększony, kontrast powinien wydawać się mniej więcej taki sam jak dobry Telewizja HD, ciemności i światła idą dalej.

Istniejące treści (REC 709) powinny wyglądać zasadniczo tak samo między telewizorami HD i HDR. Jeśli nie, coś jest nie tak z konfiguracją jednego lub obu. Kolor postu musi zostać przerobiony, aby objąć dodatkowy zakres i tylko to pokazuje prawdziwą moc telewizorów HDR.

* pociągnij nosem * Czuję taktykę marketingową.

Zacznijmy od HDR: co to jest? Obraz HDR ma na celu zwiększenie kontrastu dynamicznego na obrazie, a tym samym liczby zatrzymań. Istnieją różne sposoby uchwycenia tego, ale możesz przeszukać witrynę w tym celu.

Mamy więc obraz HDR, co teraz z nim zrobimy? Potrzebujemy jakiegoś medium, aby je zaprezentować, w przeciwnym razie nic nam nie pomoże. Ekrany LCD mają tylko określony współczynnik kontrastu i wyświetlają tylko tyle przystanków.

To, co reklamuje ten telewizor, polega na tym, że wykracza on poza współczynniki kontrastu konkurencji i pozwala na wyświetlanie większej liczby przystanków.

To sztuczka, ale jeśli robisz dużo pokazów slajdów, być może warto.