4K-näytön resoluutiolla varustettujen televisioiden määrä on kasvanut räjähdysmäisesti, ja hyvästä syystä. Kukapa ei haluaisi tarkempaa TV-kuvaa?
Ultra HD: enemmän kuin pelkkä 4K-resoluutio
4K-resoluutiostandardi on osa sitä, mitä nykyään kutsutaan Ultra HD:ksi. Paremman resoluution lisäksi oikea kirkkaus ja valotustasot ovat tärkeitä tekijöitä, jotka parantavat kuvanlaatua lisääntyneen valotehon ansiosta yhdessä videonkäsittelyjärjestelmän kanssa, jota kutsutaan nimellä HDR.
Mikä on HDR?
HDR on lyhenne sanoista High Dynamic Range.
Teatteri- tai kotivideoesitykseen tarkoitetun valitun sisällön luontiprosessin aikana kuvausprosessin aikana kerätty täysi kirkkaus- ja kontrastitiedot koodataan videosignaaliin. Kun sisältö toistuu streamiksi, lähetykseksi tai levylle, signaali lähetetään HDR-yhteensopivaan televisioon.
Tiedot puretaan ja suuren dynaamisen alueen tiedot näytetään television kirkkauden ja kontrastin perusteella. Jos televisio ei ole HDR-yhteensopiva (kutsutaan tavalliseksi dynaamisen alueen televisioksi), se näyttää kuvat ilman korkean dynaamisen alueen tietoja.
4K-resoluutioon ja laajaan väriskaalaan lisätty HDR-yhteensopiva televisio yhdessä oikein koodatun sisällön kanssa voi näyttää kirkkautta ja kontrastia lähellä todellista maailmaa. Tämä tarkoittaa kirkkaita valkoisia ilman kukintaa tai huuhtoutumista ja syviä mustia ilman mutaisuutta tai murskaamista.
Jos kohtauksessa on esimerkiksi kirkkaita elementtejä ja tummempia elementtejä samassa kehyksessä, kuten auringonlasku, näet sekä auringon kirkkaan valon että muun kuvan tummemmat osat yhtä selkeästi, sekä kaikki välillä olevat kirkkaustasot.
Koska valikoimaa on laaja valkoisesta mustaan, yksityiskohdat, jotka eivät normaalisti näy sekä tavallisen TV-kuvan kirkkailla että tummilla alueilla, näkyvät helpommin HDR-yhteensopivassa televisiossa, mikä tarjoaa tyydyttävämmän katselukokemuksen.
Miten HDR-käyttöönotto vaikuttaa kuluttajiin
HDR on evoluutionaalinen askel television katselukokemuksen parantamisessa. Silti kuluttajat kohtaavat neljä pääasiallista HDR-muotoa, jotka vaikuttavat siihen, mitä televisioita, niihin liittyviä oheislaitteita ja sisältöä heidän tulisi ostaa. Nämä neljä muotoa ovat:
- HDR10
- Dolby Vision
- HLG (Hybrid Log Gamma)
- Technicolor HDR
Jokaisella muodolla on omat erityiset attribuuttinsa.
HDR10 ja HDR10+
HDR10 on avoin, roj altivapaa standardi, joka on sisällytetty kaikkiin HDR-yhteensopiviin televisioihin, kotiteatterivastaanottimiin, Ultra HD Blu-ray -soittimiin ja valikoituihin mediasuorittimiin.
HDR10:tä pidetään yleisempänä, koska sen parametreja sovelletaan tasaisesti tietyssä sisällössä. Esimerkiksi keskimääräinen kirkkausalue määritetään koko elokuvalle.
Luonnoksen aikana elokuvan kirkkain ja tummin kohta merkitään. Kun HDR-sisältöä toistetaan, kaikki muut kirkkaustasot indeksoidaan näihin pisteisiin.
Vuonna 2017 Samsung kuitenkin esitteli kohtauskohtaista HDR-lähestymistapaa nimeltä HDR10+ (jota ei pidä sekoittaa HDR+:aan, josta keskustellaan jäljempänä). Aivan kuten HDR10, HDR10+ on roj altivapaa, mutta käyttöönotosta aiheutuu joitain kustannuksia.
Vaikka kaikki HDR-yhteensopivat laitteet käyttävät HDR10:tä, Samsungin, Panasonicin ja 20th Century Foxin televisiot ja sisältö käyttävät yksinomaan HDR10:tä ja HDR10+:ta.
Dolby Vision
Dolby Vision on Dolby Labsin kehittämä ja markkinoima HDR-muoto, jonka toteutuksessa yhdistyvät laitteistot ja metatiedot. Lisävaatimus on, että sisällöntuottajien, tarjoajien ja laitevalmistajien on maksettava Dolbylle lisenssimaksu sen käytöstä.
Dolby Visionia pidetään HDR10:tä tarkempana. Sen HDR-parametrit voidaan koodata kohtauskohtaisesti tai kehys kuv alta, ja sitä voidaan toistaa television ominaisuuksien perusteella. Toisin sanoen toisto perustuu kirkkaustasoihin, jotka ovat tietyssä vertailupisteessä, kuten ruudussa tai kohtauksessa, sen sijaan, että se rajoitetaan koko elokuvan enimmäiskirkkaustasoon.
Toisa alta tapa, jolla Dolby rakensi Dolby Visionin, kaikki tätä muotoa tukevat lisensoidut ja varustetut televisiot voivat purkaa HDR10-signaaleja, jos television valmistaja on ottanut tämän ominaisuuden käyttöön. Televisio, joka on yhteensopiva vain HDR10:n kanssa, ei kuitenkaan pysty purkamaan Dolby Vision -signaaleja.
Toisin sanoen Dolby Vision -televisio voi purkaa HDR10:n ja pelkkä HDR10-televisio ei voi purkaa Dolby Visionia. Kuitenkin monet sisällöntuottajat, jotka käyttävät Dolby Vision -koodausta sisältöönsä, sisältävät usein HDR10-koodauksen, erityisesti HDR-yhteensopivat televisiot, jotka eivät ehkä ole yhteensopivia Dolby Visionin kanssa.
Kun sisältölähde sisältää vain Dolby Visionin ja televisio on vain HDR10-yhteensopiva, televisio ei huomioi Dolby Vision -koodausta ja näyttää kuvan tavallisena dynaamisen alueen kuvana. Toisin sanoen siinä tapauksessa et saa HDR-etua.
Dolby Visionia tukevia TV-merkkejä ovat LG:n, Philipsin, Sonyn, TCL:n ja Vizion mallit. Dolby Visionia tukevia Ultra HD Blu-ray -soittimia ovat OPPO Digitalin, LG:n, Philipsin, Sonyn, Panasonicin ja Cambridge Audion mallit. Laitteen valmistuspäivästä riippuen Dolby Vision -yhteensopivuus saattaa aktivoitua vasta laiteohjelmistopäivityksen jälkeen.
Sisältöpuolella Dolby Visionia tuetaan Netflixin, Amazonin ja Vudun valikoidun sisällön suoratoistona sekä rajoitetun määrän elokuvia Ultra HD Blu-ray -levyllä.
Samsung on ainoa Yhdysvalloissa markkinoitava suuri TV-brändi, joka ei tue Dolby Visionia. Samsungin televisiot ja Ultra HD Blu-ray Disc -soittimet tukevat vain HDR10:tä.
Hybrid Log Gamma (HLG)
Hybridi log gamma on HDR-muoto, joka on suunniteltu kaapeli-, satelliitti- ja televisiolähetyksiin. Sen ovat kehittäneet Japanin NHK ja BBC Broadcasting Systems, mutta se on lisenssitön.
HLG:n tärkein etu TV-lähetystoiminnan harjoittajille ja omistajille on, että se on taaksepäin yhteensopiva. Toisin sanoen, koska kaistanleveystila on TV-lähetystoiminnan harjoittajille huippuluokkaa, HDR-muodon, kuten HDR10 tai Dolby Vision, käyttäminen ei salli muiden kuin HDR-televisioiden (mukaan lukien ei-HD-televisioiden) omistajien katsella HDR-koodattua sisältöä.
HLG-koodaus on kuitenkin toinen lähetyssignaalikerros, joka sisältää lisättyä kirkkaustietoa ilman erityisiä metatietoja, jotka voidaan sijoittaa nykyisen TV-signaalin päälle. Tämän seurauksena kuvia voi katsella missä tahansa televisiossa.
Jos sinulla ei ole HLG-yhteensopivaa HDR-televisiota, se ei tunnista lisättyä HDR-tasoa, joten et saa lisätyn käsittelyn etuja, mutta saat tavallisen SDR-kuvan.
Vaikka HLG tarjoaa tavan, jolla sekä SDR- että HDR-televisiot voivat olla yhteensopivia samojen lähetyssignaalien kanssa, se ei tarjoa yhtä tarkkaa HDR-tulosta katsottaessa samaa sisältöä HDR10- tai Dolby Vision -koodauksella, mikä rajoittaa merkittävästi HLG:tä potentiaalinen.
HLG-yhteensopivuus sisältyy useimpiin 4K Ultra HD HDR -yhteensopiviin televisioihin (paitsi Samsung-malleja) ja kotiteatterivastaanottimiin mallivuodesta 2017 alkaen. Toistaiseksi BBC ja DirecTV ovat tarjonneet ohjelmia HLG:n avulla.
Technicolor HDR
Neljestä suuresta HDR-muodosta Technicolor HDR on vähiten tunnettu ja sitä käytetään vain vähän Euroopassa. Teknisiin yksityiskohtiin juuttumatta Technicolor HDR on luultavasti joustavin ratkaisu, sillä sitä voidaan käyttää sekä tallennetuissa (streaming- ja levy-) että tv-lähetyssovelluksissa. Se voidaan myös koodata käyttämällä kehys kehykseltä viitepisteitä.
Lisäksi Technicolor HDR on HLG:n tapaan taaksepäin yhteensopiva sekä HDR- että SDR-yhteensopivien televisioiden kanssa. Saat parhaan katselutuloksen HDR-televisiossa, mutta SDR-televisio voi hyötyä paremmasta laadusta sen väri-, kontrasti- ja kirkkausominaisuuksien perusteella.
Technicolor HDR -signaaleja voidaan katsella SDR-muodossa, mikä tekee siitä kätevän sisällöntuottajille, sisällöntuottajille ja television katsojille. Technicolor HDR on avoin standardi, jonka käyttöönottaminen on maksutonta sisällöntuottajille ja TV-valmistajille.
Sävykartoitus
Yksi ongelmista erilaisten HDR-muotojen käyttöönotossa televisioissa on, että kaikilla televisioilla ei ole samoja valoteho-ominaisuuksia. Esimerkiksi huippuluokan HDR-yhteensopiva televisio voi tuottaa jopa 1 000 nitiä valoa (kuten jotkin huippuluokan LED/LCD-televisiot). Toisissa voi olla enintään 600 tai 700 nitin valoteho (OLED- ja keskitason LED-/LCD-televisiot). Ja jotkin halvemmat HDR-yhteensopivat LED/LCD-televisiot voivat tuottaa vain noin 500 nitiä.
Tämän seurauksena tämän varianssin korjaamiseen käytetään tekniikkaa, joka tunnetaan nimellä sävykartoitus. Tapahtuu, että tiettyyn elokuvaan tai ohjelmaan sijoitetut metatiedot yhdistetään uudelleen television ominaisuuksiin. Television kirkkausalue on otettu huomioon. Säädöt tehdään huippukirkkauteen ja kaikkiin keskikirkkaustietoihin yhdessä alkuperäisen metatiedon yksityiskohtien ja värien kanssa suhteessa television kantamaan. Tämän seurauksena metatietoihin koodattu huippukirkkaus ei häviä, kun sitä näytetään televisiossa, jossa on vähemmän valotehoa.
SDR-skaalaus HDR:ksi
Koska HDR-koodatun sisällön saatavuus ei ole runsasta, useat TV-valmistajat varmistavat, että kuluttajien HDR-yhteensopivasta televisiosta maksamat ylimääräiset rahat eivät mene hukkaan sisällyttämällä SDR-muunnoksen HDR:ksi. Samsung nimeää järjestelmänsä HDR+:ksi (jota ei pidä sekoittaa aiemmin käsiteltyyn HDR10+:aan) ja Technicolor nimeää järjestelmänsä älykkääksi sävynhallintaksi.
Kuitenkin, aivan kuten resoluution skaalaus ja 2D-3D-muunnos, HDR+- ja SD-HDR-muunnos eivät kuitenkaan anna yhtä tarkkoja tuloksia kuin luonnollinen HDR-sisältö. Osa sisällöstä saattaa näyttää haalistuneelta tai epätasaiselta kohdasta toiseen, mutta se tarjoaa toisen tavan hyödyntää HDR-yhteensopivan television kirkkausominaisuuksia. HDR+- ja SDR-HDR-muunnos voidaan kytkeä päälle tai pois päältä tarpeen mukaan. SDR:stä HDR:ksi skaalausta kutsutaan myös käänteiseksi sävymappaukseksi.
SD:stä HDR:ksi skaalauksen lisäksi LG sisällyttää tiettyihin HDR-yhteensopiviin televisioihinsa järjestelmän, jota se kutsuu aktiiviseksi HDR-käsittelyksi, mikä lisää sisäänrakennetun kohtauskohtaisen kirkkausanalyysin kummallekin HDR10 ja HLG-sisältöä, mikä parantaa näiden kahden muodon tarkkuutta.
Samsungin HDR+ säätää HDR10-koodatun sisällön kirkkautta ja kontrastisuhdetta niin, että kohteet erottuvat paremmin.
Bottom Line
HDR:n lisääminen parantaa television katselukokemusta. Kun muotoerot on ratkaistu ja sisältö tulee laaj alti saataville levy-, suoratoisto- ja lähetyslähteistä, kuluttajat todennäköisesti hyväksyvät sen aivan kuten he ovat tehneet aikaisemman edistyksen.
Vaikka HDR:ää käytetään vain yhdessä 4K Ultra HD -sisällön kanssa, tekniikka on riippumaton resoluutiosta. Tämä tarkoittaa, että sitä voidaan käyttää muun resoluution videosignaaleihin, olivatpa ne sitten 480p, 720p, 1080i tai 1080p. Tämä tarkoittaa myös sitä, että 4K Ultra HD -television omistaminen ei automaattisesti tarkoita, että se on HDR-yhteensopiva. TV:n valmistaja tekee vakuuttavan päätöksen sisällyttää se.
Sisällöntuottajat ja -toimittajat ovat kuitenkin painottaneet HDR-ominaisuuden käyttämistä 4K Ultra HD -alustassa. Muiden kuin 4K-ultra HD -televisioiden, DVD-soittimien ja tavallisten Blu-ray-levysoittimien saatavuus vähenee ja 4K Ultra HD -televisioiden määrä sekä lisääntynyt määrä Ultra HD Blu-ray -soittimia on saatavilla, samoin kuin tulevat ATSC 3.0 TV-lähetysten käyttöönoton ansiosta HDR-teknologiaan käytetty aika ja taloudellinen investointi sopii parhaiten 4K Ultra HD -sisällön, lähdelaitteiden ja televisioiden arvon maksimointiin.
Vaikka sen nykyisessä toteutusvaiheessa näyttää olevan paljon sekaannusta, kaikki selviää lopulta. Vaikka eri formaattien välillä on hienoisia laatueroja (Dolby Visionin katsotaan olevan pieni etu), kaikki HDR-muodot parantavat merkittävästi television katselukokemusta.
UKK
Miten HDR10 eroaa HDR10+:sta?
HDR10 on vanhempi standardi, ja HDR10+ on HDR10-standardin seuraaja. Oma televisiosi ja sen ainutlaatuinen HDR-toteutus määräävät kuitenkin, kuinka hyvä HDR-kokemuksesi on.
Onko tärkeämpää käyttää HDR vai 4K?
HDR ja 4K ovat täysin eri tekniikoita. HDR tarkoittaa näytön kirkkautta ja kontrastia, kun taas 4K viittaa näytön resoluutioon. Suuremmat resoluutiot ja HDR tarjoavat molemmat omat etunsa.
