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O que é HDR?

BenQ
2018/09/27

A Gama Dinâmica Elevada (HDR) é uma tecnologia que produz imagens com uma grande diferença percetível entre regiões claras e escuras. Esta capacidade consegue imagens realistas e preserva detalhes precisos em variações de iluminação e gradações para imagens realistas claras ou escuras sem perda subtil de detalhes.

A HDR requer uma conexão rápida para o monitor. Ligações populares como HDMI 2.0 e DisplayPort suportam HDR, mas resoluções elevadas com taxas de atualização superiores a 60 Hz exigirão o DisplayPort 1.4 de maior largura de banda.

P1: Quais são as diferenças entre a Gama Dinâmica Padrão (SDR) e a HDR?

Os monitores HDR produzem qualidade de imagem realista para replicar imagens originais. Com essa nova tecnologia de compactação de gama dinâmica, um monitor HDR apresenta amostras de variação de tons claros e escuros dentro de uma cena para evitar a sobre-exposição de imagens brilhantes e evitar detalhes perdidos em imagens escuras. Além disso, os monitores HDR representam cores reais, ao contrário dos monitores SDR convencionais. Atendendo às preferências do consumidor, os monitores SDR normalmente apresentam imagens com um matiz artificialmente forte. No entanto, a tecnologia HDR recria com precisão as cores originais, reproduzindo cores verdadeiras, mesmo em áreas escuras, como são vistas na vida real a olho nu. E para mostrar uma qualidade de imagem perfeita, a reprodução de imagem HDR exige que o conteúdo filmado na fita matriz seja ajustado por técnicos profissionais para o tom e a gama de cores apropriados para a reprodução no monitor HDR.

Como a cor está relacionada com a HDR

A gama de cores de um monitor é o intervalo total de cores que ele pode produzir com as suas cores primárias: vermelho, verde e azul. Qualquer cor que combine essas cores primárias e as que se encontram entre elas pode ser produzida, mas a apresentação não pode criar uma cor que não esteja dentro do triângulo entre as suas cores primárias, fora da sua gama de cores. Os ecrãs SDR convencionais estão normalmente limitados à gama de cores Rec.709, um padrão internacional para formatos HDTV, mas os ecrãs HDR de hoje expandem esse triângulo para abranger uma parte maior do espetro total de cores do que a que os olhos humanos podem detetar, usando LCDs especiais e personalizados que acomodam maior gama de cores DCI-P3. Amplamente utilizado pelas indústrias de Hollywood e de transmissão, o DCI-P3 oferece uma gama de cores significativamente maior do que a gama de cores Rec.709, bem como uma grande variedade de equipamentos e conteúdos existentes que o suportam.

Brilho e HDR

Os monitores HDR esforçam-se para produzir uma réplica próxima de cenas extremamente brilhantes usando uma Função de Transferência Eletro-Ótica (EOTF) comum que garante que as imagens estejam mais próximas do que o olho humano vê. O que isto significa para a perceção humana é que a gama de alcance do brilho HDR é significativamente maior que a da SDR. Isto resulta em autênticas gradações de tons de cinzento subtilmente diversificados, e detalhes finos claramente distintos em cenas predominantemente brilhantes, bem como na maioria das cenas escuras.

P2: A HDR deve vir com 4K?
Resolução

Especificações comuns para a resolução de um monitor incluem 720p, 1080p e 2160p ou 4K. Indicando o número de linhas horizontais no visor, esses números correspondem às seguintes resoluções, incluindo o número de pontos em cada linha horizontal:


1080p resolução (FHD ou Full HD) é de 1920 x 1080 linhas = 2 milhões de pixéis
1440p resolução (QHD ou Quad HD) é 2560 x 1440 = 3,6 milhões de pixéis
2160p resolução (QHD ou Quad HD) é 3840 x 2160 = 8,3 milhões de pixéis

Atualizando para essas resoluções mais altas, a qualidade da imagem será manifestamente melhor, com uma nitidez exata, bem como permitindo tamanhos de painéis maiores que pareceriam pixelizados e desfocados com baixa resolução.

HDR

À parte a resolução, o HDR melhora a relação de contraste do monitor, que é a diferença da luminância entre as imagens mais brilhantes e as mais escuras que a exposição pode mostrar. Uma relação de contraste maior permite que uma quantidade significativamente maior de detalhes sejam revelados entre os extremos brilhantes e escuros. Além disso, ao aumentar o contraste, a HDR apresenta brancos imaculadamente brilhantes e negros soberbamente profundos, bem como cores intensamente saturadas e vibrantes, resultando em imagens HDR que parecem mais realistas e se destacam pela sua intensidade.

Trabalhando para realçar o brilho, o contraste, a cor e o desempenho do detalhe das exposições, a HDR é uma tecnologia independente da resolução do monitor. Os painéis de visualização com resolução UHD, HD, FHD e QH são todos compatíveis com a HDR, mas apenas se estiverem qualificados para padrões HDR.

P3: O que é a certificação DisplayHDR?

A certificação VESA DisplayHDR é o primeiro protocolo de teste de qualificação pública do mundo para o desempenho do monitor HDR. A certificação VESA DisplayHDR assegura aos consumidores que a visualização certificada pode renderizar de forma impecável conteúdo HDR, com brilho e contraste de pico brilhante, negros mais profundos e detalhes claros e escuros, e tons de cor verdadeiros para vídeo e qualidade de jogos naturalmente realistas.

Consulte a seguinte página para saber mais sobre ecrãs com HDR: https://displayhdr.org/performance-criteria/

P4: O que é HDR 10?

A HDR 10 é um padrão amplamente adotado pela maioria das marcas de monitores internacionais, pois muitas grandes empresas têm implementado o protocolo HDR10. Definido conjuntamente pela Associação Blue-Ray, o Fórum HDMI e a Associação UHD, a HDR10 é o formato que suporta a transmissão compactada de conteúdo de vídeo HDR. A HDR10 foi oficialmente definido como o formato que suporta conteúdo HDR pela CE, em 27 de agosto de 2015. Um dos fatores chave para cumprir os requisitos do monitor HDR é a capacidade de descodificar ficheiros de formato HDR10.

Ficheiros com formato HDR 10 devem cumprir o seguinte critério para corresponderem ao formato HDR:

1. EOTF (função de transferência Eletro-Ótica): SMPTE ST 2084
2. Sub-amostragem de cores: 4:2:2/4:2:0 (para fontes de vídeo compactadas)
3. Profundidade de bits: 10 bits
4. Cor Primária: ITU-R BT.2020
5. Metadados: SMPTE ST 2086, MaxFALL, MaxCLL

** SMPTE ST 2086 Metadados estáticos para enviar dados de calibração de cores da visualização de masterização, como os valores estáticos MaxFALL (nível máximo de luz média por fotograma) e MaxCLL (nível máximo de conteúdo luminoso), codificados como mensagens SEI dentro da transmissão de vídeo.

P5: Qual é a diferença entre DisplayHDR e HDR 10?

O DisplayHDR versão 1.0 concentra-se em ecrãs de cristal líquido (LCD), estabelecendo três níveis distintos de desempenho do sistema HDR para facilitar a adoção do HDR em todo o mercado de PC: DisplayHDR 400, DisplayHDR 600 e DisplayHDR 1000. A HDR 10 refere-se a um padrão amplamente adotado pela maioria das marcas de monitores internacionais, e é o formato que suporta a transmissão comprimida de conteúdo de vídeo HDR. Para monitores de todos os níveis, todos são necessários para suportar o formato HDR-10 padrão do setor para apresentar corretamente o conteúdo HDR.

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