Центр знань BenQ

Що таке HDR?

2018/09/26

Високий динамічний діапазон (HDR) — це технологія, яка передає зображення з помітною різницею між яскравими та темними ділянками. Ця технологія дозволяє передавати зображення реалістично та відтворювати точні деталі за різного освітлення та градацій відтінків для створення природно яскравих або затемнених зображень без втрати жодних деталей.

HDR monitor High Dynamic Range

Для відтворення HDR-вмісту потрібне швидке підключення до дисплея. Популярні типи з’єднання, такі як HDMI 2.0 і DisplayPort, підтримують технологію HDR, але використання високої роздільної здатності за частоти оновлення більше 60 Гц потребує підключення кабелю DisplayPort 1.4 з вищою пропускною здатністю.

П1. Чим стандартний динамічний діапазон (SDR) відрізняється від HDR?

Монітори з підтримкою HDR забезпечують реалістичну якість зображення для відтворення оригінальних зображень. Завдяки цій новій технології компресії динамічного діапазону, дисплей з підтримкою HDR проводить аналіз яскравих і темних відтінків на зображенні, щоб уникнути надлишкової яскравості, а також запобігти втраті деталей темних зображень. Крім того, на відміну від звичайних дисплеїв із підтримкою SDR, монітори з підтримкою HDR відображають справжні кольори. Багатьом користувачам подобаються неприродно яскраві відтінки, тому монітори з підтримкою SDR зазвичай відображають зображення саме так. А технологія HDR навпаки точно передає оригінальні кольори, відтворюючи навіть у темних ділянках зображення природні кольори такими, якими їх можна побачити в реальному житті. Щоб досягти зображення ідеальної якості, професійні інженери мають налаштувати відтінки та кольорову гаму оригінального запису відзнятого контенту так, щоб його можна було відтворювати на дисплеї з підтримкою HDR.

SDR HDR difference details brightness color
Як колір пов’язаний з технологією HDR

Колірна гама монітора — це загальний діапазон кольорів, які він може відтворити за допомогою основних кольорів: червоного, зеленого та синього. Монітор може відтворити будь-який колір, який можна отримати за допомогою цих основних кольорів і який розташовано на трикутній схемі кольорів між цими основними кольорами. Проте якщо колір знаходиться за межами колірної гами (його не можна знайти на трикутній схемі кольорів), колір неможливо буде відтворити. У дисплеях із підтримкою SDR зазвичай використовують колірну гаму Rec.709 — міжнародний стандарт для форматів HDTV, але в сучасних дисплеях, що підтримують технологію HDR, використовується ширший спектр кольорів, які може сприймати людське око. Це досягається за допомогою використання спеціальних налаштованих світлодіодів, які забезпечують відтворення колірної гами DCI-P3. Колірна гама DCI-P3, що широко використовується в Голлівуді та індустрії засобів мовлення, підтримує значно більший діапазон кольорів, ніж палітра кольорів Rec.709. Колірну гаму DCI-P3 можна знайти на багатьох пристроях та у різних видах контенту.

Яскравість та HDR

Монітори з підтримкою HDR призначені надзвичайно реалістично відтворювати яскраві сцени за допомогою загальної електрооптичної передавальної функції (EOTF), яка робить зображення більш схожим на те, що бачить людське око. Для людського сприйняття це означає, що діапазон яскравості HDR значно вищий за SDR. У результаті цього градації сірого стають реалістичними, дещо неоднорідними, а дрібні деталі у переважно яскравих і майже темних сценах відображаються чітко.

П2. Чи повинен монітор із підтримкою HDR мати роздільну здатність 4K?
Роздільна здатність

Стандартні значення роздільної здатності дисплеїв: 720p, 1080p, 2160p та 4K. Ці номери вказують кількість горизонтальних ліній на дисплеї та відповідають таким значенням роздільної здатності та кількості точок на кожній горизонтальній лінії:


• роздільна здатність 1080p (FHD або Full HD) становить 1920 × 1080 рядків = 2 мільйони пікселів;
• роздільна здатність 1440p (QHD або Quad HD) становить 2560 × 1440 = 3,6 мільйона пікселів;
• роздільна здатність 2160p (4K, UHD або Ultra HD) становить 3840 × 2160 = 8,3 мільйона пікселів.

resolution 4k uhd 2k qhd 1080p fhd

Використання вищої роздільної здатності забезпечує значно кращу якість зображення та неперевершену чіткість, а також дозволяє використовувати монітори із більшою діагоналлю. Зображення з низькою роздільною здатністю виглядало б на таких моніторах зернистим і розмитим.

Технологія HDR

Окрім роздільної здатності, технологія HDR підвищує коефіцієнт контрастності монітора, що являє собою різницю між яскравістю освітлення найяскравіших та найтемніших зображень, які дисплей здатен відтворити. Вищий коефіцієнт контрастності дозволяє відтворити значно більше деталей на зображеннях, значення яких знаходяться між найяскравішими та найтемнішими значеннями. Крім того, завдяки збільшенню контрастності дисплеї з підтримкою HDR забезпечують відтворення неймовірно яскравого білого та надзвичайно глибокого чорного кольорів, а також насичених та яскравих відтінків, у результаті чого HDR-зображення виглядають більш реалістичними та одразу виділяються серед інших.

Завдяки покращеній яскравості, контрастності, насиченості кольору та здатності дисплею передавати деталі HDR — це окрема технологія моніторів. Дисплеї з роздільною здатністю HD, FHD, QHD і UHD можуть підтримувати технологію HDR, але тільки якщо дисплей відповідає стандартам HDR

П3. Що таке сертифікат DisplayHDR?

Сертифікат VESA DisplayHDR є першим у світі загальнодоступним кваліфікаційним стандартом для оцінки моніторів з підтримкою HDR. Сертифікат VESA DisplayHDR є гарантією того, що дисплей може бездоганно відображати HDR-контент з неймовірною яскравістю і контрастом, з більш глибокими відтінками чорного кольору і чіткими темними деталями, справжніми відтінками кольорів, а також забезпечити реалістичну якість зображення під час ігор і перегляду відео.

Щоб дізнатися більше про сертифікацію Display HDR, перейдіть за посиланням:https://displayhdr.org/performance-criteria/

П4. Що таке HDR 10?

HDR 10 — це стандарт, який широко використовується в моніторах більшості міжнародних виробників, оскільки багато великих компаній впровадили протокол HDR10. Згідно з рішенням організацій Blue-Ray Association, HDMI Forum і UHD Association, HDR10 є форматом, який підтримує передачу стиснутого HDR-відеоконтенту. 27 серпня 2015 року Асоціація споживчої електроніки (CEA) офіційно визначила HDR10 як формат, що підтримує HDR-контент. Один з ключових факторів для задоволення вимог HDR-монітора — можливість декодувати файли формату HDR10.

Щоб файли формату HDR 10 відповідали вимогам формату HDR, вони мають відповідати наведеним далі критеріям.

1. EOTF (електрооптична передавальна функція):SMPTE ST 2084
2. Колірна суб-дискретизація:4:2:2/4:2:0 (для стиснутих відео)
3. Глибина кольору:10 біт
4. Основний колір:ITU-R BT.2020
5. Метадані:SMPTE ST 2086, MaxFALL, MaxCLL

** Статичні метадані стандарту SMPTE ST 2086 Mastering Display Color Volume (Налаштування обсягу кольору дисплею) для передачі даних калібрування кольорів дисплея, налаштування якого здійснюється, наприклад статичні значення MaxFALL (середній рівень освітлення кадру із найвищою середньою яскравістю) і MaxCLL (максимальний рівень освітлення вмісту), кодовані як повідомлення з інформацією для додаткової оптимізації всередині відеопотоку.

П5. У чому різниця між стандартами DisplayHDR і HDR 10?

У стандарті DisplayHDR (версія 1.0) основна увага приділяється рідкокристалічним дисплеям. У ньому встановлюються три чітких рівні продуктивності системи HDR для полегшення впровадження HDR на ринку ПК: DisplayHDR 400, DisplayHDR 600 і DisplayHDR 1000. HDR 10 — це стандарт, який широко використовується в моніторах більшості міжнародних виробників. Цей формат підтримує передачу стиснутого HDR-відеоконтенту. Усі монітори мають підтримувати стандарт індустрії HDR-10, щоб належно відтворювати HDR-вміст.

Пов’язана стаття

TOP