HDR i jego rodzaje - krótki poradnik dla początkujących

Rynek telewizorów Ultra HD rozwija się już od dobrych kilku lat, gdzie z każdym kolejnym coraz mocniej akcentuje swoją obecność i pomału wypiera modele w rozdzielczością Full HD. Wraz z rozdzielczością 4K, współistnieją jednak dwie inne technologie, które w połączeniu dają pełny wgląd w różnice pomiędzy zwykłymi treściami 1080p w porównaniu do 2160p. Jednym z nich jest zastosowanie szerokiej palety barw (WCG - Wide Color Gamut), drugim natomiast HDR, czyli szeroka rozpiętość tonalna. Choć tą najbardziej podstawową i bazową normą jest HDR10, nie przeszkadza to firmom w tworzeniu własnych wyobrażeń na temat tej funkcji. Kończy się to w taki sposób, że u każdego producenta telewizorów możemy odnaleźć różne nazwy tej samej technologii. HDR 1500, HDR 2000, HDR Premium itd. Zrobimy więc małe rozeznanie, którymi formami HDR powinniśmy się zainteresować, a które to tylko wymysł człowieka nie mający nic wspólnego z rzeczywistością.

Odkąd na salony weszły telewizory Ultra HD, również technologia wysokiej rozpiętości tonalnej zaczęła zyskiwać na znaczeniu. W ostatnich latach jednak pojawiły się różne formy HDR, warto więc je omówić i porównać.

Byłem w Dolby Cinema! Jak wypada najlepsze kino na świecie?

Sam HDR jako technologia ma za zadnie zaprezentować obraz z stopniu najbardziej zbliżonym do tego, co widzi ludzkie oko. Wszystkie materiały, które nie mają w sobie zakodowanej szerokiej rozpiętości tonalnej oraz szerokiej palety barw, oznaczane są mianem SDR, czyli standardowej rozpiętości tonalnej. Takie materiały mają zdecydowanie uboższą gamę barw, przez co nie są w stanie zarejestrować obrazu zbliżonego do tego, co widzi ludzkie oko. Technika HDR w prostym zamyśle miała zmienić to, jednak ze względu na ograniczenia technologii nie jest w stanie jeszcze w 100 procentach oddać obrazu dokładnie takim, jakim widzielibyśmy go w rzeczywistości. Tutaj jednak myślę, że to kwestia może kilku lat, aż wszystko co powiązane z szeroką rozpiętością tonalną oraz szeroką paletą barw dojdzie do perfekcji. Skupmy się jednak na obecnie panujących trendach związanych z techniką HDR.

OLED vs MicroLED, HDR10+ vs Dolby Vision - o co chodzi?

Podstawową normą szerokiej rozpiętości tonalnej jest HDR10 i w teorii każdy telewizor Ultra HD, który szczyci się obsługą HDR, jest zgodny właśnie z bazową normą. Obecnie norma HDR10 ma specyfikację pozwalającą na uzyskanie maksymalnie 10 000 cd/m², choć oczywiście żaden wyświetlacz nie jest w stanie dobić do tak wysokich wartości. Tegoroczny flagowiec Samsunga, czyli Q9F jest w stanie osiągnąć blisko 1500 cd/m², przy zastosowaniu techniki wygaszania Full Local Array (kilkaset niezależnych stref wygaszania). Topowe OLED-y firm LG, Panasonic czy Philips w tym roku są stanie osiągnąć około 800 cd/m², przy jednoczesnym zachowaniu idealnej czerni. Mimo wszystko już takie wartości dają odczuć potencjał drzemiący w technologii szerokiej rozpiętości tonalnej. Mimo wszystko bazowa norma HDR10 nie jest idealna. Jej główną wadą jest uzyskanie wyłącznie statycznych metadanych, czyli informacji wymaganych do poprawnego wyświetlania obrazu w HDR. W przypadku statycznych metadanych, telewizor przyporządkowuje jedną wartość MDL (Mastering Display Luminance) dla całego obrazu, bez jego dalszej ingerencji. Choć już w tym przypadku HDR10 prezentuje się naprawdę okazale (no chyba, że twórcy zaimplementują bardzo subtelny HDR), to nie zmienia to faktu, że obraz mógłby wyglądać jeszcze bardziej naturalnie. W tym momencie na pomoc przychodzi rozszerzony standard HDR, czyli...

...Dolby Vision. Rozszerzony standard HDR opracowany przez Dolby Laboratories. W tym wypadku główną różnicą jest wykorzystywanie dynamicznych metadanych dla każdej klatki filmu osobno. W przeciwieństwie więc do HDR10, w przypadku Dolby Vision wartości MDL przypisywane są nie jako jedna wspólna wartość dla całego filmu, tylko osobno dla wszystkich klatek. Obraz wykorzystujący dynamiczne metadane wygląda jest bardziej atrakcyjnie pod względem wizualnym, będąc wierniejszą kopią tego, w jaki sposób reżyser chciał ukazać poszczególne sceny. Dodatkowo technika HDR Dolby Vision jest w stanie wykorzystać możliwości 12-bitowych matryc o jasności maksymalnie 10 000 cd/m². Nie wszyscy jednak współpracują z firmą Dolby w celu wdrożenia rozszerzonego standardu HDR w telewizorach. Głównym powodem być może jest fakt, że Dolby Vision wymaga opłacenia licencji na jego wykorzystanie. Obecnie pionierem w wykorzystywaniu techniki od Dolby Laboratories jest LG, które wyposaża swoje telewizory OLED oraz niektóre LCD w technologię HDR Dolby Vision. Ponadto standard ten znajdziemy w niektórych telewizorach Sony. Biorąc pod uwagę ilość już obecnie dostępnych (i zapowiedzianych) treści wykorzystujących dynamiczne metadane, można przyjąć, że ta norma odegra w przyszłości istotną rolę. W ciągu ostatnich miesięcy znacząco powiększono liczbę filmów na nośniku Ultra HD Blu-ray, które masterowane są z wykorzystaniem HDR Dolby Vision. Dość kuriozalnym przypadkiem jest studio Warner Bros, które w ostatnim czasie większość pozycji wydaje właśnie z Dolby Vision. Dlaczego brzmi to co najmniej dziwnie? Jest to związane z ujawnioną na początku roku konkurencją dla Dolby Vision w postaci...

CES 2018: HDR10+ jako konkurencja dla standardu Dolby Vision

...HDR10+. Działa on na podobnej zasadzie jak Dolby Vision, a więc wykorzystuje dynamiczne metadane do bardziej precyzyjnego kontrolowania poziomów jasności w poszczególnych kadrach i scenach filmów. HDR10+ jednak w przeciwieństwie do DV, pracuje co najwyżej na 10-bitowych panelach, a nie 12-bitowych. Z drugiej strony jednak producenci mogą bez przeszkód wykorzystywać ten standard - nie obowiązują tutaj opłaty licencyjne, a jedynie jednorazowa opłata administracyjna. Norma HDR10+ jest w tym roku bardzo mocno promowana przez firmy Samsung oraz Panasonic, którzy w tegorocznych modelach LCD/QLED (Samsung)/OLED (Panasonic/Philips) oferują pełne wsparcie dla HDR10+. Ponadto w najbliższych tygodniach do sprzedaży wejdą odtwarzacze Ultra HD Blu-ray od Panasonica, wspierające nowy standard. Oprócz wspomnianych firm, HDR10+ będą wspierały również Amazon (usługa VOD Prime Video), 20th Century Fox oraz Warner Bros. Ten ostatni jak już wspomniałem, wydaje ostatnio sporo filmów z Dolby Vision, więc wygląda to co najmniej śmiesznie w kontekście wielkiego, rzekomego wsparcia dla HDR10+. Na płytach nie znajdziemy obecnie ani jednego filmu wykorzystującego HDR10+, wobec czego trudno wyrokować jego przyszłość. Biorąc jednak pod uwagę coraz śmielej poczynające sobie Dolby Vision, HDR10+ może mieć poważny problem aby zaistnieć na dłużej. Jakby tego było mało, na rynku istnieje jeszcze jeden standard HDR o nazwie...

Apple TV 4K - przystawka pozwalająca oglądać filmy Ultra HD

...Advanced HDR by Technicolor. Ten format, jak sama nazwa wskazuje, został opracowany przez firmę Technicolor, zajmującą się w branży w zasadzie wszystkim co związane jest z obrazem filmowym. Podobnie jak Dolby Vision oraz HDR10+, również Advanced HDR by Technicolor wykorzystuje dynamiczne metadane do zaprezentowania obrazu jeszcze bardziej szczegółowym i wiernym zamysłowi reżysera. Podobnie również jak Dolby Vision, wymaga on stosownych opłat licencyjnych. W chwili obecnej Advanced HDR by Technicolor jest obecny w telewizorach OLED od firmy LG, gdzie koegzystuje wraz z Dolby Vision oraz HDR10. Treści jednak wykorzystujących ten standard jest stosunkowo niewiele i dostępne są wyłącznie w usłudze Netflix. Został jeszcze jeden duży standard HDR warty opisania, mianowicie...

...HLG, czyli Hybrid Log Gamma. Standard ten został opracowany wspólnie przez BBC oraz japońską firmę Nippon Hōsō Kyōkai (NHK). Ta norma została stworzona w celu jej implementacji do programów telewizyjnych. Jego implementacja jest bardzo łatwo, a w telewizorze może koegzystować jako swoista alternatywa dla HDR10, jako że jest powiązana głównie z treściami telewizyjnymi. Sygnał nadawany w HLG może zostać odczytany przez telewizor bez obsługi HDR i wyświetlony w formacie SDR. Z kolei telewizor zgodny z HDR będzie w stanie go odczytać po prostu w formacie szerokiej rozpiętości tonalnej. Ze względu na jego formę (obecność w treściach telewizyjnych), nie będzie on spotykany na płytach Ultra HD Blu-ray, w grach konsolowych czy usługach VOD pokroju Netflixa czy Amazon Prime Video.

Tak naprawdę najważniejszą normą HDR, którą powinniśmy się interesować to HDR10, bowiem ten jest dostępny we wszystkich telewizorach, które chwalą się obsługą technologii szerokiej rozpiętości tonalnej. Istotnym dla wielu może być również HLG, jako działające równolegle dla HDR10. Nie ma więc co zawracać sobie uwagi marketingowymi sloganami, które pojawią się w przeróżnych telewizorach (czy to tańszych, czy też nieco droższych). Wszelkie Premium HDR, HDR 1000, HDR 1500, HDR 2000, Ultra HDR, Active HDR i inne tego typu twory zakłamują faktyczny stan HDR i mogą wprowadzać potencjalnego klienta w błąd. Tego typu oznaczenia i podobne są domeną zwłaszcza tańszych telewizorów, w których maksymalna luminancja w trybie HDR zamyka się w przedziale 250-400 cd/m², nie będąc więc w stanie ukazać faktycznej różnicy między HDR a SDR. Dobry tytuł z jeszcze ładniejszą grafiką może jednak mylnie świadczyć o wysokim potencjale tej technologii. Z kolei rozszerzone normy jak Dolby Vision, HDR10+ czy Advanced HDR by Technicolor są tak naprawdę rozbudową bazowego HDR10. Na chwilę obecną największą szansę na sukces ma norma opracowana przez Dolby Laboratories. Bardzo dużo treści wykorzystujących Dolby Vision znajdziemy na Netflixie oraz w iTunes, ponadto coraz więcej płyt Ultra HD Blu-ray zostaje wyposażonych w DV. Możliwe, że HDR10+ w końcu nawiąże jakąkolwiek walkę z konkurentem, jednak nie sądzę, aby sytuacja miała się diametralnie zmienić. Z kolei Advanced HDR by Technicolor jest na tyle niszowy, że również nie nawiąże realnej walki z Dolby Vision. Warto wziąć to pod uwagę wybierając dla siebie telewizor Ultra HD.