Πολύς λόγος γίνεται τον τελευταίο καιρό για HDR στον τομέα της απεικόνισης, ειδικά σε τηλεοράσεις και monitor. Από φωτογραφικής πλευράς γνωρίζουμε για High Dynamic Range που πλέον υποστηρίζεται σε αρκετές φωτ. μηχανές ενώ είναι μια λειτουργία διαδεδομένη και στα smartphone. Στην πραγματικότητα, το HDR ανάγεται στη βελτιστοποίηση μιας εικόνας ώστε να αποδίδονται με λεπτομέρειες και τα φωτεινά και τα σκιερά σημεία, όταν το κοντράστ της σκηνής υπερβαίνει τις δυνατότητες του καταγραφικού μέσου (στο προκείμενο του αισθητήρα).
Εστω λοιπόν ότι έχουμε μια σκηνή με διαφορά 12 stop από το πιο λαμπρό ως το πιο σκοτεινό σημείο. Αν ο αισθητήρας μας έχει δυναμική περιοχή 10stop υπολείπεται κατά 2stop από το εύρος της σκηνής και θα έχει απώλειες στα φωτεινά ή στα σκιερά (ανάλογα με τη φωτομέτρηση). Mε την τεχνική HDR είτε χειροκίνητα είτε αυτοματοποιημένα, πραγματοποιούμε μια σειρά λήψεων με διαδοχικά διαφορετική φωτομέτρηση και μετά τις συνδυάζουμε ώστε να έχουμε την λεπτομέρεια σε όλο το εύρος φωτεινότητας της σκηνής και να μη χάσουμε καθόλου από το κοντράστ. Όμως αυτή η πληροφορία θα πρέπει να μπορεί να απεικονιστεί σωστά. Εδώ μπαίνουν στο παιγνίδι τα ΗDR monitor που υπόσχονται ευρύτερη χρωματική γκάμα και καλύτερο κοντράστ. Να σημειώσουμε ότι οθόνες HDR ήδη έχουν βρει δημοτικότητα στις τηλεοράσεις και τα smartphone και τώρα γνωρίζουν διάδοση και στα monitor για υπολογιστές, με εφαρμογή κυρίως στο video και σε θέματα που έχουν μεγάλο κοντράστ.
HDR vs SDR
Τα HDR monitor είναι το αντίθετο των SDR (Standard Dynamic Range). H δυναμική περιοχή των δύο κατηγοριών διαφέρει δραματικά. Ενώ ένα HDR monitor μπορεί να έχει άνετα δυναμική περιοχή 15-16stop το SDR περιορίζεται τυπικά στα 6-8 αν είναι με TN panel και στα 10-12 αν είναι με IPS panel. Έτσι τα μαύρα δεν είναι βαθειά και τα φωτεινά “ξεπλυμένα”. Ως προς τα πρότυπα τα δύο βασικά είναι το Dolby Vision και το HDR10 (με τις παραλλαγές του). Το πρώτο βασίζεται σε ένα ειδικό chip με 12-bit χρώμα και όριο φωτεινότητας 10.000nits (όπου βέβαια η προδιαγραφή υπερβαίνει τα τεχνολογικά όρια των σημερινών panel). H Dolby παραχωρεί άδειες χρήσης του chip στους ενδιαφερόμενους κατασκευαστές monitor με ειδικές συμφωνίες.
Το HDR10 αποτελεί πιο διαδεδομένο πρότυπο το οποίο είναι ελεύθερο χωρίς καταβολή δικαιωμάτων όπως το DolbyVision. Βασίζεται σε 10bit χρώμα και υποστηρίζει panel με φωτεινότητα ως 1000nits. Ξεκίνησε με την εμφάνιση του BluRay 4K UHD και έγινε δημοφιλές χάρη στην υλοποίηση στις παιγνιδοκονσόλες Sony PlayStation IV και Microsoft Xbox One S ενώ μετέπειτα υιοθετήθηκε από διάφορα monitor.
Εδώ επιβάλλεται μια βασική διευκρίνιση: για να απεικονιστεί πραγματικά HDR πρέπει να υπάρχει διαθέσιμο αντίστοιχο περιεχόμενο, με την ίδια λογική ότι για να απεικονιστεί 4Κ πρέπει η λήψη του υλικού να έχει γίνει σε 4Κ και όχι με κάποιες upscale τεχνικές. Για παράδειγμα σήμερα το HDR10 υποστηρίζεται από υπηρεσίες streaming όπως Νetflix και Amazon Prime. Eπίσης η σύνδεση με υπολογιστή γίνεται μέσω κάρτας γραφικών που υποστηρίζει HDMI 2.0 ή Displayport 1.3 και μεταγενέστερο.
Know How
• DCI-P3 Είναι χρωματικό προφίλ που ακολουθεί τη λογική του sRGB. Προέκυψε το 2005 από την ένωση Digital Cinema Initiative ως χρωματικός χώρος Protocol 3 με εφαρμογές στην επαγγελματική ψηφιακή προβολή κυρίως και δευτερευόντως σε monitor. Αποτέλεσε μια μεγάλη προσπάθεια στανταρίσματος στην εποχή της μετάβασης του κινηματογράφου στην ψηφιακή εποχή με την συνεργασία της πολύ ισχυρής ένωσης τεχνικών του Hollywood SMPTE (Society of Motion Picture and Television Engineer). Το χρωματικό προφίλ DCI-P3 (Protocol 3) εκτός από τον ψηφιακό κινηματογράφο υιοθετείται από αρκετά προχωρημένα monitor, τηλεοράσεις και digital projector που κατά κανόνα έχουν και HDR δυνατότητες. Το DCI-P3 είναι ευρύτερο από το SRGB
• BT.709 (αναφέρεται και ως Rec.709) Παλιότερο χρωματικό στάνταρ που θεσπίστηκε από τον οργανισμό ITU-R ως μέρος λίστας προδιαγραφών για την εικόνα. Χρησιμοποιείται κυρίως στις τηλεοράσεις.
Πλεονεκτήματα HDR στο video
• Απεικόνιση HDR κατά τη διαδικασία μοντάζ
• Υποστήριξη και νεώτερων χρωματικών προφίλ όπως το DCI-P3
• Ρεαλιστική και ελκυστική χρωματική απόδοση
• Σε συνδυασμό με ανάλυση 4Κ έχετε την πιο σύγχρονη υλοποίηση video απεικόνισης είτε για μοντάζ είτε για αναπαραγωγή
Πρότυπα και πιστοποιήσεις
H πιστοποίηση ενός monitor ως πραγματικού HDR παραμένει ακόμη θολό τοπίο και μόνον το στάνταρ VESA DisplayHDR τείνει να είναι κάπως αξιόπιστο. Η προσπάθεια της VESA (Video Electronics Standards Association) για τυποποίηση στο αχανές πεδίο του HDR έχει αρχίσει να καρποφορεί αφού την ακολουθούν ορισμένοι κατασκευαστές.
VESA DisplayHDR400
• Toυλάχιστον 400cd/m2 φωτεινότητα κορυφής
• Toυλάχιστον 320cd/m2 σταθερή μέγιστη φωτεινότητα
• Τουλάχιστον 95% κάλυψη του χρωματικού χώρου ΒΤ.709
VESA DisplayHDR600
• Toυλάχιστον 600cd/m2 φωτεινότητα κορυφής
• Toυλάχιστον 350cd/m2 σταθερή μέγιστη φωτεινότητα
• Τουλάχιστον 95% κάλυψη του χρωματικού χώρου ΒΤ.709
• Τουλάχιστον 90% κάλυψη του χρωματικού χώρου DCI-P3
VESA DisplayHDR1000
• Toυλάχιστον 1000cd/m2 φωτεινότητα κορυφής
• Toυλάχιστον 600cd/m2 σταθερή μέγιστη φωτεινότητα
• Τουλάχιστον 99% κάλυψη του χρωματικού χώρου ΒΤ.709
• Τουλάχιστον 90% κάλυψη του χρωματικού χώρου DCI-P3
VESA DisplayHDR True Black
Παραπέρα υπάρχει το μάλλον άγνωστο πρότυπο DisplayHDR TrueBlack που αποτελεί ένδειξη για απεικόνιση πραγματικού μαύρου μια επίδοση που συνήθως καταφέρνουν να ικανοποιούν απόλυτα μόνο τα monitor με OLED panel.
Αναδημοσίευση από το Αναδημοσίευση από το ΦΩΤΟγράφος Νο 286
