สิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับรูปแบบ HDR
จำนวนของทีวีที่มี ความละเอียดในการแสดงผล 4K มีการระเบิดและด้วยเหตุผลที่ดีผู้ที่ไม่ต้องการภาพทีวีที่มีรายละเอียดมากขึ้น
Ultra HD - ความละเอียดมากกว่า 4K
ความละเอียด 4K เป็นเพียงส่วนหนึ่งของสิ่งที่เรียกว่าตอนนี้เป็น Ultra HD นอกจากความละเอียดที่เพิ่มขึ้นเพื่อทำให้วิดีโอดูดีขึ้นสีที่ดีขึ้นเป็นอีกหนึ่งปัจจัยเสริมที่ได้รับการใช้งานในหลาย ๆ ชุด แต่ปัจจัยอื่น ๆ ที่ช่วยปรับปรุงคุณภาพของภาพก็คือความสว่างและระดับแสงที่เหมาะสมอันเป็นผลมาจากการ เพิ่มแสงที่มากขึ้น ใน ร่วมกับระบบประมวลผลวิดีโอที่เรียกว่า HDR
HDR คืออะไร
HDR ย่อมาจาก High Dynamic Range
วิธี HDR ทำงานได้ว่าในขั้นตอนการควบคุมเนื้อหาที่เลือกไว้สำหรับงานนำเสนอวิดีโอในโรงละครหรือวิดีโอข้อมูลความคมชัดเต็มรูปแบบที่ถ่ายระหว่างการถ่ายทำ / ถ่ายภาพจะถูกเข้ารหัสเป็นสัญญาณวิดีโอ
เมื่อเข้ารหัสในสตรีมการออกอากาศหรือบนแผ่นดิสก์สัญญาณจะถูกส่งไปยังทีวีที่เปิดใช้งาน HDR ข้อมูลจะถูกถอดรหัสและข้อมูล High Dynamic Range จะแสดงขึ้นโดยขึ้นอยู่กับความสามารถในการปรับความสว่าง / ความคมชัดของทีวี ถ้าทีวีไม่ได้ใช้งาน HDR (เรียกว่า SDR - Standard Dynamic Range TV) จะแสดงภาพโดยไม่ใช้ข้อมูล High Dynamic Range
เพิ่มความละเอียด 4K และช่วงสีกว้างทีวีที่รองรับ HDR (รวมกับเนื้อหาที่เข้ารหัสอย่างถูกต้อง) สามารถแสดงระดับความสว่างและความคมชัดใกล้เคียงกับที่คุณเห็นในโลกแห่งความจริง ซึ่งหมายความว่าผ้าขาวสว่างโดยไม่ต้องบานหรือล้างออกและคนผิวดำสนิทโดยไม่ทำให้เกิดคราบสกปรกหรือบด
ตัวอย่างเช่นถ้าคุณมีฉากที่มีองค์ประกอบที่สว่างมากและองค์ประกอบที่เข้มกว่าในกรอบเดียวกันเช่นพระอาทิตย์ตกคุณจะเห็นทั้งแสงที่สว่างของดวงอาทิตย์และส่วนที่มืดกว่าของส่วนที่เหลือของภาพมีความคมชัดเท่ากันพร้อม มีระดับความสว่างทั้งหมดระหว่าง
เนื่องจากมีช่วงกว้าง ๆ ตั้งแต่สีขาวถึงสีดำรายละเอียดที่มองเห็นได้ไม่ชัดเจนในทั้งบริเวณที่สว่างและมืดของภาพทีวีมาตรฐานจะสามารถมองเห็นได้ง่ายขึ้นในทีวีที่รองรับ HDR ซึ่งให้ประสบการณ์ในการรับชมที่น่าพอใจมากขึ้น
การดำเนินการ HDR มีผลต่อผู้บริโภคอย่างไร
HDR เป็นขั้นตอนที่มีวิวัฒนาการในการปรับปรุงประสบการณ์การดูทีวี แต่อนิจจาผู้บริโภคต้องเผชิญกับรูปแบบ HDR หลัก 4 รูปแบบที่ส่งผลต่อสิ่งที่ทีวีและส่วนประกอบอุปกรณ์ต่อพ่วงและเนื้อหาที่จะซื้อ สี่รูปแบบคือ:
- HDR10
- Dolby Vision
- HLG (ไฮบริด Log Gamma)
- Technicolor HDR
นี่คือสรุปสั้น ๆ ของแต่ละรูปแบบ
HDR10
HDR10 เป็นมาตรฐานแบบไม่เสียค่าภาคหลวงแบบเปิดซึ่งรวมอยู่ในทีวีที่รองรับ HDR เครื่องรับสัญญาณโฮมเธียเตอร์เครื่องเล่น Blu-ray แบบ Ultra HD และช่องสัญญาณมัลติมีเดียที่เลือกไว้
HDR10 ถือเป็นประเภททั่วไปเนื่องจากมีการใช้พารามิเตอร์ร่วมกันตลอดทั้งเนื้อหาเฉพาะ กล่าวอีกนัยหนึ่งช่วงความสว่างโดยเฉลี่ยจะใช้กับเนื้อหาทั้งหมด
ในระหว่างขั้นตอนการควบคุมจะมีการกำหนดจุดที่สว่างที่สุดและจุดมืดที่สุดในภาพยนตร์ดังนั้นเมื่อเนื้อหา HDR แสดงระดับความสว่างอื่น ๆ ทั้งหมดไม่ว่าจะตัดหรือฉากใดที่สัมพันธ์กับความสว่างขั้นต่ำและต่ำสุดสำหรับ ภาพยนตร์ทั้งหมด
อย่างไรก็ตามในปีพ. ศ. 2560 ซัมซุงได้สาธิต HDR แบบทีละฉากซึ่งหมายถึง HDR10 + (เพื่อไม่ให้สับสนกับ HDR + ซึ่งจะกล่าวถึงในบทความนี้) เช่นเดียวกับ HDR10 HDR10 + มีสิทธิ์ใช้งานฟรี
ตั้งแต่ปี 2017 แม้ว่าอุปกรณ์ที่ใช้ HDR ทั้งหมดจะใช้ HDR10 แต่ Samsung, Panasonic และ 20th Century Fox จะใช้ HDR10 และ HDR10 +
Dolby Vision
Dolby Vision เป็นรูปแบบ HDR ที่พัฒนาและทำการตลาดโดย Dolby Labs ซึ่งรวมทั้งฮาร์ดแวร์และข้อมูลเมตาในการใช้งาน ข้อกำหนดเพิ่มเติมคือผู้สร้างเนื้อหาผู้ให้บริการและผู้ผลิตอุปกรณ์จำเป็นต้องจ่ายค่าลิขสิทธิ์ Dolby สำหรับการใช้งาน
Dolby Vision ถือว่ามีความแม่นยำมากกว่า HDR10 เนื่องจากพารามิเตอร์ HDR สามารถเข้ารหัสฉากตามฉากหรือเฟรมทีละเฟรมและสามารถเล่นกลับตามความสามารถของทีวีได้ (เพิ่มเติมในส่วนนี้ในภายหลัง) กล่าวอีกนัยหนึ่งการเล่นขึ้นอยู่กับระดับความสว่างที่มีอยู่ในจุดอ้างอิงที่กำหนด (เช่นเฟรมหรือฉาก) แทนที่จะจำกัดความสว่างสูงสุดสำหรับภาพยนตร์ทั้งหมด
ในทางกลับกันวิธี Dolby มีโครงสร้าง Dolby Vision ซึ่งได้รับอนุญาตและติดตั้งทีวีที่สนับสนุนรูปแบบดังกล่าวจะมีความสามารถในการถอดรหัสสัญญาณ Dolby Vision และ HDR10 (ถ้าความสามารถนี้ "เปิด" ซื้อผลิตรายการโทรทัศน์เฉพาะ) แต่ทีวีที่ใช้งานได้กับ HDR10 เท่านั้นไม่สามารถถอดรหัสสัญญาณ Dolby Vision ได้
กล่าวอีกนัยหนึ่ง Dolby Vision TV มีความสามารถในการถอดรหัส HDR10 ด้วย แต่ทีวีที่มี HDR10 เท่านั้นไม่สามารถถอดรหัส Dolby Vision ได้ อย่างไรก็ตามผู้ให้บริการเนื้อหาจำนวนมากที่รวมการเข้ารหัส Dolby Vision ไว้ในเนื้อหาของพวกเขามักมีการเข้ารหัส HDR10 ด้วยเพื่อรองรับทีวีที่รองรับ HDR ซึ่งอาจไม่สามารถใช้งานร่วมกับ Dolby Vision ได้ ในทางกลับกันหากแหล่งเนื้อหามีเฉพาะ Dolby Vision เท่านั้นและทีวีสามารถใช้งานร่วมกับ HDR10 ได้เท่านั้นทีวีจะเพิกเฉยต่อการเข้ารหัส Dolby Vision และแสดงภาพเป็นภาพ SDR (ภาพ Dynamic Range) กล่าวได้ว่าในกรณีนี้ผู้ดูจะไม่ได้รับประโยชน์จาก HDR
แบรนด์ทีวีที่สนับสนุน Dolby Vision ประกอบด้วยผลิตภัณฑ์บางรุ่นจาก LG, Philips, Sony, TCL และ Vizio เครื่องเล่น Blu-ray Ultra HD ที่สนับสนุน Dolby Vision ประกอบด้วยรุ่นที่เลือกจาก OPPO Digital, LG, Philips และ Cambridge Audio อย่างไรก็ตามอาจมีการเพิ่มความเข้ากันได้กับ Dolby Vision หลังจากซื้อผ่านการอัพเดตเฟิร์มแวร์
ด้านข้อมูลเนื้อหา Dolby Vision ได้รับการสนับสนุนผ่านทางสตรีมเนื้อหาที่เลือกบน Netflix, Amazon และ Vudu รวมถึงภาพยนตร์จำนวน จำกัด บนแผ่นดิสก์ Blu-ray Ultra HD
ซัมซุงเป็นแบรนด์โทรทัศน์รายใหญ่ที่วางตลาดในสหรัฐฯซึ่งไม่สนับสนุน Dolby Vision ทีวี Samsung และเครื่องเล่นแผ่น Blu-ray Ultra HD สนับสนุนเฉพาะ HDR10 หากสถานะนี้มีการเปลี่ยนแปลงบทความนี้จะได้รับการอัปเดตตามลำดับ
HLG (ไฮบริด Log Gamma)
HLG (ชื่อ techie) เป็นรูปแบบ HDR ที่ออกแบบมาสำหรับการแพร่ภาพโทรทัศน์ผ่านสายเคเบิลดาวเทียมและแบบ over-the-air ได้รับการพัฒนาโดย NHK และ BBC Broadcasting Systems ของญี่ปุ่น แต่ไม่มีใบอนุญาต
ประโยชน์หลักของ HLG สำหรับผู้ออกอากาศโทรทัศน์และเจ้าของคือการทำงานร่วมกันได้ กล่าวอีกนัยหนึ่งเนื่องจากพื้นที่แบนด์วิธเป็นส่วนที่ดีสำหรับผู้ออกอากาศโทรทัศน์โดยใช้รูปแบบ HDR เช่น HDR10 หรือ Dolby Vision จะไม่อนุญาตให้เจ้าของทีวีที่ติดตั้งที่ไม่ใช่ HDR (รวมทั้งทีวีที่ไม่ใช่ HD) เพื่อดูเนื้อหาที่เข้ารหัส HDR, หรือต้องการช่องแยกต่างหากเพื่อเผยแพร่เนื้อหา HDR ซึ่งไม่คุ้มค่า
อย่างไรก็ตามการเข้ารหัส HLG เป็นเพียงเลเยอร์สัญญาณออกอากาศอื่นที่มีข้อมูลความสว่างเพิ่มขึ้นโดยไม่ต้องใช้ข้อมูลเมตาที่เฉพาะเจาะจงซึ่งสามารถวางอยู่ด้านบนของสัญญาณทีวีปัจจุบันได้ เป็นผลให้ภาพสามารถดูได้บนทีวีใด ๆ หากคุณไม่มี HDR TV ที่เปิดใช้งาน HLG จะไม่รู้จักชั้น HDR ที่เพิ่มดังนั้นคุณจะไม่ได้รับประโยชน์จากการประมวลผลที่เพิ่มขึ้น แต่คุณจะเป็นภาพ SDR มาตรฐาน
อย่างไรก็ตามข้อ จำกัด ของวิธีการ HDR นี้ก็คือแม้ว่าจะเป็นวิธีที่ SDR และ TV HDR สามารถใช้งานร่วมกับสัญญาณออกอากาศเดียวกันได้ แต่ก็ไม่ได้ให้ผลลัพธ์ HDR อย่างถูกต้องหากดูเนื้อหาเดียวกันด้วยการเข้ารหัส HDR10 หรือ Dolby Vision .
ความเข้ากันได้ของ HLG จะรวมอยู่ในทีวีที่รองรับ 4K Ultra HD HDR (ยกเว้น Samsung) และเครื่องรับสัญญาณโฮมเธียเตอร์ที่เริ่มต้นด้วยปีของรุ่นปี 2017 อย่างไรก็ตามเนื้อหาที่มีการเข้ารหัส HLG ไม่ได้รับการเผยแพร่แล้วบทความนี้จะได้รับการอัปเดตตามการเปลี่ยนแปลงสถานะนี้
Technicolor HDR
จากสี่รูปแบบ HDR ที่สำคัญ Technicolor HDR เป็นที่รู้จักอย่างน้อยและเห็นเฉพาะในยุโรปเล็กน้อยเท่านั้น Technicolor HDR น่าจะเป็นโซลูชันที่มีความยืดหยุ่นมากที่สุดเนื่องจากสามารถใช้งานได้ทั้งแบบบันทึก (สตรีมและดิสก์) และรายการทีวีที่ออกอากาศทางโทรทัศน์ นอกจากนี้ยังสามารถเข้ารหัสโดยใช้จุดอ้างอิงแบบเฟรมต่อเฟรม
นอกจากนี้ในแบบเดียวกับ HLG Technicolor HDR สามารถทำงานร่วมกับทีวี HDR และ SDR ที่ใช้ย้อนหลังได้ แน่นอนคุณจะได้รับผลการดูที่ดีที่สุดในทีวี HDR แต่แม้แต่ทีวี SDR ก็จะได้รับประโยชน์จากคุณภาพที่เพิ่มขึ้นขึ้นอยู่กับความสามารถในการปรับสีความคมชัดและความสว่างของพวกเขา
ความจริงที่ว่าสัญญาณ Technicolor HDR สามารถดูได้ใน SDR ทำให้ผู้สร้างเนื้อหาผู้ให้บริการเนื้อหาและผู้ดูทีวีมีความสะดวกมาก Technicolor HDR เป็นมาตรฐานแบบเปิดที่เป็นค่าลิขสิทธิ์ฟรีสำหรับผู้ให้บริการเนื้อหาและผู้ผลิตโทรทัศน์ที่ต้องใช้
การทำแผนที่เสียง
ปัญหาหนึ่งในการใช้รูปแบบ HDR ต่างๆในทีวีคือข้อเท็จจริงที่ว่าทีวีบางรุ่นไม่ได้มีลักษณะการแสดงผลแบบเดียวกัน ตัวอย่างเช่นทีวีที่ใช้ HDR ระดับไฮเอนด์อาจมีความสามารถในการส่งสัญญาณได้มากถึง 1,000 nits ของแสง (เช่นทีวี LED / LCD ระดับไฮเอนด์) ในขณะที่บางรุ่นอาจมีแสงส่องสว่างได้สูงสุด 600 หรือ 700 nits (OLED และแอลซีดีทีวีช่วงกลางช่วงกลาง) ในขณะที่ LED / LCD TV ที่ใช้ HDR ในราคาที่ต่ำกว่าอาจแสดงผลประมาณ 500 nits เท่านั้น
ด้วยเหตุนี้เทคนิคที่เรียกว่า Tone Mapping จึงใช้เพื่อระบุความแปรปรวนนี้ สิ่งที่เกิดขึ้นคือข้อมูลเมตาที่วางอยู่ในภาพยนตร์หรือโปรแกรมหนึ่ง ๆ จะถูกทำซ้ำเพื่อความสามารถของทีวี ซึ่งหมายความว่าช่วงความสว่างของทีวีถูกนำมาพิจารณาและปรับความสว่างสูงสุดและข้อมูลความสว่างกลางทั้งหมดควบคู่ไปกับรายละเอียดและสีที่มีอยู่ในข้อมูลเมตาเดิมที่เกี่ยวข้องกับช่วงของทีวี ดังนั้นความสว่างสูงสุดที่เข้ารหัสในเมทาดาทาจะไม่ถูกล้างออกเมื่อแสดงบนทีวีด้วยความสามารถในการส่งแสงน้อย
SDR-to-HDR Upscaling
เนื่องจากความพร้อมใช้งานของเนื้อหาที่เข้ารหัสด้วย HDR ไม่มากนักแบรนด์ทีวีหลายแห่งจึงมั่นใจได้ว่าผู้บริโภคที่จ่ายเงินเพิ่มในทีวีที่ใช้ HDR จะไม่เสียเวลาไปด้วยการรวม Conversion SDR-to-HDR Samsung ระบุว่าระบบของพวกเขาเป็น HDR + (เพื่อไม่ให้สับสนกับ HDR10 + ที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้) และ Technicolor ระบุว่าระบบของพวกเขาเป็น Intelligent Tone Management
อย่างไรก็ตามเช่นเดียวกับการ ปรับขนาดความละเอียด และการแปลง 2D-to-3D HDR + และการแปลง SD ไปเป็น HDR จะไม่ให้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องเนื่องจากเนื้อหา HDR ดั้งเดิม ในความเป็นจริงเนื้อหาบางอย่างอาจดูเหมือนถูกล้างเกินไปหรือไม่สม่ำเสมอจากฉากหนึ่งไปยังฉาก แต่ก็ให้วิธีอื่นเพื่อใช้ประโยชน์จากความสามารถในการให้ความสว่างของทีวีที่รองรับ HDR สามารถเปิดหรือปิดการแปลง HDR + และ SDR-to-HDR ได้ตามต้องการ การลดขนาดของ SDR-to-HDR เรียกอีกอย่างว่าการแปลงสัญญาณแบบผกผัน (Inverse Tone Mapping)
นอกเหนือจากการขยายระบบการขยายขนาด SD-to-HDR แล้วแอลจียังมีระบบที่เรียกว่า Active HDR ในการเลือกทีวีที่รองรับ HDR จำนวนหนึ่งซึ่งจะเพิ่มการวิเคราะห์ความสว่างในแต่ละฉากลงบนเนื้อหาทั้ง HDR10 และ HLG ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ ความถูกต้องของทั้งสองรูปแบบ
บรรทัดด้านล่าง
การเพิ่ม HDR จะช่วยยกระดับประสบการณ์การรับชมทีวีและความแตกต่างของรูปแบบจะได้รับการแก้ไขและเนื้อหาจะแพร่หลายไปทั่วทั้งดิสก์สตรีมมิ่งและแหล่งการแพร่ภาพผู้บริโภคจะยอมรับได้เช่นเดียวกับความก้าวหน้าก่อนหน้านี้ ( ยกเว้นสำหรับ 3D )
แม้ว่า HDR จะถูกนำมาใช้ร่วมกับเนื้อหา 4K Ultra HD เทคโนโลยีนี้ไม่ขึ้นกับความละเอียด ซึ่งหมายความว่าเทคนิคสามารถใช้กับสัญญาณวิดีโอความละเอียดอื่น ๆ ได้ไม่ว่าจะเป็น 480p, 720p, 1080i หรือ 1080p นอกจากนี้ยังหมายความว่าการเป็นเจ้าของทีวี 4K Ultra HD ไม่ได้หมายถึงการใช้งานร่วมกับ HDR โดยอัตโนมัติผู้ผลิตโทรทัศน์ต้องตัดสินใจอย่างกล้าหาญที่จะรวมเอาไว้
อย่างไรก็ตามผู้ให้บริการเนื้อหาและผู้ให้บริการได้เน้นถึงความสามารถด้าน HDR ภายในแพลตฟอร์ม 4K Ultra HD ด้วยความพร้อมใช้งานของทีวีระบบ HD ที่ไม่ใช่แบบ 4K เครื่องเล่นดีวีดีและเครื่องเล่นบลูเรย์มาตรฐานลดลงและมีทีวี 4K Ultra HD จำนวนมากรวมทั้งเครื่องเล่นดีวีดีบลูเรย์แบบ Ultra HD จำนวนมากพร้อมกับการใช้งานที่กำลังจะเกิดขึ้น ของ ATSC 3.0 การกระจายเสียงทางทีวี เวลาและการลงทุนด้านเทคโนโลยี HDR เหมาะสมที่สุดสำหรับการเพิ่มมูลค่า 4K Ultra HD เนื้อหาอุปกรณ์ต้นทางและทีวี
แม้ว่าในขั้นตอนการใช้งานปัจจุบันดูเหมือนว่าจะมีความสับสนไม่ต้องตกใจ สิ่งสำคัญที่ต้องคำนึงถึงก็คือแม้ว่าจะมีความแตกต่างด้านคุณภาพที่ลึกซึ้งระหว่างแต่ละรูปแบบ (Dolby Vision ถือได้ว่ามีขอบเพียงเล็กน้อย) รูปแบบ HDR ทั้งหมดจะช่วยปรับปรุงประสบการณ์การรับชมทีวีได้อย่างมีนัยสำคัญ