Что такое HDR в телевизоре. Спойлер: не только «сочная картинка»

Маркетологи преподносят поддержку HDR как гарантию качественного изображения и рисуют красочные слайды, где телевизоры без этой технологии выглядят тусклыми и бесцветными. Но действительно ли это так и на что можно рассчитывать, выбирая телевизор с поддержкой HDR?

Что такое HDR

Технология HDR (High Dynamic Range), или расширенный динамический диапазон, была создана, чтобы приблизить изображение на экране к тому, что мы видим в реальности. Слово «расширенный» в данном случае обозначает увеличение цветового диапазона и возможность делать яркие цвета ярче, а темные — темнее. Контент и устройства без поддержки нового стандарта стали задним числом называть SDR — Standard Dynamic Range.

Видео с HDR отличается не только большим количеством оттенков в кадре, но и улучшенной детализацией в очень темных или очень светлых сценах — особенно когда оба типа соседствуют в одном кадре. Например, можно рассмотреть четкие контуры предметов в нуарных детективах или мелкие соцветия растений без бликов и засветов в документалке о природе.

Эффект HDR добавляет картинке оттенков и контрастности: подводная часть айсберга не сливается с водой, а пузырьки на переднем плане видны более отчетливо

За HDR в телевизоре отвечают несколько параметров:

Глубина цвета, или цветопередача. Это способность передачи оттенков базового цвета, которая измеряется в битности. Например, 8 бит — это 16 миллионов оттенков, 10 бит — 1,08 миллиарда оттенков, а 12 бит подразумевает передачу уже 68 миллиардов оттенков. Чем больше оттенков, тем ближе картинка к той, какую мы видим, выходя на улицу.

Десятибитная технология позволяет приблизить картинку к реальной благодаря большему количеству цветов и оттенков

Метаданные. Это информация, которая «зашита» в каждый кадр. Она сообщает устройству, как именно воспроизвести картинку — какие настройки контрастности и цветности необходимо выбрать и какие оттенки использовать.

Метаданные бывают статистическими и динамическими. Статические задаются для всего фильма или сериала — например, чтобы все сцены ленты в жанре нуар были мрачными. Динамические работают точечно — это позволяет режиссерам задавать разные параметры отображения для каждого отдельного кадра. Второй вариант позволяет добиться еще большей реалистичности, так как и в жизни наши глаза постоянно подстраиваются под условия освещения.

Яркость и контрастность. Яркость — это световой поток, который способен обеспечить дисплей телевизора. В русскоязычной технической литературе он обычно измеряется в канделах на квадратный метр (1 кд / 1 кв. м), в рекламных материалах для обозначения уровня яркости обычно используют ниты (1 нит = 1 кд / 1 кв. м). Контрастность показывает разницу между самым светлым и самым темным участками экрана. Например, контрастность 3000:1 означает, что самая светлая точка в 3000 раз ярче самой темной. Чем выше контрастность, тем более глубоким кажется черный цвет и тем ярче выглядят светлые участки.

Локальное затемнение. Эта технология подразумевает возможность управления яркостью отдельных участков матрицы за счет группировки светодиодов подсветки. Это позволяет сделать ярче или, наоборот, затемнить небольшой участок экрана, не затрагивая остальные области, — важная особенность для корректной работы HDR. В OLED-матрицах пиксели сами излучают свет и работают независимо от всех остальных, поэтому в них для достижения подобного эффекта не требуется дополнительных ухищрений — этим они отличаются от ЖК-матриц.

Форматы HDR

Чтобы телевизор мог корректно воспроизвести HDR-контент, он должен быть закодирован в соответствующем формате, который содержит необходимую информацию о кадре. Некоторые из таких форматов не получили широкого применения, например HLG и SL-HDR1. Чаще встречаются HDR 10, HDR 10+, Dolby Vision, и вот чем они отличаются.

HDR 10. Поддерживает 10-битный контент и использует статические метаданные — сцены с разными цветностью и контрастностью будут проработаны лучше, чем в обычном формате без HDR, но не так детально, как в более продвинутых стандартах. Технически HDR 10 поддерживает яркость до 10 000 нит, но фактически контент для этого формата создается с расчетом на пиковую яркость в диапазоне 1000–4000 нит.

HDR 10 используется в относительно бюджетных телевизорах и подойдет, если хочется получить изображение более высокого качества, чем на старом телевизоре. HDR 10 поддерживает, например, телевизор Philips 43PFS6825/60.

HDR 10+. Улучшенный формат HDR 10, который разработали компании Samsung, Panasonic, 20th Century Fox и Amazon. Он поддерживает 10-битный контент, максимальное значение яркости до 10 000 нит, но, в отличие от HDR 10, использует динамические метаданные. Производитель контента может записать данные о параметрах освещенности отдельно для каждой сцены, а телевизор, используя эту информацию, — воспроизвести замысел создателя.

Контент в этом формате можно посмотреть, например, с помощью Samsung UE65AU7100UXCE на стриминговых видеосервисах и в онлайн-кинотеатрах: Paramount+, Hulu, Prime video, Amazon, Rakuten TV, IVI, Megogo и YouTube.

Dolby Vision. Этот формат подразумевает глубину цвета до 12 бит и динамические метаданные. Потенциал Dolby Vision еще не раскрыт, но он лучше обычного HDR, потому что настройки изображения задаются для каждого отдельного кадра, а не целиком для видеофайла.

Создатели формата заключили контракты с ведущими производителями контента и телевизоров — большинство современных игр и сервисов теперь выходят с поддержкой именно этой технологии. Например, Netflix с 2017 года использует технологию в сериалах и фильмах, а новый Xbox поддерживает формат в играх.

Как включить HDR в телевизоре и узнать его формат

HDR нельзя включить или настроить: он либо есть в телевизоре, либо нет. Самый простой способ узнать, поддерживает ли ваша модель эту технологию, — проверить описание в магазине или на официальном сайте производителя. Или можно посмотреть маркировку на коробке.

Например, через поиск на официальном сайте Samsung — вбить модель телевизора и перейти во вкладку «Характеристики»

Как правило, сейчас HDR поддерживает большинство 4K-телевизоров. При этом важно, чтобы они обладали следующими характеристиками:

• для OLED-телевизоров — 10-битная матрица;
• для ЖК-телевизоров — 10-битная матрица, пиковая яркость от 1000 нит и локальное затемнение.

Формат HDR, например, можно узнать в настройках телевизора — в подразделе «Изображение», чаще всего он находится в главном разделе меню «Настройки». Например, для телевизоров бренда Philips этот путь выглядит так: «Настройки» → «Изображение» → «Дополнительные» → «Контрастность» → «HDR повышение качества / HDR 10 Plus».

Где смотреть видео с поддержкой HDR

Чтобы насладиться HDR, понадобится не только телевизор с поддержкой такой функции, но и соответствующий контент. Вот где его можно найти:

• Онлайн-кинотеатры предлагают фильмы и сериалы в HDR 10 и Dolby Vision. Например, у ivi есть специальная подборка в HDR 10, а фильмы в Apple TV+ идут с Dolby Vision. Кадры из них будут выглядеть более реалистично — увеличатся глубина, контрастность и цветопередача.
• YouTube. Можно вбить в поиске «видео HDR», и в выдаче появятся ролики с поддержкой формата. В основном это съемки природы и животного мира, городские видеопейзажи или клиповые нарезки.
• Современные игры также выходят в HDR — расширяются цветовые характеристики изображения, усиливается насыщенность каждого цвета, повышается контрастность, блики становятся ярче, а тени — темнее. Например: Forza Horizon 5, Resident Evil 8, Horizon Forbidden West, Resogun, Age of Empires 4, Battlefield 5, Cyberpunk 2077.
• Фильмы для Blu-ray-проигрывателей. Blu-ray-диски могут содержать метаданные по специальной настройке HDR вашего телевизора. Например, вместо автоматической подсветки белого и черного метаданные выдадут корректировку цвета так, как задумал ее режиссер фильма.

Что такое псевдоHDR

Иногда производитель упоминает аббревиатуру HDR, но на деле характеристики телевизора не соответствуют вышеописанным форматам. Вот с какими уловками можно столкнуться.

Расплывчатая терминология. Каждый бренд использует уникальные термины. Например, у Sony на коробке телевизора или в его характеристиках можно встретить XDR-Pro (X-tended Dynamic Range Pro). По задумке эта технология обеспечивает расширенный диапазон яркости по сравнению с обычными телевизорами и улучшает контент до уровня качества, приближенного к HDR. У LG есть HDR Effect — аналог XDR-Pro. По факту приблизиться к качеству «настоящего» HDR чаще всего не удается из-за недостаточных характеристик матриц в таких телевизорах.

Недостаточная яркость. Если на OLED-телевизоры этот критерий не влияет, то для ЖК-моделей является одним из ключевых. HDR незаметен на экранах с низкой яркостью — необходимо минимум 1000 нит. Оттенки не подсвечиваются должным образом, из-за чего невозможно добиться корректного отображения в ярких сценах и правильного уровня контрастности. На таких телевизорах разница между HDR-контентом и видео со стандартным динамическим диапазоном едва заметна.

Искусственный HDR. Технология искусственно имитирует 10-битную цветность. Некоторые производители ставят в дешевые модели телевизоров матрицы с параметром 8bit+FRC. FRC — это увеличение количества оттенков за счет покадрового изменения яркости субпикселя. Один пиксель содержит три субпикселя — красный, синий и зеленый. Человеческий глаз в итоге воспринимает один цвет как целую палитру оттенков.

Матрица такого типа хуже, чем полноценная 10-битная, но всё же воспринимается лучше, чем стандартная 8-битная картинка.

Десятибитная матрица добавляет больше оттенков, делая картинку реалистичнее. Справа видно даже текстуру кожи, а слева картинка мыльная

Как правило, производитель редко указывает битность матрицы. Посмотреть количество бит можно в технических характеристиках или с помощью сервисного меню телевизора.

Коротко о технологии HDR

• HDR увеличивает цветовой диапазон контента: делает яркие цвета ярче, темные — темнее, а еще улучшает детализацию в мрачных и светлых сценах.
• У HDR есть несколько форматов — они отличаются по количеству воспроизводимых оттенков цвета и метаданным.
• Чтобы смотреть фильмы и сериалы в HDR, нужны телевизор с поддержкой этой технологии и соответствующий контент.
• Для полноценного HDR нужен OLED-телевизор либо ЖК-экран с яркостью не менее 1000 нит, 10-битной глубиной цвета и поддержкой локального затемнения.