Cena:

Vše, co potřebujete vědět o technologii HDR

HDR dnes podporuje už prakticky každá nová televize, notebook nebo i telefon. Co přesně se skrývá za těmito třemi písmeny a přináší tato technologie zásadní vylepšení, nebo jde spíše jen o další líbivé logo na balení a ve výsledku marketingový trik? To se vám pokusíme vysvětlit na následujících řádcích.

Odkud se HDR vzalo?

High dynamic range (HDR) pochází z prostředí digitální fotografie. Představme si situaci, kdy fotíte v tmavé místnosti, zatím co je venku slunečný den. Pokud se zaměříte na místnost, vykreslíte detaily, ale za cenu toho, že venkovní prostředí bude přesvícená bílá barva bez detailů. HDR v této situaci vyfotí více s snímků s rozdílnou expozicí a tím zachytí detaily, jak ve tmavém, tak ve světlém prostředí, které následně složí do jednoho.

HDRon off
Rozdíl v obraze s vypnutým a zapnutým HDR

U televizorů je HDR trochu jiné a definuje dosažitelný rozsah jasu mezi nejtmavší a nejsvětlejší částí obrazu. Za dob SDR (standardní dynamický rozsah) neměly televizory dostatek barevných odstínů ani se nedokázaly patřičně rozzářit, nebo naopak ztlumit. Uměly tedy zobrazit jen omezenou část spektra. Tmavé scény tak často byly jen černé skvrny a rozzářená obloha jen slitá bílá barva. Žádné viditelné hrany nebo detaily, jen souvislé plochy.

HDRvsSDR
HDR obraz vs. SDR

Aby bylo možné zlepšit kvalitu obrazu, bylo nutné rozšířit barevný prostor (počet barevných odstínů), zlepšit maximální hodnoty jasu, na které se umí obrazovka rozzářit, ale také “ztmavit” černou, neboť zejména u LCD prosvítalo podsvícení a z černých pixelů tak dělalo spíše šedivé. To vše dalo vzniknout standardům, které si postupně projdeme níže. Někteří výrobci je dodržují, jiní si s nimi naopak hlavu nelámou a svůj produkt označí líbivým logem HDR, byť je jeho přínos u takového zařízení diskutabilní.

HDR10

Jeden z prvních standardů pochází z roku 2015 a stojí za ním asociace CTA. Mezi jeho hlavní požadavky patří podpora obrazového standardu BT.2020 a panel s 10bit barvami. Maximální hodnotu jasu dokument neuvádí, ale nejčastěji je skloňováno 1000 cd/m2. Jen pro srovnání lepší obrazovky do té doby dokázaly maximálně 350-400 cd/m2, většinou však pouhých 100 cd/m2.

HDR10

HDR10 pracuje se statickými metadaty a na začátku přehrávání nastaví pevně danou hodnotu jasu pro všechny následující snímky. Výhoda tkví v menší náročnosti na produkci i následnou reprodukci obrazu, nicméně v extrémně tmavých nebo naopak světlých scénách se opět setkáme s místy, kde bude obraz slitý a bez detailu, protože jeho hodnoty jsou mimo rámec nastaveného jasu.

HDR10 je tedy nejméně náročný pro tvůrce obsahu i výrobce obrazovky a není zatížen licenčními poplatky. Aktuálně se tak těší největší podpoře mezi HDR standardy.

HDR10+

Výše zmíněná omezení fixně nastaveného jasu odstraňuje standard HDR10+, který dorazil o pár let později a stojí za ním Samsung společně s Amazon Video. Zde se používají dynamická metadata a hodnota jasu je upravována pro každý snímek zvlášť.

HDR10plus

HDR10+ vyžaduje 10bit panel a maximální hodnota jasu vyskočila na 4000 cd/m2. Počítá se také s podporou rozlišení až 8K, tedy 7680×4320 pixelů. Více si o 8K můžete přečíst v našem článku. Ani HDR10+ nevyžaduje placení poplatků, nicméně vyšší nároky pro filmaře i výrobce mohou být důvodem menší podpory.

Dolby Vision

Společnost Dolby se jako obvykle nespokojila s běžnými standardy a připravila si svůj vlastní, který aktuálně patří na samou špičku v náročnosti, ale i výsledné kvalitě. Specifikace počítají s obrazovkami, které budou mít podporu až 12bit barev a jas neuvěřitelných 10 000 cd/m2. Nicméně aktuálně je požadováno alespoň 4000 cd/m2. Stejně jako u HDR10+ jsou využívána dynamická metadata.

DolbyVision

Jako jediný je tento standard zatížen licenčním poplatkem, který se prý pohybuje okolo 3 dolarů za každý prodaný kus. Vzhledem k náročnosti standardu na parametry obrazovky i nutnost platit za licenci, najdeme podporu pro Dolby Vision především u dražších vlajkových modelů.

HLG

Výše zmíněné standardy HDR nejsou úplně optimální pro použití v televizním vysílání, neboť pro HDR a SDR obrazovky vyžadují samostatný stream. Právě proto vznikl ve spolupráci televizních stanic BBC a NHK standard HLG (Hybrid Log Gamma), který je zpětně kompatibilní a televizní stanice tak může v rámci jednoho signálu obsloužit více generací obrazovek.

HLG BBC

K nastavení jasu se nepoužívají metadata, ale křivka gamma, která se v horní polovině signálu “odkloní” a přejde v logaritmickou, čímž umožní definovat širší dynamický rozsah, ten je u klasického SDR “ustřižen”. HLG je dostupné bez licenčních poplatků a kromě televizních stanic je používáno i v online službách jako BBC iPlayer nebo YouTube.

Vesa DisplayHDR

Se svým standardem dorazila i organizace VESA a zaměřila se především na stolní monitory k počítačům. Narozdíl od ostatních standardů zvolila také výrazně jednodušší způsob označení, pokud monitor splňuje podmínky VESA DisplayHDR 400, pak musí mít maximální jas 400 cd/m2, u standardu DisplayHDR 600 je to 600 cd/m2 a tak dále.

VesaHDR

Přesné parametry pro každý VESA HDR standard jsou vypsány v tabulce a zastavím se u prvního s označením VESA DisplayHDR 400, který osobně nepovažuji za HDR standard, neboť vyžaduje 8bit panel, global dimming a jas 400 cd/m2. Je to podobné, jako když vám automobilka plácne nálepku “Sport” na rodinné auto a bude vám tvrdit, že na okruhu budete mít “podobný” zážitek jako s autem, které pro to bylo primárně navrženo.

Vesa displayHDR tabulka

Další standardy HDR 500/600/1000 nebo 1400 jsou již výrazně přísnější na parametry a díky tomu opravdu dokáží zobrazit HDR obsah, nicméně nutno podotknout, že teprve HDR1000 se svými parametry blíží “filmovému” HDR10.

Závěrem

Je tedy dobré uvažovat při výběru nového televizoru, monitoru nebo telefonu nad podporou HDR standardů a jakých? Z osobní zkušenosti a zařízení, které mi za poslední roky prošly rukama při recenzích je přínos HDR viditelný a celkově zlepšuje zážitek ze sledování filmu, nebo hraní hry.

Není to totiž jen o tom, že se HDR obrazovka umí proměnit v soukromé slunce, ale spíše o tom, že jsou kladeny větší nároky na kvalitu panelu, rozsah barev a také na černé tóny. Celkově tedy získáte pokročilejší a kvalitnější kus techniky, který vám velmi rychle zvedne nároky a ukáže, o co byste se při koupi SDR obrazovky ochudili.

Pokud máte vyšší rozpočet, pak si jednoznačně pořiďte produkt s podporou nejvyšších HDR standardů, jako je například Dolby Vision. Pokud cílíte na levnější hladiny, pak chtějte alespoň HDR10, nebo VESA DisplayHDR500. V případě televizorů a streamovacích služeb vstupuje do hry ještě další háček, neboť například Netflix/Disney/Apple TV používají převážně HDR10 a Dolby Vision, přičemž standard od Dolby zase nepodporují například televizory od Samsungu. Jako vždy tedy platí, že je třeba si udělat menší průzkum.

Dejte si také pozor na „HDR standardy“ z dílen marketingových oddělení různých výrobců. Řada z nich se snaží kličkovat v terminologii a pokud jejich produkt nemá parametry na to, aby dodržel ty výše jmenované, tak si jednoduše udělá vlastní. Pro takto unikátní HDR vám tvůrci obsah nepřipraví, takže nebude ani správně fungovat.

Autor článku
Jakub Doležal
Redaktor SMARTmania.cz a již 10 let tester všeho, čím tečou obrazová data. Stavař, který si chce 3D vytisknout dům. Fanoušek spalovacích motorů, zejména atmosférických V8. Věčný kritik nedoladěných produktů, testovaných na lidech.