1. Що таке HDR

HDR, або «високий динамічний діапазон», — це технологія, яка дозволяє досягти високої контрастності між найсвітлішими і найтемнішими ділянками зображення, завдяки чому воно стає живим і точно передає всі відтінки освітлення. До появи HDR основним стандартом відео був так званий SDR (тобто «стандартний динамічний діапазон»), технічні можливості якого були обмежені невисоким запасом яскравості (100-250 ніт), середньою контрастністю та 8-бітною глибиною кольору. На відміну від SDR, HDR повністю розкриває можливості сучасних екранів, дозволяючи передавати всі нюанси освітлення та кольорової гами в кіно та іграх.

2. Відмінності між HDR, HDR10, HDR10+ і Dolby Vision

Термін HDR з'явився у 2014 році. Оскільки це загальноприйнятий термін, багато виробників телевізорів почали розвивати власні стандарти, розпочавши чергову битву форматів, переможця якої поки що важко передбачити. Наразі існує 4 основні підвиди HDR, проте насправді різниця між ними не така важлива, як якість самого телевізора (про інші типи екранів ми поговоримо пізніше). Загалом, більшість сучасних телевізорів, крім найбюджетніших, здатні забезпечити приємний досвід використання HDR.

Dolby Vision вважається найпросунутішим підвидом стандарту HDR.

HDR10

  • загальноприйнятий стандарт, використовується всюди;
  • якість перевищує SDR, але часто поступається HDR10+ і Dolby Vision;
  • використовує статичні метадані.

HDR10 — це загальноприйнятий стандарт, який зустрічається у більшості сучасних телевізорів, моніторів, мобільних пристроїв тощо. На відміну від інших підвидів HDR, HDR10 є відкритим стандартом, не потребує ліцензування і використовується більшістю сучасних стримінгових платформ, включаючи Netflix, Disney+ та Apple TV.

Технологія HDR передбачає використання щонайменше 10 біт (понад 1 млрд різних відтінків) для кодування кольору, тоді як звичайний формат використовує 8-бітний колір і відображає лише 16 млн кольорів. У HDR застосовуються статичні метадані для всього відеоролика — це додаткова інформація, яка задає параметри яскравості, контрастності та кольорової гами під час відтворення HDR-відео.

Популярні телевізори з підтримкою HDR

HDR10+

  • зустрічається значно рідше за HDR10;
  • використовує динамічні метадані;
  • якість зображення вища, ніж у HDR10.

У 2017 році Samsung і Amazon за підтримки Panasonic і 20th Century Fox запустили більш просунутий варіант HDR10 із приставкою Plus. Фактично він став відповіддю на формат Dolby Vision, щоб уникнути ліцензійних виплат Dolby. Цей формат значно більш вимогливий до яскравості (в ідеалі потрібно 4000 ніт) і використовує динамічні метадані.

Якщо звичайний HDR уніфікує параметри яскравості та кольоропередачі для всього контенту, HDR10+ надає авторам повну свободу вирішувати, як має виглядати кожен кадр. Жодних обмежень — на одному кадрі можна встановити різні параметри максимальної яскравості навіть для окремих крапель, що стікають по склу.

Популярні телевізори з підтримкою HDR10+

Dolby Vision

  • підтримується великою кількістю пристроїв;
  • забезпечує чи не найкращу якість серед усіх підвидів HDR;
  • надзвичайно вимогливий до якості екрану;
  • використовує динамічні метадані.

Dolby Vision — це більш просунутий стандарт від компанії Dolby, який найчастіше зустрічається в техніці преміумкласу. Як і HDR10+, Dolby Vision підтримує роботу з динамічними метаданими, які містять інструкції до кожного кадру, допомагаючи дисплею максимально точно відтворювати контент відповідно до задуму його авторів.

Зворотний бік медалі — високі вимоги до техніки. Щоб розкрити весь потенціал формату, потрібен просунутий екран телевізора з 12-бітною глибиною кольору та теоретичною максимальною яскравістю до 10 000 ніт (у рекомендаціях Dolby вказано не менше 1000 ніт). Оскільки це власна розробка Dolby, творці контенту повинні сплачувати ліцензійні відрахування за використання Dolby Vision. Однак останнім часом це вже не є великою проблемою — на платформах Disney+ і Amazon Prime представлено чимало контенту з підтримкою Dolby Vision.

Популярні телевізори з підтримкою Dolby Vision

HLG

  • безкоштовний формат;
  • використовується в телемовленні;
  • зворотно сумісний зі стандартом SDR.

HLG, або Hybrid Log-Gamma, був розроблений спільно BBC і NHK, а перші телевізори з підтримкою HLG були представлені компанією LG у 2017 році. На відміну від попередніх форматів, він зворотно сумісний зі SDR-телевізорами. Ключова особливість HLG полягає в тому, що він значно менш вимогливий до ширини пропускної здатності, ніж два окремі канали SDR і HDR, завдяки чому може передаватися у вигляді одного 10-розрядного цифрового потоку. Таким чином, звичайні екрани відтворюватимуть трансляцію у звичному SDR, а більш просунуті — у HDR.

3. Реалізація HDR у комп’ютерних моніторах

Монітор Asus ROG Swift PG32UQX із Mini LED підсвіткою та «чесним» HDR.

Усе вищезазначене стосується переважно телевізорів. А ось із моніторами ситуація складніша, адже сучасні монітори важче вписати у рамки стандарту HDR10, хоча б через обмежений запас яскравості, який у більшості базових моделей рідко перевищує 350–400 кд/м². У результаті лише наприкінці 2017 року 20 великих компаній, серед яких AMD, NVIDIA, Intel і Samsung разом із асоціацією VESA, розробили єдиний стандарт під назвою DisplayHDR. Він пропонує поділити монітори на кілька основних класів:

Офіційні специфікації VESA.
  • DisplayHDR 400 ― базовий стандарт, який вимагає від монітора яскравості до 400 кд/м² та 8-бітного кольорового охоплення. Теоретично підходить для базового HDR-контенту, але на практиці не розкриває весь потенціал HDR.
  • DisplayHDR 600 ― більш просунутий стандарт, що потребує яскравості не менше 600 кд/м², 10-бітного кольору та підтримки локального затемнення (Local Dimming). Такий монітор вже здатний відображати більш деталізоване зображення з глибокими тінями та яскравими світлими ділянками.
  • DisplayHDR 1000 ― просунутий підвид HDR, який приблизно відповідає якості телевізійного HDR. Зустрічається переважно в моніторах преміум-класу із запасом яскравості не менше 1000 кд/м². Найчастіше це моделі з динамічним або MiniLED-підсвічуванням, а також OLED-монітори.
  • DisplayHDR1400 ― доволі новий стандарт, який зустрічається лише в Hi-End моніторах рівня Philips 27B1U7903 із піковою яскравістю 1400 ніт і більше.

У результаті ПК-геймери, знайомлячись із HDR, часто залишаються збентеженими та розчарованими, адже реалізація технології залежить не лише від технічних показників монітора, але й від реалізації HDR у самій грі. Наприклад, геймери регулярно хвалять реалізацію HDR у Doom Eternal, Gears 5, Sea of Thieves і Horizon Zero Dawn, тоді як God of War, Assassin's Creed Valhalla та RE 4 Remake із HDR виглядають блякло і неприродно (прим.: принаймні так було на момент виходу ігор, можливо, розробники це вже виправили).


Інша проблема полягає у дивній стандартизації формату та використанні технічних хитрощів, що дозволяють тимчасово підвищити пікову яскравість. Наприклад, у багатьох бюджетних моніторах на кшталт MSI G274F та AOC 24B3HA2 заявлена підтримка HDR, проте у них показник яскравості становить 250 кд/м². Фактично це трохи більше, ніж показники базового SDR і нижче мінімальних вимог DisplayHDR 400. Через таку плутанину в мережі багато коментарів у дусі «монітор виглядає набагато краще з вимкненим HDR, ніж із увімкненим».

Популярні монітори з підтримкою HDR

4. HDR у проекторах

Багато проєкторів домашнього рівня мають обмежену пікову яскравість. Для обходу цього обмеження та компенсації нестачі яскравості часто використовується функція Tone Mapping. Ця функція зіставляє діапазон яскравості HDR-контенту із власним діапазоном яскравості пристрою, адаптуючи зображення відповідно до його можливостей. Вона особливо ефективно працює з HDR-контентом, що включає динамічні метадані, завдяки чому яскравість налаштовується для кожної сцени окремо. У випадку зі статичними метаданими часто виникає ситуація, коли фільм виглядає темним і бляклим лише для того, щоб, наприклад, сцена з вибухом виділялася своєю яскравістю та ефектністю.

Популярні проєктори з підтримкою HDR

5. Контент із підтримкою HDR

Кіно та серіали

Як уже згадувалося вище, більшість стримінгових сервісів, включаючи Netflix, Amazon Prime і Disney+, адаптувалися до вимог HDR і пропонують користувачам безліч фільмів та серіалів із підтримкою різних варіацій HDR, включаючи HDR10, HDR10+ і Dolby Vision. У значній мірі це зараз залежить від самих творців контенту. Якщо говорити конкретно про HDR10+ і Dolby Vision, то останній явно виграє за обсягами доступного контенту, адже HDR10+ не є безкоштовним і також вимагає ліцензійних відрахувань.


Консолі

Консольний HDR розвивається досить швидко завдяки тому, що підтримка формату специфікована для кожної консолі, а сучасні телевізори набагато краще підходять для відтворення «чесного» HDR, ніж ігрові монітори. Тому бібліотеки ігор із підтримкою HDR на Xbox і PlayStation регулярно поповнюються новинками.


ПК-ігри

Багато нових ПК-ігор отримують підтримку HDR, чого не можна сказати про хіти минулих років. Ключова проблема формату на ПК полягає в існуванні різних підвидів HDR та невідповідності специфікаціям багатьох моніторів. Тому багато розробників додають підтримку HDR як вийде, не бажаючи витрачати зайвий час. У Windows є функція Auto HDR, проте багато гравців скаржаться на її якість і зазвичай одразу вимикають її.

Популярні ноутбуки із сертифікатом VESA HDR

6. HDR і підводні камені

  1. Недостатня яскравість і псевдо-HDR. Багато виробників використовують штучне розширення SDR до HDR: фактично монітори та телевізори з фейковим HDR просто приймають HDR-сигнали, не маючи можливості відобразити їх так, як потрібно. Через недостатню кількість зон підсвічування і малий запас яскравості одна яскрава точка впливає на яскравість кількох сотень пікселів, тим самим лише спотворюючи зображення. Тому звичайний SDR у 99% випадків виглядає краще та природніше, ніж штучний HDR.
  2. Смартфони і HDR. Сучасні смартфони та планшети флагманського рівня від Apple, Samsung, Sony та інших брендів часто підтримують формати HDR10 і Dolby Vision. Однак це, радше, маркетинговий хід, оскільки невеликі екрани і невисока яскравість не відповідають вихідним специфікаціям HDR10/Dolby Vision. Контенту, адаптованого для смартфонів, відверто мало, і в більшості випадків зображення виглядає не надто якісно.
  3. Сумісність. Навіть якщо у вас є обладнання з підтримкою HDR, потрібно переконатися, що і контент (будь то фільм, серіал чи відеогра), і пристрій (телевізор, монітор, медіаплеєр, консоль) підтримують цю технологію. Також потрібен відповідний кабель. Наприклад, старі HDMI-кабелі до версії 1.4 не сумісні з HDR.

7. Післямова: перспективи розвитку HDR

Поява HDR задала нові стандарти щодо якості зображення, і прямо зараз ми на власні очі спостерігаємо чергову «війну форматів». Особливо якщо говорити про телевізійний ринок, де фактично «змагаються» три стандарти: безкоштовний HDR10 та платні HDR10+ і Dolby Vision. Із платних поки що лідирує Dolby Vision, але лише час покаже, хто переможе врешті-решт. Адже колись люди говорили, що кінь швидший за поїзд. Що стосується іншої техніки, зокрема моніторів, смартфонів і планшетів, то ситуація з HDR у них набагато складніша і, ймовірно, нормалізується лише з масовим поширенням OLED і MiniLED-дисплеїв.