Vad är hdr (högt dynamiskt intervall)?

HDR-video (High Dynamic Range) är en av de största 4K-TV-punkterna. Det kan driva videoinnehåll förbi de (nu existerande) begränsningarna som sändningar och andra mediestandarder har följt i årtionden. Det är imponerande att se på TV-apparater som kan hantera det, men det är också en ganska förvirrande teknisk funktion med flera varianter med skillnader som inte är väldigt etablerade. Det är därför vi är här för att förklara dem för dig.

Dynamiskt sortiment på TV-apparater

TV-kontrast är skillnaden mellan hur mörkt och ljust det kan bli. Dynamiskt intervall beskriver ytterligheterna i denna skillnad och hur mycket detaljer som kan visas i mellan. I huvudsak är dynamiskt intervall skärmkontrast, och HDR representerar att bredda kontrasten. Att bara utöka intervallet mellan ljust och mörkt räcker emellertid inte för att förbättra en bilds detalj. Oavsett om en panel kan nå 100 cd / m ² (relativt svag) eller 1 000 cd / m ² (otroligt ljus), och om dess svarta nivåer är 0, 1 (tvättade ut, nästan grå) eller 0, 005 (otroligt mörk), kan det i slutändan visa bara så mycket information baserat på signalen den mottar.

Se hur vi testar TV-apparater

Många populära videoformat, inklusive sändnings-tv och Blu-ray-skivor, är begränsade av standarder byggda kring de fysiska gränserna som presenteras av äldre tekniker. Svart är inställt på bara så svart, för som Christopher Guest vältalande skrev, "det kunde få ingen mer svart." På samma sätt kan vitt bara bli så ljus inom skärmtekniken. Nu, med organisk LED (OLED) och lokala dimmande LED-bakgrundsbelysningssystem på nyare LCD-paneler, ökar det intervallet. De kan nå ytterligare ytterligheter, men videoformat kan inte dra nytta av det. Endast så mycket information presenteras i signalen, och en TV som kan nå över dessa gränser måste fortfarande sträcka sig och arbeta med den information som finns.

Vad är HDR?

Det är där HDR-video kommer in. Den tar bort begränsningarna som presenteras av äldre videosignaler och ger information om ljusstyrka och färg över ett mycket bredare intervall. HDR-kapabla skärmar kan läsa den informationen och visa en bild som är byggd från ett bredare sortiment av färg och ljusstyrka. Förutom det bredare utbudet innehåller HDR-video helt enkelt mer data för att beskriva fler steg mellan ytterligheterna. Detta betyder att mycket ljusa objekt och mycket mörka objekt på samma skärm kan visas mycket ljusa och mycket mörka om skärmen stöder det, med alla nödvändiga steg däremellan som beskrivs i signalen och inte syntetiseras av bildprocessorn.

För att uttrycka det enklare kan HDR-innehåll på HDR-kompatibla TV-apparater bli ljusare, mörkare och visa fler grå nyanser mellan dem (förutsatt att TV-apparaterna har paneler som kan bli ljusa och mörka nog för att göra signalens rättvisa; vissa budget-TV-appar accepterar HDR-signaler men kommer inte att visa mycket förbättring jämfört med icke-HDR-signaler). På samma sätt kan de producera djupare och mer livliga röda, gröna och blåa och visa fler nyanser däremellan. Djupa skuggor är inte bara svarta tomrum; mer detaljer kan ses i mörkret, medan bilden förblir mycket mörk. Ljusa bilder är inte bara soliga, livliga bilder; fina detaljer i de ljusaste ytorna förblir tydliga. Livliga föremål är inte bara mättade; fler färger kan ses.

Detta kräver mycket mer data, och som ultra HD-video kan Blu-strålar inte hantera det. Lyckligtvis har vi nu Ultra HD Blu-ray, en skivtyp (skiljer sig från Blu-ray, trots namnet) som kan rymma mer data, och är byggd för att innehålla 4K-video, HDR-video och till och med objektbaserat surroundljud som Dolby Atmos. Tänk bara på att du inte kan spela dem på vanliga Blu-ray-spelare; du behöver dedikerade Ultra HD Blu-ray-spelare eller en Xbox One S eller Xbox One X för att spela dem.

Online-streaming erbjuder också HDR-innehåll, men du behöver en tillförlitlig snabb anslutning för att få det. Lyckligtvis, om din bandbredd är tillräckligt hög för att få 4K-video, kan den få HDR; Amazon Video och Netflix rekommenderade anslutningshastigheter för 4K-innehåll är respektive 15 Mbps och 25 Mbps, oavsett om innehållet är i HDR eller inte.

Typer HDR

HDR är inte riktigt universellt, är för närvarande uppdelat i två huvudformat, med några få andra som väntar i vingarna.

HDR10

HDR10 är standarden som drivs av UHD Alliance. Det är en teknisk standard med specifika, definierade intervall och specifikationer som måste uppfyllas för innehåll och skärmar för att kvalificera sig som att använda det. HDR10 använder statiska metadata som är konsekventa på alla skärmar. Detta betyder att HDR10-video ställer in ljus- och färgnivåer i absoluta värden, oavsett vilken skärm den visas på. Det är en öppen standard, så alla innehållsproducenter eller distributörer kan använda den fritt.

Dolby Vision

Dolby Vision är Dolbys eget HDR-format. Medan Dolby kräver certifiering för media och skärmar för att säga att de är Dolby Vision-kompatibla, är det inte riktigt lika specifikt och absolut som HDR10. Dolby Vision-innehåll använder dynamiska metadata. Statiska metadata upprätthåller specifika nivåer av ljusstyrka över allt innehåll du tittar på. Dynamiska metadata justerar dessa nivåer baserat på varje scen eller till och med varje ram och bevarar mer detaljer mellan scener som är mycket ljusa eller mycket mörka. Genom att finjustera de högsta och lägsta nivåerna av ljus som en TV säger att släppa ut, kan samma mängd data som tilldelas över hela ljusområdet en hel film eller showanvändning ställas in på en mycket mer specifik, riktad span. Mörkare scener kan bevara mer detaljer i skuggor och ljusare scener kan hålla mer detaljer i höjdpunkter, eftersom de inte säger TV: n att vara redo att visa motsatta ytterligheter som inte ens dyker upp förrän nästa scen.

Dolby Vision använder också metadata som är anpassade till funktionerna på din specifika skärm istället för att hantera absoluta värden baserade på hur videon behärskades. Detta innebär att Dolby Vision-video kommer att berätta för din TV vilken ljus- och färgnivå du ska använda, baserat på värden som ställts in mellan TV-tillverkaren och Dolby som tänker på funktionerna för din specifika TV. Det kan potentiellt låta TV: er visa mer detaljer än HDR10, men det beror i slutändan på hur innehållet behärskades och vad din TV kan hantera när det gäller ljus och färg. Denna behärskningsaspekt är viktig, eftersom Dolby Vision är en licensierad standard och inte en öppen som HDR10. Om Dolby Vision är tillgängligt i slutvideoen, betyder det förmodligen att Dolby-arbetsflöden användes hela vägen igen.

HDR10 +

HDR10 + är en standard utvecklad av Samsung. Det bygger på HDR10 genom att lägga till dynamiska metadata, som Dolby Vision. Det använder inte individualiserade metadata för varje skärm, men det justerar fortfarande ljusområdet som det berättar TV: n att visa för varje scen eller ram. Det kan potentiellt lägga till mer detaljer till din bild över vad HDR10 visar, och som HDR10 är det en öppen standard som inte kräver licensiering med ett mycket specifikt produktionsarbetsflöde.

Du kan räkna med att HDR10 + är på högre Samsung-TV-apparater, men inte på många andra i USA. TCL har anslutit sig till HDR10 + Alliance, men dess HDR-kapabla TV-apparater är fortfarande bara HDR10 (för 4-serien) eller HDR10 och Dolby Vision (för 5-serien och 6-serien).

Hybrid Log-Gamma (HLG)

Hybrid Log-Gamma (HLG) är inte lika vanligt som HDR10 och Dolby Vision, och det finns väldigt lite innehåll för det ännu utanför vissa BBC- och DirecTV-sändningar, men det kan göra HDR mycket mer tillgänglig. Det beror på att det utvecklades av BBC och Japans NHK för att tillhandahålla ett videoformat som programföretag kan använda för att skicka HDR (och SDR; HLG är bakåtkompatibel). Det är tekniskt mycket mer universellt eftersom det inte använder metadata alls; istället använder den en kombination av gammakurvan som TV: er använder för att beräkna ljusstyrka för SDR-innehåll och en logaritmisk kurva för att beräkna de mycket högre nivåerna av ljusstyrka som HDR-kapabla TV: er kan producera (därav namnet Hybrid Log-Gamma).

HLG kan arbeta med SDR- och HDR-TV-apparater eftersom den inte använder metadata alls, medan den fortfarande har ett mycket större utbud av ljusdata. Den enda frågan med det är adoption. Det är utvecklat för programföretag, och vi ser fortfarande inte många programföretag som visar 4K-video över luftvågorna, kabel- eller satellittjänsterna alls. HLG har fortfarande långt att gå med avseende på innehåll.

När det gäller vilket format som är bättre är det helt enkelt inte klart ännu. Var och en kan erbjuda betydande förbättringar över dynamiskt standardområde, men de har sina egna fördelar och nackdelar. När det gäller antagande är HDR10 och Dolby Vision de enda betydande standarderna som har gott om innehåll och kompatibla TV-apparater tillgängliga. Dolby Vision erbjuder potentiellt en bättre bild, men det är också mindre vanligt än HDR10 eftersom det är en licensierad, arbetsflödesbaserad standard och inte en öppen. HDR10 + är öppet, men vi måste se fler företag än Samsung faktiskt börjar använda det och för att mer innehåll ska vara tillgängligt. HLG kan bli den mest universella standarden på grund av dess metadata-mindre natur, men återigen måste vi faktiskt hitta några saker att titta på i det först.

Vad är färgmall?

Det är här HDR blir lite mer förvirrande. Brett färgutbud är en annan funktion som high-end TV-apparater har, och det är ännu mindre definierat än HDR. Den är också ansluten till HDR, men inte direkt. HDR handlar om hur mycket ljus en TV berättas släcka, eller självlysning. Omfånget och värdet på färg, definierat separat från ljus, kallas kromatisitet. Det är två separata värden som interagerar med varandra på flera sätt, men är fortfarande distinkta.

Tekniskt tar HDR specifikt bara upp ljusstyrka, eftersom det är det dynamiska intervallet: skillnaden mellan ljus och mörk på en skärm. Färg är ett helt separat värde baserat på absoluta röda, gröna och blå nivåer oavsett videoformat. Men de är bundna ihop av hur vi uppfattar ljus, och ett större ljusintervall innebär att vi kommer att uppfatta ett större färgintervall. På grund av detta kan HDR-kapabla TV-apparater ofta visa vad som kallas "brett färgutbud", eller ett färgintervall utanför standardfärgvärdena som används i TV-sändning (kallad Rec.709).

Detta betyder inte att HDR garanterar ett större färgutbud eller att de kommer att vara konsekventa. Det är därför vi testar varje TV för både kontrast och färg. De flesta TV-apparater idag kan drabbas av Rec.709-värden, men det lämnar mycket färg som ögat kan se men som dessa TV-apparater inte kan visa. DCI-P3 är ett standardfärgutrymme för digital film och det är mycket bredare. Rec.2020 är det perfekta färgutrymmet för 4K-TV-apparater, och det är bredare (och vi har ännu inte sett någon konsument-TV som kan nå dessa nivåer). Och här är kickaren: Rec.2020 gäller både SDR och HDR, eftersom HDR inte direkt adresserar färgnivåer.

Ovanstående diagram visar det färgområde som det mänskliga ögat kan upptäcka som en båge, och de tre färgområden som vi nämnde som trianglar. Som ni ser expanderar var och en ganska betydligt mer än den föregående.

Allt detta kan verka förvirrande, men det läggs på detta: HDR garanterar inte att du får mer färg. Många HDR-TV-apparater har breda färgspelet, men inte alla. Våra TV-recensioner berättar om en TV är HDR-kapabel och hur dess fulla färgutbud ser ut.

Vad du behöver för HDR

HDR är inte bara 4K. En 4K-skärm stöder kanske HDR, men det gäller inte alla uppsättningar. Om din TV inte stöder HDR, kommer den inte att dra nytta av ytterligare information i signalen, och panelen är inte kalibrerad för att hantera den informationen, även om den lästes korrekt. Även om TV: n kan hantera signalen ger den kanske inte en särskilt bättre bild, särskilt om det är en billigare TV.

De flesta stora mediaströmmar stöder också HDR i någon form. Amazon Fire TV Stick 4K stöder HDR10, Dolby Vision, HLG och HDR10 + (men Fire TV Cube stöder konstigt bara HDR10 och HDR10 +). Apple TV 4K och Google Chromecast Ultra stöder också HDR10 och Dolby Vision. Roku Ultra och Premiere + stöder under tiden bara HDR10. Xbox One S och Xbox One X stöder båda HDR10 och Dolby Vision, för strömmande appar samt UHD Blu-ray-uppspelning.

När det gäller vad man ska titta på stöder nu flera stora strömningstjänster som Amazon, Google Play, iTunes, Netflix, Vudu och YouTube HDR för något av deras 4K-innehåll. HDR10 är ganska universal över dessa tjänster, medan vissa också har Dolby Vision. När det gäller hur du tittar på dessa tjänster, om din TV stöder HDR, har den antagligen åtkomst till åtminstone några av de nämnda streamingapparna och tjänsterna. Naturligtvis finns det också UHD Blu-Ray-skivor.

Är HDR värt det?

4K är nu den effektiva standarden för TV: er, och HDR är en av de viktigaste funktionerna att tänka på när man köper en ny. Det är fortfarande inte riktigt universellt, men både HDR10 och Dolby Vision har båda visat sig erbjuda några övertygande förbättringar i kontrast och färg jämfört med standarddefinition, och det finns gott om innehåll att titta på med båda. Om du vill hoppa till 4K och du har budgeten för det, är HDR en måste-ha-funktion.