Wat is hdr (hoog dynamisch bereik)?

Video met een hoog dynamisch bereik (HDR) is een van de grootste bullet points met 4K TV-functies. Het kan video-inhoud voorbij de (nu niet-bestaande) beperkingen duwen waaraan uitzending en andere mediastandaarden zich al tientallen jaren houden. Het is indrukwekkend om te zien op tv's die het aankunnen, maar het is ook een vrij verwarrende technische functie met verschillende variaties met verschillen die niet erg goed ingeburgerd zijn. Daarom zijn we hier om ze aan u uit te leggen.

Dynamisch bereik op tv's

TV-contrast is het verschil tussen hoe donker en helder het kan worden. Dynamisch bereik beschrijft de uitersten in dat verschil en hoeveel detail er tussenin kan worden getoond. In wezen is dynamisch bereik weergavecontrast en HDR staat voor verbreding van dat contrast. Alleen het vergroten van het bereik tussen helder en donker is echter onvoldoende om het detail van een foto te verbeteren. Of een paneel 100 cd / m ² (relatief zwak) of 1.000 cd / m ² (ongelooflijk helder) kan bereiken en of zijn zwartniveaus 0, 1 (vervaagd, bijna grijs) of 0, 005 (ongelooflijk donker) zijn, het kan uiteindelijk toon alleen zoveel informatie op basis van het signaal dat het ontvangt.

Bekijk hoe we tv's testen

Veel populaire videoformaten, waaronder televisie-uitzendingen en Blu-ray-schijven, zijn beperkt door normen die zijn gebouwd rond de fysieke grenzen van oudere technologieën. Zwart is ingesteld om alleen zo zwart te zijn, want zoals Christopher Guest welsprekend schreef: "Het zou niemand meer zwart kunnen krijgen." Evenzo kon wit alleen zo helder worden binnen de beperkingen van de weergavetechnologie. Nu, met organische LED (OLED) en lokale dimmende LED-achtergrondverlichtingssystemen op nieuwere LCD-panelen, neemt dat bereik toe. Ze kunnen nog verder gaan, maar videoformaten kunnen er geen gebruik van maken. Er wordt slechts zoveel informatie in het signaal gepresenteerd en een tv die in staat is om die limieten te overschrijden, moet zich nog steeds uitstrekken en met de aanwezige informatie werken.

Wat is HDR?

Dat is waar HDR-video van pas komt. Het verwijdert de beperkingen van oudere videosignalen en biedt informatie over helderheid en kleur over een veel breder bereik. HDR-compatibele schermen kunnen die informatie lezen en een afbeelding tonen die is opgebouwd uit een breder kleuren- en helderheidbereik. Naast het grotere bereik, bevat HDR-video gewoon meer gegevens om meer stappen tussen de uitersten te beschrijven. Dit betekent dat zeer heldere objecten en zeer donkere objecten op hetzelfde scherm erg helder en erg donker kunnen worden weergegeven als het display dit ondersteunt, met alle noodzakelijke stappen daartussen beschreven in het signaal en niet gesynthetiseerd door de beeldprocessor.

Eenvoudig gezegd kan HDR-inhoud op HDR-compatibele tv's helderder, donkerder worden en tussendoor meer grijstinten tonen (ervan uitgaande dat de tv's panelen hebben die helder en donker genoeg kunnen zijn om het signaal recht te doen; sommige budget-tv's accepteren HDR-signalen maar zullen niet veel verbetering tonen ten opzichte van niet-HDR-signalen). Op dezelfde manier kunnen ze dieper en levendiger rood, groen en blauw produceren en tussendoor meer tinten tonen. Diepe schaduwen zijn niet alleen zwarte vides; meer details zijn te zien in het donker, terwijl het beeld erg donker blijft. Heldere foto's zijn niet alleen zonnige, levendige foto's; fijne details op de helderste oppervlakken blijven helder. Levendige objecten zijn niet alleen verzadigd; meer schaduwen van kleuren kunnen worden gezien.

Dit vereist veel meer gegevens en net als bij ultra high-definition video kunnen Blu-stralen er niet tegen. Gelukkig hebben we nu Ultra HD Blu-ray, een schijftype (anders dan Blu-ray, ondanks de naam) dat meer gegevens kan bevatten en is gebouwd om 4K-video, HDR-video en zelfs objectgebaseerd surroundgeluid te bevatten Dolby Atmos. Houd er rekening mee dat je ze niet op normale Blu-ray-spelers kunt spelen; je hebt speciale Ultra HD Blu-ray-spelers of een Xbox One S of Xbox One X nodig om ze te spelen.

Online streaming biedt ook HDR-inhoud, maar je hebt een betrouwbaar snelle verbinding nodig om het te krijgen. Gelukkig, als je bandbreedte hoog genoeg is om 4K-video te krijgen, kan het HDR krijgen; Amazon Video en Netflix's aanbevolen verbindingssnelheden voor 4K-inhoud zijn respectievelijk 15 Mbps en 25 Mbps, ongeacht of die inhoud in HDR is of niet.

Soorten HDR

HDR is niet helemaal universeel, is momenteel opgesplitst in twee grote formaten, met een paar andere wachten in de vleugels.

HDR10

HDR10 is de standaard van de UHD Alliance. Het is een technische norm met specifieke, gedefinieerde bereiken en specificaties waaraan moet worden voldaan om inhoud en displays te kwalificeren als gebruik ervan. HDR10 gebruikt statische metadata die consistent is op alle schermen. Dit betekent dat HDR10-video de licht- en kleurniveaus in absolute waarden zet, ongeacht het scherm waarop het wordt getoond. Het is een open standaard, dus elke inhoudproducent of distributeur kan het vrij gebruiken.

Dolby Vision

Dolby Vision is Dolby's eigen HDR-formaat. Hoewel Dolby certificering vereist voor media en schermen om te zeggen dat ze compatibel zijn met Dolby Vision, is het niet zo specifiek en absoluut als HDR10. Dolby Vision-inhoud maakt gebruik van dynamische metagegevens. Statische metagegevens behouden specifieke helderheidsniveaus voor alle inhoud die u bekijkt. Dynamische metadata past die niveaus aan op basis van elke scène of zelfs elk frame, waardoor meer detail tussen scènes die erg helder of erg donker zijn, behouden blijft. Door de maximale en minimale lichtniveaus te wijzigen die een tv direct moet uitdoen, kan dezelfde hoeveelheid gegevens die zou worden toegewezen over het volledige lichtbereik dat een hele film of show gebruikt, veel specifieker worden ingesteld, gerichte spanwijdte. Donkere scènes kunnen meer detail in schaduwen behouden en lichtere scènes kunnen meer details in hoogtepunten behouden, omdat ze de tv niet vertellen klaar te zijn om tegenovergestelde uitersten te tonen die zelfs niet tot de volgende scène verschijnen.

Dolby Vision maakt ook gebruik van metadata die zijn aangepast aan de mogelijkheden van uw specifieke weergave, in plaats van te werken met absolute waarden op basis van hoe de video werd beheerst. Dit betekent dat Dolby Vision-video uw tv vertelt welke licht- en kleurniveaus moeten worden gebruikt, op basis van waarden die zijn ingesteld tussen de tv-fabrikant en Dolby en rekening houden met de mogelijkheden van uw specifieke tv. Hiermee kunnen tv's mogelijk meer details weergeven dan HDR10, maar dat hangt uiteindelijk af van hoe de inhoud is beheerst en wat uw tv aankan op het gebied van licht en kleur. Dat beheersaspect is belangrijk, omdat Dolby Vision een gelicentieerde standaard is en geen open standaard zoals HDR10. Als Dolby Vision beschikbaar is in de eindvideo, betekent dit waarschijnlijk dat Dolby-workflows helemaal zijn gebruikt.

HDR10 +

HDR10 + is een standaard ontwikkeld door Samsung. Het bouwt voort op HDR10 door dynamische metadata toe te voegen, zoals Dolby Vision. Het maakt geen gebruik van geïndividualiseerde metadata voor elk scherm, maar past toch het lichtbereik aan dat de tv moet weergeven voor elke scène of elk frame. Het kan mogelijk meer detail aan uw foto toevoegen over wat HDR10 laat zien, en net als HDR10 is het een open standaard waarvoor geen licentie vereist is met een zeer specifieke productieworkflow.

Je kunt erop rekenen dat HDR10 + op hogere Samsung-tv's staat, maar niet op vele anderen in de Verenigde Staten. TCL is toegetreden tot de HDR10 + Alliance, maar de HDR-compatibele tv's zijn nog steeds alleen HDR10 (voor de 4-serie) of HDR10 en Dolby Vision (voor de 5-serie en de 6-serie).

Hybride log-gamma (HLG)

Hybrid Log-Gamma (HLG) is niet zo gebruikelijk als HDR10 en Dolby Vision, en er is nog heel weinig content voor buiten sommige BBC- en DirecTV-uitzendingen, maar het zou HDR veel breder beschikbaar kunnen maken. Dat komt omdat het is ontwikkeld door de BBC en de Japanse NHK om een ​​videoformaat te bieden dat omroepen kunnen gebruiken om HDR te verzenden (en SDR; HLG is achterwaarts compatibel). Het is technisch gezien veel universeler omdat het helemaal geen metadata gebruikt; in plaats daarvan gebruikt het een combinatie van de gammacurve die tv's gebruiken om de helderheid voor SDR-inhoud te berekenen en een logaritmische curve om de veel hogere helderheidsniveaus te berekenen die HDR-compatibele tv's kunnen produceren (vandaar de naam Hybrid Log-Gamma).

HLG kan werken met SDR- en HDR-tv's omdat het helemaal geen metadata gebruikt, terwijl het toch een veel breder bereik aan lichtgegevens heeft. Het enige probleem daarbij is adoptie. Het is ontwikkeld voor omroepen, en we zien nog steeds niet veel omroepen die 4K-video via de ether, kabel of satellietdiensten tonen. Inhoudelijk moet HLG nog ver gaan.

Wat betreft het formaat is beter, het is gewoon nog niet duidelijk. Elk kan aanzienlijke verbeteringen bieden ten opzichte van het standaard dynamische bereik, maar ze hebben hun eigen voor- en nadelen. Qua acceptatie zijn HDR10 en Dolby Vision de enige belangrijke standaarden met veel content en compatibele tv's. Dolby Vision biedt mogelijk een beter beeld, maar het is ook minder gebruikelijk dan HDR10 omdat het een gelicentieerde, op workflow gebaseerde standaard is en geen open standaard. HDR10 + is open, maar we moeten meer bedrijven zien dan Samsung daadwerkelijk begint te gebruiken, en voor meer inhoud beschikbaar is. HLG zou de meest universele standaard kunnen worden vanwege de metadata-vrije aard, maar nogmaals, we moeten eerst een aantal dingen vinden om erin te kijken, eerst.

Wat is kleurengamma?

Hier wordt HDR een beetje meer verwarrend. Breed kleurengamma is een andere functie die high-end tv's hebben, en het is zelfs minder gedefinieerd dan HDR. Het is ook verbonden met HDR, maar niet rechtstreeks. HDR gaat over hoeveel licht een tv moet uitdoven, of helderheid. Het bereik en de waarde van kleur, gescheiden van licht, wordt chromaticiteit genoemd. Het zijn twee afzonderlijke waarden die op verschillende manieren op elkaar inwerken, maar nog steeds van elkaar verschillen.

Technisch gesproken richt HDR zich specifiek alleen op luminantie, want dat is wat dynamisch bereik is: het verschil tussen licht en donker op een scherm. Kleur is een volledig gescheiden waarde op basis van absolute rode, groene en blauwe niveaus, ongeacht het formaat van de video. Ze zijn echter samengebonden door hoe we licht waarnemen, en een groter bereik van licht betekent dat we een groter bereik van kleuren waarnemen. Daarom kunnen HDR-compatibele tv's vaak weergeven wat "breed kleurengamma" wordt genoemd, of een kleurbereik buiten de standaardkleurwaarden die worden gebruikt in tv-uitzendingen (Rec.709 genoemd).

Dit betekent niet dat HDR een breder scala aan kleuren garandeert, of dat ze consistent zullen zijn. Daarom testen we elke tv op zowel contrast als kleur. De meeste tv's van vandaag kunnen de Rec.709-waarden bereiken, maar dat laat veel kleur over die het oog kan zien, maar die die tv's niet kunnen weergeven. DCI-P3 is een standaardkleurruimte voor digitale cinema en het is veel breder. Rec.2020 is de ideale kleurruimte voor 4K-tv's, en het is nog breder (en we moeten nog elke consumenten-tv zien die die niveaus kan bereiken). En hier is de kicker: Rec.2020 is van toepassing op zowel SDR als HDR, omdat HDR niet direct kleurniveaus aanpakt.

De bovenstaande grafiek toont het kleurbereik dat het menselijk oog kan detecteren als een boog, en de drie kleurruimten die we als driehoeken hebben genoemd. Zoals u kunt zien, breidt elke versie behoorlijk aanzienlijk uit ten opzichte van de vorige.

Dit alles lijkt misschien verwarrend, maar het komt hier op neer: HDR garandeert niet dat je meer kleur krijgt. Veel HDR-tv's hebben een breed kleurengamma, maar niet allemaal. Onze tv-beoordelingen vertellen u of een tv geschikt is voor HDR en hoe het volledige kleurbereik eruitziet.

Wat u nodig hebt voor HDR

HDR is niet alleen 4K. Een 4K-scherm ondersteunt mogelijk HDR, maar dat geldt niet voor alle sets. Als uw tv HDR niet ondersteunt, profiteert deze niet van de extra informatie in het signaal en is het paneel niet gekalibreerd om die informatie te verwerken, zelfs als deze correct werd gelezen. Zelfs als de tv het signaal aankan, levert het misschien geen bijzonder beter beeld op, vooral als het een goedkopere tv is.

De meeste grote mediastreamers ondersteunen ook HDR in een of andere vorm. De Amazon Fire TV Stick 4K ondersteunt HDR10, Dolby Vision, HLG en HDR10 + (maar de Fire TV Cube ondersteunt vreemd genoeg alleen HDR10 en HDR10 +). De Apple TV 4K en de Google Chromecast Ultra ondersteunen ook HDR10 en Dolby Vision. De Roku Ultra en Premiere + ondersteunen ondertussen alleen HDR10. De Xbox One S en Xbox One X ondersteunen beide HDR10 en Dolby Vision, voor streaming-apps en UHD Blu-ray-weergave.

Wat betreft het kijken, verschillende grote streamingdiensten zoals Amazon, Google Play, iTunes, Netflix, Vudu en YouTube ondersteunen nu HDR voor sommige van hun 4K-inhoud. HDR10 is vrij universeel voor al deze services, terwijl sommige ook Dolby Vision hebben. Wat betreft het bekijken van die services: als uw tv HDR ondersteunt, heeft deze waarschijnlijk toegang tot ten minste enkele van de bovengenoemde streaming-apps en -services. Natuurlijk zijn er ook UHD Blu-Ray-schijven.

Is HDR het waard?

4K is nu de effectieve standaard voor tv's en HDR is een van de belangrijkste functies waarmee u rekening moet houden bij het kopen van een nieuwe. Het is nog steeds niet helemaal universeel, maar zowel HDR10 als Dolby Vision hebben beide bewezen overtuigende verbeteringen te bieden in contrast en kleur ten opzichte van de standaarddefinitie, en er is genoeg inhoud om naar te kijken met beide. Als je de sprong naar 4K wilt maken en daar het budget voor hebt, is HDR een must-have.