HDR, Co to jest HDR, HDR10 kontra Dolby Vision

[Maciej Koper 1 175]

Rejestracja obrazów cyfrowych, zarówno tych ruchomych (film) jak i statycznych (zdjęcie) polega na zliczaniu ilości światła, padającego na matryce światłoczułą kamery przez obiektyw. Tak zgromadzone dane zostają zapisane w pliku graficznym, lub sekwencji plików wyświetlanych po sobie, jeśli mamy do czynienia z filmem. Telewizor, lub projektor, na którym oglądamy następnie obraz ma za zadanie odwzorować te poziomy światła i stworzyć przed nami iluzję obrazu rzeczywistego. Każdy z nas wie jednak, że spektakl filmowy ustępuje znacząco obserwowaniu świata na żywo. Jedną z przyczyn tego stanu rzeczy jest fakt, że poziomy światła odwzorowywane na ekranie mają znacznie mniejszą dynamikę (tj. różnicę pomiędzy najciemniejszymi i najjaśniejszym punktami) niż to co widzimy na co dzień.

 

Przeczytaj całość

[pmcomp 1 474]

Super Maćku, że napisałes ten artykuł.

Moze wreszcie potencjalni klienci przejrzą na oczy.

Dlaczego?

Bo wciąż, a to wynika wprost z Twojego tekstu, klienci sa robieni w trabę. I nie mają całkowitej pewności czy sprzęt, który kupują dzisiaj jako super hiper nowość, a mam na myśli i TV UHD i BD UHD będą "na czasie" jutro. O wszelkich innych (czytaj wszystkich) urządzeniach korzystających z portów HDMI juz nie wspominam.

Jak zwykle klient końcowy, czyli Ty czy Ja, jest królikiem doświadczalnym.

Przypominam mój wpis o wprowadzaniu zapisu cyfrowego na CD ok. 30 lat temu. Wszystko zlstało spisane i wszyscy do dzisiaj tego standardu się trzymają.

A w obrazie 4K czy wreszcie UHD panuje ... wolna amerykanka.

Wszystkie chwyty dozwolone, kliencie płacz i płać.

Jak zwykle lepsze jest wrogiem dobrego i ja tez jestem za postępem jakościowym.

Tylko k...wa dlaczego znowu ma się to odbywać z mojej kieszeni ???

BASTA !!!

Pozdro

Edytowane 29 Czerwca 2016 przez pmcomp

[maciek1707 9]

SDR przewiduje zapis od czerni do maksymalnie jasnej bieli za pomocą 220 wartości (REC 709). Przy wyświetlaniu od 0 do 100nitów jest to wystarczające i wygląda tak:

Między czernią a "bielą" jest wystarczająco dużo przejść tonalnych.

Gdyby przyjąć, że maksymalna jasność wynosi 10.000 nitów, to co prawda umożliwiłoby to jaśniejsze wyświetlenie np. świateł. Ale pokazanie przejścia od czerni do kilkuset nitów za pomocą tylko 220 wartości, mogłoby wyglądać tak:

Standard nie byłby wystarczający do zapisania tylu wartości pośrednich. Oczywiście układ poprawy obrazu tv mógłby to "wygładzić", ale nie o to przecież chodzi. Taka "poprawa" obrazu wpłynęła by niekorzystnie na inne elementy np. rozmywałaby krawędzie.

HDR to po prostu większy zakres jasności oraz więcej wartości pośrednich, dzięki temu możliwe jest pokazanie jednocześnie blasku np. reflektorów (załóżmy 4000 nitów) bez utraty szczegółów w ciemniejszych partiach obrazu.

To tak "na chłopski rozum"

[mjasinsk 162]

jedno jest jak dotychczas absolutnie pewne pod względem HDR ten rok nie należy do żadnej technologii wyświetlania i do żadnego testowanego tv.... Jeżeli ktos nie jest zmuszony nie powinien w tym roku kupować go jeżeli zależy mu na naprawdę stabilnej konfiguracji na najbliższe kilka lat.

[maciek1707 9]

jedno jest jak dotychczas absolutnie pewne pod względem HDR ten rok nie należy do żadnej technologii wyświetlania i do żadnego testowanego tv.... Jeżeli ktos nie jest zmuszony nie powinien w tym roku kupować go jeżeli zależy mu na naprawdę stabilnej konfiguracji na najbliższe kilka lat.

Tak ale standard został wprowadzony "na wyrost" po to aby przekaz telewizyjny nie ograniczał w przyszłości możliwości rozwoju. Zarówno 10.000 nitów jak i szeroka paleta barw (rec 2020) są dziś całkowicie poza technicznymi możliwościami. I to się szybko nie zmieni.

[pmcomp 1 474]

Noooo ... zbudowano autostradę, po której nie ma co jeździć.

Edytowane 29 Czerwca 2016 przez pmcomp

[2015 44]

Tak napiszę:

Chcemy domowy HDR na TV bo to fajna rzecz i konieczna.

Taki rozwój VIDEO.

Nawet jeśli to są matryce 350 NIT.

Kino domowe (piwnica/ poddasze przy 120 NIT to taka "spadziocha" co byście tam, sobie nie wymyśli.

Pisze KOPER: HDR VIDEO jest wspaniałe dla Kin i Projektorów domowych.

Dziś piszę: HDR VIDEO to śmierć dla sal domowych i kinowych.

Teraz jest wojna ...

Taka prawda ...

[pmcomp 1 474]

Janusz ... Ty ... niepolityczy jesteś.

A kogo obchodzą sale kinowe w domu czy w kinie?

A telewizory ?????? ... i owszem . To jest kasa.

Polska gola. Lewy ... do prawego. Wygramy.

Edytowane 29 Czerwca 2016 przez pmcomp

[2015 44]

Zalecam:

KOWaLSKI wygra bo kupuje.

[pmcomp 1 474]

Edytowane 29 Czerwca 2016 przez pmcomp

[2015 44]

Piotr;

jak tok to tok ...

Szacun za ANALOG ... Profesura dla C[beeep]ie w USA !!!

Poziom Światowy.

Na koniec:

KCHAM CIĘ !!!

[pmcomp 1 474]

Wchodzilem videoproducentom do D na tym portalu przez ostatnie 10 lat.

Chwatit.

Dzisiaj D mnie boli jak mnie konsumenta robia bez wazeliny .

Moze za późno przejrzałem na oczy, przepraszam. Kazdy swój rozum ma .

Pozdro

Edytowane 29 Czerwca 2016 przez pmcomp

[2015 44]

Teraz czas na słodki SUKCES.

Do jutra.

[raf7775 15]

Świetne wypowiedzi.

Dziękuję za wyjaśnienie, różnicy między hdr w fotografii a hdr w filmach.

[kklos 65]

Witajcie, mam durne pytanie

Jeśli bym miał TV z systemem HDR-10 i podpięty do niego odtwarzacz który obsługuje Dolby Vision i odwrotnie posiadając TV z systemem Dolby Vision i podpięty odtwarzacz obsługujący HDR-10 to czy materiał z efektem HDR zostanie wyświetlony ,czy tez nie z uwagi na różne systemy ?

[Maciej Koper 1 175]

Witajcie, mam durne pytanie

Jeśli bym miał TV z systemem HDR-10 i podpięty do niego odtwarzacz który obsługuje Dolby Vision i odwrotnie posiadając TV z systemem Dolby Vision i podpięty odtwarzacz obsługujący HDR-10 to czy materiał z efektem HDR zostanie wyświetlony ,czy tez nie z uwagi na różne systemy ?

Sami chcielibyśmy wiedzieć co się stanie

Zważywszy na to, że oba systemy bazują na krzywej zapisu PQ i przestrzeni barw Rec2020, a różnią się jedynie metadanymi, to teoretycznie odtwarzacz mógłby przesłać wersję HDR10 z nośnika DV, ale to tylko moje spekulacje.

SDR przewiduje zapis od czerni do maksymalnie jasnej bieli za pomocą 220 wartości (REC 709). Przy wyświetlaniu od 0 do 100nitów jest to wystarczające i wygląda tak:

Między czernią a "bielą" jest wystarczająco dużo przejść tonalnych.

Byłoby - gdybyśmy bazowali na krzywej PQ, a nie na funkcji gamma (2.2 - 2.4). Nawet na idealnym monitorze, gdy wyrysujesz sobie matematycznie idealny gradient i to z wykorzystaniem pełnych 8 bitów (256 odcieni) to i tak w czerniach ewidentnie widać banding.

Noooo ... zbudowano autostradę, po której nie ma co jeździć.

pmcomp strasznie Ci się udziela ostatnio jakiś pesymizm i co wątek to marudzisz, nawet gdy powinieneś się cieszyć. Powyższych dwóch wpisów całkowicie nie rozumiem, bo narzekasz, że zbudowano za szeroką autostradę? Wolałbyś jakby zrobili jednopasmową, która jest zapchana już w dniu otwarcia?

Nie możesz porównywać standardów dźwiękowych do wideo, bo stworzenie systemu zapisu dźwięku to bułka z masłem przy tym drugim. CD stworzono 30 lat temu, bo pozwalała na to technologia i na ówczesnym poziome była ona już tak dobra, że prawie całkowicie wystarczająca dla zmysłu słuchu. Co nastąpiło później? Pliki wysokiej rozdzielczości? DSD? Czy one naprawdę robią aż taką różnicę? Wiem, że od Was audiofili usłyszę że niebo, a ziemia, ale obiektywnie rzecz biorąc - taki plik DSD, czy high resolution to już jest w zasadzie koniec rozwoju, bo zapisany sygnał może precyzyjnie odwzorować bodziec dźwiękowy.

A jak jest w wideo? Obecnie nie ma szans żeby cyfrowy zapis dało się je pomylić z rzeczywistością. Jesteśmy wciąż daleko w lesie. Miną jeszcze dziesiątki lat i setki standardów zanim uzyskamy ten poziom co w audio, ale każda zmiana to krok do przodu i trzeba z tym nurtem płynąć. Wyobrażasz sobie, żeby ktoś wyskoczył z rozdzielczością 4K, czy z HDR 30 lat temu? Wtedy nawet nikomu się nie śniło, że będzie coś takiego realne, tak jak nie śni nam się co będzie za kolejne 30 lat w branży. Wiem jednak co będzie w stereo audio - nic nowego, bo już nie ma co zrobić, oczywiście w kwestii formatów. Dlatego dużo bardziej wole swoją branżę, jest przynajmniej na co czekać, a kupować nikt przecież nie każe teraz

P.S. Nie wiem czy wiesz, ale w technice profesjonalnej pliki do kin koduje się w przestrzeni XYZ, a najbardziej postępowe studia filmowe przechowują mastery w ACES - to dwie technologie, które nigdy nie zostaną wykorzystane w 100% przez sprzęt i taka jest właśnie ich najlepsza zaleta. Dają przestrzeń, którą nie sposób zapełnić. Rec 2020 / HDR10 też działa podobnie.

Pisze KOPER: HDR VIDEO jest wspaniałe dla Kin i Projektorów domowych.

Dziś piszę: HDR VIDEO to śmierć dla sal domowych i kinowych.

Nie, to nie ja, to Ty widzisz jakiś problem w połączeniu sal kinowych z technologią HDR, którego faktycznie nie ma. Dla HDR kinowego są inne rekomendacje i inne progi jasności, dzięki czemu również tam odtwarzany może być taki rodzaj treści. Cieszę się, że inżynierowie Dolby nie wiedzą o tych problemach, co Ty, bo nie mogliby wtedy zbudować tych sal kinowych

Edytowane 30 Czerwca 2016 przez Maciej Koper

[pmcomp 1 474]

Macku,

jestem w tym temacie pesymistą jak to określasz, a ja zmienię na wielkim realistą, ponieważ widzę w jakich bólach od lat powstają te standardy video.

Mam nieodparte wrażenie, że może ta autostrada jest budowana ale inżynierowie i projektanci nie bardzo mają wizję jak ona ma wyglądać i co i na jakich zasadach ma po nie jeździć.

Ale wszystkim jest to na reke bo tłuką kasę. Wytwórnie kolejny raz spezedają odgrzewane kotlety, a producenci sprzetu co raz to nowe, kolejne wersje telewizorów i innych klockow AV. Dlatego napisałem, że rynek testuje na konsumentach. Wprowadzanie niedopracowanych wersji beta stało się standardem.

Dlaczego?

Oto kilka pytań:

A po co było kilka lat temu wprowadzać na rynek telewizory 4K z HDMI 1.4? Dzisiaj są to przestarzałe trupy.

A po co było wprowadzać HDR10 i HDMI 2.0? Nie wiedzili wcześniej, ze można lepiej?

Wracając do audio i wprowadzeniu zapisu i odczytu cyfrowego. Uważam że 30 lat temu to była wielka rewolucja. I nie popełniono takich błedów i niedoróbek jakie dzisiaj są przy UHD. A jesli chodzi o obraz to moim zdaniem wiekszą rewolucja bylo przejscie z analogu na cyfrę czyli wprowadzenie plyty DVD niz dzisiejsze przejscie na UHD. To jedynie ulepszenie technologii w ramach cyfrowego zapisu obrazu. I zapewne przejscie z fotografii analogowej na cyfrową nyło także wieksza rewolucję.

Obawiam się, że w temacie UHD czeka nas jeszcze wiele "przykrych" niespodzianek. Najbliższe to kolejne wersje HDMI.

Ale to moje zdanie i przy nim pozostanę.

A na koniec: co sie dzisiaj dzieje w temacie HDR? Producenci telewizorów wypuszczają produkty, ktore już dzis nie spelniają przyjętych standardów. Pokazują to Twoje testy. I nie mam na myśli DV tylko osiąganą jasnośc paneli. Najsmieszniejsze jest to, ze jak piszesz nie ma norm okreslajacych jak to mierzyć. Na to jak bez pomiarów zbudować ta autostradę? Obawiam się, ze "krzywa" będzie. Ot takie budowanie metodą z PRLu.

Poza tym życie nie kończy się na telewizorach i na UHD. Dla mnie zawsze ważny jak nie najważniejszy był i jest dźwięk. Nieme kino umarło baaardzo dawno temu.

A co do audio ode mnie na pewno nie usłyszysz, że zapis DSD czy PCM wysokiej rozdzielczosci jest najlepszy. Moim zdaniem lepszy jest zapis analogowy bo bardziej odpowiada naszej fizjologii postrzegania przyjemności z odsłuchu muzyki. Ale to moje zdanie. Tak na prawdę o jakości świadczy dziś nie w jaki sposób muzykę zrealizowano i zapisano na nośniku tylko kto i jak to zrobił. Są świetne realizacje cyfrowe tylko bardzo mało ludzi, którzy potrafią je zrobić. Dzisiaj cyfrową muzykę może nagrać każdy mając w domu mikrofon i średniej klasy komputer i oprogramowanie. Tylko zazwyczaj ten każdy nie ma pojęcia jak to zrobić dobrze. Bo to są lata doświadczeń.

Pozdro

Edytowane 30 Czerwca 2016 przez pmcomp

[Malibu 9]

Ja jestem ciekaw czy któraś firma oprócz LG doda do swoich telewizorów Dolby Vision w przyszłym roku. Najchętniej widział bym o u Panasonica

[kklos 65]

Czyli trzeba zaczekać aż pojawi się na rynku np. XBOX ONE S obsługujące HDR-10 i podpiąć do niego LG UH950V i przetestować ,bo wiele osób kupić może takie zestawy do gier i oglądania filmów bo to będzie najtańszy odtwarzacz 4K Blu-Ray na rynku

[misfit 595]

Witajcie, mam durne pytanie

Jeśli bym miał TV z systemem HDR-10 i podpięty do niego odtwarzacz który obsługuje Dolby Vision i odwrotnie posiadając TV z systemem Dolby Vision i podpięty odtwarzacz obsługujący HDR-10 to czy materiał z efektem HDR zostanie wyświetlony ,czy tez nie z uwagi na różne systemy ?

Jeśli mowa o Ultra HD Blu-ray to HDR10 jest w nim obowiązkowy - dotyczy to zarówno odtwarzacza jak i filmów w HDR na tym nośniku.

Więc gdy z czasem pojawią się pierwsze filmy na UHD BD w Dolby Vision to na 1000% będą one miały też w sobie HDR10 jako podstawę.

Edytowane 30 Czerwca 2016 przez misfit

[zuzux 4]

Pytanie do Maćka, co to za autko na zdjęciu? bo zdaje się, że tym autkiem byłeś u mnie kalibrować w styczniu tv

[pmcomp 1 474]

[zuzux 4]

Dzięki ;-)

[czornyj 21]

Bo wciąż, a to wynika wprost z Twojego tekstu, klienci sa robieni w trabę.

Z tekstu Maćka wynika, że inżynierowie obrazu - mając do dyspozycji wyświetlacze o coraz większych możliwościach - w końcu się wkurwili i postanowili przestać się trzymać kineskopowo-filmowo-kinowej rzeczywistości jak pijany płotu. Oczywiście zerwanie z obowiązującymi od wieków dogmatami wiąże się z poważnym skomplikowaniem sprawy, a doopska zabolą telewizje, kina i hollywoody, bo będą to musieli zaimplementować, a co gorsza zrozumieć, opuszczając bezpieczną piaskownicę z prostymi, znanymi zabawkami i utartymi schematami, które przez dziesięciolecia mogli bezpiecznie i bezmyślnie kopiować.

Pozwolę sobie - jeśli Maciek nie będzie mieć nic przeciwko temu - uzupełnić jego znakomity esej o swoje około foto/videograficzne przemyślenia Wróćmy na chwilę do podstawy, jaką jest fotografia (film to praktycznie fotografia z dodaniem czwartego wymiaru), przypomnijmy pojęcie EV (Exposure Value), czyli wartości ekspozycji. Dla porządku uproszczę wszystko maksymalnie.

W fotografii zmieniając wartość ekspozycji (EV) o jedną działkę (one stop) uzyskiwaliśmy percepcyjnie równomierne rozjaśnienie bądź przyciemnienie. Jeśli coś np. miało wartość 2 działek EV, to było wizualnie "dwukrotnie jaśniejsze" od waloru o wartości 1 działki EV. Zakres dynamiczny monitora i najlepszej odbitki wynosił mniej-więcej 8EV i wartość ta stanowiła i stanowi do dziś podstawę - zdjęcia renderowane z postaci scene referred (światła sceny zarejestrowanego przez matrycę aparatu) do postaci output referred (optymalizowanej pod kątem możliwości reprodukcyjnych odbitki/monitora) mają zawsze ok. 8 działek-EVałek. Przeliczmy sobie nasze działki EV na cd/m^2 oraz CR (współczynnik kontrastu):

Wygląda znajomo? To właśnie (w uproszczeniu) ośmiodziałkowy zakres SDR o teoretycznej kontrastowości ok. 300:1, będący przez dziesięciolecia podstawą i wyznacznikiem wszechrzeczy, oraz powód, dla którego kalibrujemy wyświetlacze do 120cd/m² Niezależnie od tego, jaką realną dynamiką dysponowało medium służące do prezentacji treści foto/videograficznych, wyświetlany obraz był renderowany z rozpiętością 8EV. Popularne w fotografii obrazy HDR/DRI różniły się tylko tym, że zamiast wyciąć z dynamiki rejestrowanej sceny 8EV, kompresowały zakres większy od 8EV na zdjęciu o dynamice SDR, tj. wspomnianych 8EV. Obraz taki w efekcie staje się płaski, mdły i blady, dlatego aby skompensować to zjawisko stosuje się w zdjęciach tego typu zwiększenie kontrastu śródtonowego - rozjaśnia jasne obszary sąsiadujące z obszarami ciemnymi i vice versa, przyciemnia ciemne sąsiadujące z jasnymi.

W tym momencie pojawia się jednak mała rewolta inżynierów obrazu, którzym obrzydło widać ograniczanie się do obrazów SDR w sytuacji, w której mamy do dyspozycji coraz jaśniejsze i bardziej kontrastowe wyświetlacze zdolne do prezentowania większego zakresu tonalnego. Spójrzmy zatem na rozszerzony zakres obrazowania HDR i zastanówmy się nad konsekwencjami tego posunięcia:

Każdy świadomy fotograf i videograf patrząc na powyższy wykres szybko zauważy związek pomiędzy faktem ustawienia maksymalnej luminancji na ok. 10000cd/m². Maksymalny zakres dynamiczny rejestrowany przez matrycę aparatu cyfrowego ograniczony jest przez rozdzielczość jej przetworników analogo-cyfrowych, przy czym z uwagi na liniowy sposób rejestracji światła daje to (w miarę) prostą zależność - ile bitów, tyle działek EV rejestrowanej dynamiki. W najnowszych matrycach stosowane są 14 bitowe przetworniki A/D, co daje 14EV DR, z czego ok. 12EV o dobrej jakości tonalnej, w przyszłości zapewne użyte zostaną 16bitowe A/D dające 14EV DR o dobrej jakości. Wyjście poza ten zakres wymagało by już filmowania na dwie kamery i nieziemsko jasnych wyświetlaczy, stąd w Rec.2020 stanęło zapewne na 10k cd/m² i 14 działkach EV.
Dla videofilów morał z powyższego diagramu to informacja, jaki wzrost maksymalnej luminancji jest potrzebny dla osiągnięcia realnie lepszej jakości wizualnego efektu, oraz jaki współczynnik statycznego kontrastu matrycy jest potrzebny, by przy danej maksymalnej luminancji dało się uzyskać odpowiednią jakość obrazowania (kontrast statyczny będący dwukrotnością maksymalnej luminancji). Ułatwi on również zrozumienie, że nie musimy koniecznie mieć wyświetlacza o luminancji 8tyś cd/m² oraz kontrastowości statycznej 16000:1 by cieszyć się wzrostem jakości wizualnej efektu HDR - już przy 250, 500, 1000cd/m² oraz kontrastowości odpowiednio dwukrotnie większej od danej luminancji uzyskamy 1-3 dodatkowych działek efektu HDR, co da nam konkretnego, wizualnego kopa!

Analogicznie - wcale nie potrzebne jest 100% pokrycie monstrualnego gamutu Rec.2020 by dało się zauważyć przepaść w jakości kolorystyki, ale o tym opowiem następnym razem

Edytowane 1 Lipca 2016 przez czornyj

[pmcomp 1 474]

Hmmm,

to zastanowmy się jeszcze czy nakrecona scena np. rozbłysku jądrowego ma powodować na nowych wyswietlaczach, że widz w kinie albo przed telewizorem wstanie i ucieknie sprzed ekranu bo jego oczy nie będa w stanie znieść tego obrazu?

O wszelkiej maści "standaedowych" wybuchach nie wspominam .

Albo zdjęcia pod silnie świecące słońce?

Miżna się zastanawiać, ze rezyser chciał abysmy doznali bólu w kinie albo zamknęli oczy?

A zdjęcia w filmach s-f, które nie mają odzwierciedlenia w naturze?

Ciekawe zagadnienie. Jak być powinno. Bo skoro w muzyce dązymy do jak najwierniejszego oddania dźwięku instrumentów na żywo to chyba w filmie powinno byc identycznie?

Tylko w muzyce dla pewnych uszu może byc za głośno. To czy w obrazie dla pewnych oczu moze byc za jasno?

Pozdro

Edytowane 1 Lipca 2016 przez pmcomp