1. Что такое HDR

HDR, или «высокий динамический диапазон», представляет собой технологию, которая позволяет добиться высокой контрастности между самыми светлыми и темными участками изображения, благодаря чему изображение становится живым и передает все оттенки освещения с высокой точностью. До появления HDR основным стандартом видео был так называемый SDR (т.е. стандартный динамический диапазон») технические возможности которого были ограничены невысоким запасом яркости (100-250 нит), средней контрастностью и 8-битной глубиной цвета. В отличие от SDR, HDR полностью раскрывает возможности современных экранов, позволяя передавать все нюансы освещения и цветовой гаммы в кино и играх.

2. Отличия между HDR, HDR10, HDR10+ и Dolby Vision

Появление термина HDR датируется 2014 годом. Так как это общепринятый термин, многие производители телевизоров стали развивать свои стандарты, запустив очередную битву форматов, в которой пока что сложно предугадать победителя. На данный момент существует 4 основных подвида HDR, однако на самом деле разница между ними не так важна, как качество самого телевизора (о других типах экранов мы поговорим позже). В целом, большинство современных телевизоров, кроме самых бюджетных, способны обеспечить приятный опыт взаимодействия с HDR.

Dolby Vision считается самым продвинутым подвидом HDR-стандарта.

HDR10

  • общепринятый стандарт, используется везде;
  • качество превосходит SDR, но зачастую уступает HDR10+ и Dolby Vision;
  • использует статичные метаданные.

HDR10 — это общепринятый стандарт, который встречается в большинстве современных телевизорах, мониторах, мобильных устройствах и т.д. В отличие от других подвидов HDR, HDR10 является открытым стандартом, не нуждается в лицензировании и используется большинством сегодняшних стриминговых платформ, включая Netflix, Disney+ и Apple TV.

Технология HDR подразумевает использование минимум 10 бит (более 1 млрд различных оттенков) для кодирования цвета, в то время как обычный формат использует 8-битный цвет и отражает только 16 млн цветов. В HDR используются статические метаданные для всего видеоролика ― это дополнительная информация, задающая параметры яркости, контрастности и цветовой гаммы при воспроизведении HDR-видео.


HDR10+

  • встречается гораздо реже HDR10;
  • использует динамические метаданные;
  • качество изображения выше, чем HDR10.

В 2017 году Samsung и Amazon при поддержке Panasonic и 20th Century Fox запустили в массы более продвинутый вариант HDR10 с приставкой Plus. По факту он стал ответом формату Dolby Vision, чтобы не платить лицензионные выплаты Dolby. Он гораздо более требователен в плане яркости (в идеале нужно 4000 нит) и использует динамические метаданные.

Если обычный HDR ровняет все под одну гребенку, выставляя одинаковые параметры яркости цветопередачи, HDR Plus дает авторам полную свободу решать, как должен выглядеть тот или иной кадр. Никаких ограничений — на одном кадре можно задать разные параметры максимальной яркости даже для отдельных капель, которые стекают по стеклу.


Dolby Vision

  • поддерживается большим количеством устройств;
  • обладает едва ли не наилучшим качеством среди всех подвидов HDR;
  • крайне требователен к качеству экрана;
  • использует динамические метаданные.

Dolby Vision — более продвинутый стандарт от компании Dolby, который, чаще всего встречается в технике премиум-класса. Как и HDR10+, Dolby Vision поддерживает работу с динамическими метаданными, которые содержат инструкции к каждому кадру, помогая дисплею воспроизводить контент максимально точно соответствуя видению его создателей.

На обратной стороне медали находятся высокие требования к технике. Чтобы раскрыть весь потенциал формата, необходим продвинутый экран телевизора с 12-битной глубиной цвета и теоретической максимальной яркостью до 10 000 нит (в рекомендациях Dolby указано не менее 1000 нит). Ну и поскольку это собственная разработка Dolby, создатели контента должны платить лицензионные отчисления при использовании Dolby Vision. Хотя, в последнее время это уже и не такая проблема ― на том же Disney+ и Amazon Prime полно контента с поддержкой Dolby Vision.


HLG

  • бесплатный формат;
  • используется в телевещании;
  • обратно-совместим с SDR.

HLG, или Hybrid Log-Gamma, был разработан совместно BBC и NHK, а первые телевизоры с поддержкой HLG были представлены компанией LG в 2017 году. В отличие от предыдущих форматов он обратно совместим с SDR-телевизорами. Ключевая особенность HLG заключается в том, что он гораздо менее требователен к ширине полосы пропускания, чем два отдельных канала SDR + HDR, благодаря чему может передаваться в виде одного 10-разрядного цифрового потока. Тем самым обычные экраны будут воспроизводить телетрансляцию в привычном SDR, а более продвинутые ― в HDR.

3. Реализация HDR в компьютерных мониторах

Монитор Asus ROG Swift PG32UQX Mini LED подсветкой и «честным» HDR.

Все вышесказанное касалось в основном телевизоров. А вот с мониторами все запутаннее, так как современные мониторы сложнее вместить в рамки стандарта HDR10, хотя бы из-за ограниченного запаса яркости, который у большинства моделей базового уровня редко превышает 350 – 400 кд/м². В итоге только в конце 2017 года 20 крупных компаний, в число которых входят AMD, NVIDIA, Intel и Samsung вместе с ассоциацией VESA разработала единый стандарт под названием DisplayHDR. Он предлагает разделить мониторы на несколько основных классов:

Официальные спецификации VESA.
  • DisplayHDR 400 ― базовый стандарт, который требует от монитора яркости до 400 кд/м² и 8-битного цветового охвата. В теории подходит для базового HDR-контента, но на практике и близко не раскрывать весь потенциал HDR.
  • DisplayHDR 600 ― более продвинутый стандарт, требующий яркости не менее 600 кд/м², 10-битного цвета и поддержки локального затемнения (Local Dimming). Такой монитор уже способен отображать более детализированное изображение с глубокими тенями и яркими светлыми участками.
  • DisplayHDR 1000 ― продвинутый подвид HDR, который плюс-минус соответствует качеству телевизионного HDR. Встречается преимущественно в мониторах премиум-класса запасом яркости не менее 1000 кд/м². Чаще всего это модели с с динамической или MiniLED-подсвтекой, а также OLED-мониторы.
  • DisplayHDR1400 ― довольно новый стандарт, встречается лишь в Hi-End мониторах уровня Philips 27B1U7903 с пиковой яркостью 1400 нит и более.

В результате ПК-геймеры при знакомстве с HDR зачастую остаются смущенными и разочарованными, так как реализация технологии зависит не только от технических показателей монитора, но и от реализации HDR в самой игре. К примеру, геймеры регулярно хвалят реализацию HDR в Doom Eternal, Gears 5, Sea of Thieves и Horizon Zero Dawn, в то время как God of War, Assassin's Creed Valhalla и RE 4 Remake с HDR выглядят блекло и пересечено (прим: по крайней мере так было на момент выхода игр, возможно к нынешнему моменту разработчики это исправили).


Другая проблема заключается в странной стандартизации формата и использовании технических хитростей, позволяющих временно повысить пиковую яркость. К примеру во многих бюджетных мониторах а-ля MSI G274F и AOC 24B3HA2 заявлена поддержка HDR, притом у обоих показатель яркости составляет 250 кд/м². По факту это чуть выше показателей базового SDR и ниже минимальных требований DisplayHDR 400. Из-за такой неразберихи в сети полно комментариев в духе «монитор выглядит гораздо лучше с выключенным HDR, чем с включенным».

4. HDR в проекторах

Многие проекторы домашнего уровня имеют ограниченную пиковую яркость. Для обхода этого ограничения и компенсации недостатка яркости часто используется функция Tone Mapping. Эта функция сопоставляет диапазон яркости HDR-контента с собственным диапазоном яркости устройства, адаптируя изображение в соответствии с его возможностями. Она особенно эффективно работает с HDR-контентом, включающим динамические метаданные, благодаря чему яркость настраивается для каждой сцены отдельно. В случае со статичными метаданными нередко возникает ситуация, при которой фильм выглядит темным и блеклым лишь ради того, чтобы, например, сцена со взрывом выделялась своей яркостью и эффектностью.

5. Контент с поддержкой HDR

Кино и сериалы

Как уже говорилось выше, большинство стриминговых сервисом, включая Netflix, Amazon Prime и Disney+ адаптировались под требования HDR и представляют на выбор пользователя множество фильмов и сериалов с поддержкой разных вариаций HDR, включая HDR10, HDR10+ и Dolby Vision. В большей степени сейчас это зависит от самих создателей контента. Если говорить конкретно про HDR10+ и Dolby Vision, то последний явно выигрывает в плане объемов доступного контента, так как HDR10+ не бесплатный и также требует лицензионных отчислений.


Консоли

Консольный HDR развивается довольно быстро благодаря тому, что поддержка формата специфицирована для каждой консоли, а современные телевизоры куда больше подходят для воспроизведения «честного» HDR, чем игровые мониторы. Поэтому библиотеки игр с поддержкой HDR на Xbox и PlayStation регулярно пополняются новинками.


ПК-игры

Многие новые ПК игры получают поддержку HDR, чего не скажешь о хитах прошлых лет. Ключевая проблема формата на ПК заключается в существовании разных подвидов HDR и несоответствия спецификациям многих мониторов. Поэтому многие разработчики прикручивают поддержку HDR как получится, не желая тратить лишнее время. В Windows есть функция Auto HDR, однако многие игроки жалуются на ее качество и обычно тут же отключают ее.

6. HDR и подводные камни

  1. Недостаток яркости и псевдо-HDR. Многие производители используют искусственное расширение SDR до HDR: по факту мониторы и телевизоры с фейковым HDR просто принимают HDR-сигналы, не имея возможности отобразить его так, как нужно. И из-за недостаточного количества зон подсветки и малого запаса яркости одна яркая точка влияет на яркость нескольких сотен пикселей, тем самым лишь искажая изображение. Поэтому обычный SDR в 99% случаев выглядит лучше и натуральнее искусственного HDR.
  2. Смартфоны и HDR. Современные смартфоны и планшеты флагманского уровня от Apple, Samsung, Sony и других брендов зачастую поддерживают форматы HDR10 и Dolby Vision. Однако это скорее маркетинговый ход, поскольку небольшие экраны и невысокая яркость не подходят под исходные спецификации HDR10/Dolby Vision. Контента, адаптированного под смартфоны, откровенно мало, и в большинстве случаев изображение выглядит не слишком качественно.
  3. Совместимость. Даже если у вас есть оборудование с поддержкой HDR, необходимо убедиться, что и контент (будь то фильм, сериал или видеоигра), и устройство (телевизор, монитор, медиаплеер, консоль) поддерживают эту технологию. Также потребуется подходящий кабель. К примеру, старые HDMI-кабели до версии 1.4 не совместимы с HDR.

7. Послесловие: перспективы развития HDR

Появление HDR задало новые стандарты в плане качества изображения и прямо сейчас мы воочию наблюдаем очередную «войну форматов». Особенно если говорить про телевизионный рынок, на котором по факту «воюют» три стандарта: бесплатный HDR10 и платные HDR10+ и Dolby Vision. Из платных пока что выигрывает Dolby Vision, но тут лишь время рассудит, кто победит в итоге. Ведь когда-то люди говорили, что лошадь быстрее поезда. Что касается другой техники, включая мониторы, смартфоны и планшеты, то там ситуация с HDR у них куда более запутанна и, вероятно, нормализуется лишь с массовым распространением OLED и MiniLED дисплеев.