High Dynamic Range alebo HDR v skrátenej forme je veľmi bežný pojem, ktorý v preklade do ruštiny znamená „široký dynamický rozsah“. Pravdepodobne ste sa s ním stretli viackrát. Používa sa vo vašom televízore, smartfóne, fotoaparáte a mnohých ďalších. Dokonca aj naše oči sú spojené s HDR. Ale čo to je? Málokto, dokonca aj medzi geekami, vie, čo je široký dynamický rozsah.
Na pozadí rastúceho rozsahu šírenia HDR v modernej elektronike sa Threshbox rozhodol priniesť svojim čitateľom aktuálne informácie. V našom novom článku sa venujeme tomu, čo je dynamický rozsah vo všeobecnosti, ako súvisí s fotoaparátmi a displejmi a ako správne rozlíšiť HDR od SDR.
Čo je HDR
Predtým, ako sa pustíte do HDR, musíte pochopiť, čo je dynamický rozsah.
Dynamický rozsah (DR) je pomer medzi najvyššou a najnižšou hodnotou, ktorú môže daná hodnota nadobudnúť. Často sa používa v kontexte signálov, ako je zvuk a svetlo, ako charakteristika zariadenia alebo systému. Meria sa buď ako pomer alebo ako logaritmická hodnota rozdielu medzi najväčšou a najmenšou hodnotou signálu. Dynamický rozsah, o ktorom dnes hovoríme, sa týka svetla.
Dynamický rozsah optického systému je rozdiel medzi najvyššou a najnižšou hodnotou alebo intenzitou svetla, ktoré dokáže zaznamenať. Čím širší je tento rozsah, tým viac detailov v scéne dokáže systém zachytiť. Systém s obzvlášť širokým dynamickým rozsahom sa nazýva systém s vysokým dynamickým rozsahom.
Ľudské oko má veľmi široký dynamický rozsah. Objekty môžeme vidieť vo svetle hviezd alebo jasnom slnečnom svetle. Chvíľu trvá, kým sa oči prispôsobia rôznym úrovniam osvetlenia. Preto pri pohľade na svetlé predmety žmúrime alebo naopak namáhame zrak pri pohľade na predmety v tme.
HDR vo fotoaparáte smartfónu
Na začiatok stojí za zmienku, že HDR displeje a technológie vo všeobecnosti nemajú nič spoločné s tlačidlom HDR v aplikácii fotoaparátu vášho smartfónu.
Vo fotoaparátoch je dynamický rozsah jednou z najvýznamnejších charakteristík. Človek sa môže pozerať len na jeden konkrétny predmet a sústrediť sa naň. Aj keď vidíme celú scénu, oči sú zaostrené na objekt v strede, zatiaľ čo neosvetlené detaily v rohoch sú ignorované. Obrazový snímač s veľkou clonou (aktuálny rekord smartfónu je f / 1,6 v LG V30) dokáže zachytiť dostatok detailov v jasných aj tmavých oblastiach scény. Všetky informácie o svetle sú uložené v súbore snímky RAW a možno ich neskôr upraviť. Tmavé oblasti je možné rozjasniť.
Režim HDR v moderných smartfónoch vo väčšine prípadov funguje automaticky, málokto si ho nakonfiguruje sám. Spája viacero fotografií zhotovených pri rôznych hodnotách expozície. Výsledkom je, že tmavé a svetlé oblasti sú kombinované v jednom obrázku, tiene sú svetlejšie a hlavné detaily scény sú ešte viac zvýraznené farbami. Rozdiel je viditeľný voľným okom.
Bez ohľadu na to, ako si myslíte, že sa celková kvalita obrazu zlepšila, bez HDR displeja nie sú všetky tieto efekty ničím iným ako atrapou. Vyzerajú neprirodzene, ako samotná technológia vo fotoaparáte smartfónu – vo svojej podobe je falošná. So skutočným HDR to nemá nič spoločné. Len displeje s vysokým dynamickým rozsahom, o ktorých budem diskutovať neskôr, dokážu zachytiť krásu farebného gamutu a sýtosti HDR. A smartfóny s takýmto displejom na trhu sú dnes na prstoch jednej ruky.
Fotografia pred a po použití režimu HDR
HDR displeje
Výrobcovia inteligentných televízorov si suverénne nárokujú podporu HDR vo svojich najnovších modeloch. Som si istý, že ste o tom už počuli. Dokonca aj smartfóny začali inštalovať nové displeje s podporou HDR. Prvým z nich bol nešťastný Galaxy Note 7, ktorého výroba bola ukončená kvôli výbuchom. Odvtedy vyšli ďalšie zariadenia: Samsung Galaxy S8, Samsung Galaxy Tab S3, Sony Xperia XZ Premium, Sony Xperia XZ1, LG G6, Samsung Galaxy Note 8, LG V30 a Apple iPhone X predstavený v septembri vrátane.
Čo je teda HDR displej? Oproti štandardným displejom dynamického rozsahu má tri hlavné výhody. Tieto matice môžete nazvať SDR (Standard Dynamic Range), hoci je to neoficiálny termín. Takže tu sú tieto tri kvality:
- Široký dynamický rozsah.
- Vyšší maximálny jas.
- Rozšírená farebná škála obrazu.
Prvá a druhá kvalita spolu úzko súvisia. Displej je schopný zobraziť viac detailov v jasných a tmavých oblastiach scény. Ak sledujete obsah HDR na displeji s podporou HDR a porovnávate obraz s bežným displejom SDR, všimnete si, že živé detaily obrazu sú v HDR jasnejšie. To isté je s detailmi: ak na SDR displeji svetlo z okna na tvári človeka vyzerá len ako biely bod, na HDR displeji bude oblasť nielen jasnejšia, ale aj detailnejšia. S tieňmi, ako by ste mohli hádať, je všetko rovnaké: tmavé vlasy alebo bunda na displeji SDR budú vyzerať skôr ako čierna škvrna, keď na displeji HDR uvidíte doslova každý detail.
V tomto prípade pomáha zvýšená úroveň jasu. Zvýšený jas zlepšuje celkovú kvalitu obrazu a umožňuje vám vidieť viac ako SDR. Možno sa pýtate, prečo nemôžete do SDR displejov pridať technológiu vysokého jasu. Odpoveď znie: zvýšením jasu na SDR sa obraz nakoniec jednoducho rozmaže a stratí svoju kvalitu.
Tretím aspektom je širší farebný gamut. Naše oči môžu vidieť určitú škálu farieb. Pri priamom porovnaní HDR a SDR si všimnete rozdiel. HDR sa však stále ani zďaleka nepribližuje hodnotám, ktoré sa týkajú ľudského oka. Zároveň sa po HDR s jeho farebným gamutom už nechcete vrátiť k SDR, keďže predchádzajúci obraz je úplne fádny.
Je tiež potrebné objasniť, že širšia škála farieb a zvýšená sýtosť nie sú to isté. Zvýšenie sýtosti jednoducho zvyšuje intenzitu farieb. Neukáže vám viac farieb. Širšia farebná škála ponúka podstatne viac farebných odtieňov, ktoré nie je možné dosiahnuť zvýšením sýtosti. To je rozdiel medzi presýteným displejom a displejom so širokým dynamickým rozsahom.
HDR obsah
Obsah HDR je v súčasnosti dostupný v dvoch hlavných formátoch: HDR10 a Dolby Vision. Hoci sa HDR10 a Dolby Vision označujú ako formáty, sú založené na existujúcich kodekoch, ako sú H.264 a HEVC, ako aj na kontajneroch, ako sú MP4 alebo MOV. Majú však svoje vlastné dodatočné metadáta v súbore, aby sa odlíšili od systémov HDR. Súbor HDR prehrávaný na displeji SDR bude vyzerať plocho, s nízkym kontrastom a nízkym farebným rozsahom, pretože systém nedokáže zobraziť informácie o svetle a farbách mimo svojho rozsahu.
Súčasnými metódami získavania obsahu HDR sú disky Blu-ray a streamovacie služby. Blu-ray, a najmä Blu-ray v rozlíšení 4K, je výhodou pre kvalitu obrazu. Disky Blu-ray obsahujú nekomprimované obrazové a zvukové údaje, takže je to najlepší spôsob, ako si vychutnať filmy a televízne programy vo vysokej kvalite.
Bez ohľadu na to si dnes väčšina ľudí vyberá streamovacie služby. Najmä ak sú dostupné aj na mobilných zariadeniach. Na tomto trhu hrajú veľké spoločnosti ako Netflix, Amazon a YouTube. Napríklad Netflix má jednu z najväčších knižníc obsahu HDR na webe. A čo viac, je to jediný poskytovateľ, ktorý ponúka obsah v HDR10 aj Dolby Vision.
Samozrejme netreba zabúdať na HDR filmy v Google Play Movies (knižnica nie je taká veľká ako Netflix, ale je a stále sa rozširuje) a nedávnu prezentáciu Apple. Technologický gigant z Cupertina tiež súťaží s Apple TV 4K, iPhone X a iTunes 4K s podporou HDR.
Čo sa týka hier vo formáte HDR, tie sa pomaly začínajú dostávať na všetky populárne platformy. HDR hry sú už dostupné na PC, PlayStation 4 a Xbox One (Forza Horizon 3, Gears Of War 4, Horizon Zero Dawn, Uncharted 4, The Last of Us: Remastered, Gran Turismo Sport, Hitman, NBA 2K17, Final Fantasy XV, Deus Ex: Mankind Divided, World of Tanks, Shadow Warrior 2, Mass Effect Andromeda), využívajúc všetky vyššie uvedené výhody technológie. Neplatí to pre mobilné platformy, konkrétne Android a iOS.
Zhrnutie
Záver je jasný – HDR výrazne zlepšuje kvalitu obsahu. Výstupom je jasnejší, dynamickejší a kontrastnejší obraz s najširším pokrytím farebného rozsahu. A ak sa predtým všetky pokroky v tejto oblasti týkali hlavne zvyšovania rozlíšenia, tak HDR je pokrok na úrovni pixelov. Ak sú HDR a 4K prezentované spolu, tak je to momentálne najlepšie riešenie, o akom môžete snívať.Keď sa CES konal začiatkom roka 2017, bolo jasné, že počítačové monitory s podporou HDR čoskoro zaplavia regály počítačových obchodov. Všetci hlavní výrobcovia už takéto modely predávajú – každý s pôsobivými parametrami. Jednému z nich sa čoskoro budeme venovať podrobne, ale teraz sa sústreďme na teóriu, ktorá vám pomôže rozhodnúť sa, za koľko sa oplatí kúpiť HDR monitor práve teraz.
HDR vo formáte PC
Štandardné vysvetlenie popisuje HDR (alebo High Dynamic Range) ako súbor štandardov navrhnutých na rozšírenie farieb a kontrastu videa a obrázkov nad rámec štandardných, „tvrdých“ hardvérových možností. Jednoducho povedané, HDR zlepšuje kontrast, jas a sýtosť farieb a prináša niekoľkonásobne detailnejšie obrázky. HDR vs SDR
Z praktického hľadiska to pre väčšinu používateľov znamená úplnú výmenu existujúcich zariadení s cieľom získať zjavný rozdiel v kvalite obrazu. Prečo úplná výmena? Pretože štandardné zariadenia, ako sú monitory, nespĺňajú požiadavky certifikácie HDR.
Začnime požiadavkou na jas. Aby bol displej považovaný za „pripravený na HDR“, musí mať jas minimálne 1000 cd/m2 (nits). Špičkové monitory poskytujú jas medzi 300-400 nitov, t.j. ani sa nepribližujú k tomu, čo je potrebné. Dobré notebooky majú okolo 100 nitov. Dokonca aj displeje smartfónov určené na jasné slnečné svetlo len málokedy prekročia 800 nitov (Galaxy Note8 je s 1200 nitmi jednou z výnimiek). Inými slovami, 99 % displejov v súčasnosti nepodporuje HDR.
Teraz prejdime k reprodukcii farieb. Technológia HDR vyžaduje, aby monitor podporoval 10-bitové alebo 12-bitové farby. Štandardné monitory sú však schopné poskytovať iba 6- alebo 8-bitové farby pomocou farebného gamutu sRGB, ktorý pokrýva iba tretinu vizuálneho spektra HDR.
Modely monitorov Wide Gamut Color (WGC) spĺňajú farebné požiadavky, no ich pokročilé funkcie sú kompatibilné len s profesionálnym softvérom (napríklad grafickými editormi). Hry a iný softvér jednoducho ignorujú dodatočné farby a často sa zdajú byť „vyblednuté“, ak hardvér nedokáže napodobniť zmenšený farebný priestor.
HDR sa tomuto zmätku vyhýba poskytnutím metadát, ktoré správne rozložia farebný priestor. Práve to pomáha správnemu vykresleniu obrazu a núti celý softvér optimálne využívať možnosti displeja.
Tu však treba vložiť jedno veľké ALE pre tých z vás vo fotografii, grafickom dizajne a úprave videa. Jasnejšie a sýtejšie farby, ktoré poskytujú monitory HDR, vás pravdepodobne neoslovia. Nie preto, že by sa vám nepáčili, len neuspokoja vaše profesionálne potreby, pretože ich „živosť“ je dosiahnutá vďaka realizmu reprodukcie farieb. Modely WGC sú pre vás aj naďalej perfektnou voľbou. Ak teda čítate tento text, aby ste zistili, aké výhody táto technológia prináša vašej oblasti zamestnania, jednoducho ich nenájdete. 
Dva dizajnové monitory Dell. Vľavo - WGC displej s realistickými farbami. Na pravej strane je HDR displej. Vysoká sýtosť farieb je ľahko rozpoznateľná.
Kaša z noriem
O zážitku z pohľadu bežného používateľa a PC hráča si povieme nabudúce, no najprv vám dovoľte rozlúštiť obrovskú zmätok HDR štandardov. V súčasnosti existujú štyri štandardy, ale len dva z nich sú rozšírené v spotrebnej elektronike: proprietárny Dolby Vision s 12-bitovými farbami a dynamickými metadátami; a otvorený štandard HDR10, ktorý podporuje 10-bitové farby a poskytuje iba statický prenos metadát. Ďalšie dve sú HLG, vyvinuté BBC a používané na YouTube; a Advanced HDR, vytvorený spoločnosťou Technicolor a používaný predovšetkým v Európe. 
Rozdiel medzi SDR, HDR so statickými metadátami (HDR10) a HDR s dynamickými metadátami (Dolby Vision).
Ale späť k otázke používania HDR v počítačových monitoroch, čím sa zvyšuje náročnosť hrania. Hoci vyžaduje licenčné poplatky a dodatočný hardvér, Dolby Vision je drahší z oboch štandardov a jeho cena je hlavným prispievateľom k pomalému príjmu. Zatiaľ čo Dolby Vision ponúka lepšiu farebnú hĺbku a dynamické možnosti rekonfigurácie snímok po snímke, vývojári hier sa rozhodnú pre lacnejšie, ale optimálne HDR10. V tomto prípade hovoríme nielen o výrobcoch PC, ale aj konzol: Microsoft (Xbox One S a Xbox One X) a Sony (PS4 a PS4 Pro). Mainstreamoví zástancovia HDR10 ako Samsung a Amazon dokonca aktívne bojujú s argumentom, že Dolby Vision poskytuje vyššiu kvalitu obrazu. Tento boj viedol k akejsi aktualizácii s názvom HDR10 +, ktorá zlepšuje niektoré slabiny HDR10.
To všetko naznačuje, že HDR10 sa stane rozšíreným HDR štandardom pre počítačové monitory a hry, však? Nie, vôbec nie. Dolby Vision nedávno uľahčil integráciu ich technológie do hier a GPU prostredníctvom opráv, firmvéru alebo aktualizácií ovládačov. Túto jar sa NVIDIA stala kľúčovým podporovateľom Dolby Vision v hrách. 
Stánok NVIDIA na Computex 2017. Vľavo - štandardný SDR monitor, vpravo - HRD monitor. Foto: TechPowerUp
(PC) HDR hry
Používatelia konzoly majú v otázke HDR viac šťastia. Ťažili zo začlenenia štandardu do špičkových televízorov a výrobcovia konzol a vývojári hier (konkrétne pre konzoly) rýchlo videli vizuálnu výhodu obrazoviek HDR oproti štandardným televízorom. Z čisto praktického hľadiska je pre spotrebiteľa jednoduchšie ospravedlniť veľkú investíciu do obrazovky, ktorá slúži ako zábavné centrum jeho domova, ako do obrazovky, ktorá sedí na stole.
PC hráči však môžu byť vďační za svojich konzolových kolegov. Popularizácia HDR v televízoroch, ako sú série LG C6 a C7, ktoré možno použiť ako obrovské monitory pre počítače, umožnila počítačom vychutnať si prvú vlnu obsahu HDR vytvoreného špeciálne pre počítače.
Ale napriek tomu, na ktoré modely monitorov by ste mali venovať pozornosť? Tri z ohlásených sľubnejších monitorov HDR boli rýchlo sklamané, že v skutočnosti nespĺňali všetky požiadavky HDR10. A preto nepodporujú skutočné HDR. Dva z nich, Dell S2718D a LG 32UD99, dokážu prijímať HDR signál, no nemajú potrebný farebný rozsah ani jas na konzumáciu HDR obsahu. Ten, BenQ SW320, spĺňa požiadavky na farby, ale nie na jas. V zozname tak zostali tieto modely: Acer Predator X27, Acer Predator X35 ASUS ROG Swift PG27UQ, ASUS ROG Swift PG35VQ, Samsung CHG70 a Samsung CHG90. 
ASUS ROG Swift PG35VQ je v súčasnosti jedným z najsľubnejších HDR modelov
Ďalšia logická otázka je: aká je situácia s GPU? V tomto smere sú počítače už dávno pripravené vďaka vojne medzi NVIDIA a AMD, ako aj ich grafickým kartám strednej a vyššej triedy.
NVIDIA začala integráciou HDR do svojich GPU generácie Maxwell (predchádzajúca séria 900) a pokračuje v certifikácii s novou sériou 1000, ktorá využíva architektúru Pascal. Prvými certifikovanými grafickými kartami od AMD boli rodiny 390X a Polaris. Jednoducho povedané, ak bola vaša grafická karta uvedená na trh za posledné 4 roky, nemali by ste mať žiadne problémy. Ak však chcete využiť všetko, čo nový HDR displej ponúka, budete si musieť zakúpiť jednu z najnovších dostupných grafických kariet.
Skutočný problém s HDR pre PC hráčov
Ak sú peniaze v poriadku, tak kúpa monitora s podporou HDR a zodpovedajúceho počítačového hardvéru nebude problém. Predtým, ako sa rozbehnete do obchodu, by ste však mali preskúmať situáciu s dostupnosťou relevantného obsahu. Žiaľ, v tomto smere je situácia taká aká. Áno, existujú nové hry, ktoré boli pôvodne navrhnuté na podporu HDR, ale staršie hry sa nevedia prispôsobiť zvláštnostiam tejto technológie. Aspoň nie bez špeciálnych náplastí.
Integrácia HDR si nevyžaduje veľké softvérové zmeny, ale to nevyvracia skutočnosť, že množstvo obsahu HDR dostupného pre PC hráčov je v súčasnosti obmedzené. V skutočnosti štandard podporuje iba niekoľko hier: Shadow Warrior 2, Deus Ex: Mankind Devided, Hitman, Resident Evil 7, Obduction, Paragon, opravená verzia Mass Effect: Andromeda, Need For Speed: Payback a Star Wars: Battlefront 2. Multiplatformové hry Gears of War, Battlefield a Forza Horizon 3 podporujú HDR na konzolových verziách, ale táto funkcia nie je dostupná na PC. NVIDIA už pred chvíľou aktívne pracovala na oprave HDR pre Rise of Tomb Raider, no už dlho od spoločnosti neprichádzali žiadne správy o tom, ako táto práca napreduje.
Vývojári hier prijímajú myšlienku HDR, ale konzolové hry budú prvé, ktoré to urobia. PC hráči zostávajú (opäť) v pozadí. Kým sa HDR stane skutočne dôležitou vlastnosťou počítačových monitorov, prejde ešte niekoľko rokov. Tento štandard momentálne nepatrí medzi povinné parametre, ktoré musí herný monitor mať, aby si zaslúžil pozornosť. Rovnako ako v prípade 4K je HDR investíciou do budúcnosti.
Na záver vám môžem dať jeden tip: kúpte si ešte dnes monitor, ktorý vyhovuje vašim aktuálnym potrebám. Ak je pre vás HDR dôležité, potom vás tento príjemný bonus bude stáť niekoľko stoviek dolárov navyše, no bude zárukou (hoci malou), že váš úplne nový monitor zostane relevantný po dlhú dobu.
Značky:,Dnes sa 4K monitory stali samozrejmosťou, no zariadenia so súčasnou podporou 4K aj HDR stále nie sú bežné, takže nový BenQ EL2780U je v istom zmysle jedinečným modelom svojho druhu.
Uhlopriečka obrazovky je 28", takže toto je ďaleko od najväčšieho Ultra HD za svoje peniaze (asi 22 000 rubľov), ale pravdepodobne jedno z najlacnejších s funkciou HDR. Bohužiaľ, v Rusku je novinka stále raritou, ale je to Je to vôbec potrebné Považujete BenQ EL2870U za dôstojnú alternatívu pre hry ako Final Fantasy XV alebo Assassin's Creed Origins?
Ale predtým - malé (dobre, alebo nie veľmi malé) vysvetlenie o implementácii HDR na PC. HDR (anglicky high dynamic range – „high dynamic range“) je technológia, ktorá umožňuje dosiahnuť širší rozsah farieb zobrazovaných na obrazovke a zvýšený kontrast, nemožný na bežných displejoch. Biele sa stávajú jasnejšími, zatiaľ čo čierne naopak hlbšie a tmavšie. Vďaka tomu pôsobí obraz prirodzenejšie, čo zlepšuje vnímanie akéhokoľvek obsahu na akomkoľvek zariadení, či už ide o televízor alebo monitor počítača.
Háčik je v tom, že ak nie je prevalcovaný televízny trh medzi 4K HDR modelmi, potom je situácia s počítačovými monitormi horšia. Ohlásených bolo len niekoľko modelov s rozlíšením 4K HDR a väčšina z nich sa na trhu hľadá len veľmi ťažko.
Ďalším problémom je rozdiel medzi verziami HDR. Väčšina ohlásených modelov podporuje otvorený štandard HDR10, ale túto úlohu tiež sťažili vybavením technológií adaptívnej obnovovacej frekvencie obrazovky – G-Sync HDR a FreeSync 2 – patentovanými implementáciami HDR. Preto výrobcovia ohlásených monitorov HDR s aktualizovaným G-Sync alebo FreeSync potrebovali byť kompatibilné s dvoma formátmi naraz, čo pridáva ďalšie bolesti hlavy, ktorým sa dalo predísť.
BenQ EL2780U našťastie podporuje iba pôvodnú verziu FreeSync (nie FreeSync 2), takže sa budeme zaoberať len formátom HDR10. Aký je? Štandard je vlastne meradlom každého moderného HDR displeja. Zabezpečuje, že monitor používa 10-bitovú farebnú maticu (normálne obrazovky používajú iba 8-bitovú hodnotu), ktorá podporuje paletu Rec.2020. Počet farieb v tejto schéme je oveľa vyšší ako v štandardnom sRGB.
Výhody podpory HDR však možno oceniť až vtedy, keď monitor prijíma správny signál, t.j. v našom prípade iba v hrách kompatibilných s HDR v spojení s grafickou kartou, ktorá tento formát podporuje (sem patria modely série Nvidia GTX 900 a 1000 plus rady AMD R9 300, RX 400, RX 500 a RX Vega). V ostatných prípadoch bude BenQ EL2870U fungovať ako bežný monitor.
V súčasnosti neexistuje žiadny displej, ktorý by plne pokryl paletu Rec.2020 (asi 75 % z celkového viditeľného spektra) a je nepravdepodobné, že by sa takáto obrazovka objavila v najbližších rokoch. Namiesto toho by sa podpora HDR10 pre Rec. 2020 mala považovať za základ pre budúcnosť, nie za revolúciu v hernom svete. Momentálne môžeme len povedať, ako dobre si EL2870U poradí s reprodukciou farieb obvodu DCI-P3, čo predstavuje asi 53 % spektra, ktoré môžeme vidieť. Pre porovnanie, paleta sRGB pokrýva len asi 35 %.
Presnosť farieb je však len jednou stránkou vyváženia, keďže maximálna úroveň jasu tiež výrazne ovplyvňuje kvalitu HDR efektu. To je napríklad dôvod, prečo sú televízory Ultra HD Premium s jasom 1 000 nt alebo viac oslnivé, keďže typické štandardné monitory dosahujú iba 300 nitov. Všeobecným pravidlom je, že čím vyššia je úroveň jasu, tým lepšie sa reprodukuje HDR efekt, aj keď to neplatí pre všetky HDR displeje.
A v tomto zmysle BenQ EL2870U zďaleka nedosahuje rovnakú úroveň. Priznávame, že naše testovacie programy nepodporujú HDR, takže vrchol jasu, ktorý sme zaznamenali pri 280 nitoch, bol získaný v štandardnom režime. Toto je typická úroveň jasu moderných počítačových monitorov a je viac než dostatočná na každodennú prácu.
V systéme Windows 10 sme zapli režim HDR a spustili kompatibilnú hru Assassin's Creed Origins – a hneď nám bolo jasné, že jas obrazovky nedosahuje výšky očakávané od zariadenia s HDR. Naše najlepšie, aj keď neprofesionálne riešenie bolo nasledovné: merací program sme nechali bežať na pozadí a zároveň sme kalibrátor nasmerovali na slnečné svetlo v hre, osvetľovali virtuálnu oázu Siwa: teoreticky s funkciou HDR. funguje správne, táto časť obrazovky by mala byť najjasnejšia.
Avšak aj napriek zapnutiu / zakázaniu možnosti HDR bol v každom prípade výsledok merania približne 250 nitov, t.j. nezískate žiadnu výhodu z potenciálnej úrovne jasu HDR. Samozrejme, všetko vyzeralo krajšie s HDR, no prevaha nad hrateľnosťou v štandardnom režime (teda bez HDR) nie je až taká badateľná.
Aby sme sa uistili, že problém nie je vo Windowse 10 (keďže podpora HDR vo Windowse 10 nebola implementovaná veľmi dobre), pripojili sme aj BenQ EL2870U k X. Rovnakým spôsobom sme nasmerovali kalibrátor na slnečné svetlo a - hádajte čo? - Úroveň jasu, ktorú sme namerali, bola opäť asi 250 nitov.
Jas obrazovky BenQ EL2870U teda nie je príliš vysoký, ale čo kvalita farieb? Úprimne povedané, na PC aj Xboxe príliš nezaujal. Všimli sme si, že červené a žlté na Bayekovom obleku vyzerali o niečo jasnejšie a sýtejšie v HDR, ale celkovo nás to neprekvapilo. Rozdiel bol evidentný len v tmavých oblastiach obrazu, napríklad vo vlasoch Bayeka a perách jeho orla Senu. Farebná reprodukcia čiernych, sivých a tmavohnedých odtieňov je naozaj kvalitná – opäť sme však necítili nič nadprirodzené.
Je to do značnej miery chyba obmedzeného súboru reprodukovateľných farieb, čo je zase obmedzením technológie výroby samotnej matrice monitora: BenQ EL2870U je postavený na obrazovke TN (reprodukcia farieb tohto typu obrazoviek je vo všeobecnosti chabá) a nie na dokonalejšom IPS. Ani v našom testovacom zariadení nie sú žiadne špeciálne testy pre Rec. 2020, ale ako už bolo spomenuté, existuje podpora pre farebnú schému DCI-P3, ktorá sa používa na testovanie Ultra HD Premium HDR televízorov.
Pri továrenskom predvolenom nastavení (pozostávajúcom z pevného štandardného profilu a profilu s normálnou teplotou farieb a vypnutým HDR) dokázal EL2780U pokryť 91,2 % gamutu sRGB a 70,3 % DCI P3. Pre monitor v kategórii pod 25 000 rubľov to nie je zlý výsledok, ale z hľadiska zariadenia HDR možno indikátory nazvať prinajlepšom roztrasené, najmä ak vezmeme do úvahy, že kontrastný pomer je iba 900: 1 a pri maximálna úroveň jasu, čierna farba je veľmi priemerná: 0,31 nt (čím bližšie k 0, tým lepšie).
Dúfali sme, že prepnutie na HDR alebo Cinema HDR situáciu napraví, keďže tieto režimy sú navrhnuté tak, aby simulovali HDR v situáciách, keď monitor neprijíma správny HDR signál. Bohužiaľ, naše merania v týchto prípadoch dokonca klesli na priemerných 83 % pre sRGB a 62 % pre DCI P3. Okrem iného boli zobrazené hodnoty získané pomocou signálu DisplayPort. Prepnutím na jeden z dvoch vstupov HDMI 2.0 sa všetok výkon znížil približne o 5 %, takže pre najlepšiu kvalitu obrazu musíte vždy, keď je to možné, použiť DisplayPort.
Samozrejme, bolo by nespravodlivé porovnávať televízory EL2870U a Ultra HD Premium TV z hľadiska ich možností vykresľovania farieb DCI P3, vzhľadom na veľký cenový rozdiel medzi nimi. Je však potrebné poznamenať, že monitor nemá príliš veľa výhod oproti štandardným modelom bez HDR. Namiesto toho je skutočnou výhodou za túto cenu podpora 4K. Aj keď tu treba povedať, že pre pohodlné čítanie textu budete musieť zvýšiť nastavenie zoomu vo Windowse na cca 150% a v tomto režime nebude množstvo pracovného priestoru na obrazovke oveľa väčšie ako pri monitore s podobná veľkosť displeja, ale s rozlíšením 2560 × 1440 pixelov ...
Zariadenie je vybavené ďalšími funkciami. Medzi nimi - technológia "inteligentného" podsvietenia, ako aj filtre určené na zvýšenie komfortu dlhodobej kancelárskej práce, ktoré znižujú emisiu modrej. Okrem toho je implementované podsvietenie bez blikania, ktoré znižuje potenciálne namáhanie očí, a je tu už spomínaná užitočná možnosť pre majiteľov grafických kariet AMD - kompatibilita so štandardným FreeSync. Ale BenQ EL2870U nie je tou najlepšou voľbou, ak hľadáte HDR monitor, ktorý dokáže zmeniť váš spôsob uvažovania o hraní. Ide o cenovo výhodný 4K monitor, no náročnejší používatelia môžu čakať len na tie najlepšie ponuky na trhu.
Úvod: čo je to HDR?
V priebehu posledných dvoch až troch rokov sa skratka „HDR“ často vyskytuje v rámci diskusií o charakteristikách televíznych obrazoviek od popredných výrobcov. Táto technológia sa stala „veľkým novým míľnikom“ v oblasti kvality televízneho obrazu, čomu napomáha aj rozvoj filmového priemyslu a priemyslu konzolových videohier. HDR sa teraz čoraz častejšie používa aj v stolných monitoroch a o podpore HDR v tejto oblasti počúvame viac, najmä na veľtrhu CES 2017 v Las Vegas.
Myslíme si, že bude užitočné pozrieť sa späť a pozrieť sa, čo je technológia HDR, čo nám ponúka, ako funguje a čo potrebuje vedieť používateľ, aby si zámerne vybral displej pre vhodný obsah vyžadujúci HDR. Tu sa pokúsime viac sústrediť na počítačové monitory bez toho, aby sme sa ponorili do sféry TV.
Jednoducho povedané, „vysoký dynamický rozsah“ (HDR) označuje schopnosť displeja sprostredkovať veľké rozdiely v jase medzi jasnými a tmavými časťami obrazu. Pre hry a filmy je to významná výhoda, pretože pomáha vytvárať realistickejšie obrázky a pomáha zachovať detaily v scénach, kde môže byť kontrast obmedzujúcim faktorom. Na obrazovke s nízkym kontrastom alebo štandardným dynamickým rozsahom (SDR) sa jemné detaily v tmavších scénach stratia, pretože odtiene tmavej šedej sa budú javiť ako čierne. Podobne v scénach s vysokým jasom môže dôjsť k strate detailov v dôsledku zmeny jasných prvkov na bielu. To sa stáva problémom pri prehrávaní scén na obrazovke, v ktorých sú prítomné svetlé aj tmavé detaily. NVIDIA zhrnula svoje odôvodnenie HDR ako trojitý princíp: "svetlé oblasti obrazu by mali zostať svetlé, tmavé oblasti tmavé a na oboch by mali byť viditeľné detaily." To prispieva k realistickejšiemu a „dynamickejšiemu“ obrazu (odtiaľ názov) v porovnaní so štandardnými displejmi.
V marketingu sa pojem HDR často vykladá širšie, čo znamená nielen zvýšenie kontrastu medzi svetlými a tmavými oblasťami obrazu, ale aj zlepšenie podania farieb so zvýšením farebného gamutu. O tom si povieme neskôr, no z technického hľadiska HDR znamená predovšetkým zvýšenie kontrastu medzi svetlými a tmavými časťami obrazu.
Vykresľovanie obrázkov v HDR
S HDR je spojený pojem High Dynamic Range Rendering (HDRR), ktorý popisuje zobrazovací (renderovací) proces, pri ktorom počítačový grafický systém využíva výpočty jasu pixelov vykonávané vo vysokom dynamickom rozsahu. O význame kontrastu sme už hovorili v úvode; Vykresľovanie HDR je užitočné aj na udržanie prirodzeného jasu pri prenose priehľadných vlastností materiálov (ako je sklo) a optických javov, ako je odraz a lom svetla na obrazovke. Pri vykresľovaní SDR je prvkom veľmi jasných svetelných zdrojov, ako je slnko, priradený faktor luma 1,0 (biela). Pri prenose odrazu takéhoto zdroja by mal byť faktor jasu menší alebo rovný 1,0. Pri vykresľovaní HDR však prvky veľmi jasných svetelných zdrojov môžu mať faktor jasu väčší ako 1,0, aby lepšie reprezentovali ich skutočný jas. To umožňuje reprodukovať ich odrazy od povrchov, zodpovedajúce prirodzenému jasu takýchto svetelných zdrojov.
Typický stolný monitor s panelom TN Film alebo IPS dokáže skutočne poskytnúť kontrastný pomer v oblasti 800: 1 – 1 200: 1, zatiaľ čo panel VA je zvyčajne v rozsahu 2 000: 1 – 5 000: 1. Ľudské oko dokáže vnímať vizuálne scény s veľmi vysokým kontrastom – približne 1 milión : 1 (1 000 000 : 1). Keď sa osvetlenie zmení, adaptácia sa dosiahne v dôsledku adaptačných reakcií očnej dúhovky, ktoré nejaký čas trvajú - ako napríklad pri prechode z jasného svetla do tmy. V každom okamihu je rozsah oka oveľa menší - asi 10 000: 1. To je však stále viac ako rozsah väčšiny displejov vrátane VA panelov. Tu prichádza na rad technológia HDR – na rozšírenie dynamického rozsahu obrazovky a poskytnutie vyššieho „živého“ kontrastu.
Obsahové štandardy a HDR10
Na trhu HDR stále existuje dosť temná oblasť - štandardy pre obsah, ktoré v konečnom dôsledku zabezpečujú kompatibilitu displeja a obsahu na ňom prehrávaného. V súčasnosti existujú dva hlavné štandardy – HDR10 a Dolby Vision. Nebudeme tu zachádzať do detailov a povieme len, že štandard Dolby Vision znamená vyššiu kvalitu obrazu, pretože podporuje dynamické metadáta (schopnosť dynamicky upravovať obsah - snímku po snímke) a 12-bitový farebný formát. Znamená to však použitie proprietárnej technológie, ktorá zahŕňa dodatočný licenčný poplatok a vyžaduje aj ďalší hardvér, takže zariadenia podporujúce tento štandard sú drahšie. Na druhej strane, HDR10 podporuje len statické metadáta a 10-bitový farebný formát, no je otvorený a teda rozšírenejší. Napríklad Microsoft a Sony pre svoje nové herné konzoly prijali štandard HDR10. Je to tiež predvolený štandard pre disky Ultra HD Blu-ray.
V skutočnosti, napriek rozdielom v štandardoch obsahu, môžu displeje relatívne jednoducho podporovať viacero formátov. Na televíznom trhu je celkom bežné nájsť obrazovky, ktoré podporujú Dolby Vision a HDR10, ako aj iné menej bežné štandardy, ako je Hybrid Log Gamma (HLG) a Advanced HDR.
Samsung v poslednej dobe začal aktívne presadzovať vývoj takzvaného štandardu HDR10+, ktorý obsahuje množstvo vylepšení na odstránenie nedostatkov predchádzajúcej verzie, ako je napríklad podpora dynamických metadát. Dolby Vision nedávno preorientoval svoj štandard úplne na softvér, čím sa odstránili problémy s ďalším hardvérom a súvisiacimi dodatočnými nákladmi.
Keď príde čas na prezeranie rôzneho obsahu HDR, budete potrebovať displej, ktorý podporuje príslušný štandard. Displeje kompatibilné s HDR10 sú veľmi rozšírené a obsah HDR10 je preto široko podporovaný. Dolby Vision je menej bežný, hoci niektoré televízory propagujú podporu tohto štandardu pre tých, ktorí chcú sledovať obsah Dolby Vision. Zdá sa, že trh s monitormi je zatiaľ zameraný na HDR10, ale uvidíme obrazovky s inzerovanou podporou Dolby Vision. Je to len otázka času.
Spôsoby, ako dosiahnuť vysoký dynamický rozsah a zlepšiť kontrast
Pravdepodobne poznáte pojem Dynamic Contrast Ratio (DCR), ktorý označuje technológiu, ktorá sa v monitoroch a televíznych obrazovkách používa už mnoho rokov, hoci v poslednej dobe stráca časť svojej popularity. Dynamický kontrast je založený na schopnosti obrazovky zvýšiť alebo znížiť celý svoj jas - v závislosti od obsahu konkrétnej scény - zmenou jasu podsvietenia (jednotka podsvietenia, BLU). Toto „všeobecné stmievanie“ funguje nasledovne: pri svetlejších scénach sa podsvietenie prepne na vyšší jas, pri tmavších scénach na nižšiu. Niekedy sa podsvietenie môže dokonca úplne vypnúť, ak je scéna na obrazovke úplne čierna. Samozrejme, že to je zriedka vidieť v reálnom svete, ale dá sa to konkrétne dosiahnuť testovaním, aby sa zistilo, či je možné reprodukovať body s ešte nižšími úrovňami čiernej - pretože obrazovka je v podstate vypnutá! To umožňuje výrobcom nastaviť extrémne vysoké dynamické kontrastné pomery, ktoré porovnávajú rozdiel v úrovniach medzi najjasnejšou bielou (pri maximálnej intenzite podsvietenia) a najtmavšou čiernou (pri najnižšom nastavení podsvietenia a niekedy aj pri úplnom vypnutom podsvietení). Táto technika sa veľmi rozšírila a už teraz vidíme šialené hodnoty DCR stanovené výrobcami obrazoviek – rádovo milióny ku jednej. V praxi môže byť neustále menenie jasu podsvietenia rušivé alebo otravné, mnohým sa to nepáči a jednoducho ho vypínajú. Variabilný jas podsvietenia v skutočnosti neprispieva k rozšíreniu dynamického rozsahu pri vnímaní kontrastu, keďže pri rýchlej zmene jasu celej obrazovky sa ľudské oko nestihne prispôsobiť. na novú hodnotu celkového jasu a rozdiel medzi jasnými a tmavými oblasťami v rámci tej istej scény zostane rovnaký.
Lokálne stmievanie okrajov
V poslednej dobe výrobcovia často používajú termín „miestne stmievanie“, keď hovoria o možných spôsoboch, ako prekonať množstvo obmedzení z hľadiska kontrastu LCD. Lokálne stmievanie sa používa na stmavenie „lokálnych“ oblastí obrazovky – oblasti obrazovky, ktoré by mali byť tmavé, sa stlmia, zatiaľ čo ostatné oblasti zostanú nezmenené. Pomáha to zlepšiť zdanlivý kontrast a zvýrazniť detaily v tmavých scénach alebo obsahu s nízkym jasom vo všeobecnosti.
Existujú rôzne spôsoby, ako vytvoriť lokálne stmievanie znížením jasu podsvietenia vo viacerých miestnych oblastiach obrazovky. Najjednoduchším a najlacnejším prístupom je metóda „miestneho stmievania okrajov“. Všetky LED podsvietenia použité pri tejto metóde sú umiestnené pozdĺž okrajov obrazovky a rozdelené do skupín, ktoré riadia jas určitých oblastí (zón) obrazovky. Čím viac zón, tým lepšie, pretože ovládanie obsahu obrazovky sa stáva diskrétnejším. V niektorých prípadoch môže mať toto lokálne stmievanie určitý pozitívny vplyv na DCR displeje, ale častejšie vôbec nepomáha. Niekedy sa môže obraz dokonca zhoršiť, ak sa celková zmena jasu súčasne prekryje na veľké plochy obrazovky. To môže byť ovplyvnené umiestnením LED diód, napríklad sú umiestnené pozdĺž obvodu obrazovky alebo len pozdĺž jej horného a dolného alebo ľavého a pravého okraja. Technológia lokálneho stmievania sa často ponúka len ako voliteľná možnosť - tam, kde sú obmedzenia napájania alebo kde je potrebný tenší tvarový faktor, ako napríklad v niektorých televízoroch a najmä v notebookoch. Lokálne stmievanie okrajov sa dnes stále používa vo väčšine stolných monitorov. Nie je to ani príliš drahé, ani príliš zložité na bežné použitie, a čo je najdôležitejšie, poskytuje úroveň lokálneho stmievania na úspešné napredovanie technológie HDR. 8-zónové osvetlenie okrajov v stolných monitoroch je dodnes pomerne bežným vzorom. Napríklad Samsung C32HG70 používa práve tento druh podsvietenia na lokálne stmievanie.
Maticové lokálne stmievanie
Lokálne stmievanie sa dá optimálnejšie dosiahnuť použitím „Full-Array Local Dimming“ (FALD), kde na rozdiel od okrajových obvodov tvoria jednotlivé podsvietenie LED umiestnené za LCD panelom pevnú maticu. Osvetlenie okrajov je oveľa bežnejšou metódou v počítačových monitoroch, ale techniky maticového podsvietenia sa stali bežnejšími v televíznych obrazovkách. Ideálne by bolo, keby každá LED mala samostatné ovládanie, no v skutočnosti je celá plocha podsvietenia LCD rozdelená len na samostatné „zóny“, v ktorých sa vykonáva lokálne stmievanie. Väčšina výrobcov nezverejňuje, koľko zón je použitých v konkrétnych modeloch, ale väčšinou sa počet zón pohybuje v desiatkach. Niektoré špičkové televízne obrazovky majú v skutočnosti veľmi veľkých 384 zón. Každá zóna je zodpovedná za špecifickú oblasť obrazovky, aj keď obrázky objektov, ktoré sú menšie ako zóna (napríklad hviezda na nočnej oblohe), nie. profitovať z lokálneho stmievania a na obrazovke sa môže zdať trochu tlmené. Čím viac a menších zón, tým lepšie môžete ovládať jas obsahu obrazovky.
Široké prijatie technológie maticového podsvietenia čelí mnohým ťažkostiam. Po prvé, je oveľa drahšie ako jednoduché osvetlenie okrajov, takže by ste sa mali vopred pripraviť na vysokú maloobchodnú cenu displejov, ktoré túto technológiu podporujú. 384-zónový maticový systém podsvietenia vo veľkej miere prispieva k výrobným nákladom, čo nevyhnutne ovplyvňuje maloobchodnú cenu. Po druhé, kontrolovateľné matricové LED podsvietenie vyžaduje zväčšenie veľkosti obrazovky do hĺbky, takže tu dokonca vidíme istý krok späť v porovnaní s ultratenkými profilmi, ktoré sa už udomácnili. V súčasnosti podporuje technológiu FALD len niekoľko monitorov, medzi ktorými sú dva druhy: 27-palcové modely 16:9 s 384 zónami podsvietenia a 35-palcové ultraširoké modely 21:9 s 512 zónami podsvietenia. Nižšie sa na ne pozrieme podrobnejšie. Treba mať na pamäti, že monitory s technológiou FALD sú teoreticky považované za doteraz najlepšie, no v praxi sa môžu prejavovať rôznymi spôsobmi. Využitie technológie FALD v monitoroch nemusí nutne znamenať, že budú nevyhnutne oveľa lepšie, znamená to jednoducho ich vyšší potenciál, ak bude technológia úspešne implementovaná.
Prezeranie obsahu HDR
HDR obrazovka a osobný počítač
Dnes je pomerne ťažké pochopiť pripájacie porty podporujúce HDR a pred kúpou moderného HDR monitora do počítača by ste mali vedieť niekoľko vecí. Najprv sa musíte uistiť, že váš operačný systém (OS) je kompatibilný s HDR. Napríklad najnovšie verzie systému Windows 10 podporujú HDR, ale mnohé operačné systémy sa po pripojení nového monitora k počítaču budú správať trochu nezvyčajne. Obraz môže vyzerať nevýrazne a vyblednutý v dôsledku toho, že OS šíril nastavenia HDR na všetok ostatný obsah. Práca s HDR obsahom by teoreticky mala ísť hladko (ak to dokážete – podeľte sa o svoje skúsenosti!) A zanechať príjemný dojem z vysokého dynamického rozsahu a širokého farebného gamutu. V praxi však bežnú každodennú prácu aj so zapnutou možnosťou HDR len ťažko nazvať normálnou. Systém Windows stanovuje limit jasu obrazovky maximálne 100 cd/m2, pretože plný jas podsvietenia 1000 cd/m2 môže byť oslňujúci pri práci s obsahom, ako sú dokumenty Word alebo Excel. Toto obmedzenie má priamy vplyv na vnímanie pôvodného obrazu, znižuje jas a sýtosť farieb. OS sa tiež snaží prispôsobiť bežný obsah sRGB širšiemu farebnému priestoru HDR displeja, čo spôsobuje ďalšie problémy. Žiaľ, v súčasnosti sa systém Windows nie vždy automaticky prepne na HDR a späť, keď rozpozná príslušný obsah, takže môže nastať rovnaký prípad, keď budete musieť prejsť do sekcie nastavení a manuálne nastaviť požadovanú možnosť (nastavenia> zobrazenie> HDR a Rozšírené farby > vypnuté / zapnuté). Windows to najlepšie predvádza pri použití rozhrania HDMI – pri takomto pripojení monitora sa zdá, že správne prepína medzi obsahom SDR a HDR a môžete dúfať, že možnosť HDR nemusíte zakaždým zapínať alebo vypínať v nastaveniach Windowsu. keď spustíte iný obsah. Nie je to znakom nefunkčného displeja a je možné, že keď sa technológia HDR trochu usadí, dostaneme adekvátnejšiu podporu OS.
Zdieľanie počítačov a obsahu HDR má ešte jednu záludnú časť – podporu grafickej karty. Najnovšie karty NVIDIA a AMD podporujú HDR a dokonca majú porty DisplayPort 1.4 alebo HDMI 2.0a +. Ak chcete plnohodnotný HDR zážitok, budete potrebovať grafickú kartu najvyššej úrovne. Okrem toho existuje množstvo ďalších komplikácií spojených s vysielaním a ochranou živého video obsahu (ak chcete, môžete tieto problémy ďalej preskúmať). Dnes sú v predaji grafické karty s podporou HDR, ale je nepravdepodobné, že by čoskoro zlacneli.
Nakoniec je tu ešte jeden problém, ktorý treba zvážiť v súvislosti s podporou obsahu HDR pri prezeraní na počítači. V súčasnosti sa filmy a videá HDR ponúkané vysielacími službami, ako sú Netflix, Amazon Prime a YouTube, nebudú na počítači správne prehrávať z dôvodu množstva bezpečnostných problémov. Tieto služby vysielajú obsah HDR prostredníctvom svojich vyhradených aplikácií priamo do HDR TV, kde nezávislý hardvér výrazne uľahčuje monitorovanie. Značné množstvo obsahu HDR poskytovaného týmito vysielacími službami je teda v súčasnosti ťažké alebo nemožné zobraziť na osobnom počítači. Našťastie pripojenie externého Ultra HD Blu-ray prehrávača alebo mediálneho boxu s podporou HDR, ako je napríklad Amazon Fire TV 4K, k vášmu monitoru zjednodušuje záležitosti odstránením problémov s hardvérom a softvérom, pretože HDR je technicky neoddeliteľnou súčasťou týchto zariadení.
Počítačové hry s vysokým dynamickým rozsahom sú o niečo jednoduchšie, ak nájdete hry so správnou podporou HDR, váš operačný systém je kompatibilný s HDR a máte správnu grafickú kartu. PC hier s podporou HDR je málo – aj keď nejaké na trhu s hrami pre konzoly existujú, nie vždy majú ekvivalentnú verziu HDR pre PC. Je zrejmé, že časom ich bude pribúdať, no zatiaľ vznikajú v pomerne malom počte. Celkovo vzaté, je to dosť zložitá oblasť pre PC na interakciu s HDR práve teraz.
HDR obrazovka a externé zariadenia
Našťastie je to s externými zariadeniami jednoduchšie. Vstavaný firmvér Ultra HD Blu-ray prehrávača alebo set-top boxu (Amazon Fire TV 4K HDR atď.) uľahčuje život. Zobrazenie HDR obsahu z týchto zariadení je jednoduché – potrebujete len ten správny displej.
Pozoruhodné sú aj herné konzoly s podporou HDR. Tento segment trhu je už trochu vysporiadaný a vďaka bezproblémovému rozloženiu softvéru a hardvéru týchto systémov sa pri prehrávaní HDR obsahu nemusíte obávať prípadných obmedzení zo strany operačného systému či grafickej karty. Podpora HDR na herných konzolách ako PS4, PS4 Pro alebo X Box One S je dostupná po pripojení k monitoru cez HDMI 2.0a.
Normy a certifikácia HDR: TV segment
Zatiaľ čo obsah HDR je vytvorený podľa špecifických štandardov, samotné HDR displeje sa môžu líšiť výkonom a podporou pre rôzne aspekty obrazu. Televízne obrazovky a v poslednom čase aj PC monitory sa často predávajú ako „HDR“, líšia sa však svojimi špecifikáciami a úrovňou podpory HDR. Aliancia UHD vznikla s cieľom zastaviť zneužívanie pojmu HDR najmä na televíznom trhu a zabrániť ďalšiemu množeniu mnohých zavádzajúcich špecifikácií a reklamných brožúr. Aliancia je konzorcium výrobcov televízorov, vývojárov technológií a televíznych a filmových štúdií. Predtým neexistovali jasné štandardy pre HDR a výrobcovia displejov nevyvinuli žiadne špecifikácie, ktoré by používateľom poskytli informácie o úrovni podpory HDR. Ultra HD Alliance zverejnila 4. januára 2016 certifikačné požiadavky na „správnu HDR obrazovku“ so zameraním na segment TV, keďže v tom čase ešte neboli na trhu HDR počítačové monitory. Dokument zhrnul hlavné ustanovenia normy pre „správnu“ podporu HDR, ako aj množstvo ďalších kľúčových požiadaviek, ktoré sú povinné pre výrobcov, ktorí budú certifikovať svoju obrazovku ako „Ultra HD Premium“. Špecifikácia Ultra HD Premium sa zameriava na kontrast a farebný výkon.
Kontrast / Jas / Hĺbka čiernej
Existujú dve možnosti špecifikácie – pre LCD a OLED displeje – priamo súvisiace s aspektmi HDR.
Možnosť 1. Maximálny jas je 1000 cd/m2 alebo viac a úroveň čiernej je menej ako 0,05 cd/m2, výsledkom čoho je kontrastný pomer 20 000:1. Táto špecifikácia predstavuje štandard Ultra HD Alliance pre LCD displeje.
Možnosť 2. Maximálny jas je viac ako 540 cd/m2 a úroveň čiernej je nižšia ako 0,0005 cd/m2, výsledkom čoho je kontrastný pomer 1 080 000:1. Táto špecifikácia je v súlade s normou pre OLED displeje. Technológia OLED momentálne bojuje s maximalizáciou jasu. Hoci ešte nemusí poskytovať rovnaký vysoký jas ako LCD obrazovky, oveľa hlbšia hĺbka čiernej umožňuje OLED obrazovkám dosiahnuť veľmi vysoké kontrastné pomery, ktoré spĺňajú požiadavky HDR.
Okrem aspektov súvisiacich s HDR zahŕňa štandard Ultra HD Premium množstvo ďalších dôležitých požiadaviek, ktoré musia byť splnené pre úspešnú certifikáciu:
Povolenie- Displej označený ako "Ultra HD Premium" musí poskytovať rozlíšenie aspoň 3840 x 2160. Toto rozlíšenie sa často označuje ako "4K", ale oficiálne je to "Ultra HD" a "4K" je 4096 x 2160.
Farebná hĺbka- displej musí prijímať a spracovávať 10-bitový farebný signál, aby poskytoval väčšiu farebnú hĺbku. Z toho vyplýva schopnosť spracovať signály s viac ako 1 miliardou farieb.Často môžete počuť o televízoroch s 10-bitovými farbami, alebo skôr „deep color“. Toto 10-bitové spracovanie signálu umožňuje jemnejšie farebné prechody na obrazovke a keďže úlohou nie je zobraziť celý farebný gamut na TV, ale iba spracovať 10-bitový signál, zvýšenie farebnej hĺbky nepredstavuje veľký problém.
Farebná škála Jednou z požiadaviek certifikácie Ultra HD Alliance je, že displej Ultra HD Premium musí poskytovať širší farebný rozsah ako bežné štandardy podsvietenia. Farebný rozsah TV obrazovky musí pokrývať štandardný sRGB / Rec. 709 (35 % farebnej škály ľudského oka), čo je asi 80 % požadovanej certifikácie. Čo sa týka farebného gamutu, displej musí spĺňať štandard DCI-P3 (54% farebný gamut ľudského oka) pre digitálne kiná. Tento rozšírený farebný priestor umožňuje širší rozsah farieb – o 25 % viac ako sRGB (t. j. 125 % sRGB). V skutočnosti je táto hodnota len o niečo lepšia ako farebná škála Adobe RGB s približne 117 % sRGB. Okrem toho je známy ešte širší farebný priestor (približne 76 % farebnej škály ľudského oka), ktorý sa nazýva BT. 2020 a je ešte ambicióznejším cieľom pre výrobcov displejov v budúcnosti. V súčasnosti nemá žiadny zo spotrebiteľských displejov farebný rozsah, ktorý by sa približoval aspoň 90 % BT. 2020 však mnohé formáty obsahu HDR, vrátane verejne dostupného HDR10, využívajú tento farebný priestor pre budúce predvoľby, čo je na dizajnéroch displejov.
Možnosti pripojenia- TV vyžaduje HDMI 2.0. Tento certifikačný program bol pôvodne vyvinutý pre televízny trh, ale DisplayPort je tiež bežnou možnosťou na trhu počítačových monitorov, ktorá sa používa na podporu vyšších (nad 60 Hz) obnovovacích frekvencií. Neprekvapilo by nás teda, keby sa program Ultra HD Premium Certification zmenil na monitor tak, aby obsahoval DisplayPort ako podporované rozhranie.
Displeje, u ktorých bolo oficiálne potvrdené, že spĺňajú tieto požiadavky, môžu niesť logo „Ultra HD Premium“ špeciálne navrhnuté na tento účel. Upozorňujeme, že niektoré displeje, ktoré nemajú toto logo, sa napriek tomu predávajú ako displeje s podporou HDR. Špecifikácie HDR sú len súčasťou certifikačného programu, takže obrazovka môže podporovať HDR, ale nemusí spĺňať ďalšie dodatočné požiadavky Ultra HD Premium (napríklad farebný gamut). Ak je obrazovka propagovaná ako schopná HDR, ale nemá logo Ultra HD Premium, nie je jasné, ako dosahuje vysoký dynamický rozsah a či skutočne spĺňa minimálne požiadavky, ktoré Ultra HD Alliance stanovila pre samotné HDR. V takýchto prípadoch môžete získať určitú predstavu o výhodách HDR, ale bude to neúplné. Ak je displej certifikovaný a dostal logo Ultra HD Premium, môžete si byť istý, že sledujete „full HDR“ – aspoň tak, ako to chápu vývojári zodpovedajúcej špecifikácie z Ultra HD Alliance.
Monitory HDR – ktorý z nich je „správny“?
Televízny trh viac-menej rozhodol o požiadavkách na podporu HDR a je veľmi dobré, že pre televízne obrazovky existuje štandard Ultra HD Premium. Ktorý HDR počítačový displej je však „správny“? Ak sa vrátite trochu späť, všimnete si, že sme spomínali spôsobom dosiahnutie vysokého dynamického rozsahu (použitá možnosť lokálneho stmievania) ako dôležitý aspekt. Môžete mať napríklad displej, ktorý spĺňa všetky špecifikácie Ultra HD Premium, ale má málo stmievacích zón v systéme s okrajovým osvetlením. Všetky požiadavky sú technicky splnené, no skutočný zážitok z HDR môže byť slabý. Na druhej strane môžete mať displej s veľmi dobrou implementáciou FALD, ktorý nespĺňa všetky špecifikácie Ultra HD Premium – napríklad displej, ktorý je pomerne malý a neposkytuje plné rozlíšenie Ultra HD. Technológia FALD ponúka lepšie ovládanie lokálneho stmievania, čo vedie k celkovému zážitku HDR, ktorý môže byť oveľa lepší ako prvý displej spĺňajúci všetky certifikačné požiadavky so slabším systémom lokálneho stmievania podsvietenia. Druhý displej nemožno klasifikovať ako „správny“ HDR displej, aj keď v praxi sa mu darí lepšie. Výber a implementácia špecifickej technológie lokálneho stmievania v displeji má veľký význam.
Pri výbere televízora s HDR si stačí dať pozor na systém podsvietenia a prítomnosť loga Ultra HD Premium, nevynímajúc možné nezrovnalosti medzi špecifikáciami uvedenými v dokumentácii a štandardom.
Dá sa toto všetko preniesť na trh monitorov? Tu je situácia opäť komplikovanejšia. Po prvé, nemyslíme si, že väčšina monitorov potrebuje rozlíšenie Ultra HD 3840 x 2160. Pre veľkoformátovú TV obrazovku je to oveľa dôležitejšie, ale na počítačovom monitore bežnej veľkosti 24-27" tento typ rozlíšenia nepotrebujete. Obraz bez neho bude celkom ostrý a jasný a obrazovka bude schopný spracovať obsah vo vyššom rozlíšení (napríklad v Blu-ray Ultra HD), znížením rozlíšenia bez citeľnej straty kvality obrazu - samozrejme, ak sa na obrazovku pozeráte z o niečo väčšej vzdialenosti, než je obvyklé pri sledovaní multimédií obsah – už len toto spôsobuje problémy s certifikáciou Ultra HD Premium.
Ďalšou kontroverznou otázkou je maximálny jas. Ultra HD Premium špecifikuje 1000 cd/m2. To je v poriadku pre televízor, ktorý sledujete zo vzdialenosti niekoľkých metrov, ale čo tak počítačový monitor, ktorý je zvyčajne vzdialený asi pol metra? Jas 1 000 cd / m2 je potrebný na poskytnutie maximálnych detailov vo svetlých scénach, ale v skutočnosti to môže byť pri blízku veľká námaha pre oči. Toto je argument v prospech zníženia maximálnej hodnoty jasu pre počítačové monitory, a hoci sa niektoré detaily vo svetelných efektoch a scénach s veľmi vysokým jasom môžu stratiť (detaily budú stále oveľa lepšie ako v SDR), vyhnete sa problémom s nepohodlím z vysokého jasu na blízko. Nedávame tu jednoznačné odporúčania pre alebo proti, ale jednoducho uvádzame oblasť možného nesúhlasu.
Špecifikácia Ultra HD Premium tiež momentálne nerieši štandardné PC rozhranie DisplayPort. Napriek tomu, že obrazovka musí mať nevyhnutne port HDMI 2.0a +, ktorý je vhodný na pripojenie externých zariadení, pravdepodobne bude potrebné zahrnúť do špecifikácie aj DisplayPort na pripojenie k PC. Teoreticky by ste mohli mať monitor len pre PC bez akýchkoľvek portov HDMI, ale s DP 1.4 na poskytovanie podpory HDR a v súčasnosti nespĺňa štandard Ultra HD Premium, ktorý vyžaduje HDMI pre pripojenia kompatibilné s HDR.
Možno budú potrebné nejaké alternatívne programy certifikácie monitorov HDR, ktoré zohľadnia tu diskutované problémy a vyhnú sa čiernobielej klasifikácii, ako napríklad „nepodporuje Ultra HD Premium, takže toto je nesprávna obrazovka HDR“. Domnievame sa, že táto argumentácia nie je úplne správna.
Podľa nášho názoru je v súčasnosti schopnosť počítačového monitora podporovať HDR určená nasledujúcimi parametrami (v zostupnom poradí dôležitosti):
1) Technológia lokálneho stmievania- Uprednostňuje sa technológia FALD a čím viac zón, tým lepšie.
2) Kontrast- 20 000: 1 alebo viac, ako pre TV.
3) Farebná hĺbka a gamut- dodatočný farebný priestor výrazne odlišuje vnímanie obrazu.
4) Maximálny jas- Plný jas 1000 cd/m2 nie je potrebný a nemusí byť nutne ideálny. Napriek tomu je potrebný jas vyšší ako zvyčajných 300 – 350 cd/m2, aby ste skutočne ocenili výhody HDR oproti obrazovkám SDR. V súčasnosti, berúc do úvahy možnosti výrobcov panelov, sú maximálne hodnoty jasu v oblasti 550-600 cd / m2 optimálne pre široké použitie.
5) Možnosti pripojenia- Na podporu HDR budete potrebovať port HDMI 2.0a + alebo DisplayPort 1.4 a podľa nášho názoru by sa s DP malo v budúcnosti počítať aj z hľadiska certifikácie displeja.
6) Povolenie- Rozlíšenie Ultra HD nie je potrebné pre relatívne malé obrazovky počítača.
HDR na trhu počítačových monitorov
Už na začiatku sme spomenuli, že pojem HDR sa čoraz častejšie používa pri označovaní počítačových monitorov, a to aj v tlačových správach o pripravovaných modeloch. A výrobcovia monitorov naďalej prezentujú spleť špecifikácií v snahe umiestniť svoju obrazovku ako „HDR“ – nový módny výraz na tomto trhu.
Tu je napríklad LG 32UD99 (pozri obrázok vyššie), o ktorom sa tvrdí, že má rozlíšenie Ultra HD, 95 % farebný gamut DCI-P3 a podporu HDR10. Špecifikácia ani tlačová správa však nehovorí nič o použitej možnosti lokálneho stmievania a tam predpokladáme okrajové osvetlenie. Uvedené hodnoty jasu – 350 cd/m2 priemerný jas a 550 cd/m2 maximálny jas – nespĺňajú prah Ultra HD Premium – ani plnú hodnotu jasu HDR10 1000 cd/m2. Je to zvláštne, pretože spoločnosť LG špecificky určila podporu HDR10 ako jednu z funkcií obrazovky. To znamená, že v tomto prípade nie je HDR ponúkané v plnom rozsahu a existuje množstvo otázok, ako to bude vyzerať v praxi. Špecifikácia monitora LG používa nasledujúce špeciálne logo: „HDR pre PC“.
Ešte väčší zmätok nastal s pojmom HDR pri aplikácii na monitor Dell S2718D. Tlačová správa spoločnosti Dell uviedla ako zhrnutie: "Tento monitor Dell HDR je navrhnutý pre používateľov PC a používa špecifikácie, ktoré sa líšia od existujúcich štandardov HDR TV. Podrobnejšie informácie nájdete v špecifikáciách." Tu sa používateľom aspoň nesľubuje „plná podpora HDR“. Táto obrazovka ponúka iba rozlíšenie 2560 x 1440, jas 400 cd/m2 a 99% farebný gamut sRGB/Rec. 709. O technológii lokálneho stmievania sa nič nehovorí a možno len hádať, čo tam ponúkajú za poskytovanie takzvanej podpory HDR. Žiadna zo špecifikácií sa nepribližovala televíznym štandardom, na ktoré sa mohli výrobcovia monitorov aspoň spoľahnúť.
Ďalej prichádza BenQ SW320 (pozri aj obrázok vyššie), špeciálna obrazovka určená na profesionálne spracovanie fotografií. Tu sa špecifikácia z hľadiska deklarovanej podpory HDR a niektorých aspektov výkonu prinajmenšom zameriava na požiadavky televízneho štandardu: rozlíšenie Ultra HD, 10-bitová farebná hĺbka a 100% farebný gamut DCI-P3. Deklarovaný jas je však len 350 cd / m2, takže opäť vyvstávajú otázniky o konečnej kvalite podpory HDR.
Na trhu počítačových monitorov je teda v súčasnosti veľa modelov, ktoré sú účtované ako „HDR displeje“ a množstvo špecifikácií, ktoré nezodpovedajú žiadnemu jednotlivému štandardu. Podobná situácia bola na televíznom trhu, keď sa objavili prvé HDR televízory, a to bol jeden z dôvodov, prečo Ultra HD Alliance vyvinula vlastný štandardizačný a certifikačný systém. Skôr či neskôr sa niečo podobné muselo stať aj na trhu počítačových monitorov – požičanie alebo doplnenie štandardu „Ultra HD Premium“, alebo niečo iné. Zdá sa, že najmä dvaja poprední výrobcovia grafických kariet majú svoje vlastné nápady na certifikáciu a štandardy pre HDR v tomto segmente. A koncom minulého roka VESA predstavila certifikačný systém „DisplayHDR“. O tomto všetkom sa bude ďalej diskutovať. V tomto bode vám odporúčame, aby ste boli opatrní, keď počujete výraz „HDR“ pri použití na počítačových monitoroch, pretože môže skutočne znamenať veľmi odlišné veci. V našich novinkách a recenziách sa pokúsime pokryť charakteristiky konkrétnych modelov, ktoré budú označované za displeje s podporou HDR.
NVIDIA Approach a FALD HDR herné displeje
V januári 2017 spoločnosť NVIDIA oznámila vývoj novej generácie technológie G-sync. Technológia G-sync podporuje premenlivé obnovovacie frekvencie, aby pomohla zlepšiť herný výkon kompatibilných grafických kariet a displejov, ako aj vyhnúť sa problémom, ako je trhanie obrazovky a zasekávanie v hrách, kde sa obnovovacia frekvencia môže v priebehu hry meniť. Nová generácia G-sync má za cieľ poskytovať aj podporu HDR a nazýva sa „G-sync HDR“. Táto technológia bola vyvinutá spoločnosťou NVIDIA v spolupráci s AU Optronics, jedným z najväčších výrobcov zobrazovacích panelov. Na rozdiel od HDR televízorov boli monitory G-sync HDR, ktoré kombinujú výhody G-sync s podporou obsahu HDR, od základov navrhnuté tak, aby sa vyhli väčšine problémov s oneskorením vstupu, ktoré súvisia s obsahom HDR. Okrem toho, a možno ešte dôležitejšie z hľadiska podpory HDR, sa objavujú správy, že nové obrazovky G-sync HDR budú obsahovať systém podsvietenia FALD, aby sa maximalizoval efekt lokálneho stmievania a samotného HDR. Aspoň o tom hovoria.
Existujú aj náznaky, že spolu s podporou HDR NVIDIA pracuje na splnení zvyšku štandardu Ultra HD Premium. Displeje s G-sync HDR budú mať farebný gamut veľmi blízky DCI-P3. Požadovaný farebný gamut (~ 125 % sRGB) sa dosiahne pomocou novo vyvinutej technológie Quantum Dot. Technológia Quantum Dot Enhancement Film (QDEF) sa používa na vytváranie hlbších a sýtejších farieb na obrazovke. Film QDEF, ktorý bol prvýkrát použitý v špičkových televízoroch, je potiahnutý nanoskopickými bodkami, ktoré vyžarujú svetlo špecifickej farby v závislosti od veľkosti bodu, čím reprodukujú jasné, nasýtené a striedajúce sa odtiene v celom rozsahu farieb – od tmavozelenej cez červenú až po jasne modrú. . Ide o moderný, ekonomickejší spôsob, ako dosiahnuť širší farebný gamut než sRGB bez potreby plne diskrétneho (a drahšieho) RGB-LED podsvietenia. Takéto podsvietenie, ktoré poskytuje široký farebný gamut, sa niekedy vyskytuje iba na profesionálnych obrazovkách a technológiu Quantum Dot uvidíte na mnohých obrazovkách v akomkoľvek segmente trhu. Mainstreamové, multimediálne a herné displeje budú masívne využívať technológiu Quantum Dot, ak je to voľba výrobcov. Závisí to aj od výberu panela na obrazovke a typu podsvietenia. Technológia Quantum Dot sa dá použiť v bežných displejoch s podsvietením W-LED na zvýšenie farebného gamutu, ako aj v displejoch s maticovým podsvietením, ako sú novšie displeje G-sync HDR. Použitie technológie Quantum Dot však nemusí nutne znamenať podporu HDR. Môžete nájsť veľa Quantum Dot displejov, ktoré neponúkajú HDR ani maticové podsvietenie. Tieto displeje používajú Quantum Dot jednoducho na zvýšenie farebného gamutu a poskytujú bohatšie a živšie farby, ktoré sa bežne vyskytujú v hrách a multimédiách. V prípade displejov s HDR predstavuje technológia Quantum Dot spôsob zväčšenia farebnej škály, a to aj s cieľom dosiahnuť súlad so štandardom Ultra HD Premium. Displeje s technológiou NVIDIA podporujú HDR pomocou maticového systému podsvietenia na vytvorenie lokálneho stmievania a využívajú technológiu Quantum Dot na rozšírenie farebného gamutu.
V roku 2017 bolo oznámených niekoľko displejov s podporou technológie G-sync HDR, pričom prvým z nich bol Asus ROG Swift PG27UQ. Tento model využíva 384-zónové FALD podsvietenie a ponúka 3840 x 2160 Ultra HD rozlíšenie, maximálny jas 1000 cd/m2, 125% sRGB farebný rozsah a ďalšie pôsobivé funkcie, ako je obnovovacia frekvencia 144 Hz (prvý až Ultra HD displej) ... Konkurentmi sú modely od Acer - Predator X27 a od AOC - AGON AG273UG. Všetko sú to 27-palcové modely a je zaujímavé pozrieť sa tu na implementáciu technológie FALD pre optimálnu podporu HDR. Vydanie týchto displejov v roku 2017 sa oneskorilo a je nepravdepodobné, že dorazí v prvom štvrťroku 2018.
K dispozícii boli aj dve väčšie obrazovky: Acer Predator X35 a Asus ROG Swift PG35VQ – 35-palcové ultraširokouhlé modely s 512 zónami FALD. Tieto displeje ponúkajú rozlíšenie 3440 x 1440 (čo formálne nespĺňa požiadavku na Ultra HD 3840 x 2160), no majú maximálny jas 1000 cd/m2 a 90% farebný gamut DCI-P3.
Je možné, že rad displejov NVIDIA G-sync HDR sa bude vyvíjať smerom k už existujúcemu štandardu „Ultra HD Premium“, ale ak poznáme NVIDIA, je ľahké predpokladať, že môžu zaviesť svoj vlastný „najlepší“ štandard pre certifikáciu obrazoviek s podpora G-sync HDR. Tvrdí to biela kniha NVIDIA „HDR displej vyžaduje sofistikované technické riešenia, ktoré kombinujú vysoký jas, vysoký kontrast, široký farebný gamut a vysoké obnovovacie frekvencie.“ Prvé tri požiadavky sú neoddeliteľnou súčasťou špecifikácií štandardu Ultra HD Premium a posledná je prídavok od spoločnosti NVIDIA, ktorý je zjavne navrhnutý tak, aby využíval G-sync a stimuloval ďalší vývoj displejov s vysokou frekvenciou (nad 60 Hz). ) obnovovacia frekvencia. Napríklad spomínané 27-palcové modely majú obnovovaciu frekvenciu 144 Hz, zatiaľ čo 35-palcové modely ponúkajú 200 Hz. Je teda pravdepodobné, že príslušné displeje budú niesť logo „NVIDIA G-sync HDR“ namiesto loga Ultra HD Premium. Čas ukáže.
Samostatná poznámka k bodu použitia grafickej karty: GPU NVIDIA s architektúrami Maxwell a Pascal podporujú HDR10 cez DisplayPort a HDMI, pričom NVIDIA neustále monitoruje a vyhodnocuje nové formáty a štandardy, keď sa objavia.
Prístup AMD a technológia FreeSync 2
AMD minulý rok oznámilo svoj najnovší vývoj v technológii FreeSync s premenlivou obnovovacou frekvenciou, ktorá sa úspešne rozvíja od roku 2015. Nová verzia technológie s názvom FreeSync 2 sa tiež zaoberá hlavne obnovovacou frekvenciou obrazovky, no teraz s podporou vysokého dynamického rozsahu (HDR)... Nie je navrhnutý tak, aby nahradil FreeSync, ale ako komplexné riešenie toho, čo AMD a jej partneri na trhu s monitormi a PC hrami môžu urobiť pre zlepšenie špičkového hrania. FreeSync 2 sa viac zameriava na vysoký cenový segment herného trhu, čo sa vysvetľuje nákladmi na vývoj tejto technológie.
V centre vývoja je podpora HDR. Ako Brandon Chester opakovane uviedol na webovej stránke Anandtech, podpora displeja pre technológie Windows novej generácie je prinajlepšom chaotická. HiDPI s vysokým rozlíšením nefunguje tak, ako by malo, a zatiaľ nebolo prijaté žiadne komplexné a konzistentné rozhodnutie o podpore monitorov s HDR a/alebo gamutom väčším ako sRGB. Najnovšie aktualizácie systému Windows 10 trochu pomohli, ale nevyriešia všetky problémy a zjavne nie sú zamerané na hráčov so staršími operačnými systémami. Windows jednoducho nemá správne vstavané kanály podpory HDR, takže používanie obrazovky HDR v systéme Windows je ťažké. Ďalším problémom je, že monitory s HDR môžu mať dodatočné vstupné oneskorenia vytvorené ich internými procesormi.
FreeSync 2 rieši tieto problémy úpravou celého komunikačného systému displeja, čo by malo vyriešiť problémy so systémom Windows a ak je to možné, vyložiť monitor. Technológia AMD FreeSync 2 je v podstate optimalizácia prenosu údajov displeja, ktorá uľahčuje podporu HDR a širokého farebného gamutu a zlepšuje výkon displeja. Pomáha tiež znížiť latenciu vrátane dodatočného oneskorenia vstupu pri spracovaní signálov HDR. O technických detailoch a požiadavkách sa dočítate na stránke Anandtech.
Keďže všetky karty AMD s FreeSync 1 (vrátane GCN 1.1 a novších) už podporujú HDR aj VFR, bude FreeSync 2 fungovať aj na týchto kartách. Všetky GPU s podporou FreeSync 1 budú môcť podporovať aj FreeSync 2. Stačí aktualizovať ovládače.
Zatiaľ čo predpokladáme, že špecifikácie FreeSync 2 sa ešte len dostávajú do štádia certifikácie, už teraz existuje niekoľko monitorov s podporou FreeSync 2. Napríklad model Samsung C32HG70 podporuje AMD FreeSync a HDR. Tento model využíva okrajové osvetlenie na vytvorenie lokálneho stmievania a nespĺňa špecifikácie Ultra HD Premium, čo naznačuje, že prístup AMD k podpore HDR je pravdepodobne flexibilnejší.
DisplayHDR štandardy
Ako sme už pri niekoľkých príležitostiach povedali, Ultra HD Premium HDR bolo navrhnuté pre televízne obrazovky. A tak koncom roka 2017 VESA predstavila svoj nový certifikačný systém „DisplayHDR“ – už pre počítačové monitory. Bol vyvinutý s prispením viac ako 20 spoločností vrátane AMD, NVIDIA, Samsung, Asus, AU Optronics, LG.Display, Dell, HP a LG. „Prvý plne otvorený štandard v priemysle počítačových obrazoviek, ktorý definuje kvalitu obrazu HDR a zodpovedajúce požiadavky na nasledujúce charakteristiky: jas, farebný gamut, farebnú hĺbku a čas odozvy so zvyšujúcim sa jasom.“
V prvom vydaní DisplayHDR verzie 1.0 sa zamerali na LCD displeje, čo sa javí ako HDR certifikácia OLED a ďalších technológií pre budúcnosť. Pre počítačové LCD zavádza certifikačný systém DisplayHDR 3 úrovne: nízku, strednú a vysokú. Klasifikácia VESA je nasledovná (citát):
HDR základnej úrovne
| Výrazné zlepšenie oproti SDR:
|
Vysokovýkonné monitory pre počítače a
|
Skutočne vysoký kontrast HDR s výraznými svetelnými efektmi:
|
Počítačové monitory pre profesionálov, nadšencov a vývojárov obsahu
|
Špičkové HDR s lokálnym stmievaním, vysokým kontrastom a pokročilými efektmi zrkadlového osvetlenia:
|
Charakteristiky vybrané ako klasifikačné kritériá sú tiež uvedené na webovej stránke VESA v nasledujúcej tabuľke:
| Charakteristický | Dešifrovanie | Bežné zobrazenie (SDR) | Displej HDR400 | Displej HDR600 | Displej HDR 1000 |
| Jas, cd / m2, nie menej | |||||
| Maximálny lokálny jas | Jas malej plochy obrazovky (zrkadlové svetelné efekty v hrách a filmoch) | 250-300 | 400 | 600 | 1000 |
| Maximálny okamžitý celkový jas | Jas pri hraní krátkych zábleskov svetla na celej obrazovke (výbuchy a špeciálne svetelné efekty v hrách a filmoch) | 250-300 | 400 | 600 | 1000 |
| Maximálny priemerný celkový jas | Jas pri dlhodobom prehrávaní statických scén s vysokým jasom (aj pri vytváraní obsahu vrátane spracovania fotografií) | 250-300 | 320 | 350 | 600 |
| Úroveň čiernej, cd / m2, nie viac | |||||
| Uhlové maximum | Zobrazuje množstvo kontrastu, ktoré je možné dosiahnuť na LCD s úrovňami 600 a 1 000 (pri použití lokálneho stmievania) | 0,50-0,60 | 0,40 | 0,10 | 0,05 |
| Tunel maximum | Označuje, že panel LCD spĺňa kontrastný pomer 955:1 (pri použití všeobecného alebo lokálneho stmievania) | 0,50-0,60 | 0,10 | 0,10 | 0,10 |
| Farebná škála | |||||
| Minimálny farebný gamut vo formáte CIE 1976 u, v | Farebný priestor založený na BT.709 / sRGB a DCI-P3 pre zaručenú najlepšiu reprodukciu farieb. Zameriava sa na súčasné štandardy pre digitálne kino a webový obsah, na rozdiel od nastavovania percent NTSC | nie viac ako 95 % sRGB | 95 % ITU-R BT.709 | 99 % ITU-R BT.709 a 90 % DCI-P3 65 (SMPTE RP 4 31-2) | |
| Hĺbka podania farieb, bit na kanál, nie menej | |||||
| Šírka signálu | Väčšina moderných displejov používa 6-bitové ovládače pixelov a emuluje 8-bitovú kvalitu obrazu pomocou algoritmov rozkladu. DisplayHDR úrovne 600 a 1000 vyžadujú 10-bitovú farebnú hĺbku – získanú prostredníctvom aspoň 8-bitových ovládačov a 2-bitového rozkladu | 8 | 10 | 10 | 10 |
| Bitová hĺbka pixelov | 6 | 8 | 8 | 8 | |
| Čas odozvy, nič viac | |||||
| Čas odozvy so zvyšujúcim sa jasom (z čiernej na bielu) | Pri LCD paneloch s lokálnym stmievaním tento parameter zobrazuje úroveň synchronizácie hlavného video signálu a signálu, ktorý riadi jas podsvietenia. Ak je oneskorenie príliš dlhé, výhody vysokého dynamického rozsahu (HDR) sa výrazne znížia. Spravidla je doba odozvy so zvyšujúcim sa jasom výrazne nižšia ako 8 snímok | N / A | 8 rámov | 8 rámov | 8 rámov |
Keďže samotná myšlienka zavedenia určitej jednotnosti na trhu s počítačovými monitormi HDR sa nám zdá veľmi rozumná, vyjadríme svoje myšlienky aj v tejto veci. Hlavným problémom sú veľmi nízke požiadavky na HDR displeje základnej úrovne, čo by mohlo mnohých výrobcov viesť k neférovému a zavádzajúcemu marketingu. Možno to bolo pod ich tlakom, že VESA prijala také nízke požiadavky, čo im umožnilo držať sa trendovej témy a predávať svoje obrazovky certifikované ako „HDR“? Už teraz sa tešíme, keď sa na trh dostane mnoho obrazoviek s certifikáciou „DisplayHDR 400“, ktoré kupujúcemu sľubujú podporu a výkon HDR obsahu. Zle informovaný používateľ to môže brať ako nominálnu hodnotu, pričom v skutočnosti, pokiaľ vieme, úroveň 400 tejto klasifikácie neponúka nič, čo by z hľadiska technických vlastností a možností priblížilo obrazovku skutočnému HDR. Nevidíme, v akých reálnych parametroch tieto obrazovky výrazne predbehnú väčšinu displejov, ktoré boli dostupné ešte pred príchodom HDR. Poďme si to vysvetliť.
Ak sa pozriete na požiadavky normy na úroveň DisplayHDR 400, uvidíte tam 8-bitovú kvalitu obrazu, ale IPS a VA panely s uhlopriečkou 27" a viac túto požiadavku už spĺňajú. Mnohé TN Film panely (v rovnakej veľkosti rozsah) sú tiež 8- Pre zvýšenie kontrastu poskytuje štandard len podporu pre všeobecnú technológiu stmievania.Pracuje len s jasom celej obrazovky, v závislosti od obsahu konkrétnej scény, inými slovami je dlhý -známa technológia dynamického kontrastného pomeru (DCR).Áno,v praxi mierne zvyšuje dynamický kontrast,ale DCR už dávno stratilo na popularite.Mnohým sa nepáči a hlavne takáto obrazovka nebude ukázať skutočné výhody HDR v porovnaní s obrazom, ktorý môže poskytnúť systém podsvietenia DCR. podsvietenie v malých oblastiach určuje schopnosť obrazovky reprodukovať obraz HDR, čím sa odlišuje od konvenčné obrazovky. A úprimne povedané, veríme, že obrazovka bez lokálneho stmievania vykonaného tak či onak by sa nemala uvádzať na trh ako HDR. Požiadavka maximálneho jasu len 400 cd/m 2 – hodnota, ktorú už dosiahli mnohé displeje, ktoré sa objavili ešte pred HDR. Aj keď väčšina displejov dnes ponúka jas 300 – 350 cd/m2, malá prirážka do 400 cd/m2 nerobí významný rozdiel. To nás nepribližuje k maximálnym hodnotám jasu vo formátoch HDR10 a Dolby Vision (a ďalších). Tabuľka špecifikácií tiež špecifikuje požiadavky na kontrastný pomer, ktorý by pre tieto obrazovky mal byť "aspoň 955: 1" ... a je už dosiahnutý vo väčšine moderných panelov. Aj keď hodnota uvedená v tabuľke pre charakteristiku „tunel“ nám sľubuje kontrastný pomer minimálne 4000:1. Napokon, pokiaľ ide o farebný gamut, DisplayHDR 400 vyžaduje len 95 % farebného priestoru ITU-R BT.709, t.j. v podstate 95 % sRGB, čo dnes dokáže poskytnúť takmer každý displej.
Teraz môžete vidieť, prečo nám záleží na štandarde DisplayHDR 400 základnej úrovne – jeho prijatie by mohlo viesť k masívnemu zneužívaniu certifikácie HDR pre displeje, ktoré sa len veľmi málo (alebo vôbec) líšia od bežných modelov. Štandardy DisplayHDR 600 a 1000 sú našťastie adekvátnejšie a už spadajú do sféry toho, čo by sme nazvali dobrým alebo správnym HDR. Úroveň DisplayHDR 600 vyžaduje maximálny jas 600 cd/m2, čo je citeľné zlepšenie oproti bežným displejom a zodpovedá vysokému jasu obsahu HDR. Úroveň 600 navyše predpokladá podporu 10-bitového farebného signálu (farebná hĺbka - 8-bit + FRC), kontrastný pomer 6000: 1 a čo je najdôležitejšie, povinné používanie lokálneho stmievania. Zväčšil sa aj požadovaný farebný gamut na 90 % DCI-P3, čo sa už približuje televíznym štandardom. Modely ako Samsung C32HG70 dobre zapadajú do tejto kategórie HDR displejov strednej triedy.
Horná časť DisplayHDR 1000 je veľmi blízko štandardu Ultra HD Premium TV. Vyžaduje maximálny jas 1000 cd / m2, kontrastný pomer 20 000 : 1, podporu 10-bitovej farebnej hĺbky (min. 8-bit + FRC) a farebný gamut 90 % DCI-P3. A opäť - nutnosť použiť lokálne stmievanie. Predpokladáme, že technológia FALD bude vyžadovaná pre väčšinu modelov na tejto úrovni jasu, hoci tento certifikačný program ju nešpecifikuje ako špecifickú požiadavku. Ďalší zaujímavý bod: pre úrovne 600 a 1000 sa uvádza „doba odozvy so zvyšujúcim sa jasom“ (od čiernej po bielu). Táto charakteristika nemá nič spoločné s dobou odozvy pixelov v bežnom zmysle, ale určuje, ako rýchlo sa spustí podsvietenie pri zmene z čiernej na bielu – t.j. ako dlho trvá prechod od minimálneho jasu tmavej HDR scény k maximálnemu jasu bieleho bodu, keď sa objaví. Rýchla doba odozvy podsvietenia zaisťuje, že nedochádza k nepríjemným oneskoreniam pri stmavovaní a rozjasňovaní obrazu, ako aj k rozmazaným stopám za pohyblivými objektmi. V štandarde VESA DisplayHDR sa čas odozvy meria od prahovej úrovne jasu 10 % po maximálny jas. Pre HDR 600 a 1000 displeje má VESA nastavený maximálny čas odozvy 8 snímok, no predpokladá, že tento údaj bude vo väčšine prípadov nižší. Na obrazovke s frekvenciou 60 Hz je 8 snímok ekvivalentných približne 133,33 ms, čo je oveľa menej ako napríklad podobný čas odozvy Dell UP2718Q (približne 624 ms). Je zaujímavé sledovať, koľko displejov dnes spĺňa túto požiadavku. Pri frekvencii 100 Hz by doba odozvy nemala presiahnuť 80 ms a pri 144 Hz by nemala byť väčšia ako 55,56 ms.
Norma VESA nemá žiadne špeciálne požiadavky na rozlíšenie a pomer strán obrazovky HDR. Myslíme si, že je to dobrý nápad vzhľadom na rôzne rozlíšenia, veľkosti a formáty počítačových monitorov. Špecifikácie audio systému tiež zostali pozadu, pretože nemajú nič spoločné s HDR. Okrem toho sa VESA stala prvou štandardnou a certifikačnou organizáciou, ktorá vyvinula otvorenú testovaciu metodiku, ktorá používateľom umožní testovať HDR obrazovku bez toho, aby museli investovať do drahého laboratórneho vybavenia. Test DisplayHDR bude dostupný v Q1 2018.
V našich ďalších kolách displejov HDR sa pozrieme na ich výkon z hľadiska rôznych štandardov, ako aj – ako to príde – nového softvéru na ich testovanie.
Záver
Aby sme to zhrnuli, technológia HDR sa vyvíja pre dynamickejší obraz a je podporovaná skutočnosťou, že potrebné vylepšenie kontrastu sa musí vykonať za prítomnosti obmedzení spôsobených technológiami panelov obrazovky. Predstavuje výrazné zlepšenie výkonu obrazovky a predstavuje prelomový trend v zobrazovacej technológii. Existuje niekoľko spôsobov podpory HDR pomocou ovládania podsvietenia, niektoré z nich sú efektívnejšie (uprednostňuje sa maticové podsvietenie). Na televíznom trhu sa technológia HDR vyvíjala dva až tri roky, a to najmä vďaka vzniku veľkého množstva hier a filmov vo formáte HDR. Výrobcovia televízorov, keď hovoria o HDR, majú tendenciu kombinovať vysoký dynamický rozsah s inými charakteristikami obrazovky, konkrétne s vysokým rozlíšením (zvyčajne Ultra HD 3840 x 2160) a širokým farebným gamutom (blízko DCI-P3). Kvôli zneužívaniu pojmu HDR na televíznom trhu a vzniku mnohých rôznych špecifikácií a štandardov pre televízne obrazovky vznikla Ultra HD Alliance, ktorá mala priniesť poriadok. Táto organizácia vyvinula certifikačný program „Ultra HD Premium“, ktorý definoval požiadavky na obrazovku z hľadiska HDR, farebných charakteristík, rozlíšenia atď. Tieto požiadavky sa stali akýmsi „zlatým štandardom“ pre HDR televízory.
Technológia HDR prišla na trh počítačových monitorov neskôr. Pokiaľ ide o prezeranie obsahu, používanie HDR s počítačom je stále dosť ťažké, ale pripojenie externých zariadení, ako sú prehrávače Blu-ray Ultra HD a moderné herné konzoly, k monitoru značne uľahčuje prácu. Čo sa týka parametrov samotného displeja, na rozdiel od už etablovaného TV trhu nie je vo výklade pojmu HDR vo vzťahu k počítačovému monitoru úplná jednoznačnosť a sú navrhnuté úplne iné špecifikácie. Skrátka, zatiaľ nie je žiadna objednávka. NVIDIA a AMD vyvíjajú svoje vlastné prístupy k štandardizácii v tejto oblasti a technológia NVIDIA G-sync HDR, súdiac podľa špecifikácie, sa riadi existujúcim štandardom Ultra HD Premium TV. Hoci VESA predstavila svoj certifikačný systém DisplayHDR, s najväčšou pravdepodobnosťou ešte nejaký čas zostaneme v situácii podobnej tej, ktorá bola nedávno na televíznom trhu, keď boli navrhnuté aj odlišné špecifikácie a interpretácie spolu so všeobecným (nesprávnym) chápaním pojmu HDR. To všetko bude existovať paralelne so štandardom DisplayHDR s jeho tromi kategóriami, čo tu pravdepodobne veľmi nepomôže. Pri výbere monitora buďte opatrní – „HDR“ nemusí vždy znamenať to isté.
Pokrok nestojí na mieste a postupom času sa objavuje čoraz viac technológií, ktoré majiteľovi rôznych zariadení uľahčujú život a zvyšujú jeho spokojnosť s nimi. Jednou z nich je relatívne nová technológia HDR, ktorá si rýchlo získava na popularite.
HDR: čo to je?
HDR (High Dynamic Range) je technológia na zachytávanie obrázkov a videí vo vyššom rozsahu jasu. Umožňuje vám výsledný obraz čo najviac priblížiť tomu, čo človek vidí na vlastné oči v reálnom živote, to znamená, že pomáha zachovať jeho autentickosť. Táto technológia v podstate kombinuje viacero záberov, ktoré by si vyžadovali rôzne expozície na zachytenie kvality, do jedného, vďaka čomu každý objekt vynikne.
Predpokladajme napríklad, že chcete fotografovať fontánu za slnečného dňa. Jasná obloha v pozadí môže prekážať, pretože fontána bude vyzerať príliš tmavo alebo príliš svetlo. Na to existuje HDR, ktoré v tomto prípade pomôže nasnímať fotografiu, na ktorej si fontána aj obloha zachovajú svoj prirodzený jas v živote. Takto funguje technológia vo fotoaparátoch, ale neobmedzuje sa len na fotoaparáty. Nájdete ho na televízoroch a niektorých ďalších zariadeniach.
V umení fotografie je potrebná technológia na zdôraznenie a zvýraznenie všetkých detailov. To znamená, že by mali byť tiene svetlejšie a svetlá tmavšie. Funkcia HDR je prítomná v mnohých smartfónoch a profesionálnych fotoaparátoch. Funguje to tak, že viacero verzií tej istej fotografie, no s rôznymi rýchlosťami uzávierky a rôznymi expozíciami, sa spojí do jednej. Pred príchodom automatizovanej technológie HDR niektorí fotografi „zlúčili“ fotografie ručne podľa rovnakého princípu, urobili viacero záberov s rôznym jasom a skombinovali ich.
HDR je teraz zabudované do mnohých telefónov. Pri snímaní ho stačí len aktivovať a o zvyšok sa už fotoaparát postará sám. Treba poznamenať, že snímanie obrázkov v tomto režime trvá dlhšie ako v normálnom režime. Ak technológia nie je prítomná na samotnom smartfóne, existuje veľa aplikácií, ktoré vám umožňujú priniesť ju do zariadenia.
HDR je vhodné na fotografovanie pri slabom osvetlení. Nemal by sa používať na snímanie pohybujúcich sa objektov. Fotoaparát je potrebné pri snímaní držať pevne a vo vodorovnej polohe, aby sa ani nepohol. Keďže keď je technológia aktívna, kamera súčasne sníma tmavú a svetelnú expozíciu toho istého objektu alebo krajiny, samotný objekt nie je možné zmeniť. Treba si uvedomiť, že fotografie zhotovené v HDR nie sú vždy lepšie ako bežné fotografie. Niekedy môžu vyzerať neprirodzene, takže nebude zbytočné uložiť fotografiu nasnímanú pomocou režimu aj obvyklú. HDR snímanie môže tiež niekedy zhoršiť kvalitu hotovej fotografie.
Technológia je teraz podporovaná displejmi. Aj keď v súčasnosti existuje pomerne veľa televízorov HDR, v smartfónoch je to stále pomerne zriedkavé. Niekoľko modelov, ktoré získali podporu, má lepší kontrast a reprodukciu farieb, vyšší jas. Obsah na nich vyzerá najlepšie, no obsah nenakrútený v HDR režime sa prejavuje vo vylepšenej podobe. Tieto obrazovky robia obrázky živšími a bohatšími. Avšak vzhľadom na to, že sa pri používaní smartfónu často pohybujeme, meníme osvetlenie a pozorovací uhol, je niekedy ťažké oceniť všetky možnosti a výhody displeja, ktorý túto technológiu podporuje.
Obrazovka smartfónu musí mať špičkový jas aspoň 540 nitov, aby mala technológiu, čo však negatívne ovplyvňuje výdrž batérie zariadenia – vybíja sa oveľa rýchlejšie ako modely s bežnými displejmi. Preto je logické, že pri zavádzaní technológie je žiaduce, aby mal smartfón pôsobivú kapacitu batérie, ako aj podporu. Vyšší rozsah jasu zase zaručuje vyššiu kvalitu HDR. Technológia ponúka mnoho výhod na prezeranie obrázkov a videí, takže je možné, že sa takéto obrazovky stanú v budúcnosti štandardom na smartfónoch.
Výzva pre technológiu HDR je rovnaká v telefónoch a televízoroch. Je potrebné, aby bol obraz harmonickejší a jeho farebný obsah - rozmanitejší a bližšie k realite. Princíp fungovania technológie v rôznych zariadeniach je však trochu odlišný. Zatiaľ čo HDR vo fotoaparátoch je z veľkej časti zamerané na detail obrazu, v televízoroch je primárne zamerané na zvýraznenie farieb.
V roku 2016 začalo obrovské množstvo rôznych spoločností vyrábať televízory s podporou formátu HDR. Takéto televízory sú zamerané predovšetkým na optimalizáciu jasu obrazu. Líšia sa v porovnaní s inými modelmi dokonalejšou reprodukciou farieb a vyšším rozsahom kontrastu. Sú schopné prenášať obrovské množstvo rôznych odtieňov všetkých druhov farieb a poltónov. Vďaka tomu je obraz na obrazovke objemnejší a príjemnejší pre oči, pretože začína pôsobiť realistickejšie. Samotná technológia v televízoroch má niekoľko samostatných formátov, z ktorých najpopulárnejší je HDR10.
Samozrejme, nie vždy stačí, aby televízor podporoval HDR. Ak chcete naplno využívať výhody tohto formátu, obsah, ktorý si prezeráte, mu musí zodpovedať. Kým HDR televízory vďaka vyššiemu jasu a vylepšenému podsvieteniu zobrazujú akýkoľvek obraz vo vysokej kvalite, ideálne by HDR malo podporovať aj samotné video. Takéhoto obsahu momentálne nie je veľa, no jeho množstvo rapídne rastie.
Takmer každý 4K televízor v súčasnosti podporuje HDR. Nemožno ich nazvať možnosťami rozpočtu, ale sú vhodné pre ľudí, ktorí oceňujú kvalitu obrazu a krásny a bohatý obraz. Najlacnejšie modely nemusia úplne plniť svoje funkcie, pretože často nemajú dostatočný maximálny jas.
Zhrnúť
Technológia HDR má obrovský potenciál pre budúci rozvoj. Nebolo by preceňovaním jeho schopnosti povedať, že táto technológia je sľubnejšia ako propagácia obrazoviek s vysokým rozlíšením. Každého upútajú kvalitné farby a krásne zobrazenie fotografií a videí. Čas pominie a zariadenia s podporou HDR už nebudú na trhu relatívnou vzácnosťou.
Hodnota avatarov v psychológii
Hodnota avatarov v psychológii
Ako zdôrazniť písmeno v MS Word
Čo to znamená, ak je avatar osoby
Ako si vytvoriť svoj vlastný Twitter moment