Как опытный энтузиаст домашнего кинотеатра с многолетним опытом работы за плечами, я должен сказать, что мир HDR-видео действительно захватывающий и преобразующий. Роль тональной компрессии в создании этого потрясающего визуального опыта невозможно переоценить, но, как и любой другой инструмент, для получения оптимальных результатов ею необходимо правильно пользоваться.
Как человек, любящий технологии и всегда в курсе новейших гаджетов, я уверен, что вы в последнее время встречали термин «тональная компрессия», читая обзоры телевизоров или проекторов, оснащенных HDR (расширенный динамический диапазон). Возможно, вы даже задумывались, что означает этот термин.
Вполне возможно, вы обнаружите, что отображение тонов, ключевой аспект дисплеев с расширенным динамическим диапазоном (HDR), одновременно очень важно, но его часто неправильно понимают. Давайте углубимся в мир тональной компрессии, чтобы лучше понять.
Что такое тональное отображение?
Проще говоря, тональная компрессия — это метод, используемый телевизорами и проекторами для точной настройки и отображения высококонтрастных изображений с учетом их собственных ограничений в отображении деталей, помимо черного, максимальной яркости и диапазона цветов, которые они могут охватить.
Понятие цветового объема, которое представляет собой термин, используемый для описания сочетания яркости и цветового диапазона, служит полезной аналогией для понимания отображения тонов. Для иллюстрации рассмотрим следующий сценарий: контент с расширенным динамическим диапазоном (HDR) хранится в ведре емкостью 10 галлонов, но HDR-дисплей может вместить только пять галлонов. Цель тональной картографии — перенести 10 галлонов в сосуд, вмещающий всего пять, не жертвуя при этом тем, что делало первоначальные 10 галлонов такими превосходными.
Передача динамического диапазона и более широкого цветового спектра контента с расширенным динамическим диапазоном (HDR) при сохранении оригинального замысла создателя достигается за счет тональной компрессии. Этот процесс предотвращает такие проблемы, как размытие черного цвета в тенях или обрезка светлых участков, гарантируя, что влияние формата останется неизменным. Кроме того, он применяет более широкую гамму, не делая цвета слишком насыщенными или неестественными.
Раньше тональное отображение не было обязательным, поскольку стандартные характеристики видео с динамическим диапазоном (SDR) могли без проблем соответствовать текущим возможностям дисплея. Пока телевизор или проектор соответствовал гамма-кривой BT.1886, достигал пиковой яркости примерно 120 нит и покрывал полную цветовую гамму BT.709, все было в порядке.
Технология HDR совершает революцию в захвате изображения, сохраняя все его сложные детали в широком динамическом диапазоне, используя функцию Perceptual Quantizer (PQ) (ST.2084). Это нововведение позволяет воспроизводить контент с максимальной яркостью, достигающей впечатляющих 10 000 нит, расширенным цветовым пространством в областях выше черного на основе гаммы DCI-P3 и соблюдением еще более расширенного стандарта BT.2020, который охватывает более широкую цветовую гамму.
Как преданный энтузиаст, я заметил, что, хотя многие телевизоры могут достичь 100% яркости DCI-P3 и похвастаться 1000 нит бликов, лишь немногие избранные могут справиться с 4000 нит, и ни один из них даже не приближается к отметке в 10 000 нит. Даже самые яркие проекторы едва достигают 300 нит. Именно здесь на помощь приходит тональная компрессия, чтобы улучшить внешний вид HDR на экранах, которые могут не иметь того же динамического диапазона, что и контент, который они отображают.
Как работает тональная компрессия?
Изображение HDR (расширенный динамический диапазон) имеет яркость и цветовые оттенки, начиная от черного и белого, которые хранятся в виде метаданных, называемых статической информацией. Функция отображения тонов экрана расшифровывает эти данные и пытается настроить или перевести изображение в соответствии с собственными возможностями дисплея. Чем лучше телевизор или проектор, тем меньше необходимости в настройке тональной карты.
Как фанат, я столкнулся с этой теорией: по крайней мере теоретически, широкий динамический диапазон (HDR) должен обеспечивать превосходное качество просмотра по сравнению со стандартным динамическим диапазоном (SDR). Однако на практике возникают некоторые проблемы. Например, если экран имеет низкую пиковую яркость и цветовую гамму, даже самые лучшие методы тональной компрессии не смогут добиться многого. Существует множество устройств, которые утверждают, что поддерживают HDR, но реальность такова, что они часто обеспечивают качество изображения, аналогичное хорошему SDR-дисплею.
Проще говоря, вторая проблема заключается в том, как тональное отображение понимает статические данные, которые включают в себя самый яркий пиксель в среднем и самый яркий общий кадр в среднем. Эти значения впоследствии используются на протяжении всего контента с расширенным динамическим диапазоном (HDR).
Проще говоря, когда мы корректируем эти данные с использованием определенных значений, некоторые сцены могут показаться чрезмерно темными с низкой контрастностью и раздавленным черным цветом, если уровень яркости наиболее распространенного яркого пикселя в сцене значительно превышает уровень яркости самого яркого кадра в целом. Это распространенная проблема, с которой сталкиваются люди, когда на телевизоре или проекционном оборудовании HDR-изображения кажутся слишком тусклыми.
Производители экранов используют две стратегии для преодоления ограничений, присущих фиксированным метаданным, — это настраиваемое отображение тонов и адаптивные метаданные.
Что такое динамическое отображение тонов?
Различные производители справляются с ограничениями расширенного динамического диапазона (HDR), используя метод, называемый динамической регулировкой тона. Этот метод включает в себя уникальную обработку, которая исследует входящие сигналы HDR и изменяет тональную карту в реальном времени, улучшая как более темные, так и светлые области изображения, чтобы наилучшим образом соответствовать возможностям дисплея. Если все сделано правильно, динамическая регулировка тона предотвращает появление слишком темных изображений и особенно полезна для дисплеев с более низким уровнем яркости.
А как насчет динамических метаданных в HDR10+ и Dolby Vision?
Хотя динамическое отображение тонов в реальном времени может дать впечатляющие результаты, крайне важно не путать его с динамическими метаданными, используемыми такими форматами, как HDR10+ и Dolby Vision. В отличие от динамического отображения тонов, которое корректирует сигнал HDR в данный момент, эти метаданные встроены в сам контент. Эти закодированные метаданные меняются от сцены к сцене, даже покадрово, что дает дисплеям, совместимым с этими форматами (или обоими), более богатый набор данных для работы. Это означает, что они могут выполнять превосходную тональную компрессию, поскольку в их распоряжении больше информации, что позволяет им обеспечить лучшую контрастность и точность цветопередачи.
Контент, закодированный с помощью HDR10+ или Dolby Vision, будет более точно отображать видение режиссера, поскольку встроенные динамические метаданные позволяют устройству просмотра эффективно имитировать визуальные эффекты, первоначально наблюдаемые на профессиональном экране цветокоррекции, используемом во время производства.
Что касается статического или настраиваемого отображения тонов, не всегда точно обработка просто следует функции PQ. Вместо этого он часто изменяет эту функцию, чтобы выделить детали в тенях и улучшить яркие сцены. Чтобы обеспечить наилучшее соответствие функции PQ для поддержания творческого замысла, если доступен режим «Кинорежиссер», в идеале его следует использовать для достижения этой цели.
Как определить, хорошая или плохая тональная компрессия вашего дисплея?
В захватывающей сфере видео с высоким динамическим диапазоном (HDR) тональная компрессия играет решающую роль в демонстрации контента на его максимальных возможностях. Однако определение эффективности его функционирования может оказаться сложной задачей. Как можно проверить эту производительность?
Если по счастливому стечению обстоятельств у вас есть HDR-диск 4K, аналогичный диску производства Spears & Munsil, вы можете использовать тестовые шаблоны для оценки качества тональной компрессии вашего дисплея. Если у вас нет такого диска, просто посмотрите контент, который вам хорошо знаком, и проверьте темные или яркие сцены, чтобы проверить их на наличие таких проблем, как раздавливание или обрезка. Можете ли вы различить детали в тенях, или они кажутся сплошными черными? Видите ли вы детали в светлых участках, например, белые пушистые облака, или они переэкспонированы и вместо этого кажутся менее четкими?
На многих дисплеях имеются настраиваемые элементы управления для улучшения отображения тонов расширенного динамического диапазона (HDR). Если изображение кажется слишком темным или светлым, попробуйте настроить параметры для лучшего просмотра. В конечном счете, стремитесь к тональной компрессии, обеспечивающей самые насыщенные цвета и самый широкий диапазон уровней яркости: от самых глубоких теней до самых ярких светов.
Смотрите также
- Почему на YouTube не хватает ваших любимых песен: что вы должны знать
- Эпизод 2 «Пингвина» подтверждает сеттинг шоу, а также сеттинг фильма «Бэтмен»
- Disney объявила, что два из ее будущих Blu-ray 4K будут включать Dolby Vision – и это хорошая новость для поклонников Marvel и Alien.
- Новый рендеринг Pixel 9a подливает масла в огонь редизайна камеры
- Многие популярные песни исчезли с YouTube и YouTube Music: вот почему
- Продюсер Marvel рассказал, как персонажи интегрированы в «Агату всегда» и другие проекты Marvel
- Потрясающая новая теория Кнулла прекрасно объясняет, почему Кнулл придет на главную Землю MCU
- Мы только что взглянули на переднюю часть OnePlus 13?
- Gemini в Gmail дает вам более умные ответы, когда вам есть что сказать
- Наушники Bose QuietComfort (2024 г.) и Apple AirPods 4 с шумоподавлением: как они сравниваются?
2024-10-01 13:08