El nombre completo de HDR es High Dynamic Range, o tecnología de imagen de alto rango dinámico.Esta tecnología se aplicó por primera vez en la fotografía, donde la activación de HDR durante la sesión fotográfica permite que la escena oscura original se vuelva más brillante y transparente.Hoy en día, la tecnología HDR se utiliza en todo lo que se refiere a electrodomésticos y terminales inteligentes.El sector de la pantalla LED también, gracias a la tecnología nova, está empezando a experimentar realmente las ventajas de la tecnología HDR.
¿Qué puede aportar la HDR
Tomemos la televisión como ejemplo.La gama de luminosidad de la televisión tradicional es extremadamente limitada y muy diferente a la que puede percibir el ojo humano.La razón es que la televisión tradicional no puede subir el brillo en las partes brillantes de la imagen y no puede bajar en las partes oscuras.Esto resulta en una baja jerarquización de la imagen que el ojo humano finalmente percibe y en la pérdida de una gran cantidad de detalles.
La tecnología de visualización HDR superprime resuelve perfectamente este problema.HDR tiene una carga de píxeles más alta que la tecnología de visualización SDR 1080P actualmente disponible en el mercado: 3840×2160;Gama de colores más amplia: BT2020.La misma imagen es capaz de mostrar más información de color, más detalles de la imagen.Además, la tecnología de conversión electroóptica más avanzada mejora el contraste entre la luz y la oscuridad de los dibujos en todas sus dimensiones, permitiendo que una imagen muestre lo más real posible en todas sus dimensiones.
HDR color oscuro
El estándar uhd blu-ray especifica una profundidad de color de 10 bits, es decir, la capacidad de mostrar 1.070 millones de colores.
Cada color en RGB tiene 2 a la potencia 10, es decir, 1024 grados.El tricolor RGB cuenta con más de 1.070 millones de combinaciones de colores (1024 x 1024 x 1024).
El estándar normal blu-ray SDR, por su parte, soporta una profundidad de color de 8 bits, con sólo 16,77 millones de colores, lo que supone una gran diferencia.Es decir, con una salida de 10 bits, el color es más rico y completo, mientras que la transición de la escala de color es más suave que la de 8 bits.
Gama de colores HDR
Otro concepto que corresponde a la profundidad de color se llama gammagrafía.El primero indica la cantidad de colores que se pueden mostrar, mientras que el segundo indica la gama de colores que se pueden mostrar.
Contraste de la gama de colores de los ojos, HDR y SDR
La gama de colores de la pantalla actualmente cubierta por las pantallas LCD/OLED civiles es aproximadamente BT.709, aproximadamente igual al 95% de la gama de colores NTSC promovida por los fabricantes de teléfonos móviles (72%NTSC=100%sRGB).En los últimos dos años, muchos teléfonos móviles y ordenadores portátiles han comenzado a incorporar la gammagrafía dci-p3, mientras que el estándar de gammagrafía de HDR es bt.2020.
Las gamas de reducción de color de bt.709 y bt.2020 se muestran a continuación.La gama de colores estándar de HDR bt.2020 es mucho más amplia que la gama de colores SDR existente y es capaz de mostrar una gama de colores mucho más rica, lo que juega UN papel clave en la mejora de la jerarquía de color y la transición de toda la imagen.
En las normas HDR, que ya se han publicado, se especifican la profundidad de color y el espacio de color.La mejora total de estos parámetros lleva a una mejor visualización de los "píxeles"
Cuáles son los estándares de la industria HDR
De 10
HDR10 es la norma HDR más difundida en la actualidad y es el formato obligatorio para la especificación uhd blu-ray.Los estándares HDR soportados por la gran mayoría de los dispositivos de visualización HDR se refieren a HDR10, que también es apoyado por nova technologies.
Anunciado el 27 de agosto de 2015 por la consumer technology association, el HDR10 cuenta con el apoyo y reconocimiento de fabricantes de vigilancia y televisión como dell, LG samsung, sharp, sony y Vizio.Tanto el PS4 de sony como la consola X Box One S son compatibles con el estándar HDR10.
El estándar HDR10 establece una serie de condiciones para la capacidad de reducción de la imagen, entre ellas la profundidad de color de 10 bits que mencionamos anteriormente y el espacio de color bt.2020.Además, si la pantalla tiene UN brillo de al menos 1000 nit, solo se puede declarar como HDR10 si se cumplen estas condiciones.
El HLG es UN estándar HDR para la emisión digital de programas, desarrollado por la BBC del reino unido en colaboración con la NHK, la sociedad japonesa de emisión, y cuyo nombre completo es híbrido Log Gamma (híbrido logarithmic scale), que fue lanzado en mayo de 2015.
La BBC y la NHK han tenido en cuenta el mayor problema de la radiodifusión, el "ancho de banda de transmisión", al desarrollar el HLG.HLG no tiene una parte de metadata, que combina la señal HDR en la señal de radiodifusión televisiva, es compatible con el equipo de radiodifusión actual y no tiene problemas con los derechos de licencia.Por lo tanto, es adecuado para la transmisión digital por cable/satélite, o incluso para la transmisión en vivo, para que la gente pueda disfrutar de los efectos de HDR en sus hogares.
Este es UN estándar de televisión ultra hd blu-ray desarrollado por el laboratorio duby.A diferencia del HDR10 de código abierto, sólo los dispositivos certificados por el laboratorio Dolby pueden declarar su apoyo al estándar de visión Dolby.El proceso de certificación, por su parte, implica el pago de una cuota a duby, que también se calcula indirectamente en el coste del equipo.Por lo tanto, los dispositivos que soportan el estándar Dolby Vison son generalmente costosos.
El estándar de visión Dolby ha aumentado la profundidad de color a 12 bits, y la pantalla necesita al menos 4000 nit de luminosidad.
¿Cuáles son los requisitos de la pantalla HDR
La luminancia de pico de la pantalla es ≥1000 nits
La luminosidad mínima de la pantalla es inferior o igual a 0,05 nits
Cubre más del 90% del espacio cromático dci-p3
El efecto de la alta luminosidad no es sólo "deslumbrar", sino que es capaz de aportar una mayor riqueza de color.
Para entender los efectos de la visualización, tenemos que tridimensionalizar todos los conceptos cuantificados.Las reacciones químicas también pueden producirse entre el brillo y el color.Por ejemplo, los fuegos artificiales del mundo real, los centros de fuego, tienen colores, pero si se reproduce la escena con una pantalla con UN rango de luminosidad más bajo, los colores de los fuegos artificiales y los centros de fuego pueden no ser expresados, sino simplemente UN blanco claro.Esto se debe a que cada nivel de luminosidad contiene diferentes colores.
El alto brillo es sólo UN cuadrante del rango dinámico del brillo, el otro es UN brillo extremadamente bajo, capaz de presentar UN negro más profundo.UN buen control de grado entre este brillo extremadamente alto y muy bajo es la condición fundamental para la implementación de la tecnología HDR.Con este límite de luminosidad y control de grado, la expresión del color en el límite de luminosidad es más precisa.Cuanto mayor es el rango de luminosidad que se puede contener, más niveles de luminosidad se producirá, el mismo color, la escala de grises esta información será más rica.
Los leds tienen la ventaja de UN amplio rango de luminosidad que las pantallas LCD no pueden igualar.En la gama de colores, los LED son también más amplios que los LCD.En el pasado, el mayor cuello de botella que limitaba la aplicación de la tecnología HDR en la industria LED era la falta de UN sistema de tratamiento capaz de manejar el rango dinámico de hdr. ahora, como líder en la industria de pantallas LED, nova ha sido la primera en desarrollar UN sistema de control para manejar las fuentes HDR, lo que resuelve perfectamente el problema de la aplicación de HDR en el sector LED.
El futuro de la tecnología HDR
HDR no es una tecnología aislada, que especifica los requisitos de procesamiento de señales de imagen para fuentes de chips, descodificación de hardware y pantallas.Por lo tanto, la implementación de la tecnología HDR requiere que la fuente de chip, el equipo de descodificación de hardware y el dispositivo de visualización se conectan para formar UN sistema de procesamiento que juntos logre la calidad de imagen final de la pantalla.