Ce este HDR și cum funcționează?

2023 Autor: Donald Evans | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-05-21 05:07

Un concept foarte la modă în ultima vreme este HDR, și ne vom întreba ce este HDR și cum funcționează în practică. Sunt acronimul în engleză pentru High Dynamic Range (High Dynamic Range), care se bazează pe atingerea celor mai în alte niveluri de expunere în toate zonele unei imagini.

Termenul HDR este folosit ca o tehnică fotografică, disponibilă în prezent în camera oricărui telefon mobil și, de asemenea, cacapacitatea ecranelor, monitoarelor și televizoarelor , care permite reproducerea imaginilor cu o calitate superioară.

Aceste două aspecte au diferențe importante, dar același fundamental: extind intervalul dinamic al imaginii, oferind alb mai strălucitor, negru mai profund și un nivel mai ridicat de detaliu atât în ​​umbre, cât și în lumini.

Fotografii cu efect HDR

În fotografie, HDR este o tehnică care combină imagini cu diferite niveluri de lumină, pentru a le face potrivite pentru vizionarea cu ochiul uman. Pentru a realiza acest lucru, există două tipuri de HDR: acela că camera face mai multe fotografii cu niveluri de expunere diferite la care se va alătura ulterior, sau într-o ediție ulterioară folosind software precum Photoshop.

În prezent, aproape toate camerele digitale (SLR sau mobile) încorporează posibilitatea de a crea fotografii în HDR, amestecate direct.

Așa cum putem vedea în imaginea de mai sus, tehnica HDR oferă posibilitatea de a vede în detaliu lumini și umbre care nu ar apărea într-o fotografie normală (și nici măcar nu ar fi perceput de ochiul uman), din cauza limitărilor când vine vorba de surprinderea unor diferențe atât de mari de luminozitate.

Este important să știm când să folosim HDR: arată grozav în peisaje, fotografii cu diferențe de lumină marcate sau când vrem să adăugăm dramatism unei scene, dar în alte cazuri fotografia se înrăutățește, de exemplu, este puțin măgulitor pentru portretele oamenilor.

Trei fotografii pentru a crea o imagine HDR

Aici avem un exemplu „explodat”. Faceți o fotografie standard, una subexpusă (unde umbrele sunt foarte detaliate) și o a treia supraexpusă (unde luminile sunt detaliate), iar un algoritm combină cele mai bune dintre cele trei fotografii.

Deoarece fotografiile HDR sunt suma mai multor imagini diferite, de obicei sunt făcute împotriva obiecte statice sau peisaje. În caz contrar, rezultatul poate fi neclar sau poate avea artefacte dacă este pentru obiecte în mișcare.

Totuși, există posibilitatea de a efectua un efect HDR în post-procesarea imaginii folosind un program de editare foto. Acesta este motivul pentru care multe camere permit exportul de imagini necomprimate, în format „RAW”, care include mai multe informații pentru modificarea ulterioară.

HDR pe televizoare și alte ecrane

Tehnicile

HDR au avansat atât de mult de-a lungul timpului încât există în prezent televizoare care implementează HDR, generând astfel mai multe niveluri de culoare în zonele întunecate și luminoase pentru a oferi un nivel mai mare de detaliu , crescând luminozitatea maximă și totodată totalul culorilor care pot fi reproduse.

Cu toții ne vom aminti cum erau televiziunile înainte. Când un film ne arăta imagini în întuneric, în multe cazuri, era imposibil să distingem obiectele sau detaliile, deoarece tonurile de negru și gri erau într-adevăr reduse.

Acest lucru este rezolvat datorită HDR, oferind game largi de gri, negru mai negru și alb mai alb La televizoare sau monitoare cu HDR, ecranul luminează zonele imaginii care anterior rămâneau pur și simplu întunecate, arătând astfel toate detaliile pe care realizatorul a vrut să le arate, dar au fost lăsate în umbră din cauza limitărilor tehnice.

Luminozitate, spațiu de culoare și biți panou

Telefoanele mobile, tabletele, monitoarele și televizoarele actuale oferă HDR, care într-adevăr este capabil să fie aplicat pe orice ecran Desigur, aici ele intră în joc. Am mai mulți factori decât într-o fotografie, deoarece ecranele de afișare sunt dispozitive foarte complexe.

În special, trei elemente sunt cheie:

1. Cea mai mare luminozitate maximă.
2. Număr maxim de culori.
3. Nuanțări netede de culoare.

Pe de o parte, este necesară o luminozitate maximă mai mare decât de obicei, în mod normal, luminozitatea maximă ar trebui să fie1.000 lm cel puțin . De asemenea, este de dorit ca negrii să fie cât se poate de puri și acolo apar două posibilități.

Panourile OLED, adesea realizate în televizoare de LG Display, pot opri pixelii individuali, astfel încât negrul este aproape complet, dar are luminozitate maximă limitată.

Panourile cu iluminare de fundal LED (cum ar fi QLED-urile Samsung) ating o luminozitate foarte mare, dar negrul lor nu este pur, pentru că nu sting lumina de fundal, iar dacă o fac, este pe zone, nu la nivelul pixelului.

numărul maxim de culori este un alt aspect important, iar în loc de sRGB (16,7 milioane de culori) trecem la DCI-P3 spațiu de culoare (peste 1 miliard). Faptul că un ecran funcționează cu DCI-P3 nu înseamnă că este capabil să-l acopere complet și este obișnuit să vezi că un panou acoperă 80%, 90% sau 99% din DCI-P3 în funcție de caracteristicile sale.

În plus, pentru a reproduce corect culoarea, este necesar ca panourile tipice de 8 biți să fie actualizate la 10 biți sau 12 bițiAcest lucru este deosebit de important în imaginile cu gradiente de culoare netede, care pe panourile de 8 biți par uneori neuniforme.

Surse de conținut și două standarde conflictuale

Desigur, avem nevoie de sursa video pentru a suporta HDR. Conținutul disponibil este extins, dar numai în anumite zone. De exemplu, DTT nu difuzează în HDR, iar aplicațiile pentru smartphone sau programele de calculator nu o folosesc de obicei.

HDR se bucură mai ales în multimedia, așa că platforme precum Netflix sau Disney+ au deja multe filme și seriale cu HDR. În Xbox Series X și S sau PlayStation 5 jocurile îl acceptă, de asemenea multe pentru PC și o bună parte din catalogul PS4 și Xbox One X.

Deoarece multe companii trebuie să fie de acord, există mai multe standarde HDR. Cele mai populare sunt HDR10, HDR10+ și Dolby Vision, în timp ce HLG și Technicolor HDR nu au depășit până acum.

HDR10 este deja depășit, deoarece te obligă să folosești aceiași parametri pe tot parcursul videoclipului, în timp ce HDR10+ și Dolby Vision îi ajustează pe scenă, sau chiar în fiecare cadruDolby Vision este teoretic superior, deși multe dintre capacitățile sale nu pot fi exploatate de panourile actuale.

Există un pic „Război HDR”, și de fapt HDR10+ a fost lansat ca standard deschis de Samsung pentru licență fără Dolby Viziune, așa că trebuie să fim atenți la ce standard acceptă televizorul nostru și la ce surse de conținut folosim.

HDR este acum complet standardizat pe televizoarele moderne. Acest lucru se datorează faptului că rezoluția a trecut pe planul din spate față de ceea ce cauți la un televizor nou. Desigur, faptul că un panou este compatibil cu HDR nu garantează că calitatea este foarte în altă, deoarece chiar și modelele low-end îl acceptă astăzi.

Acum că știm toate detaliile despre cum funcționează HDR, îl putem aplica atunci când facem o fotografie sau cumpărăm un televizor, două aspecte foarte diferite, dar în ambele cazuri îmbunătățesc semnificativ imaginile.