Il numero di TV con risoluzione del display 4K è esploso, e per una buona ragione. Chi non desidera un'immagine TV più dettagliata?
Ultra HD: più di una semplice risoluzione 4K
Lo standard di risoluzione 4K è solo una parte di ciò che ora viene definito come Ultra HD. Oltre all'aumento della risoluzione, un fattore importante che migliora la qualità dell'immagine è la corretta luminosità e livelli di esposizione come risultato di un aumento dell'emissione luminosa in combinazione con un sistema di elaborazione video denominato HDR.
Cos'è l'HDR?
HDR è l'acronimo di High Dynamic Range.
Durante il processo di mastering per contenuti selezionati destinati alla presentazione di film o home video, i dati completi di luminosità e contrasto acquisiti durante il processo di registrazione vengono codificati nel segnale video. Quando il contenuto viene convertito in uno stream, in una trasmissione o su un disco, tale segnale viene inviato a una TV abilitata per HDR. Le informazioni vengono decodificate e vengono visualizzate le informazioni su High Dynamic Range, in base alla luminosità e alla capacità di contrasto del televisore. Se una TV non è abilitata per HDR (indicata come Gamma dinamica standard TV), visualizzerà semplicemente le immagini senza le informazioni High Dynamic Range.
Aggiunto alla risoluzione 4K e un'ampia gamma di colori, una TV abilitata per HDR, combinata con contenuti codificati correttamente, può mostrare livelli di luminosità e contrasto simili a quelli che vedresti nel mondo reale. Ciò significa bianchi brillanti senza fioriture o washout e neri profondi senza fango o schiacciamento.
Ad esempio, se hai una scena con elementi molto luminosi e elementi più scuri nello stesso fotogramma, ad esempio un tramonto, vedrai sia la luce brillante del Sole che le parti più scure del resto dell'immagine con uguale chiarezza, insieme a tutti i livelli di luminosità in mezzo.
Poiché esiste un'ampia gamma che va dal bianco al nero, i dettagli non normalmente visibili sia nelle aree luminose che in quelle scure di un'immagine TV standard sono più facilmente visibili su televisori abilitati HDR, il che fornisce un'esperienza visiva più soddisfacente.
In che modo l'implementazione HDR influisce sui consumatori
L'HDR rappresenta un passo evolutivo nel migliorare l'esperienza di visione della TV, ma i consumatori affrontano quattro formati HDR principali che influiscono su quali TV e relativi componenti periferici e contenuti dovrebbero acquistare. Questi quattro formati sono:
- HDR10
- Dolby Vision
- HLG (Hybrid Log Gamma)
- Technicolor HDR
Ogni formato ha i suoi attributi speciali.
HDR10 e HDR10 +
HDR10 è uno standard aperto senza royalty incorporato in tutti i televisori compatibili con HDR, ricevitori per home theatre, lettori Blu-ray Ultra HD e streamer multimediali selezionati.
HDR10 è considerato più generico in quanto i suoi parametri vengono applicati in modo uniforme su un determinato contenuto. Ad esempio, un intervallo di luminosità medio è determinato su un intero film.
Durante il processo di masterizzazione, il punto più luminoso e il punto più scuro in un film sono contrassegnati, quindi quando viene riprodotto il contenuto HDR tutti gli altri livelli di luminosità vengono indicizzati in tali punti.
Tuttavia, nel 2017, Samsung ha dimostrato un approccio scena-per-scena all'HDR che chiama HDR10 + (da non confondere con HDR +, che verrà discusso di seguito). Proprio come con HDR10, HDR10 + è royalty-free, ma ci sono alcuni costi iniziali di adozione.
Sebbene tutti i dispositivi abilitati all'HDR utilizzino l'HDR10, i televisori e i contenuti di Samsung, Panasonic e 20th Century Fox utilizzano esclusivamente HDR10 e HDR10 +.
Dolby Vision
Dolby Vision è il formato HDR sviluppato e commercializzato da Dolby Labs, che combina hardware e metadati nella sua implementazione. Il requisito aggiuntivo è che i creatori di contenuti, i fornitori e i produttori di dispositivi debbano pagare a Dolby un canone di licenza per il suo utilizzo.
Dolby Vision è considerato più preciso di HDR10 in quanto i suoi parametri HDR possono essere codificati scena per scena o frame per frame e possono essere riprodotti in base alle capacità del televisore. In altre parole, la riproduzione è basata sui livelli di luminosità presenti in un dato punto di riferimento, come un fotogramma o una scena, piuttosto che limitati al massimo livello di luminosità per l'intero film.
D'altra parte, il modo in cui Dolby ha strutturato Dolby Vision, tutte le TV dotate di licenza e che supportano tale formato possono anche decodificare i segnali HDR10 se questa funzionalità è "attivata" dal produttore della TV, ma una TV compatibile solo con HDR10 non è in grado di decodificare i segnali Dolby Vision.
In altre parole, un Dolby Vision TV ha anche la capacità di decodificare l'HDR10, ma una TV solo HDR10 non può decodificare Dolby Vision. Tuttavia, molti fornitori di contenuti che incorporano la codifica Dolby Vision nei loro contenuti includono spesso anche la codifica HDR10, in particolare per ospitare i televisori abilitati all'HDR che potrebbero non essere compatibili con Dolby Vision. Se la fonte di contenuto include solo Dolby Vision e la TV è compatibile solo con HDR10, la TV ignorerà semplicemente la codifica Dolby Vision e visualizzerà l'immagine come immagine di gamma dinamica standard. In altre parole, in tal caso, lo spettatore non otterrà il beneficio dell'HDR.
I marchi TV che supportano Dolby Vision includono alcuni modelli di LG, Philips, Sony, TCL e Vizio. I lettori Blu-ray Ultra HD che supportano Dolby Vision includono alcuni modelli di OPPO Digital, LG, Philips, Sony, Panasonic e Cambridge Audio. Tuttavia, a seconda della data di produzione del dispositivo, la compatibilità Dolby Vision può essere attivata solo dopo un aggiornamento del firmware.
Dal punto di vista dei contenuti, Dolby Vision è supportato tramite streaming su determinati contenuti offerti su Netflix, Amazon e Vudu, nonché su un numero limitato di film su dischi Blu-ray Ultra HD.
Samsung è solo il principale marchio TV commercializzato negli Stati Uniti.che non supporta Dolby Vision. I televisori Samsung e i lettori di dischi Blu-ray Ultra HD supportano solo HDR10.
Hybrid Log Gamma (HLG)
Hybrid Log Gamma è un formato HDR progettato per trasmissioni TV via cavo, via satellite e via etere. È stato sviluppato dalla giapponese NHK e dalla BBC Broadcasting Systems ma è privo di licenza.
Il principale vantaggio di HLG per le emittenti televisive e i proprietari è che è compatibile con le versioni precedenti. In altre parole, poiché lo spazio della larghezza di banda è un vantaggio per le emittenti televisive, l'utilizzo di un formato HDR come HDR10 o Dolby Vision non consente ai possessori di televisori non HDR (inclusi televisori non HD) di visualizzare il contenuto codificato in HDR.
Tuttavia, la codifica HLG è solo un altro livello del segnale di trasmissione che contiene ulteriori informazioni sulla luminosità senza la necessità di metadati specifici, che possono essere posizionati sopra al segnale TV corrente. Di conseguenza, le immagini possono essere visualizzate su qualsiasi TV. Se non disponi di un televisore HDR abilitato per HLG, non riconoscerà lo strato HDR aggiunto, quindi non otterrai i vantaggi dell'elaborazione aggiunta, ma otterrai un'immagine SDR standard.
Tuttavia, la limitazione di questo metodo HDR è che sebbene fornisca un modo per entrambi i TV SDR e HDR di essere compatibili con gli stessi segnali di trasmissione, non fornisce un risultato HDR accurato se si visualizza lo stesso contenuto con la codifica HDR10 o Dolby Vision .
La compatibilità HLG è inclusa nella maggior parte dei televisori HD Ultra HD HDR (eccetto i modelli Samsung) e nei ricevitori home theater a partire dall'anno modello 2017. Finora, la BBC e DirecTV hanno fornito alcuni programmi usando HLG.
Technicolor HDR
Tra i quattro principali formati HDR, Technicolor HDR è il meno conosciuto e vede solo un uso minore in Europa. Senza impantanarsi nei dettagli tecnici, Technicolor HDR è probabilmente la soluzione più flessibile, in quanto può essere utilizzata sia in applicazioni registrate (streaming e disco) che broadcast TV. Può anche essere codificato usando punti di riferimento frame-by-frame.
Inoltre, come in HLG, Technicolor HDR è retrocompatibile con entrambi i televisori HDR e SDR. Ovviamente, otterrai i migliori risultati di visione su una TV HDR, ma anche i TV SDR possono beneficiare di una maggiore qualità, in base alle loro funzionalità di colore, contrasto e luminosità.
Il fatto che i segnali HDR Technicolor possano essere visualizzati in SDR lo rende comodo per i creatori di contenuti, i fornitori di contenuti e i visualizzatori TV. Technicolor HDR è uno standard aperto gratuito per fornitori di contenuti e produttori di TV.
Mappatura dei toni
Uno dei problemi nell'implementazione dei vari formati HDR sui televisori è il fatto che non tutti i televisori hanno le stesse caratteristiche di emissione luminosa. Ad esempio, una TV high-end abilitata per HDR potrebbe produrre fino a 1.000 nits di luce (come alcuni TV LED / LCD di fascia alta), mentre altri potrebbero avere un massimo di 600 o 700 nits di output luminoso ( TV LED / LCD OLED e midrange), mentre alcuni TV LED / LCD con HDR a basso prezzo possono emettere solo circa 500 nit.
Di conseguenza, una tecnica nota come Tone Mapping viene utilizzata per affrontare questa varianza. Quello che succede è che i metadati inseriti in uno specifico film o programma sono rimappati sulle funzionalità del televisore. Ciò significa che viene presa in considerazione la gamma di luminosità del televisore e vengono apportate le modifiche alla luminosità di picco e a tutte le informazioni di luminosità intermedie, in combinazione con i dettagli e il colore presenti nei metadati originali in relazione alla gamma del televisore. Di conseguenza, la luminosità di picco codificata nei metadati non viene cancellata quando viene visualizzata sulla TV con minore capacità di emissione luminosa.
Upscaling da SDR a HDR
Poiché la disponibilità di contenuti con codifica HDR non è ancora abbondante, molti produttori di TV si stanno assicurando che i soldi extra che i consumatori spendono per un televisore abilitato all'HDR non vadano sprecando includendo la conversione da SDR a HDR. Samsung etichetta il proprio sistema come HDR + (da non confondere con HDR10 + discusso in precedenza) e Technicolor etichetta il proprio sistema come Intelligent Tone Management.
Tuttavia, proprio come con l'upscaling della risoluzione e la conversione da 2D a 3D, la conversione HDR + e SD-to-HDR non fornisce un risultato accurato come il contenuto HDR nativo. In effetti, alcuni contenuti potrebbero sembrare troppo sbiaditi o irregolari da una scena all'altra, ma offrono un altro modo per sfruttare le capacità di luminosità dei televisori abilitati all'HDR. La conversione HDR + e SDR-HDR può essere attivata o disattivata a piacere. Si parla anche di upscaling da SDR a HDR Mappatura dei toni inversi .
Oltre all'upscaling da SD a HDR, LG incorpora un sistema a cui si riferisce come elaborazione HDR attiva in un numero selezionato di televisori compatibili con HDR, che aggiunge analisi della luminosità onboard da scena a scena a entrambi i contenuti HDR10 e HLG, quindi migliorare l'accuratezza di questi due formati.
La linea di fondo
L'aggiunta di HDR eleva l'esperienza di visione della TV e, poiché le differenze di formato vengono risolte e il contenuto diventa ampiamente disponibile su disco, streaming e sorgenti di trasmissione, i consumatori probabilmente lo accetteranno proprio come hanno fatto i precedenti progressi.
Sebbene l'HDR venga applicato solo in combinazione con i contenuti Ultra HD 4K, la tecnologia è effettivamente indipendente dalla risoluzione. Ciò significa che, tecnicamente, può essere applicato ad altri segnali video di risoluzione, sia che si tratti di 480p, 720p, 1080i o 1080p. Ciò significa anche che possedere un televisore Ultra HD 4K non significa automaticamente che sia compatibile con HDR - un produttore di TV deve prendere una decisione assertiva per includerlo.
Tuttavia, l'enfasi dei creatori di contenuti e dei provider è stata quella di applicare le funzionalità HDR all'interno della piattaforma 4K Ultra HD.Con la disponibilità di TV ultra HD non-4K, lettori DVD e lettori Blu-ray standard in diminuzione, e con l'abbondanza di TV 4K Ultra HD e un numero maggiore di lettori Blu-ray Ultra HD disponibili, insieme all'implementazione imminente delle trasmissioni TV ATSC 3.0, il tempo e l'investimento finanziario della tecnologia HDR sono i più adatti per massimizzare il valore dei contenuti Ultra HD 4K, dispositivi sorgente e TV.
Anche se nella sua attuale fase di implementazione sembra esserci molta confusione, alla fine verrà risolto tutto. Anche se ci sono sottili differenze di qualità tra ogni formato (finora Dolby Vision ha un leggero margine), tutti i formati HDR offrono un miglioramento significativo nell'esperienza di visione della TV.
