Neste artigo
O número de TVs com resolução de tela 4K explodiu, e por um bom motivo. Quem não quer uma imagem de TV mais detalhada?
Ultra HD: mais do que apenas resolução de 4K
O padrão de resolução 4K é uma parte do que agora é conhecido como Ultra HD. Além do aumento da resolução, o brilho adequado e os níveis de exposição são fatores importantes que melhoram a qualidade da imagem devido ao aumento da saída de luz em conjunto com um sistema de processamento de vídeo conhecido como HDR.
O que é HDR?
HDR significa High Dynamic Range. Durante o processo de criação de conteúdo selecionado destinado à apresentação em teatro ou vídeo doméstico, todos os dados de brilho e contraste capturados durante o processo de filmagem são codificados no sinal de vídeo. Quando o conteúdo é renderizado em um fluxo, transmissão ou em um disco, o sinal é enviado para uma TV habilitada para HDR. As informações são decodificadas e as informações de alta faixa dinâmica são exibidas, com base na capacidade de brilho e contraste da TV. Se uma TV não estiver habilitada para HDR (conhecida como TV de faixa dinâmica padrão), ela exibirá as imagens sem as informações de faixa dinâmica alta. Adicionada a uma resolução de 4K e ampla gama de cores, uma TV habilitada para HDR, combinada com conteúdo codificado adequadamente, pode exibir níveis de brilho e contraste próximos aos que você vê no mundo real. Isso significa brancos brilhantes sem floração ou desbotamento e pretos profundos sem turvação ou esmagamento. Por exemplo, se uma cena tiver elementos brilhantes e elementos mais escuros no mesmo quadro, como um pôr do sol, você verá a luz brilhante do Sol e as partes mais escuras do resto da imagem com a mesma clareza, junto com todo o brilho níveis intermediários. Como há uma ampla gama de branco a preto, os detalhes normalmente não visíveis nas áreas claras e escuras de uma imagem de TV padrão são mais facilmente vistos em TVs habilitadas para HDR, o que fornece uma experiência de visualização mais satisfatória.
Como a implementação de HDR afeta os consumidores
HDR representa um passo evolutivo na melhoria da experiência de visualização de TV. Ainda assim, os consumidores enfrentam quatro formatos HDR principais que afetam quais TVs, componentes periféricos relacionados e conteúdo que devem comprar. Esses quatro formatos são:
- HDR10
- Dolby Vision
- HLG (Hybrid Log Gamma)
- Technicolor HDR
Cada formato tem seus próprios atributos especiais.
HDR10 e HDR10 +
HDR10 é um padrão aberto e livre de royalties incorporado a todas as TVs compatíveis com HDR, receptores de home theater, players Blu-ray Ultra HD e streamers de mídia selecionados. O HDR10 é considerado mais genérico, pois seus parâmetros são aplicados igualmente em um determinado conteúdo. Por exemplo, uma faixa média de brilho é determinada em um filme inteiro. Durante o processo de criação, o ponto mais brilhante e o ponto mais escuro de um filme são marcados. Quando o conteúdo HDR é reproduzido, todos os outros níveis de brilho são indexados a esses pontos. No entanto, em 2017, a Samsung demonstrou uma abordagem cena a cena para HDR chamada HDR10 + (não deve ser confundida com HDR +, que será discutida abaixo). Assim como com HDR10, HDR10 + é isento de royalties, mas existem alguns custos de adoção inicial. Embora todos os dispositivos habilitados para HDR usem HDR10, TVs e conteúdo da Samsung, Panasonic e 20th Century Fox usam HDR10 e HDR10 + exclusivamente.
Dolby Vision
Dolby Vision é o formato HDR desenvolvido e comercializado pela Dolby Labs, que combina hardware e metadados em sua implementação. O requisito adicional é que os criadores de conteúdo, provedores e fabricantes de dispositivos precisam pagar à Dolby uma taxa de licença para seu uso. Dolby Vision é considerado mais preciso do que HDR10. Seus parâmetros HDR podem ser codificados cena a cena ou quadro a quadro e podem ser reproduzidos com base nos recursos da TV. Em outras palavras, a reprodução é baseada nos níveis de brilho presentes em um determinado ponto de referência, como um quadro ou cena, em vez de se limitar ao nível de brilho máximo para todo o filme. Por outro lado, da mesma forma que Dolby Vision estruturado, todas as TVs licenciadas e equipadas que suportam esse formato podem decodificar sinais HDR10 se o fabricante da TV ativar esse recurso. No entanto, uma TV compatível apenas com HDR10 não é capaz de decodificar sinais Dolby Vision. Em outras palavras, uma TV Dolby Vision pode decodificar HDR10, e uma TV apenas HDR10 não pode decodificar Dolby Vision. No entanto, muitos provedores de conteúdo que incorporam codificação Dolby Vision em seu conteúdo geralmente incluem codificação HDR10, especificamente para acomodar TVs habilitadas para HDR que podem não ser compatíveis com Dolby Vision. Quando a fonte de conteúdo inclui apenas Dolby Vision e a TV é compatível apenas com HDR10, a TV ignora a codificação Dolby Vision e exibe a imagem como uma imagem de faixa dinâmica padrão. Em outras palavras, nesse caso, você não obterá os benefícios do HDR. As marcas de TV que suportam Dolby Vision incluem modelos selecionados da LG, Philips, Sony, TCL e Vizio. Os players Blu-ray Ultra HD que oferecem suporte a Dolby Vision incluem modelos selecionados da OPPO Digital, LG, Philips, Sony, Panasonic e Cambridge Audio. Dependendo da data de fabricação do dispositivo, a compatibilidade com Dolby Vision só pode ser ativada após uma atualização de firmware. No lado do conteúdo, o Dolby Vision é compatível por meio de streaming em conteúdo selecionado oferecido no Netflix, Amazon e Vudu, bem como um número limitado de filmes em disco Blu-ray Ultra HD. Samsung é a única grande marca de TV comercializada nos Estados Unidos que não oferece suporte a Dolby Vision. As TVs Samsung e os reprodutores de disco Blu-ray Ultra HD são compatíveis apenas com HDR10.
Hybrid Log Gamma (HLG)
Hybrid log gamma é um formato HDR projetado para transmissões de TV a cabo, via satélite e sem fio. Foi desenvolvido pela NHK do Japão e pela BBC Broadcasting Systems, mas não tem licença. O principal benefício do HLG para emissoras de TV e proprietários é que ele é compatível com versões anteriores. Em outras palavras, uma vez que o espaço de largura de banda é um prêmio para as emissoras de TV, usar um formato HDR como HDR10 ou Dolby Vision não permite que os proprietários de TVs não HDR (incluindo TVs não HD) visualizem o conteúdo codificado em HDR. No entanto, a codificação HLG é outra camada de sinal de transmissão, contendo informações de brilho adicionais sem a necessidade de metadados específicos, que podem ser colocados em cima do sinal de TV atual. Como resultado, as imagens podem ser visualizadas em qualquer TV. Se você não tiver uma TV HDR habilitada para HLG, ela não reconhecerá a camada HDR adicionada, então você não obterá os benefícios do processamento adicional, mas obterá uma imagem SDR padrão. Embora o HLG forneça uma maneira de as TVs SDR e HDR serem compatíveis com os mesmos sinais de transmissão, ele não fornece um resultado HDR tão preciso ao visualizar o mesmo conteúdo com codificação HDR10 ou Dolby Vision, limitando significativamente o potencial do HLG. A compatibilidade HLG está incluída na maioria das TVs habilitadas para 4K Ultra HD HDR (exceto nos modelos Samsung) e receptores de home theater a partir do ano modelo 2017. Até agora, a BBC e a DirecTV têm fornecido alguma programação usando HLG.
Technicolor HDR
Dos quatro principais formatos de HDR, Technicolor HDR é o menos conhecido e está tendo apenas um uso menor na Europa. Sem se prender a detalhes técnicos, Technicolor HDR é provavelmente a solução mais flexível, pois pode ser usado tanto em aplicativos gravados (streaming e disco) quanto em programas de TV aberta. Ele também pode ser codificado usando pontos de referência quadro a quadro. Além disso, de forma semelhante ao HLG, o Technicolor HDR é compatível com as versões anteriores de TVs habilitadas para HDR e SDR. Você obtém o melhor resultado de visualização em uma TV HDR, mas uma TV SDR pode se beneficiar de maior qualidade, com base em seus recursos de cor, contraste e brilho. Os sinais Technicolor HDR podem ser visualizados em SDR, tornando-o conveniente para criadores de conteúdo, provedores de conteúdo e visualizadores de TV. Technicolor HDR é um padrão aberto isento de royalties para os provedores de conteúdo e fabricantes de TV implementarem.
Mapeamento de tom
Um dos problemas na implementação dos vários formatos HDR em TVs é que nem todas as TVs têm as mesmas características de saída de luz. Por exemplo, uma TV HDR de última geração pode produzir até 1.000 nits de luz (como algumas TVs LED / LCD de última geração). Outros podem ter um máximo de saída de luz de 600 ou 700 nits (TVs OLED e LED / LCD de faixa média). E, algumas TVs LED / LCD habilitadas para HDR de baixo preço podem produzir apenas cerca de 500 nits. Como resultado, uma técnica conhecida como mapeamento de tons é usada para lidar com essa variação. O que acontece é que os metadados colocados em um filme ou programa específico são remapeados para as capacidades da TV. A faixa de brilho da TV é levada em consideração. Os ajustes são feitos para o brilho máximo e todas as informações de brilho intermediário, em conjunto com os detalhes e cores presentes nos metadados originais em relação ao alcance da TV. Como resultado, o brilho máximo codificado nos metadados não é apagado quando mostrado em uma TV com menos capacidade de saída de luz.
Upscaling SDR para HDR
Como a disponibilidade de conteúdo codificado em HDR não é abundante, vários fabricantes de TV estão garantindo que o dinheiro extra que os consumidores gastam em uma TV habilitada para HDR não seja desperdiçado incluindo a conversão SDR em HDR. A Samsung rotula seu sistema como HDR + (não deve ser confundido com HDR10 + discutido anteriormente), e a Technicolor rotula seu sistema como Gerenciamento Inteligente de Tom.
No entanto, assim como com o aumento de resolução e conversão de 2D para 3D, a conversão HDR + e SD para HDR não fornece um resultado tão preciso quanto o conteúdo HDR natural. Alguns conteúdos podem parecer desbotados ou irregulares de uma cena para outra, mas oferece outra maneira de aproveitar as vantagens dos recursos de brilho de uma TV com HDR. A conversão de HDR + e SDR em HDR pode ser ligada ou desligada conforme desejado. O aumento da escala de SDR para HDR também é conhecido como mapeamento de tom inverso. Além do upscaling SD-para-HDR, a LG incorpora um sistema que se refere como processamento HDR ativo em um número selecionado de suas TVs habilitadas para HDR, que adiciona análise de brilho cena a cena a ambos os conteúdos HDR10 e HLG, melhorando a precisão desses dois formatos. O HDR + da Samsung ajusta o brilho e a taxa de contraste do conteúdo codificado HDR10 para que os objetos sejam mais distintos.
The Bottom Line
A adição de HDR eleva a experiência de visualização de TV. À medida que as diferenças de formato são resolvidas e o conteúdo se torna amplamente disponível em fontes de disco, streaming e transmissão, os consumidores provavelmente o aceitarão da mesma forma que fizeram com os avanços anteriores. Embora o HDR esteja sendo aplicado apenas em combinação com conteúdo 4K Ultra HD, a tecnologia é independente da resolução. Isso significa que pode ser aplicado a outros sinais de vídeo de resolução, seja 480p, 720p, 1080i ou 1080p. Isso também significa que possuir uma TV 4K Ultra HD não significa automaticamente que ela é compatível com HDR. O fabricante da TV toma uma decisão assertiva de incluí-lo. No entanto, a ênfase dos criadores e provedores de conteúdo tem sido a aplicação do recurso HDR na plataforma 4K Ultra HD. Com a disponibilidade de TVs ultra HD não 4K, DVD e players de disco Blu-ray padrão diminuindo, e com a abundância de TVs 4K Ultra HD, bem como um número maior de players Ultra HD Blu-ray disponíveis, junto com os próximos implementação da transmissão de TV ATSC 3.0, o tempo e o investimento financeiro da tecnologia HDR são mais adequados para maximizar o valor do conteúdo 4K Ultra HD, dispositivos de origem e TVs. Embora em seu estágio de implementação atual pareça haver muita confusão, tudo se resolverá eventualmente. Mesmo que existam diferenças sutis de qualidade entre cada formato (Dolby Vision é considerado como tendo uma leve vantagem), todos os formatos HDR fornecem uma melhoria significativa na experiência de visualização de TV.
