Het aantal tv's met een resolutie van 4K is explosief gestegen, en niet zonder reden. Wie wil er niet een gedetailleerder tv-beeld?
Ultra HD: meer dan alleen 4K-resolutie
De 4K-resolutiestandaard is een onderdeel van wat nu Ultra HD wordt genoemd. Naast een hogere resolutie zijn de juiste helderheid en belichtingsniveaus belangrijke factoren die de beeldkwaliteit verbeteren dankzij de verhoogde lichtopbrengst in combinatie met een videoverwerkingssysteem dat HDR wordt genoemd.
Wat is HDR?
HDR staat voor High Dynamic Range.
Tijdens het creatieproces voor geselecteerde inhoud die bestemd is voor theater- of thuisvideopresentaties, worden de volledige helderheids- en contrastgegevens die tijdens het filmproces zijn vastgelegd, gecodeerd in het videosignaal. Wanneer de inhoud wordt weergegeven in een stream, uitzending of op een schijf, wordt dat signaal verzonden naar een HDR-tv.
De informatie wordt gedecodeerd en de informatie met hoog dynamisch bereik wordt weergegeven op basis van de helderheid en het contrast van de tv. Als een tv niet geschikt is voor HDR (dit wordt een standaard tv met dynamisch bereik genoemd), geeft deze de beelden weer zonder de informatie met hoog dynamisch bereik.
Toegevoegd aan een 4K-resolutie en een breed kleurengamma, kan een HDR-compatibele tv, in combinatie met correct gecodeerde inhoud, helderheids- en contrastniveaus weergeven die dicht bij wat je in de echte wereld ziet. Dit betekent helder wit zonder uitbloeien of uitwassen, en diep zwart zonder modderig of verpletterend.
Als een scène bijvoorbeeld heldere elementen en donkere elementen in hetzelfde frame heeft, zoals een zonsondergang, zie je zowel het heldere licht van de zon als de donkere delen van de rest van het beeld met dezelfde helderheid, samen met alle helderheidsniveaus daartussenin.
Omdat er een groot bereik is van wit tot zwart, zijn details die normaal niet zichtbaar zijn in zowel de lichte als de donkere delen van een standaard tv-beeld gemakkelijker te zien op HDR-compatibele tv's, wat een meer bevredigende kijkervaring oplevert.
Hoe HDR-implementatie van invloed is op consumenten
HDR vertegenwoordigt een evolutionaire stap in het verbeteren van de tv-kijkervaring. Toch hebben consumenten te maken met vier belangrijke HDR-indelingen die van invloed zijn op welke tv's, gerelateerde randapparatuur en inhoud ze moeten kopen. Deze vier formaten zijn:
- HDR10
- Dolby Vision
- HLG (Hybride Log Gamma)
- Technicolor HDR
Elk formaat heeft zijn eigen speciale kenmerken.
HDR10 en HDR10+
HDR10 is een open, roy altyvrije standaard die is ingebouwd in alle HDR-compatibele tv's, thuisbioscoopontvangers, Ultra HD Blu-ray-spelers en bepaalde mediastreamers.
HDR10 wordt als meer generiek beschouwd, omdat de parameters gelijkelijk worden toegepast op een specifiek stuk inhoud. Er wordt bijvoorbeeld een gemiddeld helderheidsbereik bepaald over een hele film.
Tijdens het creatieproces worden het helderste en donkerste punt in een film gemarkeerd. Wanneer de HDR-inhoud wordt afgespeeld, worden alle andere helderheidsniveaus op die punten geïndexeerd.
In 2017 demonstreerde Samsung echter een scène-voor-scène benadering van HDR genaamd HDR10+ (niet te verwarren met HDR+, dat hieronder zal worden besproken). Net als bij HDR10 is HDR10+ roy altyvrij, maar er zijn enkele initiële adoptiekosten.
Hoewel alle HDR-apparaten HDR10 gebruiken, gebruiken tv's en content van Samsung, Panasonic en 20th Century Fox uitsluitend HDR10 en HDR10+.
Dolby Vision
Dolby Vision is het HDR-formaat ontwikkeld en op de markt gebracht door Dolby Labs, dat hardware en metadata combineert bij de implementatie ervan. De toegevoegde vereiste is dat makers van inhoud, providers en apparaatmakers Dolby een licentievergoeding moeten betalen voor het gebruik ervan.
Dolby Vision wordt als nauwkeuriger beschouwd dan HDR10. De HDR-parameters kunnen scène voor scène of frame voor frame worden gecodeerd en het kan worden afgespeeld op basis van de mogelijkheden van de tv. Met andere woorden, het afspelen is gebaseerd op de helderheidsniveaus die aanwezig zijn op een bepaald referentiepunt, zoals een frame of scène, in plaats van beperkt tot het maximale helderheidsniveau voor de hele film.
Aan de andere kant, de manier waarop Dolby Dolby Vision gestructureerd heeft, kunnen alle gelicentieerde en uitgeruste tv's die dat formaat ondersteunen, HDR10-signalen decoderen als de tv-fabrikant deze mogelijkheid heeft ingeschakeld. Een tv die alleen compatibel is met HDR10, kan echter geen Dolby Vision-signalen decoderen.
Met andere woorden, een Dolby Vision-tv kan HDR10 decoderen en een tv met alleen HDR10 kan Dolby Vision niet decoderen. Veel contentproviders die Dolby Vision-codering in hun content opnemen, bevatten echter vaak HDR10-codering, met name voor HDR-compatibele tv's die mogelijk niet compatibel zijn met Dolby Vision.
Als de inhoudsbron alleen Dolby Vision bevat en de tv alleen HDR10-compatibel is, negeert de tv de Dolby Vision-codering en geeft het beeld weer als een standaard dynamisch bereikbeeld. Met andere woorden, in dat geval profiteert u niet van HDR.
TV-merken die Dolby Vision ondersteunen, zijn onder meer bepaalde modellen van LG, Philips, Sony, TCL en Vizio. Ultra HD Blu-ray-spelers die Dolby Vision ondersteunen, zijn onder meer bepaalde modellen van OPPO Digital, LG, Philips, Sony, Panasonic en Cambridge Audio. Afhankelijk van de productiedatum van het apparaat, wordt Dolby Vision-compatibiliteit mogelijk alleen geactiveerd na een firmware-update.
Wat de inhoud betreft, wordt Dolby Vision ondersteund door streaming op geselecteerde inhoud die wordt aangeboden op Netflix, Amazon en Vudu, evenals een beperkt aantal films op Ultra HD Blu-ray Disc.
Samsung is het enige grote tv-merk dat in de VS op de markt wordt gebracht en geen Dolby Vision ondersteunt. Samsung-tv's en Ultra HD Blu-ray Disc-spelers ondersteunen alleen HDR10.
Hybrid Log Gamma (HLG)
Hybrid log-gamma is een HDR-indeling die is ontworpen voor kabel-, satelliet- en over-the-air tv-uitzendingen. Het is ontwikkeld door het Japanse NHK en de BBC Broadcasting Systems, maar is licentievrij.
Het belangrijkste voordeel van HLG voor tv-zenders en eigenaren is dat het achterwaarts compatibel is. Met andere woorden, aangezien bandbreedte voor tv-zenders kostbaar is, staat het gebruik van een HDR-indeling zoals HDR10 of Dolby Vision eigenaren van niet-HDR-tv's (inclusief niet-HD-tv's) toe om de HDR-gecodeerde inhoud te bekijken.
HLG-codering is echter een andere uitzendsignaallaag, die extra helderheidsinformatie bevat zonder de noodzaak van specifieke metadata, die bovenop het huidige tv-signaal kan worden geplaatst. Hierdoor kunnen de beelden op elke tv worden bekeken.
Als je geen HLG-compatibele HDR-tv hebt, zal deze de toegevoegde HDR-laag niet herkennen, dus je krijgt niet de voordelen van de toegevoegde verwerking, maar je krijgt wel een standaard SDR-beeld.
Hoewel HLG een manier biedt voor zowel SDR- als HDR-tv's om compatibel te zijn met dezelfde uitzendsignalen, biedt het niet zo'n nauwkeurig HDR-resultaat als dezelfde inhoud wordt bekeken met HDR10- of Dolby Vision-codering, waardoor HLG's aanzienlijk worden beperkt potentieel.
HLG-compatibiliteit is inbegrepen op de meeste 4K Ultra HD HDR-compatibele tv's (behalve Samsung-modellen) en thuisbioscoopontvangers vanaf het modeljaar 2017. Tot nu toe hebben de BBC en DirecTV wat programma's geleverd met HLG.
Technicolor HDR
Van de vier grote HDR-formaten is Technicolor HDR de minst bekende en wordt het in Europa slechts in beperkte mate gebruikt. Zonder te verzanden in de technische details, is Technicolor HDR waarschijnlijk de meest flexibele oplossing, omdat het kan worden gebruikt in zowel opgenomen (streaming en schijf) als tv-uitzendingen. Het kan ook worden gecodeerd met referentiepunten per frame.
Bovendien is Technicolor HDR, op dezelfde manier als HLG, achterwaarts compatibel met zowel HDR- als SDR-compatibele tv's. U krijgt het beste kijkresultaat op een HDR-tv, maar een SDR-tv kan profiteren van een hogere kwaliteit, op basis van de kleur-, contrast- en helderheidsmogelijkheden.
Technicolor HDR-signalen kunnen worden bekeken in SDR, waardoor het handig is voor makers van inhoud, leveranciers van inhoud en tv-kijkers. Technicolor HDR is een open standaard die roy altyvrij kan worden geïmplementeerd door contentproviders en tv-makers.
Tone Mapping
Een van de problemen bij het implementeren van de verschillende HDR-indelingen op tv's is dat niet alle tv's dezelfde lichtopbrengstkenmerken hebben. Een high-end HDR-compatibele tv kan bijvoorbeeld wel 1.000 nits licht produceren (zoals sommige high-end led-/lcd-tv's). Andere hebben een maximale lichtopbrengst van 600 of 700 nits (OLED en midrange LED/LCD-tv's). En sommige goedkopere HDR-compatibele led-/lcd-tv's produceren mogelijk slechts ongeveer 500 nits.
Als gevolg hiervan wordt een techniek die bekend staat als tonemapping gebruikt om deze variantie aan te pakken. Wat er gebeurt, is dat de metadata die in een specifieke film of programma zijn geplaatst, opnieuw worden toegewezen aan de mogelijkheden van de tv. Er wordt rekening gehouden met het helderheidsbereik van de tv. Er worden aanpassingen gedaan aan de piekhelderheid en alle informatie over de tussenliggende helderheid, in combinatie met het detail en de kleur die aanwezig zijn in de originele metadata in relatie tot het bereik van de tv. Als gevolg hiervan wordt de piekhelderheid die is gecodeerd in de metadata niet vervaagd wanneer deze wordt weergegeven op een tv met minder lichtopbrengst.
SDR-naar-HDR-opschaling
Aangezien de beschikbaarheid van HDR-gecodeerde inhoud niet overvloedig is, zorgen verschillende tv-fabrikanten ervoor dat het extra geld dat consumenten uitgeven aan een HDR-compatibele tv niet verloren gaat door SDR-naar-HDR-conversie op te nemen. Samsung bestempelt hun systeem als HDR+ (niet te verwarren met de eerder besproken HDR10+) en Technicolor bestempelt zijn systeem als Intelligent Tone Management.
Echter, net als bij resolutie-upscaling en 2D-naar-3D-conversie, leveren HDR+ en SD-naar-HDR-conversie niet zo'n nauwkeurig resultaat op als natuurlijke HDR-inhoud. Sommige inhoud kan er van scène tot scène vervaagd of ongelijkmatig uitzien, maar het biedt een andere manier om te profiteren van de helderheidsmogelijkheden van een HDR-tv. HDR+ en SDR-naar-HDR-conversie kunnen naar wens worden in- of uitgeschakeld. SDR-naar-HDR-opschaling wordt ook wel inverse tone mapping genoemd.
Naast SD-naar-HDR-opschaling, neemt LG een systeem op dat het actieve HDR-verwerking noemt in een select aantal van zijn HDR-compatibele tv's, dat scène-voor-scène helderheidsanalyse toevoegt aan beide HDR10 en HLG-inhoud, waardoor de nauwkeurigheid van die twee formaten wordt verbeterd.
Samsung's HDR+ past de helderheid en contrastverhouding van HDR10-gecodeerde inhoud aan zodat objecten duidelijker te onderscheiden zijn.
The Bottom Line
De toevoeging van HDR verbetert de tv-kijkervaring. Naarmate formaatverschillen worden opgelost en inhoud op grote schaal beschikbaar komt via de schijf-, streaming- en uitzendingsbronnen, zullen consumenten het waarschijnlijk accepteren zoals ze eerdere vorderingen hebben gemaakt.
Hoewel HDR alleen wordt toegepast in combinatie met 4K Ultra HD-content, is de technologie onafhankelijk van resolutie. Dit betekent dat het kan worden toegepast op videosignalen met andere resolutie, of het nu 480p, 720p, 1080i of 1080p is. Dit betekent ook dat het bezit van een 4K Ultra HD-tv niet automatisch betekent dat deze HDR-compatibel is. De tv-maker neemt een assertieve beslissing om het op te nemen.
De nadruk van contentmakers en providers lag echter op het toepassen van HDR-mogelijkheden binnen het 4K Ultra HD-platform. Nu de beschikbaarheid van niet-4K Ultra HD-tv's, dvd's en standaard Blu-ray Disc-spelers afneemt, en met de overvloed aan 4K Ultra HD-tv's en een groter aantal Ultra HD Blu-ray-spelers die beschikbaar zijn, samen met de aanstaande implementatie van ATSC 3.0 tv-uitzendingen, de tijd en financiële investering van HDR-technologie is het meest geschikt voor het maximaliseren van de waarde van 4K Ultra HD-inhoud, bronapparaten en tv's.
Hoewel er in de huidige implementatiefase veel verwarring lijkt te zijn, zal het uiteindelijk allemaal in orde komen. Ook al zijn er subtiele kwaliteitsverschillen tussen elk formaat (Dolby Vision wordt beschouwd als een klein voordeel), alle HDR-formaten zorgen voor een aanzienlijke verbetering van de tv-kijkervaring.
FAQ
Hoe verschilt HDR10 van HDR10+?
HDR10 is een oudere standaard en HDR10+ is de opvolger van de HDR10-standaard. Uw specifieke tv en de unieke HDR-implementatie ervan bepalen echter hoe goed uw HDR-ervaring is.
Is het belangrijker om HDR of 4K te hebben?
HDR en 4K zijn totaal verschillende technologieën. HDR heeft betrekking op de helderheid en het contrast van een beeldscherm, terwijl 4K verwijst naar de resolutie van een beeldscherm. Hogere resoluties en HDR bieden beide hun eigen voordelen.
