HDR FAQ

Что такое динамический диапазон и большой динамический диапазон (HDR)?

Содержание понятия «динамический диапазон» удобно и корректно объяснить с помощью аналогии с музыкальной клавиатурой. Динамический диапазон — это количество октав («ступеней» или «EV»— обозначения, принятые в области обработки изображений), вмещающих в себя музыкальное произведение, или количество октав, доступных на имеющейся клавиатуре для исполнения музыкального произведения. Например, если произведение написано в пяти октавах, а доступная клавиатура имеет только три октавы, то произведение «не влезает» в доступную клавиатуру, и не может быть исполнено без его переработки под три октавы, или без простого обрезания снизу и сверху.

То же самое можно сказать про изображение: если исходное изображение имело динамический диапазон в 5 «октав» (ступеней), а экран может воспроизвести только 3 «октавы» (ступени), то изображение будет воспроизводиться неполноценно и искаженно.

В рекламе телевизоров часто подменяют понятие динамического диапазона — величиной максимальной яркости экрана. Однако, это совершенно разные вещи — изображение может быть ярким и при этом иметь маленький динамический диапазон. Очень некорректная подмена.

В аналогии с музыкальной клавиатурой большая яркость соответствует высоким нотам, тогда как динамический диапазон — количеству октав между самой высокой нотой и самой низкой нотой.

Пользуясь аналогией, можно сказать: стандартный динамический диапазон — три октавы, большой динамический диапазон 7-10 октав и больше.

Что дает HDR зрителю?

Большинство снимаемых в студии сцен имеет динамический диапазон 8-10 ступеней («октав»). Соответственно, картинка будет «подрезана» и/или искажена на экране со стандартным динамическим диапазоном в 6 ступеней.

Многие натурные сцены имеют динамический диапазон 10-12 ступеней — картинка будет еще больше»подрезана» и/или искажена на экране со стандартным динамическим диапазоном в 6 ступеней.

Съемки природы, а также «экшен» часто имеют 12-16 ступеней. И они будут наиболее сильно «подрезаны» и искажены при показе на стандартном экране в 6 ступеней.

Если Вы смотрите действительно HDR:

• Экстремально повышается иммерсивность изображения, ощущение присутствия зрителя в сцене.
• Сцена может быть отображена точно так, как она “виделась” человеком “вживую”. 
• Восстановится естественное распределение светотени на объектах в кадре. Объекты и сцена будут ощущаться, как трехмерные.
• Небо и облака будут выглядеть естественными и объемными.
• Ночь будет выглядеть как ночь, а объекты в ночной сцене буду выглядеть как объекты ночью.
• Яркое солнце будет ярким солнцем.
• Пламя костра в сумерках будет не “выбито”, будет живым и объемным, а угли будут черными и с видимой и ощущаемой текстурой.

Условия, при которых вы смотрите действительно HDR:

1. Съемка была произведена в HDR и с HDR в голове
2. Цветокоррекция, грейдинг были произведены на HDR дисплее в HDR workflow и с HDR в голове
3. Показ контента происходит на HDR экране

Употребление аббревиатуры «HDR«

HDR — “большой” динамический диапазон изображения — может быть интерпретирован корректно только в соответствующем контексте. Однако, эти термином обозначают как действительно очень большой динамический диапазон, так и «чуть-чуть» бОльший диапазон или просто большую максимальную яркость с небольшим динамическим диапазоном.  “Большой” — сравнительная степень по отношению к “SDR” — стандартному  динамическому диапазону. То есть, HDR — обозначает динамический диапазон, бóльший, чем “стандартный”. Имея в виду, что определения “стандартного” динамического диапазона не существует, термин “HDR”,  в самом общем смысле, выражает отношение к “SDR” и обозначает динамический диапазон “бóльший, чем было раньше”.

При использовании термина “HDR” в применении к динамическому диапазону чего-то определенного (сенсора, камеры, экрана, телевизора, передаточной функции) или при обозначении рабочего процесса или стандарта, термин обретает более узкий смысл и более точное значение.

Не следует путать HDR спецификацию Rec.2100 с HDR вообще. HDR контент до примерно 10 EV ДД может быть создан и в рамкаx Rec.709.

Откуда вдруг взялся HDR?

За последние годы произошли революционные изменения.

Так, цифровые видеокамеры (“кинокамеры”) стали способны регистрировать яркость с динамическим диапазоном до 17 EV, против 6-8 EV раньше.

Профессиональные экраны стали способны воспроизводить яркость с динамическим диапазоном до 21 EV против 8-10 EV раньше.

Пользовательские экраны (OLED телевизоры, мобильные устройства с OLED экранами) стали способны воспроизводить яркость с динамическим диапазоном до 18 EV против 6-8 EV раньше.

IT инфраструктура также стала способна обрабатывать, хранить, передавать  существенно возросшие потоки цифровой видео информации.

Появились новые стандарты, патенты, технические руководства и рабочие процессы HDR.

Революционность новой ситуации определяется тем, что новый доступный динамический диапазон регистрации и показа изображения превысил динамический диапазон зрения человека в одном поле зрения, составляющий  11-12 EV.

На чем и с помощью чего сейчас можно смотреть контент с большим динамическим диапазоном с соответствующим качеством?

• Bсе OLED телевизоры
• iPhone 8,X,11
• iPad Pro 3-его поколения, однако его Retina недостаточна для «хорошего» HDR
• Андроиды с OLED экранами
• Mac OS Catalina и Quick Time 10.5 поддерживают HDR, однако Retina сама по себе не очень для этого походит
• Новый MacPro — HDR PQ — базовая
• Youtube на телевизорах LG поддерживает HDR (на Apple TV — НЕ поддерживает), на других устройствах выдает очень приличный down grade в SDR.
• Vimeo поддерживает HDR на Apple TV и других IOS устройствах с OLED

Ситуация меняется очень стремительно в направлении перехода всего на HDR, поэтому эта информация может устареть также очень быстро.

Я смотрел фильмы «в HDR», но ничего особенного не увидел, почему?

• Cмотрел на устройстве, не поддерживающем HDR или с экраном с недостаточным динамическим диапазоном
• В Youtube и Vimeo большая часть контента, имеющего в названии «HDR» или «TRUE HDR» на самом деле таковым не являются
• Большинство фильмов на российских стримингах, имеющие пометки «HDR», просто «растянуты» из SDR («три октавы растянули на пять»), настоящего ремастеринга не было, поэтому они в HDR будут выглядеть не лучше, чем в SDR (а часто даже хуже). Это — фейковый HDR.
• Возможно, фильм снимался как SDR в голове и без запаса по экспозиции, и его последующий ремастеринг в HDR ничего нового не даст («музыка была написана под три октавы»)

Где мне посмотреть HDR?

HDR — это прежде всего стриминг. Ни один кинотеатр, включая IMAX и т.п., и близко не дает того динамического диапазона, который имеет любой OLED телевизор или OLED экран гаджета.

На данный момент на российских стриминговых платформах нет HDR контента. Однако, по нашей информации все скоро должно измениться к лучшему.

Вот, некоторые существующие возможности:

Apple TV имеет раздел HDR фильмов, там их все больше и больше (нужна приставка Apple TV последнего поколения и соответствующий телевизор).

Apple TV+ — только HDR и Dolby Vision

Netflix — все больше и больше HDR контента. Особо хотим обратить внимание на сериал «Our Planet». Фильм снят сразу «под HDR» и отлично «покрашен». Он — великолепен!

Только что запущенный крутой стриминг Disney+ — сразу много контента в HDR Dolby Vision, а весь новый контент будет только в HDR Dolby Vision, включая «Звездные Войны». Но, он пока не доступен в РФ.

На самом деле, вопрос времени, причем очень небольшого. Все мэйджоры уже полностью перешли на HDR производство.

Расхожие заблуждения:

Для производства “в HDR” обязательно нужно пользоваться Rec. 2100 HDR — EOTF (PQ, HLG)?

Строго говоря, нет. HDR контент может создаваться и создается в рамках Rec. 709. Однако, это почти бессмысленно.

Rec. 709 “ограничивается 100 нит” и не пригоден для HDR?

Строго говоря, это не верно. Rec. 709 не имеет таких ограничений. И когда мы грейдим на Ретине Макбука  на полной яркости (около 550 нит) или на дефолтной (ок.350 нит), то мы “маппим” 90% белый на 550 нит или 350 нит соответственно. Затем телевизор (например) также “маппит” это примерно на 350-550 нит (сегодня не производится телевизоров с яркостью меньше прим. 300 нит). Т.е., мы уже делаем «немножко» HDR контент, только «криво». И это вопрос достаточности динамического диапазона экрана для данной сцены. Например, Sony OLED SDR референс мониторы физически имеют относительно большой видимый в темной “грейдерной” динамический диапазон, примерно, 12 EV — это уже “HDR”. Ретина на Макбуке — (по ощущениям) — около 10 EV, что тоже можно считать уже расширенным динамическим диапазоном. Кроме того, большинство новых “SDR” референс мониторов имеет в настройках и гамму PQ  и гамму HLG. Т.е., они — “HDR по восприятию”, но “ограниченно HDR” по своим физическим свойствам.