HDR در مقابل SDR تفاوت در چیست؟

 

یکی از بزرگترین پیشرفت‌های فناوری تلویزیون در سال‌های اخیر، توسعه فرمت‌های ویدیویی با محدوده دینامیکی بالا (HDR) است. کیفیت تصویر را در فیلم‌ها و نمایش‌ها با نمایش طیف وسیع‌تری از رنگ‌ها با نقاط برجسته‌تر در مقایسه با محتوای محدوده دینامیکی استاندارد (SDR) افزایش می‌دهد سوال این است HDR در مقابل SDR تفاوت در چیست؟

با این حال، حتی اگر تلویزیون سیگنال HDR را بپذیرد، به این معنی نیست که محتوا به طور خودکار خوب به نظر می رسد، زیرا تلویزیون باید تصویر را به درستی نمایش دهد.

در این مقاله  در نمایندگی تلویزیون سامسونگ در کرج، نمایندگی تلویزیون سامسونگ در تهران چند جنبه را بررسی خواهیم کرد که محتوای HDR را از SDR متفاوت می کند.

HDR (High Dynamic Range)، همانطور که از نام آن پیداست، طیف وسیع تری از رنگ ها و سطوح روشنایی را در مقایسه با سیگنال های SDR (محدوده دینامیکی استاندارد) معرفی می کند.

سیگنال‌های HDR متادیتا را به تلویزیون شما ارسال می‌کنند، که فهرستی از دستورالعمل‌های تلویزیون برای نمایش صحیح محتوا است. منبع به تلویزیون می گوید که دقیقاً چه رنگی را در کدام سطح روشنایی دقیق نمایش دهد، در حالی که SDR به طیف وسیعی از روشنایی و رنگ ها محدود می شود.

به عنوان مثال، با استفاده از SDR، به یک خودرو دستور داده می‌شود که «دریچه گاز کامل» یا «50 درصد دریچه گاز» را اعمال کند. در عوض، از خودروی HDR خواسته می‌شود که «به سرعت ۱۲۰ مایل در ساعت برود» و «به سرعت ۴۰ مایل در ساعت برود».

برخی از وسایل نقلیه تجربه بدتری نسبت به سایرین که برای این کار کار می کنند را ارائه می دهند و حتی ممکن است اکثر آنها موفق نشوند. در مورد تلویزیون ها، SDR یک توان تنظیم شده خاص است، در حالی که HDR یک هدف تعیین شده است.

می توانید مثالی را در بالا ببینید که یک تصویر HDR در مقایسه با یک تصویر SDR در همان تلویزیون چگونه به نظر می رسد. تصویر HDR شبیه‌تر به نظر می‌رسد و شما می‌توانید جزئیات بیشتری را در مناطق تاریک‌تر، مانند سایه‌های ماشین‌ها ببینید.

داشتن یک تلویزیون با پشتیبانی از HDR لزوماً به این معنی نیست که محتوای HDR خوب به نظر می رسد، زیرا همچنان به تلویزیونی نیاز دارید که بتواند طیف گسترده ای از رنگ ها و روشنایی مورد نیاز برای عملکرد خوب HDR را نمایش دهد.

انواع مختلفی سیگنال‌های HDR

انواع مختلفی از سیگنال‌های HDR وجود دارد که می‌توان ارسال کرد، و این سیگنال‌ها یا با ابرداده استاتیک یا پویا هستند.

ابرداده پویا بر اساس صحنه در هر صحنه تغییر می کند، در حالی که ابرداده ثابت برای تمام طول فیلم یا نمایشی که در حال تماشای آن هستید یکسان می ماند.

به این معنی که اگر محتوا از ابرداده پویا استفاده کند، می‌تواند حداکثر روشنایی خود را برای صحنه‌های تیره‌تر کاهش دهد و روشنایی خود را برای صحنه‌های روشن‌تر افزایش دهد تا هایلایت‌ها برجسته شوند، بنابراین یک مزیت آشکار دارد.

با محتوایی که از فراداده ایستا استفاده می کند، روشنایی در کل یکسان می ماند، به این معنی که برخی از صحنه ها می توانند بیش از حد روشن شوند یا به اندازه کافی تاریک نباشند.

صرف نظر از این، بین ابرداده های HDR ایستا و پویا، هر دو نسبت به SDR روشن تر می شوند، که یکی از مزایای اصلی تماشای محتوای HDR نسبت به SDR است.

هر دو HDR و SDR با حداکثر روشنایی مشخصی تسلط دارند، اما HDR با حداقل 400 نیت تسلط دارد، در حالی که SDR در 100 نیت تسلط دارد.

از آنجایی که هر تلویزیون بدون مشکل به 100 نیت می‌رسد، تنها تلویزیون‌های روشن‌تر هستند که می‌توانند از حداکثر روشنایی افزایش‌یافته در HDR استفاده کنند.

دو فرمت متاداده پویا، Dolby Vision و HDR10+، هر کدام از متادیتا پویا استفاده می کنند، در حالی که HDR10 یک فرمت ثابت است که اساس سیگنال های HDR را تشکیل می دهد.

با وجود شباهت های نام، HDR10 و HDR10+ فرمت های متفاوتی هستند. برخی از تلویزیون ها از دو فرمت پویا HDR10+ و Dolby Vision پشتیبانی می کنند، در حالی که برخی دیگر از یکی پشتیبانی می کنند اما دیگری را پشتیبانی نمی کنند.

در حالی که فکر کردن در مورد فرمتی که تلویزیون شما از آن پشتیبانی می کند معمولاً یک فکر بعدی است، مهم است که بسته به محتوایی که تماشا می کنید در نظر بگیرید.

به عنوان مثال، اگر دائماً محتوا را از Netflix در Dolby Vision پخش می کنید و تلویزیونی دریافت می کنید که فقط از HDR10+ پشتیبانی می کند، محتوا را با تمام قابلیت های آن تماشا نخواهید کرد. فرمت بر کیفیت کلی تصویر تأثیر نمی‌گذارد، اما اگر تلویزیون شما از فرمت پشتیبانی نمی‌کند، محتوای HDR را که می‌توانید تماشا کنید، محدود می‌کند.

هنگام مقایسه ابرداده در HDR با SDR، مهم است که به یاد داشته باشید که محتوای HDR با مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها برای نحوه نمایش تلویزیون ارسال می‌شود، در حالی که محتوای SDR از پردازش تلویزیون برای کنترل بیشتر تصویر استفاده می‌کند. به همین دلیل است که همه تلویزیون‌ها نمی‌توانند محتوای HDR را به شکلی که باید نمایش دهند.

با تفاوت های HDR10، HDR10+ و Dolby Vision آشنا شوید

در زیر، سه جنبه مهم محتوای HDR را مورد بحث قرار خواهیم داد: اوج روشنایی، وسعت رنگ، و کنترل گرادیان.

حداکثر روشنایی

حداکثر روشنایی احتمالاً یکی از مهمترین جنبه های HDR است. اینجاست که تلویزیون‌های سطح بالا بیشترین مزیت را دارند، زیرا محتوای HDR از قابلیت‌های روشنایی بالاتر آنها برای نشان دادن نکات برجسته واقعی استفاده می‌کند. اگر تلویزیونی دارای حداکثر روشنایی HDR محدود باشد، نمی‌تواند تمام نکات برجسته‌ای را که قرار است محتوا نشان دهد، به درستی نمایش دهد.

برای ارائه یک تجربه HDR خوب بسیار مهم است زیرا تلویزیون می تواند نقاط برجسته و تاریک را بدون از دست دادن جزئیات نشان دهد. با این حال، کنتراست مستقل از HDR است و همچنان می‌توانید سیاه‌های عمیق با محتوای SDR داشته باشید.

در بالا، می‌توانید ببینید که HDR در تلویزیون‌های رده بالایی مانند Samsung QN90A QLED در مقابل تلویزیون‌های سطح پایه مانند TCL 4 Series/S446 2021 QLED چگونه است.

سامسونگ کنتراست باورنکردنی و اوج روشنایی بالایی دارد، بنابراین واقعاً تصویر را برجسته می‌کند و شما احساس می‌کنید که راهرو چقدر روشن است. با این حال، TCL دارای حداکثر روشنایی HDR و کنتراست کم است، بنابراین نمی تواند به درستی قسمت های روشن و تاریک صفحه را تشخیص دهد و حتی به نظر نمی رسد که چراغ ها روشن باشند. هدف HDR ارائه تصویری تاثیرگذارتر و واضح تر است و QN90A دقیقاً این کار را انجام می دهد.

 

طیف رنگی تلویزیون

طیف رنگی تلویزیون، محدوده رنگ هایی را که نمایش می دهد، مشخص می کند. دو فضای رنگی رایج برای محتوای HDR استفاده می‌شود: فضای رنگی DCI-P3 که در اکثر محتوای HDR استفاده می‌شود و Rec. فضای رنگی 2020 که کم کم با محتوای بیشتری اضافه می شود.

تفاوت بین این دو فضا به سادگی تعداد رنگ هایی است که هر فضا پوشش می دهد، به عنوان Rec. 2020 گسترده تر است. هر دوی اینها طیف وسیع تری از رنگ ها را نسبت به SDR پوشش می دهند. تلویزیون باید طیف رنگی گسترده ای را نمایش دهد، زیرا انجام این کار به بهبود کیفیت تصویر کمک می کند.

حجم رنگ طیف رنگی است که تلویزیون در سطوح مختلف روشنایی نمایش می دهد. بنابراین اینجاست که حداکثر روشنایی و کنتراست به تلویزیون کمک می کند، زیرا اوج روشنایی بالاتر به آن کمک می کند سایه های روشن را نشان دهد، در حالی که اگر نیاز به نمایش رنگ های تیره تر داشته باشد، کنتراست بالاتر مهم است.

در بالا، دو نمودار از Rec را می بینید. 709 فضای رنگی مورد استفاده در محتوای SDR و Rec. فضای رنگی 2020 مورد استفاده در HDR. ضبط سال 2020 به رنگ های بسیار بیشتری نیاز دارد، که کمک می کند تصاویر واقعی تر به نظر برسند. اکثر تلویزیون‌های مدرن هیچ مشکلی در نمایش تمام رنگ‌های لازم برای SDR ندارند، اما پوشش فضاهای رنگی وسیع‌تر می‌تواند برای برخی تلویزیون‌ها مشکل باشد.

هندلینگ گرادیان

هندلینگ گرادیان کمی فنی تر از حداکثر روشنایی و طیف رنگی است. مشخص می‌کند که تلویزیون چقدر رنگ‌ها را در سایه‌های مختلف نمایش می‌دهد، و این برای صحنه‌هایی با آسمان یا غروب خورشید مهم است.

طبق بررسی  تعمیرکاران تلویزیون ما در تهران و تعمیرکاران تلویزیون در کرج اگر تلویزیون شما شیب مناسبی دارد، به این معنی است که آسمان بین رنگ‌های مختلف به خوبی جابه‌جا می‌شود، اما اگر تلویزیون شیب شیب خوبی داشته باشد، نواربندی را خواهید دید که می‌تواند حواس‌تان را پرت کند.

 

کنترل گرادیان برای تماشای محتوای HDR مهم است زیرا HDR به عمق رنگ 10 بیتی نیاز دارد و در حالی که اکثر تلویزیون های مدرن می توانند سیگنال 10 بیتی را نمایش دهند، همه آنها این کار را به خوبی انجام نمی دهند.

عمق رنگ

عمق رنگ مقدار اطلاعاتی است که برای نمایش یک رنگ خاص استفاده می شود، بنابراین عمق رنگ بالاتر اطلاعات بیشتری را در خود نگه می دارد. همچنین به همین دلیل است که محتوای HDR از رنگ 10 بیتی استفاده می کند، در حالی که SDR دارای عمق رنگ 8 بیتی است

به خاطر داشته باشید که همه تلویزیون‌هایی که سیگنال‌های 10 بیتی را می‌پذیرند، دارای پنل 10 بیتی نیستند، زیرا برخی از پنل‌های 8 بیتی با دیترینگ برای کمک به نمایش سیگنال 10 بیتی استفاده می‌کنند، اما کیفیت کلی تصویر را خیلی تحت تأثیر قرار نمی‌دهد.

اگر به تصاویر بالا نگاه کنید، می‌بینید که چگونه نواربندی در آسمان نارنجی روی یک تصویر 8 بیتی در مقابل یک تصویر 10 بیتی در همان تلویزیون وجود دارد.

دلیل آن این است که عمق رنگ 8 بیتی اطلاعات کمتری دارد، به این معنی که نمی تواند آن تغییرات جزئی رنگ را به درستی نمایش دهد. اکثر تلویزیون‌های مدرن دارای شیب مناسبی هستند، اما تعداد کمی وجود دارد که باندبندی آشکار است. در زیر، می توانید دو نمونه از نحوه عملکرد خوب و بد شیب را در الگوی تست گرادیان مشاهده کنید. نوارهای واضحی در سمت راست وجود دارد، به خصوص در سایه های تیره تر.

بازی HDR

اگرچه HDR اساساً برای فیلم ها طراحی شده بود، اما راه خود را به بازی های ویدیویی باز کرده است. در حالی که کیفیت تصویر فوق العاده HDR را در بازی ها مانند فیلم ها دریافت نخواهید کرد، زیرا بازی ها مانند فیلم ها برای بالاترین روشنایی ممکن تسلط ندارند، بازی های HDR همچنان تجربه تماشای بهتری نسبت به بازی های SDR ارائه می دهند.

تلویزیون‌های مدرن به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در حالت بازی HDR دارای تأخیر ورودی کم هستند، بنابراین همان حس واکنش‌پذیری را دریافت می‌کنید که گویی در حال انجام بازی‌های SDR هستید.

با این حال، محدودیت‌هایی برای بازی‌های HDR وجود دارد، زیرا برخی از تلویزیون‌ها نمی‌توانند سیگنال‌های 4k @ 120Hz را در Dolby Vision از Xbox Series X نمایش دهند، بنابراین در این حالت به 60 فریم در ثانیه محدود می‌شوید.

چگونه بفهمیم در حال تماشای محتوا با فرمت SDR یا HDR هستید؟
بنابراین، پس از این همه، چه زمانی می‌دانید که در حال تماشای محتوا در HDR یا SDR هستید؟ پاسخ ساده این است که بدانید چه نوع محتوایی را تماشا می کنید و به دنبال نمادهایی باشید که ظاهر می شوند.

اگر محتوایی را از Netflix پخش می‌کنید، نمادی را می‌بین ید که به شما می‌گوید در کدام فرمت HDR است، مانند HDR10 یا Dolby Vision. یک راه دیگر این است که به منوی تنظیمات تلویزیون نگاه کنید و ببینید آیا نماد HDR در تنظیمات تصویر وجود دارد یا خیر.

اگر می‌بینید که محتوایی که تماشا می‌کنید در SDR است و می‌خواهید به HDR تغییر دهید، ابتدا مطمئن شوید که محتوا در HDR در دسترس است قبل از اینکه بخواهید تغییر دهید.

تنظیمات تلویزیون خود را در مورد فرمت یا پهنای باند سیگنال HDMI بررسی کنید (نام دقیق در هر برند متفاوت است) و مطمئن شوید که تلویزیون شما روی بالاترین فرمت سیگنال ممکن تنظیم شده است زیرا HDR به پهنای باند بیشتری نیاز دارد. اگر در حال انجام بازی های ویدیویی هستید، احتمالاً باید تنظیمات سیستم یا بازی را بررسی کنید تا HDR را فعال کنید. البته، اگر محتوای شما از HDR پشتیبانی نمی کند، کاری نمی توانید انجام دهید و در SDR گیر کرده اید.

نتیجه

HDR یک سیگنال ویدیویی است که کیفیت کلی تصویر را با معرفی هایلایت های روشن تر و طیف وسیع تری از رنگ ها در مقایسه با فیلم های قدیمی که در SDR هستند، بهبود می بخشد. حداکثر روشنایی، وسعت رنگ و عمق بیت رنگ همگی برای ارائه یک تجربه عالی HDR مهم هستند.

HDR از ابرداده پویا برای تغییر اطلاعاتی که به تلویزیون می فرستد بر اساس صحنه در هر صحنه استفاده می کند تا تلویزیون به درستی محتوا را در سطح روشنایی صحیح خود نمایش دهد.

هر تلویزیون 4k مدرن از HDR پشتیبانی می‌کند، اما صرفاً به این دلیل که از ابرداده پشتیبانی می‌کند به این معنا نیست که محتوای HDR خوب به نظر می‌رسد، زیرا برای ارائه کیفیت تصویر HDR خوب به تلویزیون روشن با کنتراست خوب و طیف رنگی گسترده نیاز دارید.