HDR, несомненно, является самой важной технологией, выпущенной в последние годы для наших экранов. Охватывая более широкий диапазон яркости, он позволяет находить более чёрные оттенки черного и более белые белого, подчёркивая нюансы цветов и вариации интенсивности и яркости в одном и том же изображении.
Этого достаточно, чтобы сделать опыт просмотра ещё более впечатляющим. Тем не менее, найти свой путь в качестве потребителя сложно, поскольку стандарты только множаться. Мы решили объяснить все тонкости основных меток HDR.
HDR – что это такое
С незапамятных времен изобразительное искусство всегда стремилось воссоздать сцену максимально точно, как в реальной жизни. Мы начали с живописи, рисунка, а затем пришли фотография и кинематография. До недавнего времени усилия по воспроизведению оставались в рамках ограниченного динамического диапазона.
Динамический диапазон изображения представляет собой разницу между самой светлой и самой темной областью. Таким образом, по логике вещей, чем больше динамический диапазон, тем более контрастным выглядит изображение как в тёмных, так и в светлых областях; тем богаче и нежнее цвета.
HDR — что это такое и зачем нужно I ASUS STUDIO
Человеческий глаз может адаптироваться к широкому диапазону уровней интенсивности света. Диапазон яркости, который могут видеть люди, намного больше, чем диапазон контрастности, доступный на современных экранах, как показано на рисунке ниже.
Расширенный динамический диапазон (HDR) был разработан для захвата, обработки и воспроизведения изображений сцены с повышенной детализацией в тенях и светлых участках, превышающей текущие возможности видеосистем SDR.
Понятие HDR (расширенный динамический диапазон) следует рассматривать с точки зрения SDR, стандартного динамического диапазона, который предназначен для стандартных изображений. Спецификации SDR основаны на характеристиках старых ЭЛТ-дисплеев, которые сегодня вообще не используются. Их возможности были относительно ограничены. Система HDR предназначена для обеспечения более заметных деталей в тенях и светах, которые лучше соответствуют зрительной системе человека в различных условиях просмотра изображения на современных устройствах.
Не сводите понятие HDR к яркости
Чтобы полностью понять HDR, следует отметить, что вопреки тому, что мы можем слышать здесь и там о том, что HDR создает в более яркие изображения, HDR, на самом деле, предлагает более широкий диапазон яркости и, следовательно, чёрный цвет становится более глубоким и ярким, включая свет, который может отражаться от предметов. Большую часть времени мы склонны ассоциировать понятие HDR только с технологиями, относящимися к «более ярким» изображениям, пик которых измеряется в кд/м 2 .
Конечно, яркость – важная часть HDR, но это ещё не всё. HDR охватывает весь диапазон тональных значений от черного до яркого. Некоторые называют это оттенками серого. HDR позволяет нам оценить всю шкалу серого, а не только значения, касающиеся светлых участков, но также тени и тонкие градации между двумя крайностями.
Функция HDR в приложении «Камера» смартфона Lenovo
R-BT.2020 – вопрос кодировки
Цифровые видеосистемы используют некоторое квантование для кодирования в градациях серого. Для потребительского формата высокой четкости это 8-битная кодировка. Хотя это может подходить для изображений SDR, этого недостаточно для HDR.
Поэтому ITU (Международный союз электросвязи) определил новый стандарт. Названный R-BT.2020 для Ultra HD, он позволил значительно увеличить уровни серого, в частности, благодаря 10-битному кодированию для широкой публики. Для профессионалов доступна опция 12-битного квантования, позволяющая пойти ещё дальше.
Как и в случае с другими технология, это очевидно, но лучше сказать, чтобы воспользоваться преимуществами HDR, устройства обязательно должны быть совместимы и иметь упоминание HDR.
Что такое HDR10
HDR10 – это стандарт, основанный на открытой платформе. Он назван так потому, что его шкала квантования основана на 10 битах в цветовом пространстве BT.2020.
Каждый производитель оборудования может использовать его, чтобы сделать свои устройства совместимыми и, таким образом, предложить пользователям преимущества технологии на своих экранах.
Он отображает более широкий диапазон цветов и оттенков по сравнению с обычными изображениями, закодированными в 8 бит в цветовом пространстве Rec.709. Он использует стандарт SMPTE ST 2084 EOTF, который основан на реальной чувствительности человеческого глаза в отношении контраста и позволяет охватить максимальную яркость до 10000 кд/м 2 .
Проблема с HDR10 заключается в том, что особенности видео определяются раз и навсегда. Поэтому в нём отсутствует понятие динамизма, в то время как некоторые сцены могут потребовать определенных корректировок по сравнению с другими.
Что такое HDR10+
HDR10+ – это эволюция HDR10. Он был разработан, чтобы лучше конкурировать с форматом Dolby Vision.
Подобно ему, HDR10+ использует динамические метаданные, интегрированные в видеопоток, чтобы иметь возможность модулировать отклик в соответствии со сценами и, таким образом, оптимизировать рендеринг.
Этот стандарт поддерживается несколькими крупными игроками в электронной промышленности, включая 20Th Century Fox, Panasonic и Samsung, начиная с 2018 года. По состоянию на август 2021 года у формата HDR10+ было 120 партнеров, в том числе производители телевизоров, а также бренды смартфонов, сенсорных планшетов и проигрывателей Blu-ray.
Что такое адаптивный HDR10+
HDR10+ Adaptive – это эволюция HDR10+.
Запущенный в 2021 году, он не только поддерживает метаданные динамического видеопотока, но и дополнительно настраивает изображения в соответствии с условиями освещения в комнате. Для этого рассеиватель использует датчик освещенности для оптимизации сцен, как того хотел режиссер, ограничивая потерю деталей и контраста в зависимости от окружающего освещения.
HDR10+ Adaptive конкурирует с форматом Dolby Vision IQ, в котором используется тот же принцип адаптивности в зависимости от условий освещения при просмотре.
Что такое HLG
HLG (Hybrid Log Gamma) – это гибридная бесплатная технология, которая объединяет изображения SDR и HDR в один видеопоток.
Как и HDR, она основана на гибридной системе EOTF (функция оптической передачи данных), которая позволяет преобразовывать цифровую информацию в электрический сигнал для создания света на экране. Эта технология упрощает передачу телевизионных каналов и, таким образом, позволяет одновременно и в одном потоке обслуживать как самые технически ограниченные, так и самые современные телевизоры.
Что такое Dolby Vision
Формат Dolby Vision – это разновидность HDR. Но в отличие от HDR10, он не свободен от авторских прав.
Это собственность Dolby Laboratories. Чтобы наслаждаться им, устройства воспроизведения и потоковой передачи должны быть совместимы с Dolby Vision. Символа HDR недостаточно. Видеопоток Dolby Vision кодируется 12 битами.
Как и формат HDR10+, он использует динамические метаданные для оптимизации изображений с точки зрения яркости, контрастности и колориметрии в соответствии со сценами в видео.
По сравнению с HDR10+, он выигрывает от особенно строгого отслеживания и контроля калибровки от производственных студий до телевидения конечного потребителя.
Что такое Dolby Vision IQ
Dolby Vision IQ – эволюция формата Dolby Vision.
Его можно сравнить с HDR10+ Adaptive в том, что он использует датчик освещенности, установленный на устройстве, для измерения количества света в комнате. Таким образом, работая совместно с процессором, он позволяет регулировать свойства изображения, пытаясь получить наилучший рендеринг из источника.
При необходимости эту опцию можно отключить на устройствах, которые её предлагают.
Что такое HDR Pro, HDR Plus и другие
Все остальные названия, такие как HDR Pro, HDR Plus и т.п. относятся к маркетинговым упоминаниям и абсолютно не соответствуют технологиям, заложенным в ридерах или телевизорах. Так производители выделяют технические характеристики, которые, как считается, превосходят SDR, но которые не полностью соответствуют спецификациям, необходимым для сертификации HDR, что, в конечном итоге, обеспечивает неполный опыт.
Источник: webznam.ru
Что такое HDR? Все, что вы хотели знать о динамическом диапазоне
Так что же такое HDR в фотографии? Коротко говоря, HDR технологии позволяют делать снимки высокой контрастности и при этом сохранить все важные детали в тенях и светлых областях изображения. Высокий динамический диапазон может привести к появлению погрешностей и некоторых неточностей. В этой статье мы постараемся ответить на все вопросы о HDR изображениях, которые могли бы возникнуть у вас.
Что такое означает HDR?
HDR означает — высокий динамический диапазон, для более краткого и удобного использования используется английская аббревиатура, HDRI — высокий динамический диапазон изображения. HDR является одним из видов фотографии, которая позволяет создавать изображения с большим динамическим диапазоном, чем это возможно обычно.
Чтобы понять, что это такое и понять как это использовать, в первую очередь необходимо понять, что из себя представляет динамический диапазон.
Динамический диапазон
Динамический диапазон является мерой спектра освещения на различных уровнях — от самого темных черных оттенков до самых ярко белых — что может быть отображено на фотокамере. Динамический диапазон определяет количество контраста, который вы можете зафиксировать или отобразить без потери деталей.
Динамический диапазон, который вы можете зафиксировать с помощью камеры, значительно выше, чем тот, что может быть отображен на вашем мониторе.
Почему это так важно?
Некоторые сцены могут быть слишком контрастными, из-за определенного типа освещения. Именно поэтому, специалисты советуют избегать съемок в полдень при ярком солнечном свете, так как камеры не справляются с полным диапазоном света. При низкой освещенности, могут возникнуть другие проблемы – изображение будет слишком тусклым, не контрастным. В результате на фотографии будут мягкие тени, но сам кадр будет немного невзрачным.
Изображение при средних тонах
Существуют ли способы избежать этого?
При цифровой съемке эти проблемы решать гораздо проще, так как результат съемки виден на дисплее моментально. В зависимости от получившегося кадра, вы можете изменить настройки камеры, или сменить ракурс. Мы также можем использовать вспышку, чтобы уменьшить контраст в солнечный день и использовать специальный фильтр, чтобы сбалансировать разницу яркости между небом и ландшафтом.
Более того, существуют приемы обработки, которые можно использовать в Photoshop, особенно, если съемка происходила в режиме RAW, что позволяет получать снимки, с максимальной детализацией в самых темных и самых светлых областях кадра.
Как же работает HDR?
HDR позволяет использовать больший диапазон яркости в изображении, причем диапазон может быть гораздо больший, чем в обычном изображении. True Image HDR создается из нескольких снимков одного и того же сюжета, сделанные с немного разной экспозицией.
Каждая экспозиция захватывает часть тонального диапазона. Затем они объединяются в одно изображение, с помощью специального программного обеспечения.
Что имеется в виду?
True Image HDR содержит гораздо больший диапазон тонов — слишком много, на самом деле, для отображения на нормальном мониторе компьютера или при распечатке на бумаге.
Они, как правило, хранятся в виде 32-разрядных файлов, которые позволяют передать до 4300000 оттенков каждого цветового канала. Для сравнения, стандартный файл JPEG позволяет передать 256 (8 бит) оттенков на каждый канал, и RAW файл передает от 4000 (12-бит) до 16000 (16-бит) оттенков на каждый канал.
Итак, что же делать с этим очень большим файлом?
Следующим этапом для большинства изображений HDR является тональное отображением. При этом программа использует 32-разрядное HDR изображение, чтобы создать изображение с контрастным диапазоном, который может быть передан при печати или на мониторе.
Каждое тональное значение будет пересчитано при другом масштабе. В итоге создается новое изображение, в котором вы можете видеть все детали и в ярких бликах, и в самых темных областях теней. В этом и состоит вся важность тонального отображения, которое вы можете получить от HDR.
Как творчески использовать HDR?
Многие энтузиасты используют не только HDR в сочетании с программным обеспечением, они пошли дальше. Они ставят перед собой задачу не создать реалистичный образ, они стремятся создать оригинальный художественный образ, который уже не выглядит реалистично. Полученный эффект аналогичен тому, который используется в гиперреалистичном стиле в живописи. Кому-то это нравится, а кому-то нет.
Изображение при наиболее яркой экспозиции
Какое программное обеспечение необходимо?
Есть много программ, которые включают в себя HDR — в том числе и бесплатных. Наиболее известной программой является Photomatix Pro, но последняя версия Photoshop (CS5) имеет встроенный HDR-центр.
Обычно в HDR программах есть целый ряд ползунков, которые помогут вам контролировать тон, и дадут возможность делать эффект таким, как вам нравится.
Как снимать с HDR?
По существу, процесс такой же как и при брекетинге. Количество снимков, которые вам потребуются, во многом зависит от фактического тонального диапазона сцены, которую вы снимаете. Чем больше контраст, тем больше кадров вам следует сделать.
Обычно делается три фотографии, но в зависимости от съемочной ситуации, вам может потребоваться сделать целых девять снимков, каждый из которых на одну-две остановки отличается от предыдущего. Некоторые зеркальные камеры обладают AEB (автоматическим брекетингом экспозиции), который позволит вам сделать это без дополнительных трудностей.
Изображение при наиболее темной экспозиции
Какие другие настройки я должен использовать?
Последовательность в ваших кадрах должна быть максимально близкой по содержанию друг к другу, на столько, насколько это возможно (хотя, очевидно, яркость будет меняться). Любые изменения, вызванные движением, могут создать ореол, с которым затем придется справляться вашему программному обеспечению.
Выберите ручную фокусировку, используйте штатив и установите режим приоритета диафрагмы (так глубина резкости остается постоянной). Установите камеру в режим непрерывной съемки.
Есть ли более простой способ?
Создание HDR изображений требует от фотографа некоторых усилий и во время съемки, и в процессе обработки, но она относительно проста. Однако, есть и более простые способы.
Ряд программ предлагают ложные эффекты HDR, который может создать реалистичный HDR снимок с помощью только одного кадра. Кроме того, ряд зеркальных и компактных фотоаппаратов оснащены встроенным режимом автоматического HDR. В этом режиме камера сделает несколько последовательных изображений и объединит их, причем весь процесс будет происходить в самой фотокамере.
Источник: cameralabs.org
HDR – что это, где используется и чем он может вам помочь
HDR-технология для работы с фото и видео — общая информация
HDR в фото — что это такое? Это высокий динамический диапазон изображения. Если кратко, то он позволяет использовать большую контрастность для отображения или фиксации изображения. Например, на улице освещение не всегда подходит для создания идеальных снимков, передающих цвета и контраст. Динамический диапазон изображения позволяет расширить контрастность, которая, в свою очередь, даёт возможность сделать цветопередачу более полной.
Достигнуть такого эффекта можно, используя наложение нескольких снимков с разной выдержкой, чтобы в итоге получился один с максимальным уровнем цветопередачи.
HDR в фотоаппарате и камере телефона — за что отвечает параметр
Человеческий глаз способен различать и воспринимать гораздо больше данных, чем любая камера или фотоаппарат. Для того чтобы приблизить снимаемые сцены по качеству к тем, которые может воспринимать человеческий глаз, в современных фотоаппаратах и камерах смартфонов внедрена технология динамического диапазона изображения. Давайте разберёмся в том, что это такое HDR-режим в камере смартфона и фотоаппарата.
Как работает и для чего нужна HDR-съёмка
Чтобы понять, что это такое HDR-съёмка, нужно сначала узнать, как она устроена. Реализуется это либо встроенным в систему ПО, либо сторонним. В случае со встроенным HDR камера делает два или более снимков с разной экспозицией. Таким образом, выбрав наиболее удачные, с точки зрения системы, участки кадров, она формирует на выходе идеальную для человеческого глаза картинку.
С помощью стороннего программного обеспечения придётся сначала сделать серию снимков с разными параметрами вручную. Затем можно использовать графический редактор для ручной обработки или же другие автоматизированные средства, которые самостоятельно выберут из ряда кадров наиболее удачные и «склеят» их в один. Неплохой подход к реализации технологии нашли в Apple. О том, что это такое − фотографии в HDR на iPhone, мы разберём отдельно.
Достоинства и недостатки режима HDR для фотографии
Для съёмки в режиме динамического диапазона изображения отлично подходят статичные высококонтрастные объекты. Сюда можно отнести пейзажи, ночные виды, интерьеры и архитектуру. Стоит отметить, что динамический диапазон изображения нужно ещё и уметь применять к подходящим объектам. Излишнее использование иногда может привести к созданию неестественной картинки.
Но это может послужить и плюсом для тех, кто работает в специфических жанрах, например, сюрреализме. Ещё один очевидный минус, который следует из того, что приходится использовать задержку, — невозможность снимать динамические сцены. Небольшое изменение в кадре, и фото смажется. В общем, динамический диапазон изображения нужно уметь использовать.
Программное обеспечение для создания HDR-фото
Самый популярный графический редактор Photoshop умеет создавать HDR-фото из коробки, начиная с версии CS2. Обычно эта функция располагается по пути File–Automate–Merge to HDR.
Приложение Photomatix разработано именно для создания динамического диапазона изображения на базе исходных изображений с разной экспозицией. Существуют две версии — Pro и Basic. Платная версия имеет расширенный функционал и больший набор настроек для точной передачи HDR.
Dynamic Photo HDR – это ещё одна платная программа, которая работает с динамическим диапазоном изображений. Она может принимать в качестве исходников большой спектр различных форматов графических файлов. Для создания динамического диапазона изображения могут использоваться три режима: быстрый, точный и полноразмерный. В итоге есть возможность получить изображения самого разного качества и направленности — от банальных архитектурных фотографий до необычных пейзажей.
Как настроить основные параметры изображения HDR
Первое, что может помочь в получении динамического диапазона изображения, – брекетинг. На большинстве современных фотокамер эта функция присутствует. Она позволяет снимать серию кадров, каждый последующий из которых имеет свои изменения. В результате получается ряд снимков с разными параметрами, которые уже можно обработать.
Если делать снимки вручную для динамического диапазона изображения, то придётся настраивать экспозицию. Например, для первого кадра можно выставить недоэкспонирование − 2 EV, затем − экспозамер и уже потом снять самый светлый кадр − +2 EV. Естественно, что каждый кадр нужно будет снимать вручную, а для этого необходимо обеспечить фиксирование камеры, например, на штативе, и правильно выбрать снимаемую сцену. Если же устройство имеет встроенный режим динамического диапазона изображения, то настраивать и вовсе ничего не придётся. Система сделает всё сама в автоматическом режиме.
Использование функции HDR на примере устройства iPhone
В меню камеры имеется специальная кнопка, на которой так и написано: HDR. Что это значит для фото в Айфоне? В этом режиме съёмка будет длиться немного медленнее, чем обычно. Это связано с тем, что телефону необходимо сделать несколько разных кадров с разной экспозицией и соединить воедино. При этом стоит помнить, что ни объект съёмки, ни сам аппарат не должны двигаться.
Кстати, в новых версиях iPhone можно установить режим HDR Auto, который автоматически сделает снимок более качественным, если посчитает нужным. Также можно сохранять оригиналы файлов в режиме HDR, что означает на фото в Айфонах отсутствие применённых далее изменений.
Поддержка HDR в телевизоре — в чем принципиальное отличие от обычной картинки
Последние новинки телевизоров так и пестрят аббревиатурой технологии HDR. Что это такое в телевизоре и как её использовать?
Что даёт HDR для воспроизведения видео
HDR в ТВ рассматривается немного под другим углом, нежели при съёмке. Сейчас попробуем разобраться, что это — видео HDR. Дело в том, что новые телевизоры научились значительно расширять цветовой охват. То есть, теперь цвета могут быть более насыщенными за счёт большого спектра, чёрный стал ещё чернее, а переход от цвета к цвету − более реалистичным.
Интересно, что какой бы умной ни была технология, она требует подходящего контента, который может выступить в улучшенном виде. А что, если режиссёр картины задумал снимать её именно в тусклых тонах? Плюс ко всему, действительно подходящий контент — это редкость, так как перед тем, как отобразить HDR-картинку, её нужно подготовить.
В чём разница между HDR в телевизорах и на фото
Вся разница состоит в том, что в первом случае динамический диапазон изображения используется как способ отображения, в другом — как способ создания. И если при создании камера может в значительной степени повлиять на итоговый результат, то в ТВ HDR всего лишь немного улучшает качество отображения.
Что предпочтительно смотреть в HDR
Контента существует не так много для просмотра в этом формате, однако, его база пополняется и развивается. Дело в том, что динамический диапазон изображения должен содержать дополнительные метаданные, которые определяют, как использовать динамический диапазон в той или иной сцене. А такие данные можно внедрить только на этапах создания видео.
Для того чтобы можно было отображать простой SDR-контент, существует так называемый псевдо-HDR, который может интеллектуальным способом привести картинку приблизительно к качеству динамического диапазона изображения. Кстати, что касается передачи видео формата HDR с одного устройства на другое, потребуется HDMI как минимум версии 2.0. Пока весь контент не сможет отображаться с динамическим диапазоном изображения, придётся сначала убедиться в том, что это − HDR формат.
HDR в компьютерных играх — особенности передачи объемной картинки
Игры имеют большое преимущество в отображении HDR, так как контент генерируется на лету и может быть изменён в любой момент. Однако такую возможность надо предварительно учесть в коде игры.
К тому же, придётся учесть, что ещё не все мониторы способны полноценно отображать HDR.
По сути, динамический диапазон изображения для компьютерных игр означает практически то же самое, что и для ТВ, — увеличивает количество цветов и улучшает контрастность, в общем, делая картинку чётче и насыщеннее.
HDR в видеорегистраторе — что это
Видеорегистратору приходится часто снимать видео в условиях плохой освещённости, палящего яркого солнца и других ситуациях, которые ухудшают качество картинки.
Поэтому внедрение динамического диапазона изображения в этот тип устройств оказался как нельзя кстати. Теперь можно получить картинку, на которой будут чётко вырисовываться мелкие детали, например, разметка, номера или знаки. Это поможет быстрее разобраться в дорожной ситуации, попавшей на видео, да и просто позволит насладиться более красивой картинкой.
Конкурирующие технологии Dolby Vision и HDR-10 – изучаем нюансы
Сравнивать эти два стандарта, по состоянию на сегодняшний день, практически бесполезно. Среднестатистический пользователь вряд ли сможет отличить разницу в отображении картинки на экране.
Связано это с тем, что телевизоры, поддерживающие форматы Dolby Vision и HDR-10, просто не способны «выжать» из них весь максимум. Но стоит сказать, что Dolby Vision больше готов к светлому будущему, когда телевизоры и устройства смогут добиться показателей, подходящих под все условия.
Он способен поддерживать большую пиковую яркость в 10000 кд/м2 против 4000 кд/м2 у HDR-10. Однако в первом случаем максимум, который могут отобразить телевизоры, — 4000 кд/м2, а во втором — 1000 кд/м2. Глубина цвета тоже отличается: Dolby Vision имеет значение 12 бит, а HDR-10 – 10 бит.
В целом разницу между двумя технологиями заметить очень трудно, хотя Dolby Vision и имеет лучшие характеристики. Возможно, в будущем ситуация изменится, и HDR-10 обойдёт конкурента. В любом случае выяснить это можно будет тогда, когда появится соответствующая технологиям техника.
Теперь мы знаем, что означает HDR в настройках камер, телевизоров и компьютерных играх. Если вы хотите дополнить информацию об HDR, то можете поделиться ею в комментариях.
Источник: gadgets-reviews.com