لقد انفجر عدد أجهزة التلفزيون بدقة عرض 4K ، ولسبب وجيه. من منا لا يريد صورة تليفزيونية أكثر تفصيلاً؟
Ultra HD: أكثر من مجرد دقة 4K
معيار دقة 4K هو جزء مما يشار إليه الآن باسم Ultra HD. بالإضافة إلى زيادة الدقة ، تعد مستويات السطوع والتعريض المناسبة من العوامل المهمة التي تعمل على تحسين جودة الصورة بسبب زيادة خرج الضوء بالتزامن مع نظام معالجة الفيديو المشار إليه باسم HDR.
ما هو HDR؟
HDR تعني النطاق الديناميكي العالي.
أثناء عملية إنشاء المحتوى المحدد المخصص لعرض الفيديو المسرحي أو المنزلي ، يتم تشفير السطوع الكامل وبيانات التباين الملتقطة أثناء عملية التصوير في إشارة الفيديو. عندما يتم عرض المحتوى في دفق أو بث أو على قرص ، يتم إرسال هذه الإشارة إلى تلفزيون يدعم HDR.
يتم فك تشفير المعلومات ، ويتم عرض معلومات النطاق الديناميكي العالي ، بناءً على قدرة السطوع والتباين في التلفزيون. إذا لم يكن التلفزيون مزودًا بتقنية HDR (يُشار إليه بتلفزيون النطاق الديناميكي القياسي) ، فإنه يعرض الصور بدون معلومات النطاق الديناميكي العالي.
بالإضافة إلى دقة 4K ونطاق لوني واسع ، يمكن للتلفزيون الذي يدعم HDR ، جنبًا إلى جنب مع المحتوى المشفر بشكل صحيح ، عرض مستويات السطوع والتباين القريبة مما تراه في العالم الحقيقي. وهذا يعني بياضًا ساطعًا بدون ازدهار أو انجذاب ، وسوداء عميق بدون تعكير أو سحق.
على سبيل المثال ، إذا كان المشهد يحتوي على عناصر ساطعة وعناصر أغمق في نفس الإطار ، مثل غروب الشمس ، فسترى كلاً من ضوء الشمس الساطع والأجزاء الداكنة من بقية الصورة بنفس الوضوح ، جنبا إلى جنب مع كل مستويات السطوع بينهما.
نظرًا لوجود نطاق واسع من الأبيض إلى الأسود ، فإن التفاصيل التي لا تظهر عادةً في كل من المناطق الساطعة والمظلمة لصورة التلفزيون القياسية يمكن رؤيتها بسهولة أكبر على أجهزة التلفزيون التي تدعم HDR ، مما يوفر تجربة مشاهدة أكثر إرضاءً.
كيف يؤثر تطبيق HDR على المستهلكين
تمثلHDR خطوة تطورية في تحسين تجربة مشاهدة التلفزيون. ومع ذلك ، يواجه المستهلكون أربعة تنسيقات HDR رئيسية تؤثر على أجهزة التلفزيون والمكونات الطرفية ذات الصلة والمحتوى الذي يجب عليهم شراؤه. هذه الأشكال الأربعة هي:
- HDR10
- دولبي فيجن
- HLG (Hybrid Log Gamma)
- تكنيكولور HDR
كل تنسيق له سماته الخاصة.
HDR10 و HDR10 +
HDR10 هو معيار مفتوح وخالي من حقوق الملكية مدمج في جميع أجهزة التلفزيون المتوافقة مع HDR وأجهزة استقبال المسرح المنزلي ومشغلات Blu-ray فائقة الدقة ومشغلات وسائط مختارة.
يعتبر HDR10 أكثر عمومية ، حيث يتم تطبيق معلماته بشكل متساوٍ في جزء معين من المحتوى. على سبيل المثال ، يتم تحديد متوسط نطاق السطوع عبر فيلم بأكمله.
أثناء عملية الإنشاء ، يتم تمييز النقطة الأكثر سطوعًا والأغمق في الفيلم. عند تشغيل محتوى HDR ، تتم فهرسة جميع مستويات السطوع الأخرى لتلك النقاط.
ومع ذلك ، في عام 2017 ، عرضت Samsung نهجًا مشهدًا تلو الآخر لـ HDR يسمى HDR10 + (يجب عدم الخلط بينه وبين HDR + ، والذي سيتم مناقشته أدناه). تمامًا كما هو الحال مع HDR10 ، فإن HDR10 + خالية من حقوق الملكية ، ولكن هناك بعض تكاليف التبني الأولية.
على الرغم من أن جميع الأجهزة التي تدعم HDR تستخدم HDR10 ، إلا أن أجهزة التلفزيون والمحتوى من Samsung و Panasonic و 20th Century Fox تستخدم HDR10 و HDR10 + حصريًا.
دولبي فيجن
Dolby Vision هو تنسيق HDR تم تطويره وتسويقه بواسطة Dolby Labs ، والذي يجمع بين الأجهزة والبيانات الوصفية في تنفيذه. الشرط الإضافي هو أن على منشئي المحتوى ومقدميه وصانعي الأجهزة دفع رسوم ترخيص Dolby مقابل استخدامه.
تعتبر Dolby Vision أكثر دقة من HDR10. يمكن تشفير معلمات HDR الخاصة به مشهدًا تلو الآخر أو إطارًا بإطار ويمكن تشغيله بناءً على إمكانيات التلفزيون. بمعنى آخر ، يعتمد التشغيل على مستويات السطوع الموجودة في نقطة مرجعية معينة ، مثل إطار أو مشهد ، بدلاً من أن يقتصر على الحد الأقصى لمستوى السطوع للفيلم بأكمله.
من ناحية أخرى ، فإن الطريقة التي نظمت بها Dolby Dolby Vision ، يمكن لجميع أجهزة التلفزيون المرخصة والمجهزة التي تدعم هذا التنسيق فك تشفير إشارات HDR10 إذا قامت الشركة المصنعة للتلفزيون بتشغيل هذه الإمكانية. ومع ذلك ، فإن التلفزيون المتوافق مع HDR10 فقط غير قادر على فك إشارات Dolby Vision.
بمعنى آخر ، يمكن لتلفزيون Dolby Vision فك تشفير HDR10 ، ولا يمكن لجهاز التلفزيون الذي يعمل بتقنية HDR10 فقط فك تشفير Dolby Vision. ومع ذلك ، فإن العديد من موفري المحتوى الذين يدمجون ترميز Dolby Vision في محتواهم غالبًا ما يشتملون على ترميز HDR10 ، على وجه التحديد لاستيعاب أجهزة التلفزيون التي تدعم HDR والتي قد لا تكون متوافقة مع Dolby Vision.
عندما يتضمن مصدر المحتوى Dolby Vision فقط ويكون التلفزيون متوافقًا مع HDR10 فقط ، يتجاهل التلفزيون ترميز Dolby Vision ويعرض الصورة كصورة نطاق ديناميكي قياسي. بمعنى آخر ، في هذه الحالة ، لن تستفيد من HDR.
تشمل العلامات التجارية لأجهزة التلفزيون التي تدعم Dolby Vision طرزًا مختارة من LG و Philips و Sony و TCL و Vizio. تشتمل مشغلات Blu-ray فائقة الدقة التي تدعم Dolby Vision على طرز مختارة من OPPO Digital و LG و Philips و Sony و Panasonic و Cambridge Audio. اعتمادًا على تاريخ تصنيع الجهاز ، قد يتم تنشيط توافق Dolby Vision فقط بعد تحديث البرنامج الثابت.
على جانب المحتوى ، يتم دعم Dolby Vision من خلال البث على محتوى محدد معروض على Netflix و Amazon و Vudu ، بالإضافة إلى عدد محدود من الأفلام على قرص Ultra HD Blu-ray.
Samsung هي العلامة التجارية الرئيسية الوحيدة لأجهزة التلفزيون التي يتم تسويقها في الولايات المتحدة والتي لا تدعم Dolby Vision. تدعم تلفزيونات Samsung ومشغلات أقراص Blu-ray فائقة الدقة HDR10 فقط.
Hybrid Log Gamma (HLG)
Hybrid log gamma هو تنسيق HDR مصمم للبث التلفزيوني عبر الكابل والأقمار الصناعية والبث التلفزيوني عبر الهواء. تم تطويره من قبل NHK اليابانية و BBC Broadcasting Systems ولكنه بدون ترخيص.
الفائدة الرئيسية لـ HLG لمذيعي ومالكي التلفزيون هي أنها متوافقة مع الإصدارات السابقة. بعبارة أخرى ، نظرًا لأن مساحة النطاق الترددي أعلى من قيمتها بالنسبة لمحطات البث التلفزيوني ، فإن استخدام تنسيق HDR مثل HDR10 أو Dolby Vision لا يسمح لمالكي أجهزة التلفزيون غير المزودة بتقنية HDR (بما في ذلك أجهزة التلفزيون غير عالية الدقة) بعرض المحتوى المشفر بتقنية HDR.
ومع ذلك ، فإن تشفير HLG هو طبقة إشارة بث أخرى ، تحتوي على معلومات سطوع مضافة دون الحاجة إلى بيانات وصفية محددة ، والتي يمكن وضعها أعلى إشارة التلفزيون الحالية. نتيجة لذلك ، يمكن مشاهدة الصور على أي تلفزيون.
إذا لم يكن لديك تلفزيون HDR مزود بتقنية HLG ، فلن يتعرف على طبقة HDR المضافة ، لذلك لن تحصل على مزايا المعالجة الإضافية ، لكنك ستحصل على صورة SDR قياسية.
على الرغم من أن HLG توفر طريقة لكل من أجهزة تلفزيون SDR و HDR لتكون متوافقة مع إشارات البث نفسها ، إلا أنها لا توفر نتيجة HDR دقيقة إذا عرضت نفس المحتوى باستخدام ترميز HDR10 أو Dolby Vision ، مما يحد بشكل كبير من HLG
يتم تضمين توافق HLG في معظم أجهزة التلفزيون التي تدعم 4K Ultra HD HDR (باستثناء طرز Samsung) وأجهزة استقبال المسرح المنزلي بدءًا من عام 2017. حتى الآن ، تقدم كل من BBC و DirecTV بعض البرامج باستخدام HLG.
تكنيكولور HDR
من بين تنسيقات HDR الأربعة الرئيسية ، تعد Technicolor HDR هي الأقل شهرة ولا ترى سوى استخدام طفيف في أوروبا. بدون التورط في التفاصيل الفنية ، من المحتمل أن يكون Technicolor HDR هو الحل الأكثر مرونة ، حيث يمكن استخدامه في كل من تطبيقات البث التلفزيوني المسجلة (البث والقرص) والبث. يمكن أيضًا تشفيرها باستخدام نقاط مرجعية إطارًا بإطار.
بالإضافة إلى ذلك ، بطريقة مماثلة لـ HLG ، تتوافق Technicolor HDR مع الإصدارات السابقة مع كل من أجهزة التلفزيون التي تدعم HDR و SDR. تحصل على أفضل نتيجة مشاهدة على تلفزيون HDR ، لكن تلفزيون SDR يمكن أن يستفيد من زيادة الجودة ، بناءً على إمكانات اللون والتباين والسطوع.
يمكن عرض إشارات Technicolor HDR في SDR ، مما يجعلها ملائمة لمنشئي المحتوى وموفري المحتوى ومشاهدي التلفزيون. Technicolor HDR هو معيار مفتوح خالي من حقوق الملكية لموفري المحتوى وصانعي التلفزيون لتطبيقه.
تعيين النغمة
إحدى المشكلات في تنفيذ تنسيقات HDR المختلفة على أجهزة التلفزيون هي أنه ليس كل أجهزة التلفزيون لها نفس خصائص خرج الضوء. على سبيل المثال ، قد ينتج التلفزيون المتطور المزود بتقنية HDR ما يصل إلى 1000 شمعة في المتر المربع من الضوء (مثل بعض أجهزة تلفزيون LED / LCD المتطورة). قد يكون لدى الآخرين إخراج ضوئي بحد أقصى 600 أو 700 شمعة (أجهزة تلفزيون OLED وتلفزيونات LED / LCD متوسطة المدى). وقد تنتج بعض أجهزة تلفزيون LED / LCD منخفضة السعر التي تدعم HDR حوالي 500 شمعة في المتر المربع.
نتيجة لذلك ، يتم استخدام تقنية تُعرف باسم تعيين النغمة لمعالجة هذا التباين. ما يحدث هو أن البيانات الوصفية الموضوعة في فيلم أو برنامج معين يتم إعادة تعيينها وفقًا لقدرات التلفزيون. يتم أخذ نطاق سطوع التلفزيون في الاعتبار. يتم إجراء عمليات الضبط لذروة السطوع وجميع معلومات السطوع الوسيطة ، جنبًا إلى جنب مع التفاصيل واللون الموجودين في البيانات الوصفية الأصلية فيما يتعلق بنطاق التلفزيون.ونتيجة لذلك ، فإن ذروة السطوع المشفرة في البيانات الوصفية لا تتلاشى عند عرضها على جهاز تلفزيون بقدرة أقل على إخراج الضوء.
ترقية SDR إلى HDR
نظرًا لأن توفر المحتوى المشفر بتقنية HDR ليس وفيرًا ، فإن العديد من مصنعي أجهزة التلفزيون يتأكدون من أن الأموال الإضافية التي ينفقها المستهلكون على التلفزيون الذي يدعم HDR لا تضيع من خلال تضمين تحويل SDR إلى HDR. تسمي Samsung نظامها باسم HDR + (يجب عدم الخلط بينه وبين HDR10 + الذي تمت مناقشته سابقًا) ، وتسمي Technicolor نظامها باسم إدارة النغمات الذكية.
ومع ذلك ، تمامًا كما هو الحال مع ترقية الدقة والتحويل ثنائي الأبعاد إلى ثلاثي الأبعاد ، لا يوفر تحويل HDR + و SD-to-HDR نتيجة دقيقة مثل محتوى HDR الطبيعي. قد يبدو بعض المحتوى باهتًا أو غير متساوٍ من مشهد إلى آخر ، لكنه يوفر طريقة أخرى للاستفادة من إمكانات سطوع التلفزيون التي تدعم HDR. يمكن تشغيل أو إيقاف تحويل HDR + و SDR-to-HDR حسب الرغبة.يشار إلى ترقية SDR إلى HDR أيضًا باسم تعيين النغمة العكسية.
بالإضافة إلى ترقية SD إلى HDR ، تضم LG نظامًا تشير إليه على أنه معالجة HDR نشطة في عدد محدد من أجهزة التلفزيون التي تدعم HDR ، والتي تضيف تحليل سطوع على اللوحة مشهدًا تلو الآخر لكل من HDR10 ومحتوى HLG ، وتحسين دقة هذين التنسيقين.
HDR + من سامسونج يضبط السطوع ونسبة التباين للمحتوى المشفر HDR10 بحيث تكون الكائنات أكثر تميزًا.
الخط السفلي
تزيد إضافة HDR من تجربة مشاهدة التلفزيون. نظرًا لأنه يتم حل اختلافات التنسيق ، ويصبح المحتوى متاحًا على نطاق واسع عبر القرص ، والبث ، ومصادر البث ، فمن المحتمل أن يقبله المستهلكون تمامًا كما فعلوا في السابق.
على الرغم من تطبيق HDR فقط مع محتوى 4K Ultra HD ، فإن التقنية مستقلة عن الدقة. هذا يعني أنه يمكن تطبيقه على إشارات الفيديو الأخرى ذات الدقة ، سواء كانت 480p أو 720p أو 1080i أو 1080p.هذا يعني أيضًا أن امتلاك تلفزيون 4K Ultra HD لا يعني تلقائيًا أنه متوافق مع HDR. يتخذ صانع التلفزيون قرارًا حازمًا بتضمينه.
ومع ذلك ، كان تركيز منشئي المحتوى ومقدميه على تطبيق إمكانية HDR داخل منصة 4K Ultra HD. مع تضاؤل توافر أجهزة تلفزيون فائق الدقة غير بدقة 4K ، وأقراص DVD ، ومشغلات أقراص Blu-ray القياسية ، ومع وفرة تلفزيونات 4K Ultra HD ، بالإضافة إلى عدد متزايد من مشغلات Blu-ray فائقة الدقة المتاحة ، إلى جانب العروض القادمة تنفيذ البث التلفزيوني ATSC 3.0 ، فإن الوقت والاستثمار المالي لتقنية HDR هو الأنسب لتعظيم قيمة محتوى 4K Ultra HD وأجهزة المصدر وأجهزة التلفزيون.
على الرغم من أنه يبدو أن هناك الكثير من الالتباس في مرحلة التنفيذ الحالية ، إلا أنه سيتم حلها بالكامل في النهاية. على الرغم من وجود اختلافات دقيقة في الجودة بين كل تنسيق (تعتبر Dolby Vision لها ميزة طفيفة) ، فإن جميع تنسيقات HDR توفر تحسنًا كبيرًا في تجربة مشاهدة التلفزيون.
التعليمات
كيف يختلف HDR10 عن HDR10 +؟
HDR10 هو معيار أقدم ، و HDR10 + هو خليفة لمعيار HDR10. ومع ذلك ، فإن جهاز التلفزيون الخاص بك وتطبيق HDR الفريد الخاص به سيحدد مدى جودة تجربة HDR الخاصة بك.
هل من المهم أن يكون لديك HDR أو 4K؟
HDR و 4K تقنيات مختلفة تمامًا. يتضمن HDR سطوع الشاشة وتباينها ، بينما يشير 4K إلى دقة الشاشة. توفر كل من الدقة العالية و HDR مزاياها الخاصة.
