[Źródło obrazu nagłówka: iStock.com/AndreyPopov]

Czym jest HDR? Wszystkie informacje o technologii obrazu

Szukasz nowego telewizora i ciągle trafiasz na terminy, takie jak HDR, Dolby Vision lub HDR10+, ale nie wiesz, co one oznaczają? Możemy Ci pomóc.

1. HDR – krótkie wyjaśnienie

Funkcja HDR dla telewizorów i innych urządzeń technicznych jest dostępna na rynku od 2017 roku. HDR od dawna już wykorzystuje się przy nagrywaniu filmów i zdjęć za pomocą kamer lub smartfonów. Celem tej funkcji jest sprawienie, aby odtwarzanie obrazów i filmów było jeszcze bardziej realistyczne, a także dostosowanie ich do możliwości percepcyjnych ludzkiego oka.

W przypadku telewizorów i ekranów komputerowych kontrast obrazu zmieniany jest przez nakładanie kilku obrazów o różnych poziomach ekspozycji (prześwietlonych, niedoświetlonych i normalnie naświetlonych). Podkreśla to jasne i ciemne elementy obrazu, tj. odcienie czerni i bieli. Osiągnięte poziomy jasności lub wytworzona luminancja określane są w nitach. Mieści się ona w przedziale od 1000 (najniższa) do 10 000 (najwyższa) nitów dla różnych standardów HDR. Ponadto rejestrowanie i wyświetlanie kolorów w wersji 10 bit sprawia, że wydają się intensywniejsze.

Atrybuty rozdzielczości ekranu, takie jak UHD, 4K lub 8K, również pozytywnie wpływają na jakość obrazu, dlatego przy zakupie nowego telewizora zaleca się często połączenie HDR z UHD lub 4K.

Funkcja HDR w telewizorach zapewnia jeszcze bardziej realistyczne odwzorowanie filmów i obrazów. [Źródło: iStock.com/baloon111]

2. Zalety i wady HDR

Ekrany z funkcją HDR oferują szereg korzyści, które mogą znacznie udoskonalić oglądanie telewizji, robienie zdjęć lub granie w gry na komputerze. W niektórych przypadkach HDR może być też jednak wadą – poniżej wyjaśniamy, dlaczego.

Zalety technologii HDR:

• Najbardziej oczywistymi zaletami HDR są zwiększony współczynnik kontrastu i rozszerzona przestrzeń barw. Obie te cechy pozwalają uzyskać wyraźniejsze, bardziej dynamiczne i szczegółowe, a tym samym bardziej realistyczne obrazy niż w przypadku ekranów SDR. Siła obrazu HDR ujawnia się zwłaszcza w ujęciach krajobrazowych i portretach, a także w grach. Z opcją HDR można oglądać liczne seriale, filmy i programy sportowe. Od transmisji piłkarskich po hity kinowe – zakres formatów w HDR stale rośnie, a dzięki telewizorowi z funkcją HDR można w pełni z nich korzystać.
• Aby konwencjonalne telewizory bez funkcji HDR mogły odtwarzać te treści, konieczne jest często wcześniejsze przygotowanie filmów i seriali, umożliwiające widzowi rozpoznawanie bardzo jasnych lub bardzo ciemnych elementów. Modele z funkcją HDR mogą wiernie odwzorować te sceny, ponieważ odcienie bieli i czerni są lepiej wyświetlane. Nawet wyjątkowo jasne lub ciemne sceny filmowe imponują doskonałą grafiką.
• W związku z tym, że w trybie HDR można indywidualnie zmieniać poziomy jasności, funkcja ta pozwala cieszyć się filmami i serialami nawet w jasnym otoczeniu bez pogorszenia jakości obrazu. Można to łatwo dostosować ręcznie w ustawieniach obrazu telewizora HDR.
• Przy robieniu zdjęć aparatem z HDR technologia ta ma również tę zaletę, że zarówno pierwszy plan, jak i tło zdjęcia są optymalnie naświetlone. Zyskują na tym zwłaszcza ujęcia krajobrazowe i portrety. Dzięki różnym poziomom ekspozycji, w jakich zdjęcie zostało wykonane, różne jego części mogą być idealnie zrównoważone, dzięki czemu wyglądają wyjątkowo realistycznie i mają intensywne barwy.

Wady HDR:

• Wady HDR uwidaczniają się zwłaszcza przy robieniu zdjęć. W związku z tym, że technologia ta jest przy robieniu zdjęć nadal dość statyczna, motywy eksponujące ruch mogą być rozmyte.
• Zdjęcia o wysokim kontraście, takie jak street art czy zdjęcia czarno-białe, gorzej wychodzą z HDR niż bez, ponieważ nie da się na przykład uzyskać dużych różnic jasności w obrębie jednego obrazu.
• HDR przydaje się szczególnie wtedy, gdy obraz bez tej technologii byłby zbyt jasny lub zbyt ciemny. W przypadku zdjęć, które są już doskonale oświetlone, HDR staje się technologią raczej bezużyteczną, a nawet przeciwskuteczną.
• Dynamiczne standardy HDR, takie jak HDR10+ i Dolby Vision, mogą być przesyłane tylko za pomocą złącza HDMI 2.1. Jest ono nadal stosunkowo rzadko dostępne na rynku.

3. Jak działa HDR

Jak już wspomniano, technologia obrazu HDR polega na nakładaniu na siebie kilku obrazów w celu uzyskania silniejszego kontrastu i bardziej intensywnych kolorów. W tym rozdziale wyjaśniamy, jak ta technologia działa na smartfonach i telewizorach oraz jakie są dostępne warianty HDR.

3.1 HDR dla smartfonów

W wielu smartfonach technologia HDR wykorzystywana jest głównie do robienia zdjęć i nagrywania filmów. W tym przypadku co najmniej trzy zdjęcia wykonywane są w najszybszej możliwej sekwencji przy różnych poziomach ekspozycji – jedno niedoświetlone, jedno prześwietlone i jedno przy normalnym oświetleniu – a następnie nakładane przez oprogramowanie aparatu w celu utworzenia pojedynczego obrazu. Ponadto obrazy HDR rejestrowane są z głębią kolorów wynoszącą co najmniej 10 bitów. W ten sposób powstają zdjęciami o szczególnie intensywnych kolorach i dobrze zrównoważonych warunkach oświetleniowych.

Jak aktywować HDR na smartfonie:

• Android: kliknij opcję „HDR” w menu „Ustawienia” w opcjach aparatu. Można tam ustawić, czy opcja HDR ma być aktywowana zawsze, czy tylko w razie potrzeby.
• Apple: na iPhonie przejdź do opcji „HDR” w menu „Aparat” i aktywuj tam „Inteligentny HDR”. Jeśli oprócz obrazu HDR chcesz również zapisać zdjęcie SDR, musisz zaznaczyć opcję „Zachowaj normalne zdjęcie”.

3.2 HDR w telewizorach

HDR w telewizorach odnosi się do odtwarzania ruchomych formatów obrazu nagranych w HDR, jak ma to miejsce w przypadku większości najnowszych seriali i filmów. Technologia obrazu, taka jak HDR, podlega ciągłym zmianom – dlatego też dostępnych jest już wiele wariantów i standardów, co pokażemy w następnym rozdziale.

3.3 Różne warianty HDR

Dolby Vision: chociaż nazwa nie zawiera skrótu HDR, dobrze znany termin Dolby Vision odnosi się właśnie do tej technologii. Została ona opracowana specjalnie dla telewizorów i wyróżnia się dynamiką, dzięki której dane kontrastu dostosowywane są klatka po klatce. Ponadto głębia kolorów Dolby Vision odpowiada 12 bitom, co jest obecnie najbardziej intensywną siłą barw w technologiach obrazu. Znajduje to odzwierciedlenie zwłaszcza w wysokiej jakości obrazu, która nie została jak dotąd przebita.

Typ złącza: HDMI 2.1

Głębia kolorów: 12 bitów

Luminancja: 10 000 nitów

Podsumowanie: Dolby Vision to obecnie najlepsza technologia HDR na rynku. Dzięki bardzo wysokiej głębi kolorów wynoszącej 12 bitów i wyjątkowo dynamicznym obrazom technologia ta zapewnia realistyczne i intensywne wrażenia z oglądania telewizji, ale nadal jest dość rzadka ze względu na konieczność użycia złącza HDMI 2.1.

HDR10: Dużą popularnością cieszy się również niewymagająca licencji technologia HDR10. W przeciwieństwie do Dolby Vision obrazy są tutaj bardzo statyczne – na przykład jednolity odcień (mapowanie odcienia) nakładany jest na cały film, dlatego też poszczególne sceny nie mogą być odtwarzane w pełnej jakości. Jednak dzięki głębi kolorów wynoszącej 10 bitów, która jest standardem w HDR, kolory wydają się znacznie bardziej intensywne niż w modelach SDR.

Typ złącza: HDMI 2.0

Głębia kolorów: 10 bitów

Luminancja: 1000 nitów

Podsumowanie: HDR10 to obecnie technologia szczególnie rozpowszechniona, ponieważ może być używana w modelach ze złączem HDMI 2.0, a zatem jest dostępna dla wielu telewizorów. Oferuje ona mniej dynamiczny obraz niż Dolby Vision lub HDR10+, ale dzięki 10-bitowej głębi kolorów jest on znacznie bardziej intensywny kolorystycznie niż formaty SDR.

HDR10+: HDR10+ to ulepszona wersja HDR10. Podobnie jak Dolby Vision jest to technologia dynamiczna, w której dane kontrastu dostosowują się do obrazów, dzięki czemu można je odtwarzać w odpowiednio lepszej jakości. Ponadto także tutaj dostępna jest 10-bitowa głębia kolorów. W przeciwieństwie do HDR10 nie używa się tu jednolitego odcienia dla całości filmu, ale dane kontrastu dostosowywane są scena po scenie.

Typ złącza: HDMI 2.1

Głębia kolorów: 10 bitów

Luminancja: 4000 nitów

Podsumowanie: HDR10+ to technologia równie intensywna kolorystycznie, ale bardziej dynamiczna niż HDR10. Można tu lepiej dopasować współczynniki kontrastu, które oferują dzięki temu bardzo wysoką jakość obrazu. Również w tym przypadku pojawia się jednak problem, ponieważ do korzystania z tej technologii wymagane jest złącze HDMI 2.1.

Przejrzysty przegląd właściwości Dolby Vision, HDR10 i HDR10+

HLG: HLG oznacza Hybrid Log Gamma i jest również wariantem HDR, który może być używany przede wszystkim ze starszymi telewizorami. Jako że wiele usług streamingowych i kanałów telewizyjnych oferuje obecnie tylko formaty HDR, dzięki HLG także starsze urządzenia mogą odtwarzać te formaty. Większość telewizorów od 2017 roku wyposażona jest w technologię HLG.

Typ złącza: HDMI 2.0

Głębia kolorów: do 10 bitów

Luminancja: do 5000 nitów

Podsumowanie: Technologia HLG jest wyjątkowo prosta i nie oferuje najwyższej jakości obrazu, ale może być używana przez szeroką gamę telewizorów i zapewnia możliwość odtwarzania na nich także nowszych filmów i programów.

Wersja specjalna HDR1000: HDR1000 to technologia opracowana przez firmę Samsung. Liczba 1000 oznacza tutaj maksymalną luminancję wynoszącą 1000 nitów – umożliwia to monitorowi uzyskanie bardzo jasnych i bardzo ciemnych trybów ekspozycji, a tym samym imitowanie efektu HDR – jednak w rzeczywistości nie jest to „prawdziwy” wariant HDR.

Podsumowanie: HDR1000 to technologia dostępna tylko w urządzeniach Samsung, która daje efekt podobny do HDR ze względu na intensywne poziomy ekspozycji, ale nie jest tym samym, co technologia HDR, ponieważ poziomy ekspozycji są przechwytywane już przy nagrywaniu sceny, a nie dostosowywane później.

4. Fotografowanie z wykorzystaniem technologii HDR

W przypadku obrazu HDR – który jest przeciwieństwem obrazu SDR („Slow Dynamic Rate”) – seria obrazów rejestrowana jest w krótkich odstępach czasu przy różnych ekspozycjach, a następnie łączona w jedno zdjęcie. Poprzez połączenie obrazów prześwietlonych i niedoświetlonych tworzone są wyraziste zdjęcia ze zrównoważonymi cieniami i światłem. HDR pomaga zatem wydobywać szczegóły i ogólnie zapewnia lepsze zdjęcia.

Technologia HDR w fotografii powinna być używana w następujących sytuacjach:

• ujęcia krajobrazowe, zwłaszcza z dużymi różnicami kontrastu między niebem a krajobrazem -> HDR pozwala uchwycić szczegóły krajobrazu bez prześwietlania nieba
• zdjęcia portretowe w jasnym świetle słonecznym, ponieważ HDR zapobiega powstawaniu silnych cieni -> HDR zapewnia równomierne oświetlenie obrazu

Jednak HDR to nie zawsze dobry wybór dla zdjęć, które przedstawiają sceny o wysokim kontraście, ponieważ głębokie cienie są tam wręcz pożądane, a kontrast powinien pozostać wysoki. Ruchy na obrazie HDR również mogą wydawać się raczej rozmyte, ponieważ na przykład ludzie lub samochody przy szybkich wielokrotnych ujęciach przyjmują też minimalnie inne pozycje.

5. Często zadawane pytania

• Co oznacza skrót HDR?

  HDR oznacza High Dynamic Range Image. Technologia obrazu stosowana w telewizorach i ekranach komputerów, a także smartfonów, to technologia, która może generować szczególnie intensywny współczynnik kontrastu i bogate spektrum barw. Powodem tego jest wykonywanie kilku obrazów przy różnych poziomach ekspozycji, które są nakładane na siebie, a także głębia kolorów wynosząca co najmniej 10 bitów. Dzięki wariantom HDR Dolby Vision i HDR10+ obrazy dostosowują się też dynamicznie, oferując wyjątkowo realistyczne wrażenia filmowe. 

• Dlaczego warto kupić telewizor z HDR i 4K?

  HDR oznacza High Dynamic Range Image i jest technologią obrazu, która przede wszystkim poprawia kontrast i kolory przy odtwarzaniu filmów i seriali. Wysoka rozdzielczość, jak w przypadku telewizorów UHD, 4K lub 8K, dodatkowo optymalizuje obraz. Jeśli cenisz sobie realistyczny, intensywny kolorystycznie obraz podczas oglądania telewizji, wybór modelu HDR i 4K będzie idealnym rozwiązaniem.

• Kiedy używać HDR?

  Funkcja HDR jest możliwa głównie w przypadku popularnych usług streamingowych i nowszych filmów, a także niektórych transmisji sportowych. Zapewnia ona wyjątkowo realistyczne, szczegółowe i dynamiczne wrażenia podczas oglądania, dlatego powinna być włączana, gdy tylko jest to możliwe. W ten sposób najlepiej widoczne są zwłaszcza bardzo jasne lub ciemne sceny. Ponadto telewizory z funkcją HDR umożliwiają oglądanie telewizji w jasnych pomieszczeniach bez pogarszania się jakości obrazu. Wystarczy po prostu dostosować jasność ekranu. Również przy robieniu zdjęć za pomocą smartfona z HDR możesz w przypadku niektórych motywów znacznie zyskać na technologii HDR. Nadają się do tego zwłaszcza ujęcia krajobrazowe i portretowe, ponieważ zarówno pierwszy plan, jak i tło są optymalnie zrównoważone.