Vad är HDR? High Dynamic Range för TV-apparater förklaras

High Dynamic Range / HDR: Vad är bildtekniken, och hur gynnar det produkter från TV-apparater till smartphones?

HDR har sitt ursprung i fotograferingsvärlden, men har sedan dess blivit en fixtur på TV-apparater och smartphones från de dyraste kalkylerna ända ner till de billigaste. Men vad är det exakt, vad gör det och hur gagnar det det du tittar på?

Relaterad: Bästa TV-apparater

Vad är HDR?

HDR står för High Dynamic Range och refererar till kontrast (eller skillnaden) mellan de ljusaste och mörkaste delarna av en bild.

Tanken är att dina ögon kan uppfatta vita som är ljusare och svarta som är mörkare än traditionella SDR-TV-apparater hade kunnat visa. HDR-innehåll bevarar detaljer i de mörkaste och ljusaste områdena på en bild, detaljer som ofta går förlorade med gamla bildstandarder som Rec.709.

HDR10 är den standardiserade versionen av format som TV-apparater och innehåll krävs för att stödja. Det finns andra mer avancerade versioner tillgängliga i Dolby Vision och HDR10 +, som är dynamiska former av HDR. De optimerar en bild antingen scen för scen eller bild för bild för en mer krävande HDR-prestanda.

Det standardiserade HDR10-formatet ställer helt enkelt in ljusstyrka för hela programmet, så ljusa och mörka aspekter av en bild är desamma hela tiden.

Vad gör en HDR-TV?

Det finns två saker som definierar en HDR-TV. Den ena är kontrast och den andra är det färgutbud som satsen kan visa.

Kontrast är en av de viktigaste faktorerna för hur bra en TV-bild ser ut och en viktig del av det som gör en HDR-TV. Det hänvisar till skillnaden mellan ljusa och mörka delar av en bild. Ju större skillnad, desto större ”kontrast”.

En annan är toppljusstyrka, som refererar till hur ljus en TV kan gå och mäts i ”nits”. Tänk på en nit som motsvarar ljuset på ett ljus.

Den andra mätningen är svartnivå. I likhet med toppljusstyrka hänvisar svartnivå till hur mörk en bild kan visas och mäts också i nit. Så till exempel kan en TV ha en maximal ljusstyrka på 400 nits och en svart nivå på 0,4 nits. Skillnaden mellan toppljusstyrka och svartnivå kallas kontrastförhållandet. Ju ljusare ljuset från en HDR-TV är, desto högre luminansnivåer och desto större blir kontrastförhållandet.

När det gäller färg måste en TV kunna bearbeta det som kallas 10-bitars eller "djup" färg. 10-bitar motsvarar en signal som innehåller över en miljard möjliga färger.

I jämförelse använder Blu-ray 8-bitars färg, vilket uppgår till 16 miljoner möjliga färger. Med 10-bitars färg kan HDR-TV producera ett väldigt utökat utbud av färger, vilket minskar uppenbart tydliga graderingar mellan nyanser. Subtil skuggning hjälper till att få en scen att se mycket mer realistisk ut.

En TV behöver dock inte kunna visa alla färger i en 10-bitars signal. Det måste bara kunna bearbeta signalen och producera en bild baserad på den informationen. TV-apparater från Hisense har till exempel 8-bitars paneler med FRC (bildhastighetskontroll) för att leverera de extra färgerna.

En HDR-TV måste återge en viss mängd av vad som kallas ”P3” -färg eller DCI-P3-färgstandarden. DCI-P3 är ett färgutrymme som är mest känt för sin användning vid digital filmprojektion. I allmänhet hänvisar det till färgspektrumets intervall och för att visa HDR-bilder väl måste en TV-skärm täcka så mycket av P3-färgutrymmet som möjligt. Vägledningen för UHD Premium säger att mer än 90% av P3-färgen måste täckas. DCI-P3-färgutrymmet är större än vad SDR-TV-apparater använder - Rec.709 - vilket innebär att det kan täcka fler färger.

Enkelt uttryckt kommer en HDR-TV som kan täcka ett större utrymme inom DCI-P3-färgspektrumet att kunna visa fler färger och vara effektivare med HDR-innehåll.

Relaterad: Bästa 4K-TV-apparater

Hur vet jag om en TV är HDR-kompatibel?

De flesta TV-apparater som finns på marknaden har nu stöd för HDR. Vanligtvis står det i beskrivningen av TV: n eller med en logotyp på lådan. Om du fortfarande är osäker, kolla online för att se vilka former av HDR TV: n stöder. Det finns UHD Premium-standarden att tänka på också, men inte alla tillverkare har beslutat att bära ett märke som säger att de följer standarden.

Billigare apparater har bara begränsad ljusstyrka och TV-apparater som Hisense Roku TV och Toshiba U29 kan bara nå en maximal ljusstyrka på cirka 350 nits. Höjdpunkter (ofta de ljusaste delarna av en bild) är inte lika ljusa och svarta nivåer är inte heller så djupa.

Ju längre upp i kedjan du går, desto ljusare kan en TV bli. Dyrare ansträngningar kan nå en maximal ljusstyrka på cirka 1000 nit, medan Samsungs QLED-enheter levererar några av de ljusaste bilderna på marknaden och når 1500 nit eller mer. Om du vill se fördelarna med HDR i aktion föreslår vi en TV med minst 600 nits eller så.

Vad är HDR10?

HDR10 är branschstandarden för konsumentapparater och alla TV-apparater måste stödja den för att anses vara HDR-kompatibel. Tillkännagavs 2015 använder den det breda färgomfånget Rec.2020 färgutrymme och ett bitdjup på 10 bitar.

Det är ett öppet format och kräver minst en HDMI 2.0a-anslutning för att överföra signalen från en extern källa. HDR10-innehåll behärskas på 1000 nit, och till skillnad från andra former av HDR är det inte dynamiskt, så ljusstyrka och mörkernivåer förblir desamma under hela körtiden.

Eftersom HDR10 möjliggör större kontrast än SDR-innehåll och bildkvaliteten bör förbättras även på billigare apparater. HDR10 anses inkludera WCG (Wide Color Gamut), som visar ett mer varierat utbud av färger. Inte alla TV-apparater stöder dock WCG, särskilt budgetuppsättningar.

Vad är HDR10 +

HDR10 + är en öppen standard som antagits av Samsung och andra tillverkare och videostreamingtjänster, den största är Prime Video. Det förbättrar HDR10 genom att använda dynamiska metadata istället för statiska metadata.

Som en dynamisk HDR-variant anpassar den ljusstyrkan för enskilda scener eller ramar. Om en scen till exempel var tänkt att visas med lägre ljusstyrka skulle HDR10 +: s dynamiska tillvägagångssätt minska ljusstyrkan i realtid för att matcha den kreativa avsikten. Medan HDR10 + uppnår samma mål som Dolby Vision, lämnar det lite mer frihet för olika skärmar att använda sina styrkor och bearbetning till innehållet.

Jämfört med Dolby Vision finns det inte så mycket innehåll tillgängligt i formatet, men det växer och videotjänster som Prime Video och Rakuten TV stöder det.

• Vad är HDR10 +?

Vad är Dolby Vision?

Dolby Vision är en variant av HDR och som HDR10 + lägger den till ett lager av dynamiska metadata till kärnan HDR-signal. Denna dynamiska metadata innehåller instruktioner scen för scen eller bild för bild för hur en TV ska presentera sina HDR-bilder. På så sätt förbättras allt från ljusstyrka till kontrast, detaljer och färgåtergivning.

Eftersom det används av Hollywood-skapare också för att betygsätta sina filmer under produktionen som på biografer, det är mer utbrett än närmaste konkurrent, med fler tillverkare och streamingtjänster som levererar innehåll i Dolby Vision HDR. Den enda betydande hållningen är Samsung, som driver HDR10 +.

Precis som HDR10 + ser innehållet i Dolby Vision ännu bättre ut än standard HDR10-innehåll med bättre ljusstyrka, mer synliga detaljer och ljusare höjdpunkter. Dolby Visions värde är mer märkbart med billigare uppsättningar, eftersom dess närvaro hjälper till att kartlägga (anpassa bilden till skärmen) bättre. Dolby har också tagit ut Dolby Vision IQ, som optimerar HDR-innehåll för att passa de förändrade ljusförhållandena i ett normalt vardagsrum. Resultatet är att betraktaren fortfarande kan se detaljer i de mörkare delarna av en bild som annars skulle tvättas ut av omgivande ljus.

• Vad är Dolby Vision HDR?

Vad är HLG?

HLG står för Hybrid Log Gamma och det här är sändningsversionen av HDR10. Den utför samma funktioner för att lägga till data för luminansnivåer så att innehållet kan uppnå större ljusstyrka och mörker, men den här versionen är en du kan prova på tjänster som BBC iPlayer och Sky Q. I USA verkar inte HLG användas.

Det utvecklades av BBC och NHK (den japanska nationella sändaren) för att visa ett brett dynamiskt omfång samtidigt som det fortfarande är kompatibelt med SDR överföringsstandarder, så även för personer utan HDR-TV kan få samma flöde eftersom innehållet helt enkelt kommer att nedprover för att vara kompatibelt med SDR visas. Detta gör HLG till en bakåtkompatibel, mer kostnadseffektiv version av formatet för innehållsproducenter som inte behöver producera två flöden för att ta hänsyn till olika TV-apparater.

• Vad är Hybrid Log-Gamma?

Vad sägs om HDR på smartphones?

HDR-tekniken har filtrerats till andra produkter som smartphones. Telefoner och surfplattor stöter alltmer på skärmarnas högsta ljusstyrka, och det har funnits en samordnat försök att stödja HDR-kompatibla versioner av streamingtjänster som Netflix eller Prime Video.

HDR på telefoner har inte samma inverkan eller subtilitet som en bra TV, men det kan göra skillnad med kraftigare färger och bättre kontrast.

Antalet HDR-kompatibla smartphones ökar varje år med ännu mer prisvärda ansträngningar att delta i det roliga. Samsungs S20 Range (överraskande) stöder HDR10 +, liksom Motorola Edge. Apples iPhones har HDR och Dolby Vision, vilket speglar delningen som syns i TV-världen.

• Bästa smartphones

Ska du köpa en HDR-TV?

Nästan alla tv-apparater som säljs är HDR-kompatibla, så det skulle vara svårare att inte köpa en. Kvaliteten varierar dock eftersom billigare TV-apparater inte är tillräckligt ljusa för HDR-rättvisa. Ju längre uppför stegen du går, desto bättre blir din HDR-upplevelse.

Så det är värt att undersöka produkten innan du köper, för att säkerställa att du får de specifikationer du behöver för en riktig HDR-upplevelse och vi ta med i ett antal av våra recensioner den maximala ljusstyrkan (i nit) som en HDR-TV kan ge dig ett intryck av hur ljus den kan gå.

HDR-TV-apparater får var och en och det har aldrig varit en bättre tid att få en 4K HDR-TV för att dra nytta av formatet.