La televisión de alto rango dinámico ( HDR-TV ) es una tecnología que utiliza el alto rango dinámico (HDR) para mejorar la calidad de las señales de visualización. Se contrasta con el rango dinámico estándar (SDR), que recibió ese nombre de manera retroactiva. El HDR cambia la forma en que se representan la luminancia y los colores de los videos y las imágenes en la señal, y permite una representación más brillante y detallada de las luces, sombras más oscuras y detalladas y colores más intensos. [1] [2]
El HDR permite que las pantallas compatibles reciban una fuente de imagen de mayor calidad. No mejora las propiedades intrínsecas de una pantalla (brillo, contraste y capacidades de color). No todas las pantallas HDR tienen las mismas capacidades, y el contenido HDR se verá diferente según la pantalla utilizada, y los estándares especifican la conversión requerida según las capacidades de la pantalla. [3]
HDR-TV es una parte de la tecnología de imágenes HDR , un proceso integral que aumenta el rango dinámico de imágenes y videos desde su captura y creación hasta su almacenamiento, distribución y visualización. A menudo, HDR se utiliza con tecnología de gama cromática amplia (WCG). La WCG aumenta la gama y la cantidad de colores distintos disponibles. HDR aumenta el rango de luminancia disponible para cada color. HDR y WCG son tecnologías separables pero complementarias. La pantalla HDR compatible con estándares también tiene capacidades WCG, como lo exige Rec. 2100 y otras especificaciones HDR comunes.
El uso de HDR en los televisores comenzó a fines de la década de 2010. En 2020, la mayoría de los televisores de gama alta y media admitían HDR, y algunos modelos económicos también lo hacían. Los televisores HDR son ahora el estándar para la mayoría de los televisores nuevos.
Existen varios formatos HDR diferentes, incluidos HDR10 , HDR10+ , Dolby Vision y HLG . HDR10 es el formato más común y es compatible con todos los televisores HDR. Dolby Vision es un formato más avanzado que ofrece algunas funciones adicionales, como masterización escena por escena. HDR10+ es un formato más nuevo que es similar a Dolby Vision, pero no tiene regalías. HLG es un formato HDR de transmisión que utilizan algunas emisoras de televisión.
Descripción
Antes del HDR, las mejoras en la fidelidad de la pantalla se conseguían generalmente aumentando la cantidad de píxeles, la densidad (resolución) y la velocidad de cuadros de la pantalla. Por el contrario, el HDR mejora la fidelidad percibida de los píxeles individuales existentes. [4] El rango dinámico estándar (SDR) todavía se basa en las características de los tubos de rayos catódicos (CRT) más antiguos y está limitado por ellas, a pesar de los enormes avances en las tecnologías de pantallas y visualizadores desde la obsolescencia de los CRT. [1]
Los formatos SDR pueden representar un nivel de luminancia máximo de alrededor de 100 nits . Para HDR, este número aumenta a alrededor de 1000–10 000 nits. [1] [5] HDR puede representar niveles de negro más oscuros [2] y colores más saturados. [1] Los formatos SDR más comunes están limitados a la gama Rec. 709 / sRGB , mientras que los formatos HDR comunes utilizan Rec. 2100, que es una amplia gama de colores (WCG). [1] [6]
En la práctica, el HDR no siempre se utiliza al máximo. Los contenidos HDR suelen estar limitados a un brillo máximo de 1000 o 4000 nits y colores P3-D65 , incluso si se almacenan en formatos que admiten más. [7] [8] Los creadores de contenidos pueden elegir hasta qué punto hacen uso de las capacidades HDR. Pueden limitarse a los límites de SDR incluso si el contenido se entrega en formato HDR. [9]
Los beneficios del HDR dependen de las capacidades de la pantalla, que varían. Ninguna pantalla actual es capaz de reproducir la gama máxima de brillo y colores que se pueden representar en formatos HDR.
Beneficios
Los puntos destacados (las partes más brillantes de una imagen) pueden ser más brillantes, más coloridos y más detallados. [2] La mayor capacidad de brillo se puede utilizar para aumentar el brillo de áreas pequeñas sin aumentar el brillo general de la imagen, lo que da como resultado, por ejemplo, reflejos brillantes de objetos brillantes, estrellas brillantes en una escena nocturna oscura y objetos emisores de luz brillantes y coloridos (por ejemplo, fuego y puesta de sol). [2] [1] [9]
Las sombras o luces bajas (las partes más oscuras de una imagen) pueden ser más oscuras y detalladas. [2]
Las partes coloridas de la imagen pueden ser aún más coloridas si se utiliza un WCG. [1]
El dinamismo del color y la gama más amplia de colores que se atribuyen con frecuencia al vídeo HDR son en realidad una consecuencia de una WCG. Esto se ha convertido en un punto de gran confusión entre los consumidores, por lo que HDR y WCG se confunden entre sí o se tratan como intercambiables. Si bien las pantallas HDR suelen tener WCG y las pantallas con WCG suelen ser capaces de HDR, una cosa no implica la otra; hay pantallas SDR con WCG. Algunas normas HDR especifican WCG como requisito previo de cumplimiento. Independientemente de ello, cuando una WCG está disponible en una pantalla HDR, la imagen en su conjunto puede ser más colorida debido a la gama más amplia de colores. [1]
Los beneficios más subjetivos y prácticos del video HDR incluyen una variación de luminancia más realista entre escenas (como escenas iluminadas por el sol, en interiores y nocturnas), una mejor identificación del material de la superficie y una mejor percepción en profundidad, incluso con imágenes 2D. [2]
Preservación de la intención del creador de contenido
Cuando las capacidades de una pantalla no son suficientes para reproducir todo el brillo, el contraste y los colores que se representan en el contenido HDR, es necesario ajustar la imagen para que se ajuste a las capacidades de la pantalla. Algunos formatos HDR (como Dolby Vision y HDR10+) permiten al creador de contenido elegir cómo se realizará el ajuste. [6] Otros formatos HDR, como HDR10 y log-gamma híbrido (HLG), no ofrecen esta posibilidad, por lo que no se garantiza que las intenciones del creador de contenido se mantengan en pantallas con menos capacidades. [10]
Para lograr una calidad óptima, los estándares requieren que el video se cree y se visualice en un entorno relativamente oscuro. [11] [12] Dolby Vision IQ y HDR10+ Adaptive ajustan el contenido según la luz ambiental. [13] [14]
Formatos
Desde 2014, han surgido múltiples formatos HDR, incluidos HDR10 , HDR10+ , Dolby Vision y HLG. [6] [15] Algunos formatos están libres de regalías y otros requieren una licencia. Los formatos varían en sus capacidades.
Dolby Vision y HDR10+ incluyen metadatos dinámicos, mientras que HDR10 y HLG no. [6] Los metadatos dinámicos se utilizan para mejorar la calidad de la imagen en pantallas limitadas que no son capaces de reproducir un video HDR en toda su extensión prevista. Los metadatos dinámicos permiten a los creadores de contenido controlar y elegir la forma en que se ajusta la imagen. [16]
HDR10
El perfil de medios HDR10, más conocido como HDR10, es un estándar HDR abierto anunciado el 27 de agosto de 2015 por la Asociación de Tecnología del Consumidor . [17] Es el más extendido de los formatos HDR, [18] y no es compatible con versiones anteriores de las pantallas SDR. Técnicamente está limitado a un brillo máximo de 10 000 nits; sin embargo, el contenido HDR10 se suele dominar con un brillo máximo de entre 1000 y 4000 nits. [7]
El HDR10 carece de metadatos dinámicos. [19] En las pantallas HDR10 que tienen un volumen de color menor que el contenido HDR10 (como una capacidad de brillo máximo menor), los metadatos HDR10 brindan información para ayudar a que la pantalla se ajuste al video. [6] Los metadatos son estáticos y constantes con respecto a cada video individual, y no informan a la pantalla exactamente cómo se debe ajustar el contenido. La interacción entre las capacidades de la pantalla, los metadatos del video y el resultado final (es decir, la presentación del video) está mediada por la pantalla, con el resultado de que la intención del productor original puede no preservarse. [10]
Visión Dolby
Dolby Vision es un ecosistema de extremo a extremo para video HDR y cubre la creación, distribución y reproducción de contenido. [20] Utiliza metadatos dinámicos y es capaz de representar niveles de luminancia de hasta 10 000 nits. [6] La certificación Dolby Vision requiere que las pantallas para los creadores de contenido tengan una luminancia máxima de al menos 1000 nits. [8]
HDR10+
HDR10+, también conocido como HDR10 Plus, es un formato de vídeo HDR anunciado el 20 de abril de 2017. [21] Es lo mismo que HDR10 pero con el añadido de un sistema de metadatos dinámicos desarrollado por Samsung. [22] [23] [24] Es de uso gratuito para los creadores de contenidos y tiene una licencia anual máxima de 10.000 dólares para algunos fabricantes. [25] Se ha posicionado como una alternativa a Dolby Vision sin los mismos gastos. [18]
Grupo de alto nivel
El formato HLG es un formato HDR que se puede utilizar para videos e imágenes fijas. [26] [27] Utiliza la función de transferencia HLG, colores primarios Rec. 2020 y una profundidad de bits de 10 bits. [28] El formato es compatible con versiones anteriores de SDR UHDTV , pero no con pantallas SDR más antiguas que no implementan los estándares de color Rec. 2020. [29] [2] No utiliza metadatos y está libre de regalías.
PQ10 (formato PQ)
PQ10 , a veces denominado formato PQ, es un formato HDR que se puede utilizar para vídeos e imágenes fijas. [30] [31] Es igual que el formato HDR10 sin metadatos. [30] Utiliza la función de transferencia del cuantificador perceptual (PQ), colores primarios Rec. 2020 y una profundidad de bits de 10 bits. [29]
HDR vívido
HDR Vivid es un formato HDR desarrollado por China Ultra HD Video Alliance (CUVA) y lanzado en marzo de 2021. [32] [33] [34] Utiliza metadatos dinámicos estandarizados en CUVA 005-2020. [35] [36]
Otros formatos
Technicolor Advanced HDR: un formato HDR que pretende ser compatible con versiones anteriores de SDR. [18] A fecha de 19 de diciembre de 2020, [actualizar]no hay contenido comercial disponible en este formato. [18] Es un término global para SL-HDR1, SL-HDR2 y SL-HDR3. [37]
SL-HDR1 (Single-Layer HDR system Part 1) es un estándar HDR que fue desarrollado conjuntamente por STMicroelectronics , Philips International BV y Technicolor R&D France . [38] Fue estandarizado como ETSI TS 103 433 en agosto de 2016. [39] SL-HDR1 proporciona compatibilidad directa con versiones anteriores mediante el uso de metadatos estáticos (SMPTE ST 2086) y dinámicos (usando los formatos SMPTE ST 2094-20 Philips y 2094-30 Technicolor) para reconstruir una señal HDR a partir de una secuencia de video SDR que se puede entregar utilizando redes y servicios de distribución SDR existentes. SL-HDR1 permite la representación HDR en dispositivos HDR y la representación SDR en dispositivos SDR utilizando una secuencia de video de una sola capa. [39] Los metadatos de reconstrucción HDR se pueden agregar a HEVC o AVC utilizando un mensaje de información de mejora complementaria (SEI). [39] La versión 1.3.1 se publicó en marzo de 2020. [40] Se basa en una curva gamma.
SL-HDR2 utiliza una curva PQ con metadatos dinámicos. [41]
SL-HDR3 utiliza una curva HLG. [42]
EclairColor HDR es un formato HDR que solo se utiliza en entornos cinematográficos profesionales. Requiere pantallas o proyectores certificados y el formato se utiliza muy poco. Se basa en una curva gamma. [43]
Blu-ray UHD (significa HDR10 con restricciones adicionales)
Pantallas SDR compatibles con Rec. 2020 (como UHD -TV)
Notas
El formato PQ10 es el mismo que el HDR10 sin los metadatos. [28]
Las características técnicas de Dolby Vision dependen del perfil utilizado, pero todos los perfiles admiten HDR con metadatos dinámicos Dolby Vision. [45]
La compatibilidad con versiones anteriores de HLG es aceptable para pantallas SDR UHDTV que pueden interpretar el espacio de color BT.2020. No está pensada para pantallas SDR tradicionales que solo pueden interpretar la colorimetría BT.709. [29] [2]
Fuentes
[19] [7] [6]
[49] [50] [7] [6]
[45] [51] [47] [6] [52] [7] [53]
[5] [29] [48] [6]
Notas
^ Los 12 bits se logran mediante la reconstrucción combinando una capa base de 10 bits con una capa de mejora de 10 bits. Los perfiles actuales solo permiten una capa de mejora de 1920x1080 para video 4K. [45] [46]
^ ab Los metadatos dinámicos de Dolby Vision y HDR10+ no son los mismos.
Muestra
Desde principios de los años 2000 se han anticipado televisores con rango dinámico mejorado y escalamiento de contenido de transmisión/video SDR/LDR existente con mapeo de tonos inverso. [54] [55] En 2016, la conversión HDR de video SDR se lanzó al mercado como HDR+ de Samsung (en televisores LCD ) [56] y HDR Intelligent Tone Management de Technicolor SA. [57]
A partir de 2018, las pantallas HDR de consumo de alta gama pueden alcanzar 1000 cd/m2 de luminancia, al menos durante un período breve o en una pequeña porción de la pantalla, en comparación con los 250-300 cd/m2 de una pantalla SDR típica. [58]
Las interfaces de video que admiten al menos un formato HDR incluyen HDMI 2.0a, que se lanzó en abril de 2015 y DisplayPort 1.4, que se lanzó en marzo de 2016. [59] [60] El 12 de diciembre de 2016, HDMI anunció que se había agregado soporte HLG al estándar HDMI 2.0b. [61] [62] [63] HDMI 2.1 se anunció oficialmente el 4 de enero de 2017 y agregó soporte para HDR dinámico, que son metadatos dinámicos que admiten cambios escena por escena o cuadro por cuadro. [64] [65]
Compatibilidad
A partir de 2020, ninguna pantalla es capaz de reproducir la gama completa de brillo y color de los formatos HDR. [28] Una pantalla se denomina pantalla HDR si puede aceptar contenido HDR y asignarlo a sus características de pantalla, [28] por lo que el logotipo HDR solo proporciona información sobre la compatibilidad del contenido y no sobre la capacidad de visualización.
Las pantallas que utilizan atenuación global, como la mayoría de las pantallas LED con iluminación de borde , no pueden mostrar el contraste avanzado del contenido HDR. Algunas pantallas implementan tecnologías de atenuación local, como OLED y retroiluminación LED de matriz completa , para mostrar de manera más adecuada el contraste avanzado. [66]
Certificaciones
Pantalla VESA HDR
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El estándar DisplayHDR de VESA es un intento de hacer que las diferencias en las especificaciones HDR sean más fáciles de entender para los consumidores, con estándares utilizados principalmente en monitores de computadora y portátiles. VESA define un conjunto de niveles HDR; todos ellos deben admitir HDR10, pero no todos están obligados a admitir pantallas de 10 bits. [67] DisplayHDR no es un formato HDR, sino una herramienta para verificar los formatos HDR y su rendimiento en un monitor determinado. El estándar más reciente es DisplayHDR 1400, que se introdujo en septiembre de 2019, y los monitores que lo admiten se lanzaron en 2020. [68] [69] DisplayHDR 1000 y DisplayHDR 1400 se utilizan principalmente en trabajos profesionales como la edición de vídeo. Los monitores con certificación DisplayHDR 500 o DisplayHDR 600 proporcionan una mejora notable con respecto a las pantallas SDR y se utilizan con más frecuencia para la informática general y los juegos. [70]
Iglesia de Jesucristo de los Santos de los Últimos Días*
Nivel de zona
0,1
8
Pantalla HDR 1000
1000
Iglesia de Jesucristo de los Santos de los Últimos Días*
Nivel de zona
0,05
8
Pantalla HDR 1400
1400
Iglesia de Jesucristo de los Santos de los Últimos Días*
Nivel de zona
0,02
8
Negro verdadero DisplayHDR 400
400
Iglesia de Jesucristo de los Santos de los Últimos Días
A nivel de píxel
0,0005
2
Negro verdadero DisplayHDR 500
500
Iglesia de Jesucristo de los Santos de los Últimos Días
A nivel de píxel
0,0005
2
Negro verdadero DisplayHDR 600
600
Iglesia de Jesucristo de los Santos de los Últimos Días
A nivel de píxel
0,0005
2
Otras certificaciones
Certificaciones UHD Alliance:
Ultra HD Premium [71]
Mobile HDR Premium: para dispositivos móviles. [71] [72]
Detalles técnicos
El HDR se logra principalmente mediante el uso de la función de transferencia PQ o HLG . [1] [5] Las WCG también se utilizan comúnmente junto con HDR hasta los colores primarios Rec . 2020. [1] Se utiliza una profundidad de bits de 10 o 12 bits para no ver bandas en el rango de brillo extendido. En algunos casos, se utilizan metadatos adicionales para manejar la variedad en el brillo , el contraste y los colores de las pantallas. El video HDR se define en Rec. 2100. [5]
Espacio de color
Rec. UIT-R 2100
Rec. 2100 es una recomendación técnica de ITU-R para la producción y distribución de contenido HDR utilizando resolución 1080p o UHD, color de 10 bits o 12 bits, funciones de transferencia HLG o PQ, rango completo o limitado, la amplia gama de colores Rec. 2020 y YC B C R o IC T C P como espacio de color . [11] [73]
Función de transferencia
El SDR utiliza una función de transferencia de curva gamma basada en las características de los CRT y se utiliza para representar niveles de luminancia de hasta alrededor de 100 nits. [1] El HDR utiliza funciones de transferencia PQ o HLG recientemente desarrolladas en lugar de la curva gamma tradicional. [1] Si la curva gamma se hubiera extendido a 10 000 nits, se habría requerido una profundidad de bits de 15 bits para evitar el bandeo. [74]
Funciones de transferencia HDR:
PQ, o SMPTE ST 2084, [75] es una función de transferencia desarrollada para HDR que puede representar niveles de luminancia de hasta 10 000 cd/m2 . [ 76] [77] [78] [79] Es la base de los formatos de vídeo HDR (como Dolby Vision, [80] [45] HDR10 [19] y HDR10+ [49] ) y también se utiliza para formatos de imágenes fijas HDR. [81] PQ no es compatible con versiones anteriores de SDR . [ cita requerida ] PQ codificado en 12 bits no produce bandas visibles . [ cita requerida ]
HLG es una función de transferencia desarrollada por la NHK y la BBC . [82] Es compatible con versiones anteriores de la curva gamma de SDR y es la base de un formato HDR conocido como HLG. [28] La función de transferencia HLG también es utilizada por otros formatos de video como el perfil Dolby Vision 8.4 y para formatos de imágenes fijas HDR. [45] [83] [84] HLG está libre de regalías . [85]
Colores primarios
El SDR para vídeo HD utiliza un sistema de cromaticidad ( cromaticidad de colores primarios y punto blanco ) especificado en la Rec. 709 (igual que sRGB ). [86] El SDR para SD utiliza muchos primarios diferentes, como se indica en BT.601, SMPTE 170M y BT.470.
El HDR se asocia comúnmente a un WCG (una cromaticidad de sistema más amplia que BT.709 ). Rec. 2100 (HDR-TV) utiliza la misma cromaticidad de sistema que se utiliza en Rec. 2020 (UHDTV). [5] [87] Los formatos HDR como HDR10, HDR10+, Dolby Vision y HLG también utilizan cromaticidades Rec. 2020.
Los contenidos HDR generalmente se gradúan en una pantalla P3-D65. [6] [8]
Debido al aumento del rango dinámico , los contenidos HDR necesitan utilizar una mayor profundidad de bits que los SDR para evitar el bandeo. Mientras que los SDR utilizan una profundidad de bits de 8 o 10 bits, [86] los HDR utilizan 10 o 12 bits, [5] lo que, cuando se combina con el uso de una función de transferencia más eficiente como PQ o HLG, es suficiente para evitar el bandeo. [90] [91]
Coeficientes de matriz
La Recomendación 2100 especifica el uso de los formatos de señal RGB , YCbCr o IC TCP para HDR-TV. [5]
IC T C P es una representación de color diseñada por Dolby para HDR y amplia gama de colores (WCG) [92] y estandarizada en Rec. 2100. [5]
IPTPQc2 con remodelación es un formato propietario de Dolby y es similar a IC TCP . Lo utiliza el perfil 5 de Dolby Vision . [45]
Espacio de color de señalización
Los puntos de código independientes de la codificación (CICP) se utilizan para señalar la función de transferencia, los colores primarios y los coeficientes de la matriz. [93] Se define tanto en ITU-T H.273 como en ISO/IEC 23091-2. [93] Lo utilizan varios códecs, incluidos AVC , HEVC y AVIF . Las combinaciones comunes de parámetros H.273 se resumen en el Suplemento 19 de la Serie H de ITU-T. [94]
Valores comunes de CICP [93] [94]
Valor del punto de código
Significado
Función de transferencia
1, 6, 14, 15
Curva gamma de SDR
16
PQ
18
Grupo de alto nivel
Colores primarios
1
Rec. 709 primarias
9
Primarias Rec. 2020
Rec. 2100 primarias
Coeficientes de matriz
0
RGB
1
Y'CbCr (para Rec. 709)
9
Y'CbCr (para Rec. 2020)
Y'CbCr (para Rec. 2100)
14
TICp
Metadatos
Metadatos estáticos
Los metadatos HDR estáticos brindan información sobre todo el vídeo.
SMPTE ST 2086 o MDCV (Mastering Display Color Volume): describe el volumen de color de la pantalla masterizada (es decir, los colores primarios, el punto blanco y la luminancia máxima y mínima). Ha sido definido por SMPTE [10] y también en los estándares AVC [95] y HEVC [96] .
MaxFALL (Nivel de luz promedio máximo por cuadro)
MaxCLL (Nivel máximo de luz del contenido)
Los metadatos no describen cómo se debe adaptar el contenido HDR a las pantallas de consumo HDR que tienen un volumen de color menor (es decir, brillo máximo, contraste y gama de colores) que el contenido. [10] [96]
Metadatos dinámicos
Los metadatos dinámicos son específicos para cada fotograma o cada escena del vídeo.
Los metadatos dinámicos de Dolby Vision, HDR10+ y SMPTE ST 2094 describen qué transformación de volumen de color se debe aplicar a los contenidos que se muestran en pantallas que tienen un volumen de color diferente al de la pantalla de masterización. Están optimizados para cada escena y cada pantalla. Permiten preservar las intenciones creativas incluso en pantallas de consumidores que tienen un volumen de color limitado.
SMPTE ST 2094 o Metadatos dinámicos para transformación de volumen de color (DMCVT) es un estándar para metadatos dinámicos publicado por SMPTE en 2016 en seis partes. [24] Se incluye en HEVC SEI, ETSI TS 103 433, CTA 861-G. [97] Los componentes principales de DMCVT se definen en SMPTE ST 2094-1. DMCVT incluye cuatro aplicaciones:
ST 2094–10 (de Dolby Laboratories), utilizado para Dolby Vision.
ST 2094–20 (de Philips). La información de reconstrucción del volumen del color (CVRI) se basa en ST 2094–20. [39]
ST 2094–30 (de Technicolor). La información de reasignación de color (CRI) cumple con la norma ST 2094-30 y está estandarizada en HEVC. [39]
ST 2094–40 (de Samsung), utilizado para HDR10+.
ETSI TS 103 572 es una especificación técnica publicada en octubre de 2020 por ETSI para la señalización HDR y el transporte de metadatos ST 2094–10 (Dolby Vision). [98]
Algunos perfiles Dolby Vision utilizan un video de doble capa compuesto por una capa base y una capa de mejora. [45] [46] Dependiendo del perfil Dolby Vision (o nivel de compatibilidad), la capa base puede ser compatible con versiones anteriores de SDR, HDR10, HLG, UHD Blu-ray o ningún otro formato en el espacio de color IPTPQc2 más eficiente, que utiliza rango completo y remodelación. [45]
ETSI GS CCM 001 describe una funcionalidad de gestión de contenido compuesto para un sistema HDR de doble capa, que incluye MMR (regresión múltiple multivariable) y NLQ (cuantificación no lineal). [46]
Adopción
Pautas
Directrices del foro Ultra HD
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UHD Phase A es un conjunto de pautas del Ultra HD Forum para la distribución de contenido SDR y HDR utilizando resoluciones Full HD 1080p y 4K UHD. Requiere una profundidad de color de 10 bits por muestra, una gama de colores Rec. 709 o Rec. 2020, una velocidad de cuadros de hasta 60 fps, una resolución de pantalla de 1080p o 2160p y un rango dinámico estándar (SDR) o un alto rango dinámico que utiliza funciones de transferencia HLG o PQ. [99] UHD Phase A define HDR como un rango dinámico de al menos 13 pasos (2 13 =8192:1) y WCG como una gama de colores más amplia que Rec. 709. [ 99]
La fase B de UHD añadirá compatibilidad con 120 fps (y 120/1.001 fps), 12 bit PQ en HEVC Main12 (que será suficiente para 0.0001 a 10000 nits), Dolby AC-4 y MPEG-H 3D Audio , sonido IMAX en DTS:X (con 2 LFE). También añadirá ICtCp y CRI de ITU. [100]
Otros formatos de imagen, como JPEG , JPEG 2000 , PNG y WebP , no admiten HDR de forma predeterminada. Podrían admitirlo mediante el uso del perfil ICC , [102] [103] pero las aplicaciones existentes normalmente no tienen en cuenta el valor de luminancia absoluta definido en los perfiles ICC. [103] W3C está trabajando para agregar compatibilidad con HDR a PNG. [104] [105]
La norma ISO/AWI 21496 define una forma genérica de añadir información HDR a los formatos SDR. Una capa de "mapa de ganancia" registra la relación de luminancia entre la fuente HDR y su representación SDR con mapa de tonos, de modo que la señal de la fuente HDR se pueda reconstruir (parcialmente) a partir de la capa SDR y este mapa. El software que no admita el mapa de ganancia mostraría la representación SDR de respaldo. [106] Anteriormente se conocía como Apple EDR (rango dinámico mejorado). [107]
Adopción de HDR en imágenes fijas
Apple : el iPhone 12 y los modelos posteriores admiten la técnica HDR de "mapa de ganancia" antes mencionada para imágenes fijas. [107]
Canon : EOS-1D X Mark III y EOS R5 pueden capturar imágenes fijas en el espacio de color Rec. 2100 utilizando la función de transferencia PQ, el formato HEIC (códec HEVC en formato de archivo HEIF), los colores primarios Rec. 2020, una profundidad de bits de 10 bits y un submuestreo YCbCr 4:2:2. [108] [109] [110] [111] [81] [ citas excesivas ] Las imágenes HDR capturadas se pueden ver en HDR conectando la cámara a una pantalla HDR con un cable HDMI. [111] Las imágenes HDR capturadas también se pueden convertir a SDR JPEG ( espacio de color sRGB ) y luego ver en cualquier pantalla estándar. [111] Canon se refiere a esas imágenes SDR como "JPEG tipo HDR PQ". [112] El software Digital Photo Professional de Canon puede mostrar las imágenes HDR capturadas en HDR en pantallas HDR o en SDR en pantallas SDR. [111] [113] También es capaz de convertir el HDR PQ a SDR sRGB JPEG. [114]
Panasonic : Las cámaras de la serie S de Panasonic (incluidas Lumix S1, S1R, S1H y S5) pueden capturar fotos en HDR utilizando la función de transferencia HLG y generarlas en un formato de archivo HSP. [115] [27] [83] Las imágenes HDR capturadas se pueden ver en HDR conectando la cámara a una pantalla compatible con HLG con un cable HDMI. [115] [83] Panasonic ha lanzado un complemento que permite la edición de imágenes fijas HLG (HSP) en Photoshop CC. [116] [117] La compañía también lanzó un complemento para mostrar miniaturas de esas imágenes HDR en una PC (para Windows Explorer y macOS Finder). [117]
Sony : Las cámaras Sony α7S III y α1 pueden capturar fotos HDR en el espacio de color Rec. 2100 con la función de transferencia HLG, el formato HEIF, colores primarios Rec. 2020, una profundidad de bits de 10 bits y un submuestreo de 4:2:2 o 4:2:0 . [ 84] [120] [121] [122] Las imágenes HDR capturadas se pueden ver en HDR conectando la cámara a una pantalla compatible con HLG con un cable HDMI. [122]
Otros:
Krita 5.0, lanzado el 23 de diciembre de 2021, agregó compatibilidad con imágenes HDR HEIF y AVIF con codificación Rec. 2100 PQ y HLG. [123] [124]
Web
En el W3C se está trabajando para hacer que la Web sea compatible con HDR, [125] lo que incluye la detección de capacidades HDR [126] y HDR en CSS. [127]
Historia
2014
En enero de 2014, Dolby Laboratories anunció Dolby Vision. [15]
En agosto de 2014, el PQ se estandarizó en SMPTE ST 2084. [128]
En octubre de 2014, la especificación HEVC incorpora un punto de código para PQ. [129] Anteriormente, también incorpora el perfil Main 10 que admite 10 bits por muestra en su primera versión . [130]
En octubre de 2014, SMPTE estandarizó los metadatos estáticos de Mastering Display Color Volume (MDCV) en SMPTE ST 2086. [131]
2015
En marzo de 2015, HLG se estandarizó en ARIB STD-B67. [132]
El 8 de abril de 2015, el HDMI Forum publicó la versión 2.0a de la especificación HDMI para permitir la transmisión de HDR. La especificación hace referencia a CEA-861.3, que a su vez hace referencia a SMPTE ST 2084 (el estándar de PQ). [59] La versión anterior de HDMI 2.0 ya era compatible con el espacio de color Rec. 2020. [133]
El 24 de junio de 2015, Amazon Video fue el primer servicio de transmisión en ofrecer video HDR utilizando el formato HDR10. [134] [135]
El 27 de agosto de 2015, la Asociación de Tecnología del Consumidor anunció el HDR10. [17]
El 17 de noviembre de 2015, Vudu anunció que había comenzado a ofrecer títulos en Dolby Vision. [136]
2016
El 1 de marzo de 2016, la Blu-ray Disc Association lanzó el formato Ultra HD Blu-ray con soporte obligatorio para HDR10 y soporte opcional para Dolby Vision. [137]
El 9 de abril de 2016, Netflix comenzó a ofrecer tanto HDR10 como Dolby Vision. [138]
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2022
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Lectura adicional
Necesitamos hablar sobre HDR por Yoeri Geutskens
ITU-R Rep. BT.2390 "Televisión de alto rango dinámico para producción e intercambio internacional de programas", un informe de la UIT que proporciona información de fondo sobre HDR en general y para los parámetros de señal PQ y HLG HDR especificados en la Rec. 2100.