Чем отличается HDR от SDR

Video Compression Guru
Несмотря на все недостатки и устаревший технологический процесс, сегодня видеоконтент в формате SDR (Standard Dynamic Range) сохраняет доминирующее положение на медиарынке. HDR формат (High Dynamic Range) только начинает свою экспансию. В этой небольшой статье мы рассмотрим различия HDR и SDR.

Колориметрические параметры
SDR формат базируется на колориметрических параметрах, описанных в Rec. ITU-R BT. 709. Они охватывают всего лишь 35,9% видимого человеческим глазом спектра системы CEI 1931 (Рис. 1). В свою очередь HDR использует цветовые параметры Rec.ITU-R BT. 2020, охватывающие 75,8% спектра.

Рис.1 Цветовое пространство системы CEI 1931.

Глубина цвета

Глубина цвета SDR — 8 бит. SDR не запрещает использовать 10 бит, но на практике подавляющее большинство видеоконтента сжато с глубиной цвета 8 бит. Это означает, что у каждого из базовых цветов — красного, зеленого и синего — может быть 28 значений, равное 256 или суммарное количество 256х256х256 = 16 777 216 цветов. Это много, но человеческий глаз видит гораздо больше, поэтому на практике различает ступенчатые переходы у SDR видео (Рис. 2). Особенно это заметно на градиентных сценах фона, например неба.

Рис.2 Глубина цвета 8 и 10 бит.

У HDR минимальная глубина цвета — 10 бит: 1024 возможных значений для каждого базового цвета или суммарно  1 073 741 824 цветов, что в 64 раза больше, чем у SDR. Такое изображение гораздо ближе к действительному, однако при определенных обстоятельствах человеческий глаз все еще способен заметить ступенчатость цветовых переходов.

Яркость
Человеческий глаз устроен так, что помимо компонентов цветности различает и компонент яркости, причем яркость воспринимается гораздо острее. SDR ограничен яркостью в 100 кд/м2, в то время как теоретические возможности стандартов HDR достигают 10 000 кд/м2.
На практике дисплеи с поддержкой HDR из среднего ценового сегмента заявляют яркость 1000 кд/м2, премиальный сегмент предлагает яркость до 4000 кд/м2, но для определенных сцен и на непродолжительное время.



12

Комментарии

+264
Спасибо, было интересно.

А как в данном случае влияет добавление FRC к 8 битам? Часто пишут 10 бит (8 бит + FRC)
25 сентября 2021 в 13:52
#
+1
Изначально камеры снимают контент в расширенном динамическом диапазоне для последующей цветовой коррекции, мастеринга и сжатия. 8 бит просто не хватит для сохранения HDR, поэтому сжимают с глубиной цвета 10 бит.

Ваш вопрос, скорее всего, адресован матрицам ТВ/мониторов для воспроизведение HDR контента.
Воспроизведение "честного" HDR требует 10ти битную матрицу. Псевдо 10ти битная матрица (8 бит + FRC) будет вынуждена преобразовывать 10ти битный контент в 8ми битный, т. к. не способна воспроизвести честные 10 бит.
С FRC картинка будет более насыщенной по сравнению с SDR, но это не "честный" HDR.
11 октября 2021 в 12:26
#
+652
"теоретические возможности стандартов HDR достигают 10 000 кд/м2"
Устарела информация, собираются 80к делать.
1 октября 2021 в 01:58
#
+1
К сожалению, современный матрицы выгорают и на 1000 кд/м2, поэтому для начала бы хорошо достигнуть теоретических 10000 кд/м2
11 октября 2021 в 11:41
#
Катя Зотова
0
🔞 Привет) Меня зовут Катя, мне 24 года) Начинающая секс модель) Люблю фотографироваться в обнаженном виде) Пожалуйста оцените мои фотографии по ссылке 👉 https://me.sv/id734566
4 октября 2021 в 03:47
#
+1
Изначально камеры снимают контент в расширенном динамическом диапазоне для последующей цветовой коррекции, мастеринга и сжатия. 8 бит просто не хватит для сохранения HDR, поэтому сжимают с глубиной цвета 10 бит.

Ваш вопрос, скорее всего, адресован матрицам ТВ/мониторов для воспроизведение HDR контента.
Воспроизведение "честного" HDR требует 10ти битную матрицу. Псевдо 10ти битная матрица (8 бит + FRC) будет вынуждена преобразовывать 10ти битный контент в 8ми битный, т. к. не способна воспроизвести честные 10 бит.
С FRC картинка будет более насыщенной по сравнению с SDR, но это не "честный" HDR.
11 октября 2021 в 11:38
#