Сведения об использовании форматов 4K, HDR, HDR10+ и Dolby Vision на Apple TV 4K
* Формат HDR10+ поддерживается только на устройствах Apple TV 4K (3-го поколения).
Получение оптимального изображения
Устройство Apple TV 4K разработано для обеспечения максимально высокого качества изображения с учетом возможностей телевизора 4K. В некоторых ситуациях могут возникать проблемы и необходимость проверки настроек вручную. Ниже перечислены возможные ситуации:
- Изображение на телевизоре имеет необычный оттенок, слишком яркое, периодически прерывается или отсутствует.
- Периодически возникающие помехи, «снег» и проблески на экране.
- Невозможно просматривать материалы в формате HDR или Dolby Vision на поддерживаемом телевизоре.
- Проблемы со звуком, например появление шума, пропадание или рассинхронизация звука и изображения.
Если вы столкнулись с любой из этих проблем, убедитесь, что на Apple TV установлена последняя версия ОС tvOS. Затем выполните следующие действия.
Убедитесь, что телевизор поддерживает HDR10, HDR10+ или Dolby Vision
Чтобы устройство Apple TV 4K автоматически задавало формат вывода HDR10, HDR10+ или Dolby Vision, телевизор должен поддерживать формат HDR10, HDR10+ или Dolby Vision с частотой 60 Гц (50 Гц в Европе). Apple TV 4K может выводить материалы в этих форматах с частотой 30 Гц (25 Гц в Европе), однако для этого необходимо включить параметр «Согласование динамического диапазона» в разделе «Настройки» > «Видео и аудио» > «Согласование контента». Если вы не знаете точно, какие форматы поддерживает телевизор, поищите эту информацию в руководстве пользователя для него.
Используйте правильный вход HDMI и верные настройки
В зависимости от телевизора для воспроизведения изображения в высоком качестве 4K или HDR может потребоваться использовать другой вход HDMI. Например, некоторые телевизоры поддерживают HDR только на входе HDMI 2 или HDMI 3. Выясните, какие входы поддерживают 4K и HDR, обратившись к руководству пользователя для телевизора.
Помимо использования правильного входа HDMI, может потребоваться включить HDR10, HDR10+ или Dolby Vision в настройках изображения или HDMI на телевизоре. В некоторых случаях название соответствующего параметра может не содержать слов HDR10, HDR10+ или Dolby Vision, а, например, иметь следующий вид: «Ультракачество», «Глубокие цвета» или «Улучшенное изображение».
Проверка кабеля HDMI
В случае проблемы с кабелем HDMI на устройстве TV появится сообщение о том, что кабель HDMI не может обеспечить стабильное подключение. Если устройство Apple TV 4K подключено к телевизору, совместимому с форматом 4K, вы можете провести 2-минутный тест, чтобы проверить подключение кабеля HDMI. Перейдите в раздел «Настройки» > «Видео и аудио» и выберите «Проверить HDMI-соединение».
Для вывода изображения в формате 4K, особенно HDR10, HDR10+ и Dolby Vision, требуется кабель HDMI, совместимый с этими форматами. Apple рекомендует кабели HDMI со знаком Compatible Dolby Vision, так как их совместимость с Apple TV 4K и большим количеством телевизоров подтверждена. Это может быть, например, сверхвысокоскоростной кабель HDMI Belkin Ultra High Speed.
Если решить проблему с подключением кабеля HDMI не удалось, проверьте все соединения и убедитесь, что на кабеле HDMI есть отметка Compatible Dolby Vision (Совместимо с Dolby Vision).
Проверка приемника или звуковой панели
Если используется AV-приемник или звуковая панель, временно подключите Apple TV 4K непосредственно к телевизору. Если при подключении к телевизору напрямую проблема не возникает, проверьте его характеристики, подключения, настройки, а также перечисленное ниже.
- Убедиться, что приемник поддерживает вывод изображения в формате 4K и более высокого качества и что используются входы HDMI, поддерживающие формат 4K и спецификацию HDMI 2.1.
- На приемниках, поддерживающих HDR10, HDR10+ или Dolby Vision, для использования этой возможности часто требуется обновить прошивку.
- Проверьте настройки изображения и HDMI на приемнике после обновления, так как может потребоваться включить поддержку расширенного интерфейса HDMI.
- Убедитесь, что все кабели HDMI, используемые для подключения Apple TV 4K к телевизору и приемнику, совместимы с форматами 4K и HDR.
Проверка других аксессуаров HDMI
Коммутаторы HDMI, разветвители HDMI или другие аксессуары, используемые для подключения Apple TV 4K к телевизору, могут создавать помехи для сигнала HDMI. Если отсоединение этих аксессуаров устранит проблему, уточните у производителя, поддерживают ли они вывод изображения в форматах 4K и HDR.
Информация о продуктах, произведенных не компанией Apple, или о независимых веб-сайтах, неподконтрольных и не тестируемых компанией Apple, не носит рекомендательного или одобрительного характера. Компания Apple не несет никакой ответственности за выбор, функциональность и использование веб-сайтов или продукции сторонних производителей. Компания Apple также не несет ответственности за точность или достоверность данных, размещенных на веб-сайтах сторонних производителей. Обратитесь к поставщику за дополнительной информацией.
Чем отличается HDR от SDR
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.
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.
Подробнее об основных HDR стандартах, их идентификации и валидации для H.264/AVC, H.265/HEVC, VP9 и AV1 читайте в нашей статье «Всё об HDR».
Что означает HDR?
Аббревиатура HDR знакома всем пользователям современной цифровой техники. Сегодня можно приобрести смартфон или телевизор с дисплеем HDR, а в фото и видеокамерах вы наверняка видели режим съёмки с таким же названием. Но если спросить, что означает этот термин, и какую задачу выполняет эта функция, наверняка у многих возникнут затруднения с ответом.
В этой статье мы попробуем разобраться, что такое HDR, как он работает, и зачем он нужен в автомобильной электронной технике.
Что такое SDR и HDR?
SDR (Standard Dynamic Range) и HDR (High Dynamic Range) – это аббревиатуры, что часто используют для описания качества картинки, которую можно получить при помощи фото или видеотехники. Первая дословно переводится как «стандартный динамический диапазон», вторая – как «широкий динамический диапазон». Что это означает на человеческом языке, и в чем отличие между этими понятиями? Давайте разбираться!
Динамический диапазон фото (видео) камеры – это характеристика устройства, что описывает тот диапазон тонов, которые оно способно распознать и зафиксировать от абсолютно чёрного до белоснежного. Чем динамический диапазон устройства шире, тем лучше по качеству фото и видео. Это объясняется просто – чем больше тонов распознаёт устройство, тем больше деталей можно разобрать на ярко освещённых участках, и тех, что находятся в тени. Другими словами, широкий динамический диапазон позволяет получать картинку хорошего качества при любом освещении без пересветов и провалов в тенях.
Первое фото и видеооборудование не могло похвастать хорошей цветопередачей. Эта техника может воспринимать и передавать довольно ограниченный цветовой спектр – всего 20-30% от всей палитры красок, которую может уловить и различить глаз человека. Этот, немного устаревший на сегодня, стандарт динамического диапазона отображения яркости и цвета и называют SDR.
Современная техника оснащена режимом HDR – функцией, которая на порядок увеличивает передачу яркости и цвета гаджетом, существенно улучшая качество фото или видеозаписи. Благодаря этой функции, вы можете увидеть более яркую и контрастную картинку, на которой цветовая палитра расширена до 75-80%. Эта технология позволяет улучшить изображение не только при фото (видео) съемке, но и при воспроизведении записанных файлов.
Как работает HDR?
Если говорить коротко, эта технология, делает темное еще темнее, а светлое – светлее. При этом она увеличивает точность передачи исходного изображения, делая его ярче и контрастнее.
Сам же принцип работы этой функции довольно прост. Устройство делает от 3 до 5 кадров с различной яркостью – от слегка засвеченного до затемнённого. Затем эти кадры совмещаются в одно изображение с улучшенными характеристиками яркости и цветопередачи. Именно эта улучшенная картинка будет отображаться на мониторе. Раньше фотографы и профессиональные видеооператоры делали эту процедуру в ручном режиме, совмещая снимки при помощи специальных программ. Сегодня фото и видеотехника умеет улучшать изображения в автоматическом режиме.
Для чего HDR применяют в видеорегистраторах?
Видеокамеры с этой функцией устанавливают в видеорегистраторы для того, чтобы получать видеофайлы хорошего качества при любых условиях съёмки.
За последний десяток лет автотехника сделала огромный скачок в развитии. Сегодня никого не удивить регистраторами, которые снимают с разрешением HD (1280Х720), FULL HD (1920Х1080), и даже SUPER HD (2304х1296). Такое разрешение позволяет получить изображение с хорошей детализацией при ровном дневном освещении (идеальный свет для съёмки – дневной, но приглушённый, когда солнце не слепит объектив). Однако идеальное освещение бывает не столь часто. Зимой солнце отражается от снега, в результате чего вы можете видеть яркие блики на видео. Летом кадры портит слишком большая контрастность между объектами, что находятся на освещённых участках и тех, что расположены в тени. Также высокое разрешение не спасает при съёмке в тёмное время суток или густой туман.
Функция HDR – это то, что вытянет картинку как в слишком солнечную погоду, так и в ночное время. Она способна улучшить детализацию мелких, но значимых предметов – номеров движущихся навстречу автомашин, дорожных знаков, полустёртой дорожной разметки и т.д. В случае возникновения дорожного происшествия, видео с широким динамическим диапазоном сослужит водителю добрую службу. В спорной ситуации каждая мелочь имеет значение, так что чем больше деталей будет на картинке – тем больше шансов у автовладельца докопаться до истины и доказать свою правоту.
Так что если у вас есть выбор, купить регистратор с высоким динамическим диапазоном, или же со стандартным, берите первый вариант. Такое устройство сэкономит вам время и нервы, которые, как известно, бесценны.
В чем разница между SDR и HDR?
Стандартный динамический диапазон (SDR) — это видеостандарт, который используется со времен ЭЛТ-мониторов. Несмотря на рыночный успех технологии экрана HDR, SDR по-прежнему является форматом по умолчанию, используемым в телевизорах, мониторах и проекторах. Хотя он использовался в старых ЭЛТ-мониторах (и ему на самом деле мешают ограничения технологии ЭЛТ), SDR по-прежнему остается приемлемым форматом сегодня. Фактически, подавляющее большинство видеоконтента, будь то игры, фильмы или видео на YouTube, по-прежнему использует SDR. По сути, если устройство или контент не оцениваются как HDR, вы, вероятно, используете SDR.
Что такое HDR?
Расширенный динамический диапазон (HDR) — это новый стандарт изображений и видео. HDR впервые стал популярным среди фотографов, которые хотели правильно экспонировать композицию с двумя объектами, имеющими разницу в значении экспозиции в 13 ступеней. Такой широкий динамический диапазон позволил бы правильно экспонировать сцены реальной жизни, что раньше было невозможно при использовании SDR.
Совсем недавно HDR был представлен в фильмах, видео и даже в играх. В то время как SDR-контент обеспечивал пересветы неба, неразличимый черный цвет и проблемы с полосами во время высококонтрастных сцен, HDR реалистично изображает эти сцены с более широким цветовым пространством, глубиной цвета и яркостью.
Более широкое цветовое пространство, большая глубина цвета и более высокая яркость делают HDR лучше, чем SDR, но насколько?
Сравнение HDR и SDR
Если вы когда-либо искали монитор, вы, вероятно, заметили определенные характеристики, такие как sRGB, нит и кд/м2, а также 10-битные цвета. Эти характеристики относятся к цветовому пространству, яркости и глубине цвета. Все эти характеристики делают объекты на изображении яркими, хорошо смешанными и правильно экспонированными.
Чтобы лучше понять разницу между HDR и SDR, давайте сравним их по цветовой гамме, яркости и глубине цвета. Начнем с цветовой гаммы.
Цветовая гамма
Цветовая гамма — это теоретический спектр цветов, которые можно изобразить в цифровом виде. Для представления всех возможных цветов, которые могут видеть глаза, в промышленности используется так называемая диаграмма цветности CIE 1931 года. Эта диаграмма является стандартом, с которым сравниваются различные цветовые пространства. SDR использует цветовое пространство под названием Rec 709, а HDR с Rec 2100. Треугольник показывает, сколько пространства они используют на иллюстрации ниже:
Как видите, цветовое пространство, используемое HDR Rec 2100, значительно больше, чем у SDR Rec 709.
Благодаря большому цветовому пространству HDR кинематографисты и создатели различного контента будут иметь значительно больший спектр зеленых, красных и желтых тонов для точного и художественного изображения своей работы. Это означает, что зрители, смотрящие HDR, увидят более яркие цвета, особенно зеленый, желтый, красный и все, что между ними.
Что касается SDR, поскольку цветовое пространство имеет пропорциональное количество основных цветов, колористы могут красиво изображать свою работу, хотя и со значительными ограничениями.
Вы видели цветовую гамму, отображаемую в 2D, подобную той, что использовалась ранее. Однако все цветовое пространство CIE 1931 на самом деле представляет собой трехмерную диаграмму. Третье измерение диаграммы представляет воспринимаемую яркость цвета. Яркость, наряду с насыщенностью, изменяет качество цвета, которое люди способны видеть.
Дисплей, который может отображать более высокие значения яркости, в большей степени способен изменять все оттенки, представляемые двухмерной цветовой схемой, и, таким образом, может отображать больше цветов, видимых человеческим глазам.
SDR способен выводить 100 нит или 100 кд/м2. Напротив, HDR10 (наиболее распространенный стандарт HDR) может выдавать до 1000 нит. Это означает, что просмотр в формате HDR10 может позволить зрителям увидеть больше разновидностей основных и дополнительных цветов.
Глубина цвета
Хотя человеческий глаз видит все в аналоговом виде, цифровые дисплеи должны имитировать эти аналоговые световые волны в цифровых битах, чтобы процессоры могли воссоздать их. Эти биты цифровой информации известны как глубина цвета или биты цвета.
Человеческий глаз использует восприятие, чтобы видеть разные цвета. Цифровые дисплеи используют глубину цвета или битовую глубину, чтобы указать пикселю, какой цвет отображать. Чем больше бит может мигать пиксель, тем больше цветов он может отображать.
SDR может отображать 8-битный цвет, что означает, что пиксель может отображать один основной цвет в 256 вариантах. Поскольку есть три основных цвета, 8-битная панель может отображать максимум 16 777 216 цветовых оттенков.
Для сравнения, человеческий глаз может различать только около 10 миллионов цветов. Это означает, что SDR очень хорошо отображает цвета, которые могут видеть наши человеческие глаза, поэтому 8-битный цвет по-прежнему остается стандартом для визуальных медиа сегодня.
Напротив, HDR10 может обеспечивать глубину цвета 10 бит, что позволяет отображать до 1,07 миллиарда оттенков цвета! Впечатляет, но поскольку человеческий глаз может различать только около 10 миллионов цветов, не является ли 10-битная глубина цвета излишней? Вы хоть видите разницу? Да, вы могли бы! Но как? Люди могут воспринимать больше цветов с 10-битной глубиной, потому что человеческий глаз не одинаково воспринимает цветовые оттенки. Если вы посмотрите на шкалу цветности CIE 1931 (на фото выше), вы увидите, что человеческий глаз может видеть гораздо больше зеленых и красных цветов, чем синих. Хотя 8-битная глубина цвета может максимально увеличить весь синий цвет, воспринимаемый вашими глазами, она не может сделать то же самое с красным и особенно с зеленым цветом. Таким образом, хотя вы увидите примерно одинаковый диапазон синего цвета в 8- и 10-битном режиме, другие основные цвета, такие как красный и зеленый, будут отображаться больше в системе, использующей 10-битную глубину цвета.
Плюсы и минусы HDR и SDR
HDR и SDR — это два стандарта, используемые в визуальных цифровых медиа. Использование одного стандарта из другого будет иметь свои недостатки и недостатки. Вот таблица, чтобы показать вам, как одно сравнивается с другим:
С точки зрения цвета и отображения HDR во всех отношениях лучше, чем SDR. Он обеспечивает значительные улучшения цветового пространства, яркости и глубины цвета. Итак, если у вас есть возможность смотреть фильмы, просматривать изображения или играть в игры в HDR, вы всегда должны это делать — но сможете ли вы? Проблема с HDR заключается в том, что большинство потребляемых носителей не совместимы с HDR. Часто просмотр мультимедиа HDR на экране SDR делает ваш просмотр хуже, чем просмотр его на обычной панели SDR. Другая проблема заключается в том, что большинство HDR-устройств используют HDR10, который слабо стандартизирован, в то время как его маркетинг в значительной степени однообразен. Например, вы обнаружите, что логотип HDR10 нанесен на некачественную панель, которая не может работать так же хорошо, как панель с яркостью 1000 нит, показанная в рекламе HDR10.
Хотя SDR обеспечивает обычные стандарты просмотра и не может конкурировать с HDR, когда он действительно работает, его простота использования, совместимость и более низкая стоимость — вот почему многие люди по-прежнему предпочитают его использовать.
Вам нужны HDR и SDR
Теперь, когда вы знаете разницу между стандартами SDR и HDR, становится очевидным, что HDR является явным победителем, когда дело доходит до просмотра развлекательного контента. Это, однако, не означает, что вы должны прекратить использовать SDR. Правда в том, что SDR по-прежнему является лучшим стандартом для использования, когда вы не смотрите или не воспроизводите контент, специфичный для HDR. Если вы покупаете новый дисплей, было бы разумно инвестировать в более дорогую панель с поддержкой HDR, поскольку она позволяет просматривать как HDR, так и SDR-контент. Поскольку контент SDR выглядит плохо в HDR10, вы всегда можете отключить HDR при просмотре, воспроизведении или просмотре контента и приложений SDR. Надеюсь, эта статья дала вам представление о том, какое влияние HDR оказывает на стол. Хотя SDR по-прежнему будет использоваться для просмотра различного контента, улучшение поддержки HDR — это только вопрос времени. Тогда это, вероятно, станет будущим стандартом, который все будут использовать.