Полный технический обзор HDR-технологии от Digital Foundry
60 Комментарии: 62

Полный технический обзор HDR-технологии от Digital Foundry

Автор: SpykeSIK
Дата: 31.10.2016 12:31
статья пока не вызвала эмоций
Игры в материале
  • Комментарии
  • Форум
  • Обзор Mortal Kombat 11: Aftermath Kollection

    43 06.06.2020 00:49 от kiryukamran
  • "Нам нужно эволюционировать": Ридли Скотт рассказал о своих идеях на будущий фильм во вселенной "Чужого"

    12 06.06.2020 00:48 от Ku6opr
  • Обзор ANNIE: Last Hope

    5 06.06.2020 00:17 от BARULICK-sama
  • Отбор по расовому признаку: Фестиваль инди-игр отложили, но проведут стрим, посвященный проектам чернокожих разработчиков

    27 06.06.2020 00:06 от Decay-Reel
  • Bloodborne выйдет на PlayStation 5, но Sony выпустит игру и на компьютерах - слух

    65 06.06.2020 00:00 от Ghoul

Прошло совсем немного времени с тех пор, как мы смогли ознакомиться с железом Xbox One S. Новая консоль теперь оснащается HDMI 2.0 портом, что позволяет запускать различные медиа-приложения в Ultra HD разрешении, а также рендерить игры с использованием HDR-технологии (Расширенный динамический диапазон).

4k телевизоры сейчас довольно быстро падают в цене, хотя за дисплеи с полноценной поддержкой HDR всё ещё просят немалую сумму. Экраны первого поколения были недоработанными и не могли отображать контент в требуемых стандартах.

Новый и тонкий Xbox One S, который имеет поддержку UHD Blu-ray и цену в £249/$299/€299 за 500GB версию, получился самым дешёвым и полнофункциональным 4k-устройством на рынке. Более того, он имеет полноценную поддержку HDR-технологии в играх и фильмах, что делает это устройство ещё более привлекательным для покупки. Во время презентации корпорации Microsoft на E3 ее представители объявили, что Forza Horizon 3 и Gears of War 4 получат поддержку HDR-технологии. Это будут первые игры с использованием расширенного динамического диапазона. Но как на самом деле эта технология влияет на впечатление от игры и сможет ли она заметно улучшить картинку? Какие преимущества получат игры при увеличении разрешения и контрастности, если мощность консоли ограничена, по сравнению с High-End PC

Эта картинка демонстрирует основные улучшения HDR. Снег и лёд выглядят более естественно и реалистично, благодаря правильному цвету и правдоподобным бликам.

Самое основное - это то, что 4k даёт вам в четыре раза больше пикселей, чем стандартные 1080p, и выводит картинку в 3840x2160 разрешении. Но это всего лишь часть всех улучшений нового стандарта. UHD также включает в себя поддержку WCG (расширенная цветовая палитра) и HDR (расширенный динамический диапазон). Эти технологии позволяют извлечь гораздо больше деталей из картинки, чем одно лишь увеличение разрешения в четыре раза. На самом деле, большинство выпущенных сейчас 4k фильмов имеют всё те же исходники в 2k разрешении, что и стандартный Blu-ray, поэтому наличие WCG и HDR просто необходимо для существенного скачка в качестве картинки, по сравнению с 1080p.

Что же такое HDR и какие преимущества он в себе несёт?

Самое главное, что HDR позволяет одновременно отображать расширенный диапазон цвета с максимально возможной яркостью белого цвета, а также более глубокими оттенками чёрного, сохраняя при этом детали в полутонах. В результате картинка выглядит более естественной и похожей на ту, что мы видим в жизни. Кроме этого, такой подход позволяет сохранить больше информации из исходника по сравнению с существующими стандартами, где сжатие цвета сокращает максимальное количество полутонов, отображаемых на экране.

Ключевую роль в этом играет использование WCG и увеличение битности цвета. 10-ти и 12-ти битная обработка цвета позволяет существенно расширить диапазон оттенков. Например, 10-ти битная глубина цвета обеспечивает целых 1024 оттенка для каждого основного цвета, по сравнению с 256 оттенками стандартного 8-битного HD Blu-ray. В результате улучшается точность цветопередачи и увеличивается количество деталей во всей сцене, а не только в сценах с высоким уровнем контраста между светлыми и темными областями. 

Из этого следует, что 4k несёт в себе не только увеличение количества пикселей, но и их улучшение для более точного отображения исходного материала, приближая картинку к тому, что мы привыкли видеть в реальной жизни. К сожалению, у Xbox One не хватает мощности GPU для работы игр в нативном 4k разрешении, но использование HDR и WCG-технологии должны обеспечить дополнительный визуальный апгрейд для всех 1080p игр. Здесь есть потенциал для извлечения дополнительных деталей из самых ярких и самых тёмных областей картинки. Если предположить, что данные, содержащиеся в канале HDR, изначально были разработаны с учётом 4k, то даже после банального апскейлинга картинки до UHD-разрешения мы получим увеличение информации на каждый отдельный пиксель стандартного 1080p изображения.

HDR: Различные варианты технологии

На данный момент существует несколько конкурентных вариантов реализации HDR. Каждая из них стремится стать основным стандартом, что в случае победы какой-либо одной из них, создаёт определённые риски для совместимости и правильного отображение HDR-контента на экране другого формата. Основные претенденты - это HDR-10 и Dolby Vision. Главное различие между ними - это глубина цвета и максимальная яркость. HDR-10 - это стандарт, используемый для UHD Blu-ray фильмов, он предлагает 10-ти битный цвет и максимальную яркость в 1000 кд/м². С другой стороны, многие исходники используют 12-ти битный цвет, который требует Dolby Vision, при этом требуемая максимальная яркость возрастает до 4000 кд/м².

WCG (Расширенная цветовая палитра) - ещё один важный элемент UHD спецификаций. Она добавляет точности в отображении цвета на экране. Rec 2020 является новым стандартом в этой области. Но из-за ограничения технологий современных дисплеев, весь контент записывается в DCI P3 цветовом пространстве, а Rec 2020 служит своего рода контейнером для него.

Технология Dolby является наиболее прогрессивной из этих двух, но для её корректной реализации требуется больше аппаратной мощности от железа. Dolby Vision содержит внутри себя ядро HDR-10, поэтому данный стандарт будет совместим с дисплеями этого формата. HDR-10, к сожалению, работать с экранами Dolby не будет. Поэтому, мы считаем, что Xbox One S не станет поддерживать этот формат. На данный момент нет точных сведении о конкретной версии HDR в этой консоли. Вполне возможно, что будут поддерживаться оба варианта этой технологии.

Разнообразие форматов HDR уже создаёт проблемы для первых HDR-экранов. Некоторые дисплеи, заточенные исключительно под поддержку Dolby Vision, некорректно отображают контент в HDR-10. Поэтому, чтобы обеспечить максимальную совместимость, имеет смысл поддерживать оба формата HDR-технологии в консолях. Это позволит избежать подобных проблем в будущем. Есть ощущение, что производители ещё дорабатывают различные варианты отображения HDR для лучшей совместимости между собой. И как новый Xbox One S вписывается в них, ещё только предстоит узнать.

Update: Мы получили подтверждение, что HDR-10 станет основным форматом для Xbox One S, PS4 и PS4 Pro.

Какой контент сейчас доступен в HDR?

Основным источником HDR-материала являются UHD Blu-ray диски. Хотя не каждый фильм обязан поддерживать этот формат, мы думаем, что в будущем все крупные студии будут выпускать HDR-версии своих самых популярных фильмов. Увеличение динамического диапазона является ключевой фишкой всех UHD-дисков, особенно, учитывая то, что многие фильмы сейчас не имеют нативного 4k исходника из-за стоимости ремастеринга. 

Потоковые сервисы уже имеют поддержку 4k и HDR, но на данный момент пользователей не устраивает малое количество контента с поддержкой данных функции. В общем, HDR пока находится на ранней стадии своего распространения, и количество материала с его поддержкой может сильно варьироваться в разных областях индустрии.

Гораздо интереснее посмотреть на HDR-гейминг. Xbox One S стал первой консолью с возможностью игры в HDR. В скором времени PC также присоединиться к этой технологии. Преимущества от использования HDR-технологии в играх очень похожи на те, что есть в фильмах, использующих эту технологию. Интересно будет взглянуть, как именно разработчики игр реализуют все прелести этой технологии. Все UHD телевизоры принимают HDR-данные только при получении 4k сигнала. Но это не означает, что Xbox One придётся рендерить картинку в нативных 4k, достаточно будет просто апскейлить картинку до нужного разрешения и включить в неё корректно заложенные HDR-данные. 

Как мы уже видели ранее в реализации работы 1080p разрешения на PlayStation 3, небольшие игры, вроде 2.5D экшенов, могли бы работать в нативном 4k разрешении на Xbox One S и использовать при этом HDR, чтобы дать визуальный скачок, по сравнению с аналогичной игрой в формате Full HD. Естественно, что никакой речи об AAA-проектах и быть не может. Максимум, что они могут, это запускать такие игры в 1080p разрешении или даже ниже, после чего апскейлить до 4k. Это наиболее логичное решение, которое, скорее всего, происходит на E3-показах Microsoft.

HDR: Продолжение истории

Благодаря поддержке UHD Blu-ray, HDR в фильмах, играх, а также потоковых сервисах, Xbox One S является самым полнофункциональным 4k медиа-плеером на рынке. И хотя расширенный динамический диапазон демонстрирует огромную разницу по сравнению с обычным 4k, пока что, это премиум формат с довольно высокой ценой на требуемое для него оборудование, в том числе и на телевизор. Плюс, недостаток контента за пределами UHD Blu-ray мешает быстрому его распространению.

Кроме того, стоит отметить, что специализированные AV-сайты сообщают о некоторых фундаментальных проблемах с текущими HDR-экранами. Главная проблема в том, что дисплеям пока не хватает максимальной яркости для корректного отображения всего спектра HDR. Даже учитывая то, что в изображении появляется огромное количество новых деталей и нюансов, невидимых глазу раннее, оно выглядит заметно темнее, чем без использования этой технологии. Это означает, что все плюсы HDR теряются при дневном просмотре изображения.

Наконец, мы хотели бы сказать следующее: без передовых технологий и соответствующего программного обеспечения для их реализации, нам не увидеть никакого реального визуального прогресса в играх и фильмах. Хорошо, что Xbox One S поддерживает этот формат. Данная HDR-технология не является революционной для игровой индустрии, но нам всё равно было интересно посмотреть на улучшения, которые она в себе несёт. Как только у нас будет соответствующее оборудование, мы сделаем всё возможное, чтобы поскорее протестировать все возможности 4k и HDR в играх.

Автор: Дэвид Бэртон (David Bierton)

 

Выберите эмоцию которую вызвал материал:
Вам понравился материал? Расскажите о нем друзьям!
перейти к непрочитанному
Комментарии (62)
maxhope
maxhope 19.06 31.10.2016 12:42 удалён
1
Спасибо за перевод! Очень интересно почитать.
Dim4ik
Dim4ik 74.22 31.10.2016 12:46 (изменен) удалён
6
В результате картинка выглядит более естественной и похожей на ту, что мы видим в жизни.
Это конечно хорошо, но некомпетентное дурачьё в магазинах всё равно продолжит кидаться первым делом на те дисплеи, где не реалистичные цвета, а там где они глаз выжигают(
SpykeSIK
SpykeSIK 4.24 31.10.2016 13:00 удалён
-1
Следующая статья будет посвящена техническим аспектам работы 4k на PlayStation 4 Pro.
Arrchebald
Arrchebald 0 31.10.2016 13:37 удалён
0
Как не понимал, так и не понимаю какая роль железа в HDR?.. Что мешает источнику изначально генерировать картинку с яркими контрастными цветами? Причем тут HDR и новые телики с поддержкой этой технологии? Непонятно... Такие надежды на заголовок "Так что же такое HDR..." и снова биты цвета, которых и так была куча и еще чуть-чуть, охват цветового пространства, которым и так уже козыряют все производители матриц... Статья говно, короче.
SpykeSIK
SpykeSIK 4.24 31.10.2016 13:39 удалён
0
Kembreg Исправил
Razor
Razor 11.97 31.10.2016 13:40 удалён
-1
@Basket тоже не понимаю, какую то HDR видел в настройках TDU ещё в 07 году.
Dim4ik
Dim4ik 74.22 31.10.2016 13:40 удалён
0
@Basket: Ничего не понимаю, а что нам впаривала Valve в 2005 году в демке Half-Life 2: Lost Coast?
Другую технологию с похожим названием)
Taro
Taro 18.15 31.10.2016 13:43 удалён
0
Толковая и актуальная статья,пусть народ просвещается. Отдельное спасибо автору за труды,таких переводов на гамаке явно не хватает.
Xize
Xize 81.32 31.10.2016 13:44 (изменен) удалён
0
Не устаю проигрывать со всех этих маркетинговых картинок со сравнениями, где тупо выкручивают контраст. И хрен бы с тем, что они это выдают за улучшение картинки, но они ведь еще и потенциальных покупателей держат за идиотов, которые не осознают, что всю эту невероятную разницу они видят на уже имеющемся дисплее без всякого HDR. https://i.imgur.com/NQuhiUP.jpg В общем производители ТВ совсем уже отчаялись, что только не придумают, что бы народу новые панели впарить. То ненужное 3D, то изогнутый экран, то HDR вот теперь.
MetRONom
MetRONom 3.51 31.10.2016 13:45 удалён
1
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/High_Dynamic_Range_Rendering - то, что рекламировали в Half-Life 2: Lost Coast и других играх тех времен. Ну а то, что рекламируют сейчас, хорошо описано в статье, под которой мы пишем комментарии)
Dim4ik
Dim4ik 74.22 31.10.2016 13:48 (изменен) удалён
1
Xize кстати был один тред на неогафе http://www.neogaf.com/forum/showthread.php?t=1276623 Куда потом набежали мегатралли (да, даже там их полно) и начали угарать, делая свои фейковые сравнения. Затем представитель Диджитал Фаундри их успокоил, написав: "I hate all these mock-ups. It's really just not something you can show on an SDR display. It just makes people think you're bumping up contrast and specific colors when that's not really what it looks like in person." Так что какой бы интересной эта технология не была, продвигать её будет очень сложно.
SpykeSIK
SpykeSIK 4.24 31.10.2016 13:52 (изменен) удалён
3
Dim4ik Увидеть разницу между SDR и HDR, сидя за обычным монитором без поддержки данной технологии, увы, невозможно. Единственный способ увидеть разницу, это посмотреть вживую.
Arrchebald
Arrchebald 0 31.10.2016 13:52 удалён
0
Мне вот про роль телевизоров особенно интересно...
Экраны первого поколения были недоработанными и не могли отображать контент в требуемых стандартах.
Это как технологически? Что было не так? Почему я страдаю со своим телеком без поддержки HDR?
Dim4ik
Dim4ik 74.22 31.10.2016 13:55 (изменен) удалён
0
SpykeSIK собственно об этом и речь. Люди просто будут экономить на HDR дисплеях, рассуждая мол "А я вот на своём SDR вижу преимущества HDR в сравнениях, зачем переплачивать?" или "А чё, я на своём SDR что-ли не смогу ползунки покрутить?". Надеюсь из-за такого технология не загнётся.
SpykeSIK
SpykeSIK 4.24 31.10.2016 13:59 (изменен) удалён
0
Arrchebald Нет нужных HDMI 2.0 портов в телевизоре с требуемой пропускной способностью, которые будут поддерживать специальный канал-метаданных HDR, нет процессора для обработки такого сигнала, скорее всего матрица не поддерживает требуемый цветовой охват, а также не имеет 10-ти битной панели. Яркости тоже может не хватать. Ограничений много.
Dim4ik
Dim4ik 74.22 31.10.2016 14:02 удалён
0
SpykeSIK вот кстати насчёт HDMI. У оригинальной PS4 1.4. И когда на PS Митинге объявили о том, что и она получит поддержку HDR, я удивился. А затем, чуть погуглив, нашёл такую картинку. http://www.extremetech.com/wp-content/uploads/2015/12/Radeon-Chart.jpg
Taro
Taro 18.15 31.10.2016 14:03 удалён
0
@Basket: Ничего не понимаю, а что нам впаривала Valve в 2005 году в демке Half-Life 2: Lost Coast? Или консоли только дошли до этой технологии?
ты статью не читал что-ли,до этой технологии дошли телевизоры,а не консоли,раньше эта технология использовалась для захвата изображения в фотосъемке,теперь она испоьзуется для вывода изображения в 4К-тв,благодаря более высокому цветовому охвату по rec и пиковой яркости,единственное что пока остает это недостаточный черный цвет при повышении подсветки и соответственно падение контраста,необходимое для правильного отображения HDR,из тех что я видел,пока только последние топовые самсы на квантовых точках с ним уверенно справляются,картинка там поражает воображение и без всяких шлемов на голове.
Xize
Xize 81.32 31.10.2016 14:04 удалён
0
Dim4ik Да не, тут стеб исключительно над маркетологами. ИРЛ разница есть, никто не спорит. Но если нельзя ее на обычных дисплеях показать - не показывайте вовсе, а то лишь на посмешище себя выставляете. Тем не менее разница хоть и есть, но чем-то невероятным ее не назвать. Как "фишка" - это вряд ли сработает, народ ради этого массово ТВ покупать не станет и будет прав. А вот через несколько лет, когда помимо HDR будут и другие поводы обновляться - очень даже приятным бонусом будет (При условии, что индустрия действительно на него перейдет, конечно).
Arrchebald
Arrchebald 0 31.10.2016 14:05 удалён
0
SpykeSIK Какой канал HDR? Зачем? Телевизор как этим каналом должен распорядиться? Там динамическая подстветка отдельных пикселей или что? Почему источник контента: будь то консоль или проигрыватель, - не может выкрутить контрастность в тех местах, которые требуется? Это бы приемлимо смотрелось в движке, но в телеках??? Зачем?
Dim4ik
Dim4ik 74.22 31.10.2016 14:07 (изменен) удалён
0
Xize: Да не, тут стеб исключительно над маркетологами.
Тут понять их можно. Повторюсь, что продвигать её очень сложно. Мне кажется HDR может спасти скорое появление даже в бюджетных моделях ТВ, чтобы люди сами не заметили как спустя пару лет плавно перешли на эту технологию. А заметили лишь те, кто реально волнуется за точную цветопередачу. Тогда она будет жить и процветать.
Чтобы оставить комментарий Вам необходимо авторизоваться.
Еще нет аккаунта? Регистрируйтесь!