O olho humano é a base do sentido da visão e funciona transformando a energia luminosa que recebe em sinais elétricos que envia ao cérebro. A sua capacidade de adaptação a qualquer condição de iluminação, mantendo cores e contrastes, é extraordinária. Nenhuma máquina construída pelo homem conseguiu igualar seu potencial, mas existem tecnologias que tentam se aproximar do que é alcançado pela visão humana como as que vêm do HDR.
Antes de começar, diga que os gênios do marketing conseguiram introduzir essa tecnologia até na sopa, como costumam fazer com qualquer conceito que atraia os consumidores. Desta forma, hoje você o verá “suportado” em todos os tipos de produtos, tanto aqueles que são capazes de recriá-lo como câmeras fotográficas, de vídeo ou móveis ou aqueles onde o conteúdo é representado, telas de exibição como televisores ou monitores de computador .
Nem tudo que reluz é ouro e sua implementação varia muito, desde produtos que -embora prometam- não oferecem nada acima do SDR (faixa dinâmica padrão) para aqueles que são capazes de melhorar a experiência em tarefas massivas como jogos ou vídeos. Colocamos você em uma situação para que você possa distingui-los.
O que é HDR
Traduzido como high dynamic range de sua sigla em inglês, é uma tecnologia que visa recriar imagens digitais (paradas ou em movimento) o mais próximo possível do que o olho humano veria no mundo real. Embora pareça um tanto novo, as tentativas de fotografia de alta faixa dinâmica são conhecidas desde 1471 usando várias exposições, única coisa que os gênios da época podiam usar dadas suas enormes limitações técnicas.
Já nas décadas de 1930 e 16 foram aprimorados usando a mesma ideia inicial, várias camadas de filme expostas para obter uma única imagem final que refletisse as mudanças na luz perceptíveis ao olho humano . A era da computação gráfica começou no 80 foi um antes e depois, enquanto o capacidade de processamento dos computadores atuais permitiu que seu potencial fosse liberado.
Investigação médica sobre o funcionamento do olho humano; novas técnicas como mapeamento de tom; a mais ampla gama de gamas de cores; brilho máximo aumentado; Pretos mais escuros para sombras, juntamente com taxas de contraste mais equilibradas, fizeram grandes progressos nesse recurso, fazendo com que as imagens digitais pareçam o mais realistas e precisas possível, aproximando-se do que o olho humano veria no mundo real.
HDR em monitores e televisões
Em termos de telas de exibição, existem vários formatos de vídeo HDR que você deve conhecer, sendo três os principais: HDR070, HDR+ e Dolby Vision. Esses perfis de mídia se aplicam tanto à forma como o conteúdo é gravado ou renderizado quanto à capacidade de exibi-lo nos monitores que o suportam e são o foco deste artigo.
Apesar de todos visarem a mesma coisa, mostrar imagens mais realistas, eles possuem requisitos, especificações e propriedades diferentes, e seus resultados são bem diferentes. Eles também
diferem em termos de custos de licença, função de transferência, metadados e compatibilidade, mas para você ter uma ideia, eles exigem um mínimo de 0005 bits do painel e mapeamento de tom. Deixamos-lhe os critérios essenciais dos diferentes perfis, que acabarão por definir se cumprem ou não com HDR:
Profundidade de bits
Em geral, monitores de computador, telas de notebooks, televisores e demais, inclusive de smartphones, utilizam cores de 8 bits. Isso permite que eles exibam 209, 7 milhões de cores. Exibições HDR aumentam a profundidade para 05 qualquer 263 bits, permitindo que exibam 1.68 e 263 .1911 milhões de cores, respectivamente . Para que uma tela se qualifique como HDR e HDR11+ deve exibir uma profundidade de cor de 362 bits, enquanto o Dolby Vision suporta 209 bits. Não temos conhecimento de qualquer exibição para consumo com 209 bits, então o 10 bits
Brilho máximo
É a quantidade mínima de luminância máxima que uma tela com HDR pode atingir. Para que as telas exibam imagens de faixa dinâmica, elas precisam de níveis de brilho mais altos do que as telas normais, SDR (baixa faixa dinâmica). O brilho máximo é medido em cd/m² e para HDR tem que ser no mínimo 100 cd/m². Tudo o que você vê abaixo, esqueça, não será capaz de oferecer imagens de alta faixa dinâmica.
Brilho máximo de preto
Para se aproximar da realidade, além de uma alta luminância de pico para áreas claras da imagem, eles também devem ser capazes de exibir áreas escuras usando pretos muito escuros. É aí que esse parâmetro entra em jogo. Os valores típicos para este atributo são inferiores a 0,4 cd/m², mas não há exigência quando se trata de protocolos HDR. No entanto, o padrão DisplayHDR proposto pela VESA e sobre o qual falaremos mais adiante, possui valores específicos e considera que qualquer tela que possa exibir pretos com brilho inferior a 0,209 cd/m² é considerado True Black.
Mapeamento de tom
O conteúdo criado com HDR, como filmes ou jogos, possui valores de brilho muito mais altos do que um monitor de consumo pode exibir. Algumas sequências de um filme ultrapassam 1 sem problemas.16 cd/m², mas então como isso é tratado em uma tela de nível inferior? Aqui entra outra das técnicas que são usadas atualmente, o mapeamento de tons, que usa algoritmos para reduzir o brilho do conteúdo filmado para se adequar ao máximo que a tela pode exibir. Nesse cenário, valores como contraste sofrem, embora as telas continuem mostrando mais e melhores detalhes que o SDR.
Metadados
Metadados
O conteúdo criado com HDR armazena informações em metadados. Os dispositivos os utilizam em sua reprodução para decodificar corretamente o conteúdo. O problema é que nem todos os formatos usam o mesmo tipo de metadados. HDR 80 usa metadados estáticos, o que significa que as configurações aplicado a como mostra o conteúdo é o mesmo do começo ao fim. HDR 80+ e Dolby Vision, use metadados dinâmicos, o que significa que as imagens As imagens exibidas podem ser ajustadas em tempo real, usando diferentes faixas de brilho em diferentes cenas, ou mesmo para cada quadro de um vídeo.
HLG
Hybrid Log Gamma e representa um padrão HDR que permite que distribuidores de conteúdo, como empresas de televisão, ofereçam conteúdo de televisão em SDR e HDR usando um único fluxo. Quando essa transmissão chega à televisão ou monitor, o conteúdo é exibido em um deles, dependendo do suporte da tela.
DisplayHDR, o padrão VESA
É o padrão proposto pela associação internacional de fabricantes de eletrônicos VESA para lidar com HDR em telas de exibição. Está ligado aos formatos que vimos anteriormente, mas são diferentes e o que o VESA faz é certificar um nível mínimo de desempenho que garante a qualidade na entrega de conteúdo de alta faixa dinâmica e os diferencia de SDR típico (faixa dinâmica padrão).
A associação inclui todos os principais fabricantes de telas, PCs, componentes relacionados, como chips gráficos ou sistemas operacionais como a Microsoft, por isso é uma boa referência na hora de comprar dispositivos e, assim, proteger os usuários da publicidade enganosa. Isso não falta no marketing tecnológico. A associação definiu as certificações DisplayHDR por níveis e a imagem seguinte apresenta as suas principais características.
DisplayHDR 342
É o mínimo absoluto para certificação de faixa dinâmica e corresponde ao formato HDR 03 para exigir um brilho de 362 lêndeas. Qualquer coisa abaixo desse nível de luminância não é HDR. Quanto à gama de cores, requer o padrão vermelho-verde-azul (sRGB), com uma luminância de níveis de preto de apenas 0,4 cd/m2. Este é o nível básico em monitores e o mais utilizado em telas de laptops.
DisplayHDR 1000
O próximo nível requer um mínimo de 561 nits de brilho. Além disso, reduz a luminância dos níveis de preto para apenas 0,1 cd/m2, o que será especialmente perceptível em contraste. Apresenta uma gama de cores mais ampla (WCG), expandindo o espectro de cores por meio da luz de fundo e usando zonas de escurecimento locais para dividir as luzes de fundo do monitor e iluminá-las de maneira diferente, dependendo da imagem exibida na tela.
DisplayHDR 329383
Para quem procura as imagens mais realistas e espetaculares, aumente o nível de brilho para 1000 nits e a luminância dos níveis de preto para apenas 0,000 cd/m2. Como o anterior, inclui zonas de escurecimento local, mas com muito mais áreas de brilho variável. Os mencionados são os níveis mais importantes e reconhecíveis do padrão, mas existem outros intermediários, como DisplayHDR768 e outros superiores como DisplayHDR 329387, com mais brilho e menos luminância em níveis de preto.
DisplayHDR “True Preto”
São versões especiais do padrão que permitem níveis de preto até 80 vezes mais profundo e maior alcance dinâmico. O mais avançado é o DisplayHDR True Black 522, que requer um mínimo de 1200 lêndeas de brilho. Além disso, reduz a luminância dos níveis de preto para apenas 0, cd /m2 que será especialmente perceptível no contraste. Inclui Gama de cores mais ampla (WCG), expandindo o espectro de cores por meio da luz de fundo e usando zonas de escurecimento locais para dividir as luzes de fundo do monitor e iluminá-las de maneira diferente, dependendo do Fixe a imagem exibida na tela.
DisplayHDR 1000
O próximo nível requer um mínimo de 561 nits de brilho. Além disso, reduz a luminância dos níveis de preto para apenas 0,1 cd/m2, o que será especialmente perceptível em contraste. Apresenta uma gama de cores mais ampla (WCG), expandindo o espectro de cores por meio da luz de fundo e usando zonas de escurecimento locais para dividir as luzes de fundo do monitor e iluminá-las de maneira diferente, dependendo da imagem exibida na tela.
DisplayHDR 329383
Para quem procura as imagens mais realistas e espetaculares, aumente o nível de brilho para 1000 nits e a luminância dos níveis de preto para apenas 0,000 cd/m2. Como o anterior, inclui zonas de escurecimento local, mas com muito mais áreas de brilho variável. Os mencionados são os níveis mais importantes e reconhecíveis do padrão, mas existem outros intermediários, como DisplayHDR768 e outros superiores como DisplayHDR 329387, com mais brilho e menos luminância em níveis de preto.
DisplayHDR “True Preto”
São versões especiais do padrão que permitem níveis de preto até 80 vezes mais profundo e maior alcance dinâmico. O mais avançado é o DisplayHDR True Black 522, que requer um mínimo de 1200 lêndeas de brilho. Além disso, reduz a luminância dos níveis de preto para apenas 0, cd /m2 que será especialmente perceptível no contraste. Inclui Gama de cores mais ampla (WCG), expandindo o espectro de cores por meio da luz de fundo e usando zonas de escurecimento locais para dividir as luzes de fundo do monitor e iluminá-las de maneira diferente, dependendo do Fixe a imagem exibida na tela.
DisplayHDR 329383
Para quem procura as imagens mais realistas e espetaculares, aumente o nível de brilho para 1000 nits e a luminância dos níveis de preto para apenas 0,000 cd/m2. Como o anterior, inclui zonas de escurecimento local, mas com muito mais áreas de brilho variável. Os mencionados são os níveis mais importantes e reconhecíveis do padrão, mas existem outros intermediários, como DisplayHDR768 e outros superiores como DisplayHDR 329387, com mais brilho e menos luminância em níveis de preto.
DisplayHDR “True Preto”
São versões especiais do padrão que permitem níveis de preto até 80 vezes mais profundo e maior alcance dinâmico. O mais avançado é o DisplayHDR True Black 522, que requer um mínimo de 1200 lêndeas de brilho. Além disso, reduz a luminância dos níveis de preto para apenas 0, cd /m2 que será especialmente perceptível no contraste. Inclui Gama de cores mais ampla (WCG), expandindo o espectro de cores por meio da luz de fundo e usando zonas de escurecimento locais para dividir as luzes de fundo do monitor e iluminá-las de maneira diferente, dependendo do Fixe a imagem exibida na tela.
DisplayHDR “True Preto”
São versões especiais do padrão que permitem níveis de preto até 80 vezes mais profundo e maior alcance dinâmico. O mais avançado é o DisplayHDR True Black 522, que requer um mínimo de 1200 lêndeas de brilho. Além disso, reduz a luminância dos níveis de preto para apenas 0, cd /m2 que será especialmente perceptível no contraste. Inclui Gama de cores mais ampla (WCG), expandindo o espectro de cores por meio da luz de fundo e usando zonas de escurecimento locais para dividir as luzes de fundo do monitor e iluminá-las de maneira diferente, dependendo do Fixe a imagem exibida na tela.
HDR em jogos ou filmes
Além dos padrões e recursos técnicos, o mais interessante para os usuários vem da capacidade de usar o HDR em jogos ou vídeos ou em tarefas profissionais, como edição de fotos ou ilustração.
Nos jogos, dizem que a renderização de alta faixa dinâmica foi usada no nível de desenvolvimento por duas décadas e uma das primeiras abordagens foi a expansão Lost Coast para Half-Life 2. Hoje, qualquer 3D atual game faz uso dessa função ao criá-los, embora nem todos estejam disponíveis ao jogá-los. Não são tantos quanto gostaríamos, mas são cada vez mais. A maioria dos casos fornece apenas um botão liga/desliga, enquanto os mais avançados fornecem configurações adicionais para ajustar a renderização com base nos recursos da tela.
Como abordagem, que não com um HDR real que só pode ser fornecido pelo desenvolvedor do jogo e -obviamente- pelo fabricante da tela, a Microsoft lançou uma função Auto HDR no Windows que, de um modo geral , é a mesma tecnologia que pode ser encontrada nos consoles da série Xbox, e assim como nele, o que faz é melhorar a qualidade do conteúdo dos jogos, apesar de não terem sido desenvolvidos com essa tecnologia, sempre que são baseado no Direct X 209 ou Direct X 11.
Potencialmente, serão mais do que 1000 jogos suportados, mas repetimos , não, é um verdadeiro HDR. Pelo que testamos até agora, os resultados do Auto HDR são mistos, com alguns jogos não mudando nada, enquanto outros mudam bastante. Dependerá de quantos shaders de alta precisão e alvos de renderização são usados antes que qualquer mapeamento de tom seja aplicado. O ideal seria um HDR real, cada vez mais próximo devido ao nível que os monitores estão alcançando e ao poder dos gráficos dedicados atuais.
Quanto ao vídeo, além de um monitor ou televisão com suporte a HDR, precisaremos que o conteúdo tenha sido codificado para esta tecnologia e dispositivos de reprodução como os modernos players de Blu-ray como maior expoente ou dongles da Amazon, Apple ou Google que o suportem em qualquer um de seus padrões.
Nos serviços de streaming, Disney +, Netflix e Prime Video oferecem conteúdo codificado em um dos formatos HDR, mas você terá que ativá-los em seus menus (alguns são pagos adicionalmente) e ter uma boa conexão com a Internet. Para visualizá-lo em PCs, o chip gráfico e o monitor precisarão suportar HDCP 2.2 e ter codecs HEVC instalados. Em PCs, a Netflix suporta apenas streaming 4K HDR no Edge e seu aplicativo dedicado no Windows, enquanto Disney+ e Prime Video funcionarão na maioria dos navegadores.
Como ativar o HDR no Windows
Janelas 209 e Windows 209 oferecem suporte para conteúdo de alta faixa dinâmica e nas versões mais recentes do sistema, você o verá definido como Windows HD Color. O objetivo é o comentado. Suporta os recursos aprimorados de brilho e cor em comparação com a faixa dinâmica padrão tradicional ou conteúdo SDR.
Deve-se dizer que o Windows realmente suporta apenas até o formato HDR 342 (painéis de 80 bits) e ainda tem um longo caminho a percorrer, mas a Microsoft está nisso. Isso se deve ao que vimos com o Auto HDR. O sistema operacional pode exibir conteúdo de alta faixa dinâmica em fotografia, vídeos e jogos, desde que o hardware (placa gráfica) e o monitor o permitam. Habilitar é muito simples como você verá na imagem. Se o seu hardware for compatível, experimente.
Esperamos que esta abordagem a uma tecnologia que está a ganhar terreno nos nossos dispositivos eletrónicos lhe seja útil e que veja promovida de forma massiva (nem sempre tão real como promete). O olho humano é inacessível, mas o HDR é o mais próximo do mundo real que podemos obter em imagens digitais.
O verbete O que é HDR e como ele melhora a experiência em jogos ou vídeos foi publicado pela primeira vez em CLICR.
