هر آنچه باید درباره فناوری اچ دی آر (HDR) بدانید

فناوری اچ دی آر با بهبود روشنایی، کنتراست و رنگ‌ها، تجربه‌ای واقعی‌تر از تصویر را ارائه می‌دهد که تفاوت چشمگیری با نمایشگرهای معمولی دارد.

به گزارش تکراتو و به نقل از benq، اچ دی آر یا دامنه دینامیکی بالا، فناوری‌ای است که تصاویر را با تفاوت محسوس بین نقاط روشن و تاریک نمایش می‌دهد. این قابلیت باعث می‌شود تصاویر طبیعی‌تر و واقعی‌تر به نظر برسند و جزئیات نورپردازی در بخش‌های روشن یا تاریک از بین نرود.

اچ دی آر چیست و چرا اهمیت دارد؟

HDR به نمایشگرها کمک می‌کند تا بدون از دست دادن جزئیات ظریف، صحنه‌هایی با روشنایی یا تاریکی شدید را با دقت بالا بازتولید کنند.

برای پخش محتوای HDR، نیاز به اتصال پرسرعت وجود دارد. درگاه‌هایی مانند HDMI 2.0 و DisplayPort از HDR پشتیبانی می‌کنند، اما برای وضوح‌های بالا با نرخ تازه‌سازی بیشتر از ۶۰ هرتز، استفاده از DisplayPort 1.4 با پهنای باند بیشتر ضروری است.

تفاوت HDR با SDR در چیست؟

نمایشگرهای HDR می‌توانند کیفیت تصویر بسیار واقعی‌تری نسبت به نمایشگرهای SDR ارائه دهند. فناوری HDR با نمونه‌برداری دقیق از روشنایی و تیرگی تصویر، از نوردهی بیش از حد در بخش‌های روشن و همچنین از بین رفتن جزئیات در بخش‌های تاریک جلوگیری می‌کند.

علاوه بر این، HDR رنگ‌ها را همان‌طور که در دنیای واقعی دیده می‌شوند، بازسازی می‌کند، در حالی که نمایشگرهای SDR معمولاً رنگ‌ها را با اغراق نمایش می‌دهند.

برای اینکه یک تصویر HDR کیفیت واقعی خود را نشان دهد، محتوای تصویری باید از ابتدا برای پخش در نمایشگر HDR به‌صورت حرفه‌ای تنظیم شده باشد. این یعنی مهندسان تصویر باید رنگ‌ها و تونالیته‌ها را مطابق با استانداردهای HDR اصلاح کنند.

رنگ و ارتباط آن با HDR

وسعت رنگ یا Color Gamut محدوده‌ای از رنگ‌هاست که یک نمایشگر می‌تواند با ترکیب رنگ‌های قرمز، سبز و آبی بازتولید کند. نمایشگرهای SDR معمولاً محدود به استاندارد Rec.709 هستند که برای پخش تلویزیونی اچ‌دی تعریف شده است.

اما نمایشگرهای HDR می‌توانند از گستره رنگی DCI-P3 پشتیبانی کنند که بسیار وسیع‌تر بوده و توسط صنعت سینما و رسانه‌های حرفه‌ای به‌کار می‌رود.

استفاده از پنل‌های مخصوص با توانایی بازتولید رنگ‌های بیشتر در HDR باعث می‌شود تصاویر رنگی‌تر، دقیق‌تر و زنده‌تر دیده شوند. این امر به شکل‌گیری تجربه‌ای نزدیک‌تر به آنچه چشم انسان در دنیای واقعی می‌بیند، منجر می‌شود.

روشنایی و HDR

برای بازتولید صحنه‌های بسیار روشن یا بسیار تاریک، HDR از یک استاندارد به نام EOTF یا تابع انتقال الکترو-نوری استفاده می‌کند. این استاندارد باعث می‌شود نمایشگر بتواند روشنایی واقعی‌تری را مشابه آنچه چشم انسان در محیط طبیعی می‌بیند، نشان دهد.

نتیجه این فرآیند، افزایش چشمگیر دامنه روشنایی نسبت به SDR است. در نتیجه، درجات مختلف خاکستری با دقت بالا نمایش داده می‌شود و حتی در صحنه‌های بسیار روشن یا بسیار تاریک، جزئیات به‌خوبی قابل مشاهده خواهند بود.

آیا HDR باید همراه با وضوح 4K باشد؟ رزولوشن چیست؟

رزولوشن یا وضوح تصویر معمولاً با اعدادی مانند 720p، 1080p و 2160p (یا همان 4K) مشخص می‌شود. این اعداد نشان‌دهنده تعداد خطوط افقی تصویر هستند و به‌صورت کلی می‌توان آن‌ها را به‌صورت زیر دسته‌بندی کرد:

• رزولوشن 1080p (Full HD): شامل 1920×1080 پیکسل (حدود ۲ میلیون پیکسل)
• رزولوشن 1440p (Quad HD): شامل 2560×1440 پیکسل (حدود ۳.۶ میلیون پیکسل)
• رزولوشن 2160p (4K یا Ultra HD): شامل 3840×2160 پیکسل (حدود ۸.۳ میلیون پیکسل)

افزایش رزولوشن باعث بهبود وضوح، شفافیت و امکان استفاده از نمایشگرهای بزرگ‌تر بدون کاهش کیفیت تصویر می‌شود.

HDR چه نقشی دارد؟

بر خلاف تصور عمومی، HDR یک فناوری مستقل از وضوح تصویر است. HDR باعث افزایش نسبت کنتراست می‌شود؛ به این معنا که تفاوت بین روشن‌ترین و تاریک‌ترین نقاط تصویر بیشتر خواهد شد. این موضوع منجر به نمایش سفیدهای درخشان، مشکی‌های عمیق، و رنگ‌های زنده‌تر و اشباع‌تر می‌شود.

هرچند بسیاری از نمایشگرهای HDR دارای وضوح 4K هستند، اما مانعی برای استفاده از HDR در نمایشگرهای Full HD یا حتی HD وجود ندارد. مهم این است که نمایشگر بتواند استانداردهای HDR را برآورده کند.

گواهی DisplayHDR چیست؟

DisplayHDR نخستین استاندارد عمومی برای ارزیابی عملکرد HDR در نمایشگرهاست که توسط سازمان VESA تعریف شده است. این گواهی تضمین می‌کند که نمایشگر می‌تواند محتوای HDR را با روشنایی بالا، کنتراست دقیق، رنگ‌های طبیعی و جزئیات واضح در صحنه‌های تاریک یا روشن نمایش دهد.

گواهی DisplayHDR در سطوح مختلفی عرضه می‌شود، مانند DisplayHDR 400، DisplayHDR 600 و DisplayHDR 1000 که هر کدام نشان‌دهنده توانایی‌های مختلف نمایشگر در بازتولید محتواهای HDR هستند.

HDR10 چیست؟

HDR10 یکی از پرکاربردترین استانداردهای HDR است که توسط بسیاری از برندهای معتبر مانیتور به‌کار گرفته می‌شود. این استاندارد توسط مجموعه‌ای از سازمان‌ها از جمله انجمن Blu-ray، HDMI Forum و UHD Association تعریف شده و از سال ۲۰۱۵ به‌صورت رسمی معرفی شده است.

HDR10 از فرمت فشرده‌سازی مخصوصی برای انتقال محتوای HDR استفاده می‌کند و برای پخش صحیح، نمایشگر باید قابلیت رمزگشایی این فرمت را داشته باشد. شرایط لازم برای پشتیبانی از فرمت HDR10 عبارتند از:

1. تابع انتقال نوری (EOTF): استاندارد SMPTE ST 2084
2. نمونه‌برداری رنگ: 4:2:2 یا 4:2:0 (برای منابع فشرده‌شده)
3. عمق بیت رنگ: 10 بیت
4. رنگ‌های اصلی: استاندارد ITU-R BT.2020
5. متادیتا: استاندارد SMPTE ST 2086 شامل MaxFALL و MaxCLL

MaxFALL و MaxCLL اطلاعاتی درباره سطح نور متوسط یا حداکثری در تصویر هستند که به دستگاه پخش اجازه می‌دهند روشنایی را متناسب با محتوای اصلی تنظیم کند.

تفاوت بین DisplayHDR و HDR10 در چیست؟

DisplayHDR یک استاندارد فنی برای ارزیابی کیفیت نمایشگرهای HDR است که بیشتر بر مانیتورهای LCD تمرکز دارد و در چند سطح مختلف (مانند 400، 600 و 1000) ارائه می‌شود. در مقابل، HDR10 یک فرمت محتوایی برای انتقال و پخش فایل‌های ویدیویی HDR است که توسط بیشتر برندهای بین‌المللی پشتیبانی می‌شود.

تمام نمایشگرهایی که ادعای پشتیبانی از HDR را دارند، باید بتوانند فرمت HDR10 را رمزگشایی و نمایش دهند، اما ممکن است فقط برخی از آن‌ها موفق به دریافت گواهی DisplayHDR شده باشند.

جمع‌بندی

فناوری HDR به نمایشگرها کمک می‌کند تا با بهبود قابل توجه در روشنایی، رنگ و کنتراست، تجربه بصری بسیار طبیعی‌تری برای کاربران فراهم کنند. چه در تماشای فیلم، چه در بازی و چه در کارهای گرافیکی، HDR استانداردی است که می‌تواند مرز بین دنیای دیجیتال و واقعیت را کم‌رنگ‌تر کند.