O número de TVs com resolução de tela 4K explodiu, e por um bom motivo. Quem não quer uma imagem de TV mais detalhada?
Ultra HD: Mais do que apenas resolução 4K
O padrão de resolução 4K é uma parte do que agora é conhecido como Ultra HD. Além do aumento da resolução, os níveis adequados de brilho e exposição são fatores importantes que melhoram a qualidade da imagem devido ao aumento da saída de luz em conjunto com um sistema de processamento de vídeo conhecido como HDR.
O que é HDR?
HDR significa High Dynamic Range.
Durante o processo de criação de conteúdo selecionado destinado a apresentações teatrais ou de vídeo doméstico, todos os dados de brilho e contraste capturados durante o processo de filmagem são codificados no sinal de vídeo. Quando o conteúdo é renderizado em um fluxo, transmissão ou em um disco, esse sinal é enviado para uma TV habilitada para HDR.
As informações são decodificadas e as informações de alta faixa dinâmica são exibidas, com base na capacidade de brilho e contraste da TV. Se uma TV não for compatível com HDR (conhecida como uma TV de faixa dinâmica padrão), ela exibirá as imagens sem as informações de faixa dinâmica alta.
Adicionada a uma resolução 4K e ampla gama de cores, uma TV habilitada para HDR, combinada com conteúdo codificado corretamente, pode exibir níveis de brilho e contraste próximos ao que você vê no mundo real. Isso significa brancos brilhantes sem floração ou desbotamento e pretos profundos sem lama ou esmagamento.
Por exemplo, se uma cena tiver elementos claros e elementos mais escuros no mesmo quadro, como um pôr do sol, você verá a luz brilhante do Sol e as partes mais escuras do restante da imagem com a mesma clareza, juntamente com todos os níveis de brilho intermediários.
Como há uma ampla gama de branco a preto, os detalhes normalmente não visíveis nas áreas claras e escuras de uma imagem de TV padrão são mais facilmente vistos em TVs habilitadas para HDR, o que proporciona uma experiência de visualização mais satisfatória.
Como a implementação do HDR afeta os consumidores
HDR representa um passo evolutivo na melhoria da experiência de visualização de TV. Ainda assim, os consumidores enfrentam quatro formatos principais de HDR que afetam quais TVs, componentes periféricos relacionados e conteúdo que devem comprar. Esses quatro formatos são:
- HDR10
- Dolby Vision
- HLG (Hybrid Log Gamma)
- Technicolor HDR
Cada formato tem seus próprios atributos especiais.
HDR10 e HDR10+
HDR10 é um padrão aberto e isento de roy alties incorporado a todas as TVs compatíveis com HDR, receptores de home theater, players de Blu-ray Ultra HD e streamers de mídia selecionados.
HDR10 é considerado mais genérico, pois seus parâmetros são aplicados igualmente em um conteúdo específico. Por exemplo, uma faixa média de brilho é determinada em um filme inteiro.
Durante o processo de criação, o ponto mais claro e o ponto mais escuro de um filme são marcados. Quando o conteúdo HDR é reproduzido, todos os outros níveis de brilho são indexados a esses pontos.
No entanto, em 2017, a Samsung demonstrou uma abordagem cena a cena para HDR chamada HDR10+ (não confundir com HDR+, que será discutido abaixo). Assim como no HDR10, o HDR10+ é isento de roy alties, mas há alguns custos iniciais de adoção.
Embora todos os dispositivos habilitados para HDR usem HDR10, TVs e conteúdo da Samsung, Panasonic e 20th Century Fox usam exclusivamente HDR10 e HDR10+.
Dolby Vision
Dolby Vision é o formato HDR desenvolvido e comercializado pela Dolby Labs, que combina hardware e metadados em sua implementação. O requisito adicional é que criadores de conteúdo, provedores e fabricantes de dispositivos precisam pagar à Dolby uma taxa de licença para seu uso.
Dolby Vision é considerado mais preciso que HDR10. Seus parâmetros HDR podem ser codificados cena a cena ou quadro a quadro e podem ser reproduzidos com base nos recursos da TV. Em outras palavras, a reprodução é baseada nos níveis de brilho presentes em um determinado ponto de referência, como um quadro ou cena, em vez de se limitar ao nível máximo de brilho para todo o filme.
Por outro lado, da forma como a Dolby estruturou o Dolby Vision, todas as TVs licenciadas e equipadas que suportam esse formato podem decodificar sinais HDR10 se o fabricante da TV ativar esse recurso. No entanto, uma TV compatível apenas com HDR10 não é capaz de decodificar sinais Dolby Vision.
Em outras palavras, uma TV Dolby Vision pode decodificar HDR10 e uma TV somente HDR10 não pode decodificar Dolby Vision. No entanto, muitos provedores de conteúdo que incorporam a codificação Dolby Vision em seu conteúdo geralmente incluem a codificação HDR10, especificamente para acomodar TVs habilitadas para HDR que podem não ser compatíveis com Dolby Vision.
Quando a fonte de conteúdo inclui apenas Dolby Vision e a TV é compatível apenas com HDR10, a TV ignora a codificação Dolby Vision e exibe a imagem como uma imagem de faixa dinâmica padrão. Em outras palavras, nesse caso, você não terá o benefício do HDR.
As marcas de TV que suportam Dolby Vision incluem modelos selecionados da LG, Philips, Sony, TCL e Vizio. Os players de Blu-ray Ultra HD que suportam Dolby Vision incluem modelos selecionados da OPPO Digital, LG, Philips, Sony, Panasonic e Cambridge Audio. Dependendo da data de fabricação do dispositivo, a compatibilidade com Dolby Vision só pode ser ativada após uma atualização de firmware.
No lado do conteúdo, o Dolby Vision é suportado por streaming em conteúdo selecionado oferecido na Netflix, Amazon e Vudu, bem como um número limitado de filmes em Blu-ray Ultra HD.
Samsung é a única grande marca de TV comercializada nos EUA que não suporta Dolby Vision. As TVs Samsung e os players de Blu-ray Disc Ultra HD são compatíveis apenas com HDR10.
Hybrid Log Gamma (HLG)
Hybrid log gamma é um formato HDR projetado para transmissões de TV a cabo, satélite e pelo ar. Foi desenvolvido pela NHK do Japão e pela BBC Broadcasting Systems, mas não possui licença.
O principal benefício do HLG para emissoras e proprietários de TV é que ele é compatível com versões anteriores. Em outras palavras, como o espaço de largura de banda é valioso para as emissoras de TV, o uso de um formato HDR como HDR10 ou Dolby Vision não permite que proprietários de TVs não HDR (incluindo TVs não HD) visualizem o conteúdo codificado em HDR.
No entanto, a codificação HLG é outra camada de sinal de transmissão, contendo informações adicionais de brilho sem a necessidade de metadados específicos, que podem ser colocados no topo do sinal de TV atual. Como resultado, as imagens podem ser visualizadas em qualquer TV.
Se você não tiver uma TV HDR habilitada para HLG, ela não reconhecerá a camada HDR adicionada, portanto, você não obterá os benefícios do processamento adicional, mas obterá uma imagem SDR padrão.
Embora o HLG forneça uma maneira de as TVs SDR e HDR serem compatíveis com os mesmos sinais de transmissão, ele não fornece um resultado HDR tão preciso se estiver visualizando o mesmo conteúdo com codificação HDR10 ou Dolby Vision, limitando significativamente os HLGs potencial.
A compatibilidade com HLG está incluída na maioria das TVs 4K Ultra HD HDR (exceto modelos Samsung) e receptores de home theater a partir do ano modelo 2017. Até agora, a BBC e a DirecTV têm fornecido alguma programação usando HLG.
Technicolor HDR
Dos quatro principais formatos HDR, o Technicolor HDR é o menos conhecido e está sendo pouco utilizado na Europa. Sem se prender aos detalhes técnicos, o Technicolor HDR é provavelmente a solução mais flexível, pois pode ser usado tanto em aplicações gravadas (streaming e disco) quanto em broadcast de TV. Também pode ser codificado usando pontos de referência quadro a quadro.
Além disso, de forma semelhante ao HLG, o Technicolor HDR é compatível com TVs habilitadas para HDR e SDR. Você obtém o melhor resultado de visualização em uma TV HDR, mas uma TV SDR pode se beneficiar de maior qualidade, com base em seus recursos de cor, contraste e brilho.
Os sinais Technicolor HDR podem ser visualizados em SDR, tornando-o conveniente para criadores de conteúdo, provedores de conteúdo e telespectadores. Technicolor HDR é um padrão aberto que é isento de roy alties para provedores de conteúdo e fabricantes de TV implementarem.
Mapeamento de tons
Um dos problemas na implementação dos vários formatos HDR nas TVs é que nem todas as TVs têm as mesmas características de saída de luz. Por exemplo, uma TV de última geração habilitada para HDR pode produzir até 1.000 nits de luz (como algumas TVs de LED/LCD de última geração). Outros podem ter um máximo de 600 ou 700 nits de saída de luz (TVs OLED e LED/LCD de médio porte). Além disso, algumas TVs LED/LCD habilitadas para HDR de preço mais baixo podem produzir apenas cerca de 500 nits.
Como resultado, uma técnica conhecida como mapeamento de tom é usada para resolver essa variação. O que acontece é que os metadados colocados em um filme ou programa específico são remapeados para os recursos da TV. A faixa de brilho da TV é levada em consideração. Os ajustes são feitos para o brilho de pico e todas as informações de brilho intermediário, em conjunto com os detalhes e cores presentes nos metadados originais em relação ao alcance da TV. Como resultado, o pico de brilho codificado nos metadados não é apagado quando exibido em uma TV com menos capacidade de saída de luz.
Upscaling de SDR para HDR
Como a disponibilidade de conteúdo codificado em HDR não é abundante, vários fabricantes de TV estão garantindo que o dinheiro extra que os consumidores gastam em uma TV habilitada para HDR não seja desperdiçado ao incluir a conversão SDR para HDR. A Samsung rotula seu sistema como HDR+ (não deve ser confundido com HDR10+ discutido anteriormente), e a Technicolor rotula seu sistema como Gerenciamento Inteligente de Tom.
No entanto, assim como o upscaling de resolução e a conversão 2D para 3D, a conversão HDR+ e SD para HDR não fornece um resultado tão preciso quanto o conteúdo HDR natural. Alguns conteúdos podem parecer desbotados ou irregulares de cena para cena, mas oferece outra maneira de aproveitar os recursos de brilho de uma TV habilitada para HDR. A conversão de HDR+ e SDR para HDR pode ser ativada ou desativada conforme desejado. O upscaling de SDR para HDR também é conhecido como mapeamento de tom inverso.
Além do upscaling de SD para HDR, a LG incorpora um sistema que chama de processamento HDR ativo em um número selecionado de suas TVs habilitadas para HDR, que adiciona análise de brilho cena a cena integrada a ambos HDR10 e conteúdo HLG, melhorando a precisão desses dois formatos.
O HDR+ da Samsung ajusta a taxa de brilho e contraste do conteúdo codificado em HDR10 para que os objetos sejam mais distintos.
O resultado final
A adição de HDR eleva a experiência de visualização da TV. À medida que as diferenças de formato são resolvidas e o conteúdo se torna amplamente disponível em todo o disco, streaming e fontes de transmissão, os consumidores provavelmente o aceitarão da mesma forma que os avanços anteriores.
Embora o HDR esteja sendo aplicado apenas em combinação com conteúdo 4K Ultra HD, a tecnologia é independente da resolução. Isso significa que ele pode ser aplicado a outros sinais de vídeo de resolução, seja 480p, 720p, 1080i ou 1080p. Isso também significa que possuir uma TV 4K Ultra HD não significa automaticamente que ela seja compatível com HDR. O fabricante da TV toma uma decisão assertiva de incluí-lo.
No entanto, a ênfase dos criadores e provedores de conteúdo tem sido a aplicação do recurso HDR na plataforma 4K Ultra HD. Com a diminuição da disponibilidade de TVs ultra HD não 4K, DVD e reprodutores de discos Blu-ray padrão, e com a abundância de TVs 4K Ultra HD, bem como um número maior de reprodutores de Blu-ray Ultra HD disponíveis, juntamente com os próximos implementação da transmissão de TV ATSC 3.0, o investimento financeiro e de tempo da tecnologia HDR é mais adequado para maximizar o valor do conteúdo 4K Ultra HD, dispositivos de origem e TVs.
Embora em seu atual estágio de implementação pareça haver muita confusão, tudo se resolverá eventualmente. Embora existam diferenças sutis de qualidade entre cada formato (o Dolby Vision é considerado uma pequena vantagem), todos os formatos HDR proporcionam uma melhoria significativa na experiência de visualização da TV.
FAQ
Qual a diferença entre HDR10 e HDR10+?
HDR10 é um padrão mais antigo e o HDR10+ é o sucessor do padrão HDR10. No entanto, sua TV específica e sua implementação exclusiva de HDR determinarão a qualidade de sua experiência em HDR.
É mais importante ter HDR ou 4K?
HDR e 4K são tecnologias completamente diferentes. O HDR envolve o brilho e o contraste de uma tela, enquanto 4K se refere à resolução de uma tela. Resoluções mais altas e HDR oferecem suas próprias vantagens.
