HDR400 เทียบกับ HDR10: HDR400 เป็นรุ่นเริ่มต้น — ความแตกต่างคืออะไร

HDR Display คืออะไร?

ช่วงไดนามิกสูง (HDR) ช่วงไดนามิกคือความแตกต่างระหว่างแสงและความมืดในภาพ ยิ่งช่วงไดนามิกกว้างมากเท่าไหร่ ก็ยิ่งบันทึกรายละเอียดของแสงและความมืดในภาพได้พร้อมกันมากขึ้นเท่านั้น

• มี HDR ในการถ่ายภาพ
• มี HDR ในการถ่ายภาพยนตร์
• มี HDR ในวิดีโอ;
• มี HDR อยู่ในจอแสดงผล

การใช้งาน HDR เหล่านี้มีความเกี่ยวข้องกัน แต่การจับภาพ การประมวลผล การส่งมอบ และการแสดงผลเป็นขั้นตอนที่แยกจากกัน กล้องอาจรวมภาพหลายๆ ภาพเข้าด้วยกันเพื่อรักษาสภาพท้องฟ้าที่สว่างและพื้นหน้ามืด ผลลัพธ์ที่ได้สามารถส่งมอบเป็นภาพ SDR หลังจากการปรับโทนสี หรือเป็นภาพ HDR ในรูปแบบที่รองรับ ฉลากบนกล้องเพียงอย่างเดียวไม่ได้บอกคุณว่าคุณได้ผลลัพธ์แบบใด

การถ่ายภาพหลายเฟรมอาจทำให้เกิดสิ่งผิดปกติเมื่อวัตถุเคลื่อนไหวระหว่างการเปิดรับแสง และการประมวลผลที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดความคมชัดที่ไม่เป็นธรรมชาติ นี่เป็นปัญหาเกี่ยวกับการจับภาพและการประมวลผล ไม่ได้หมายความว่าภาพถ่ายหรือวิดีโอจากโทรศัพท์ทุกภาพจะเป็น SDR ตรวจสอบรูปแบบการบันทึกและความสามารถของแอปและจอแสดงผลที่ใช้ดูภาพด้วย

สำหรับการเล่นวิดีโอ HDR เกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์ที่กำหนดไว้ระหว่างค่าสัญญาณและแสง พร้อมด้วยความแม่นยำที่เพียงพอและระบบแสดงผลที่เข้ากันได้ PQ และ HLG เป็นระบบการถ่ายโอน HDR ที่สำคัญสองระบบ เครื่องเล่น การเชื่อมต่อวิดีโอ และจอแสดงผลต้องตีความสัญญาณอย่างสม่ำเสมอเพื่อหลีกเลี่ยงสีซีดจาง ไฮไลท์ถูกตัดทอน หรือภาพมืดผิดปกติ

การปรับโทนสี (Tone mapping) จะปรับช่วงความสว่างที่มีอยู่ให้เข้ากับจอแสดงผลเป้าหมาย โดยใช้ในการแปลง HDR เป็น SDR และเมื่อปรับวัสดุ HDR ให้เข้ากับจอแสดงผล HDR ที่มีความสว่างแตกต่างจากจอแสดงผลต้นฉบับ ดังนั้น การปรับโทนสีจึงไม่ใช่หลักฐานว่าวัสดุต้นฉบับเป็น “HDR ปลอม”

SDR Display คืออะไร?

SDR ย่อมาจาก Standard Dynamic Range เป็นกรอบการทำงานแบบดั้งเดิมที่ใช้กันมากในรายการโทรทัศน์ ภาพยนตร์ และวิดีโอออนไลน์ SDR สามารถแสดงผลได้ที่ความละเอียด HD, 4K หรือความละเอียดอื่นๆ โดยจำนวนพิกเซลไม่ได้เป็นตัวกำหนดช่วงไดนามิก เมื่อเทียบกับระบบ HDR ที่มีการใช้งานอย่างดี SDR จะมีพื้นที่สำหรับรายละเอียดส่วนที่สว่างมากน้อยกว่า แต่ยังคงรายละเอียดในส่วนที่มืดได้ดี ขั้นตอนการทำงานที่คุ้นเคยยังคงสามารถสร้างภาพที่ยอดเยี่ยมบนจอแสดงผลที่ได้รับการปรับเทียบแล้ว

ความแตกต่างระหว่าง HDR และ SDR

ความแตกต่างของเทคโนโลยี

ความแตกต่างประการแรกคือความสัมพันธ์ระหว่างค่าสัญญาณกับแสง วิดีโอ SDR มักใช้การตอบสนองการแสดงผลแบบแกมมาทั่วไป ในขณะที่ HDR10 ใช้ฟังก์ชันการถ่ายโอน PQ และ HLG ใช้ระบบ HDR ที่แตกต่างออกไปซึ่งออกแบบมาสำหรับเวิร์กโฟลว์การออกอากาศ การเรียกสิ่งเหล่านี้ว่า "เส้นโค้งแกมมาที่แตกต่างกัน" นั้นเป็นการปกปิดความแตกต่างที่สำคัญเกี่ยวกับความเข้ากันได้ของสัญญาณ

เลื่อนหน้าจอในแนวนอนเพื่อดูคอลัมน์ทั้งหมดบนหน้าจอขนาดเล็ก

ช่วงความสว่างที่รองรับของรูปแบบนั้นไม่ได้หมายความว่าหน้าจอจะแสดงผลได้ครบทุกช่วงความสว่างนั้น เช่นเดียวกัน การระบุว่ารองรับ BT.2020 ก็ไม่ได้หมายความว่าจอแสดงผลจริงจะครอบคลุมขอบเขตสี BT.2020 ทั้งหมด ควรตรวจสอบรูปแบบแหล่งสัญญาณ ขนาดหน้าจอ และการตั้งค่าภาพแยกต่างหาก

การเปรียบเทียบความลึกของบิต

ความลึกของบิตหมายถึงจำนวนสีที่สามารถแสดงต่อพิกเซล ยิ่งความลึกของบิตมากเท่าไร ก็สามารถแสดงสีได้มากขึ้นเท่านั้น ส่งผลให้การไล่สีนุ่มนวลและเป็นธรรมชาติมากขึ้น ตัวอย่างเช่น จอภาพ 8 บิตสามารถแสดงสีได้ประมาณ 16.77 ล้านสี ในขณะที่จอภาพ 10 บิตสามารถแสดงสีได้ประมาณ 1.07 พันล้านสี

การเปรียบเทียบความลึกของขอบเขตสี

ขอบเขตสี (Color gamut) อธิบายถึงช่วงสีที่ระบบสามารถแสดงผลหรือหน้าจอสามารถสร้างขึ้นได้ ซึ่งแตกต่างจากความลึกของบิต (Bit depth) ที่อธิบายถึงความละเอียดในการแบ่งค่าสี การส่งสัญญาณ HDR มักใช้คอนเทนเนอร์ BT.2020 ในขณะที่หน้าจออาจแสดงผลได้เพียงบางส่วนของช่วงสีนั้น หน้าจอที่มีขอบเขตสีกว้างยังคงต้องการการจัดการสีที่ถูกต้องเพื่อหลีกเลี่ยงภาพ SDR ที่มีสีอิ่มตัวมากเกินไป ควรเปรียบเทียบความครอบคลุมและความแม่นยำของขอบเขตสีที่วัดได้ แทนที่จะคิดว่าฉลาก HDR ใดๆ รับประกันทุกสี

กรอบวิดีโอ

วิดีโอ HDR สามารถแสดงช่วงความสว่างได้กว้างกว่า แต่พฤติกรรมของเมตาเดต้าจะขึ้นอยู่กับรูปแบบ HDR10 ใช้เมตาเดต้าแบบคงที่ ในขณะที่ HDR10+ และ Dolby Vision สามารถใช้เมตาเดต้าแบบไดนามิกเพื่อปรับให้เข้ากับฉากที่เปลี่ยนแปลงได้ ความสว่างของ SDR ก็เปลี่ยนแปลงไปในแต่ละเฟรมเช่นกัน การเพิ่มความอิ่มตัวหรือความคมชัดของหน้าจอ SDR ไม่สามารถกู้คืนข้อมูลส่วนสว่างที่แหล่งที่มาไม่เคยมีมาก่อนได้

วิดีโอแสงและความมืด

ในฉาก HDR ที่สร้างขึ้นอย่างถูกต้อง ท้องฟ้าที่สว่างสามารถคงรายละเอียดไว้ได้ ในขณะที่พื้นหน้าที่มีเงายังคงอ่านได้ชัดเจน ผลลัพธ์ขึ้นอยู่กับภาพต้นฉบับ การปรับโทนสี ความสว่างของหน้าจอ และแสงสว่างในห้อง แสงสว่างเล็กๆ น้อยๆ กับภาพเต็มหน้าจอที่สว่างจ้าเป็นภาระที่แตกต่างกันสำหรับจอแสดงผล ดังนั้นความสว่างสูงสุดเพียงอย่างเดียวจึงไม่เพียงพอที่จะตัดสินฉากทั้งหมดได้

ภาพประกอบ SDR ทั่วไปบนหน้าเว็บสามารถอธิบายความแตกต่างนี้ได้ แต่ไม่สามารถพิสูจน์ได้ว่าหน้าจอ HDR จะแสดงผลอย่างไร ให้เปรียบเทียบภาพ HDR และ SDR ที่ตรงกันบนระบบเล่นภาพที่เข้ากันได้และได้รับการปรับเทียบแล้ว สังเกตเมฆที่ถูกตัด รายละเอียดในเงาที่บิดเบี้ยว และการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันเมื่อภาพเคลื่อนระหว่างฉากมืดและฉากสว่าง

รายละเอียดวิดีโอ

HDR ไม่ได้เพิ่มพิกเซลเชิงพื้นที่หรือปรับความคมชัดของภาพโดยอัตโนมัติ ข้อได้เปรียบที่สำคัญคือการรักษาความแตกต่างของแสงและสีในขอบเขตที่กว้างขึ้น ความลึกของบิตช่วยในการเข้ารหัสการเปลี่ยนแปลงเหล่านั้น: 10 บิตให้ค่ารหัส 1,024 ค่าต่อช่องสัญญาณ เทียบกับ 256 ค่าสำหรับ 8 บิต ค่าเหล่านี้เป็นจำนวนสัญญาณ ไม่ใช่ขั้นความสว่างที่มองเห็นได้ซึ่งมีระยะห่างเท่ากัน หรือการรับประกันว่าทุกระดับจะสามารถแยกแยะได้

มาตรฐานเทคโนโลยี HDR:

เลื่อนหน้าจอในแนวนอนเพื่อดูคอลัมน์ทั้งหมดบนหน้าจอขนาดเล็ก

สิ่งเหล่านี้เป็นวิธีการแสดงผล ไม่ใช่ระดับความสว่างหน้าจอที่ตายตัว ความลึกของบิต โปรไฟล์ และการส่งข้อมูลที่รองรับนั้นขึ้นอยู่กับการใช้งาน ชื่อเหล่านี้เพียงอย่างเดียวไม่ได้บ่งบอกถึงระดับสีดำ ความแม่นยำของสี หรือความสว่างที่คงที่ของจอแสดงผลอย่างแท้จริง

HDR และ SDR: อันไหนดีกว่ากัน?

HDR สามารถแสดงรายละเอียดส่วนที่สว่างได้อย่างสมจริงยิ่งขึ้นและช่วงโทนสีที่กว้างกว่า เมื่อแหล่งที่มาและจอแสดงผลสามารถรองรับได้ ส่วน SDR ยังคงมีประโยชน์เมื่ออุปกรณ์เป้าหมาย กระบวนการทำงานในการผลิต หรือสภาพการรับชมเอื้ออำนวยต่อภาพที่คาดเดาได้และควบคุมได้ดี ทั้งสองแบบไม่ได้เป็นการรับประกันว่าไฟล์ต้นฉบับหรือจอแสดงผลจะดีเสมอไป

คุณภาพของไฟล์ HDR นั้นแตกต่างกันไป การตัดขอบภาพมากเกินไป การเลือกโทนสีที่ไม่เหมาะสม หรือการตั้งค่าการเล่นที่ไม่ถูกต้อง อาจทำให้ภาพ HDR ที่ได้มาตรฐานดูไม่สวยงามเท่ากับภาพ SDR ที่ปรับแต่งมาอย่างดี ลองเปรียบเทียบฉากเดียวกัน และตรวจสอบให้แน่ใจก่อนว่าโปรแกรมเล่นไฟล์นั้นส่งไฟล์ในรูปแบบที่ต้องการจริงๆ ไม่ใช่การแปลงไฟล์แบบบังคับ

สำหรับอุปกรณ์ของคุณเอง ให้ใช้เวอร์ชันที่แสดงผลได้อย่างถูกต้อง สำหรับสถานที่จัดงานหรือจอวิดีโอขนาดใหญ่ ให้ทดสอบสไลด์นำเสนอ กล้อง สีของแบรนด์ และวิดีโอพร้อมกัน การแสดงผล SDR ที่สม่ำเสมออาจเหมาะสมกว่าการผสมรูปแบบที่ระบบไม่สามารถสลับหรือแมปได้อย่างน่าเชื่อถือ หาก HDR เป็นข้อกำหนดของโครงการ ให้กำหนดการตรวจสอบการยอมรับก่อนสั่งซื้อจอแสดงผล

จะรับรู้ถึงการแสดงผล HDR ได้อย่างไร?

ประเมินระบบการเล่นภาพในห้ามิติ ความละเอียดและอัตราเฟรมมีผลต่อประสบการณ์การรับชม แต่เพียงอย่างใดอย่างหนึ่งไม่ทำให้จอแสดงผลนั้นเป็น HDR ได้

อัตราเฟรม

อัตราเฟรมของแหล่งสัญญาณควบคุมความถี่ในการรับภาพใหม่ อัตราการรีเฟรชของ LED อธิบายถึงวิธีการที่จอแสดงผลขับเคลื่อนพิกเซล และเป็นข้อกำหนดที่แตกต่างกัน อัตราการรีเฟรชของ LED ที่สูงไม่ได้หมายความว่าวิดีโอที่มีอัตราเฟรมต่ำจะเคลื่อนไหวได้อย่างราบรื่นขึ้น ตรวจสอบอัตราเฟรมขาเข้า กำลังส่งของโปรเซสเซอร์ การซิงโครไนซ์ และการเปิดรับแสงของกล้องในตำแหน่งที่ผนังจะปรากฏบนกล้อง

ระดับสีเทา

HDR10 ใช้ค่าแหล่งสัญญาณ 10 บิต การประมวลผล LED ภายในอาจใช้ความแม่นยำที่สูงกว่าเพื่อรองรับการปรับเทียบและการควบคุมความสว่าง แต่ก็ไม่เหมือนกับการยอมรับแหล่งสัญญาณที่มีความลึกของบิตสูงกว่า ทดสอบการไล่ระดับสีอย่างราบรื่นที่ความสว่างในการใช้งานจริง สังเกตการเกิดแถบสี การเปลี่ยนแปลงของสี และการสูญเสียรายละเอียดของเงา โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากที่ลดความสว่างของผนังในห้องภายในอาคาร

ช่วงไดนามิกความสว่าง

ประเมินทั้งส่วนสว่างและส่วนดำในสภาพแวดล้อมที่ต้องการใช้งาน แสงสว่างในห้องจะสะท้อนจากหน้าจอและอาจลดความคมชัดที่รับรู้ได้ ดังนั้นจอแสดงผลที่สว่างจึงไม่ได้ให้ผลลัพธ์ HDR ที่น่าเชื่อถือเสมอไป ขอให้ทำการวัดหรือสาธิตการใช้งานสำหรับการกำหนดค่าที่เสนอ รวมถึงการแสดงผลต่อเนื่องและลักษณะการทำงานของรายละเอียดเล็กๆ ที่สว่างบนพื้นหลังสีเข้ม

ความละเอียด 4K

HDR และ 4K นั้นเป็นอิสระต่อกัน ความละเอียดดั้งเดิมของจอ LED มาจากการจัดวางโมดูลและระยะห่างระหว่างพิกเซล ตัดสินใจว่าแหล่งสัญญาณจะแสดงผลแบบหนึ่งต่อหนึ่ง ปรับขนาด หรือครอบคลุมเพียงบางส่วนของพื้นที่แสดงผล จอแบบโมดูลาร์สามารถมีอัตราส่วนภาพที่กำหนดเองได้ ดังนั้นโครงการจึงต้องปรับความละเอียดของเนื้อหาให้เข้ากับตารางตู้ที่มีอยู่ แทนที่จะสมมติว่าทุกจอมีความละเอียด 3840 × 2160

โทนสี

ปรับการส่งสัญญาณสีของเครื่องเล่นให้ตรงกับการตั้งค่าโปรเซสเซอร์และจอแสดงผล BT.2020 เป็นเพียงรูปแบบการส่งข้อมูล ในขณะที่จอแสดงผลมีขอบเขตสีที่วัดได้ของตัวเอง การปรับเทียบและการแมปขอบเขตสีจะกำหนดว่าเนื้อหาเหมาะสมกับความสามารถนั้นอย่างไร รวมสีเทาที่เป็นกลาง โทนสีผิว และสีประจำแบรนด์ที่อิ่มตัวไว้ในการทดสอบการยอมรับ โดยตรวจสอบเนื้อหา SDR แยกต่างหากหากการติดตั้งจะใช้ทั้งสองรูปแบบ

HDR 10 คืออะไร?

HDR10 เป็นรูปแบบการส่งสัญญาณ HDR ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยใช้ภาพวิดีโอ 10 บิต ฟังก์ชันการถ่ายโอน PQ ที่กำหนดใน SMPTE ST 2084 และการส่งสัญญาณสี BT.2020 SMPTE ST 2086 อธิบายถึงเมตาเดตาสำหรับการแสดงผลหลัก ไม่ใช่เส้นโค้งความสว่าง PQ ตัวระบุเหล่านี้หมายถึงส่วนต่างๆ ของคำอธิบายสัญญาณ

ข้อมูลเมตาเกี่ยวกับระดับแสงแบบคงที่อาจรวมถึง MaxCLL ซึ่งเป็นระดับแสงสูงสุดของเนื้อหา และ MaxFALL ซึ่งเป็นระดับแสงเฉลี่ยสูงสุดของเฟรม MaxCLL ไม่ได้ถูกกำหนดตายตัวที่ 1,000 นิตสำหรับทุกโปรแกรม HDR10 ค่าเหล่านี้อธิบายถึงเนื้อหา ในขณะที่จอแสดงผลที่รับสัญญาณจะต้องแสดงผลหรือปรับโทนสีให้เหมาะสมภายในขีดความสามารถของตนเอง โปรดดูคำอธิบายทางเทคนิคของ Dolby เกี่ยวกับฟิลด์ข้อมูลเมตาเหล่านี้

อันไหนดีกว่า HDR10 หรือ HDR400

HDR10 และ DisplayHDR 400 มีความหมายแตกต่างกัน HDR10 เป็นรูปแบบเนื้อหา ในขณะที่ VESA DisplayHDR 400 เป็นระดับการรับรองประสิทธิภาพการแสดงผล จอภาพอาจรองรับ HDR10 และได้รับการรับรอง DisplayHDR 400 ด้วยเช่นกัน อย่างไรก็ตาม ฉลากทั้งสองนี้ไม่ควรใช้แทนการตรวจสอบหน้าจอภายใต้สภาพการใช้งานจริงของคุณ

VESA ประเมินมากกว่าแค่ความสว่างสูงสุด และข้อกำหนดจะเปลี่ยนแปลงไปตามข้อกำหนดการทดสอบการรับรอง ตัวอย่างเช่น CTS 1.2 ระบุว่า DisplayHDR 400 รองรับสัญญาณ 10 บิต และมีข้อกำหนดขอบเขตสีที่เข้มงวดกว่าที่ระบุไว้ในเวอร์ชันก่อนหน้า ตรวจสอบรุ่นที่ได้รับการรับรองและข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องอย่างละเอียด แทนที่จะพึ่งพาเพียงแค่สติกเกอร์ "HDR400" ทั่วไป

การหรี่แสงแบบทั่วโลก (Global dimming) จะปรับแสงแบ็คไลท์พร้อมกัน ในขณะที่การหรี่แสงแบบเฉพาะจุด (Local dimming) จะแบ่งแสงออกเป็นบริเวณที่ควบคุมได้อย่างอิสระ ซึ่งสามารถปรับปรุงการแยกความแตกต่างระหว่างบริเวณสว่างและมืดได้ ขนาดของบริเวณและอัลกอริทึมการหรี่แสงยังคงมีความสำคัญ ลองสังเกตแสงสะท้อนรอบๆ คำบรรยายหรือวัตถุสว่างขนาดเล็กอื่นๆ จอแสดงผลแบบเปล่งแสงเองมีพฤติกรรมระดับสีดำที่แตกต่างกัน และครอบคลุมโดยระดับ DisplayHDR True Black ที่แยกต่างหาก

เลื่อนหน้าจอในแนวนอนเพื่อดูคอลัมน์ทั้งหมดบนหน้าจอขนาดเล็ก

โปรดใช้เกณฑ์ประสิทธิภาพ VESA อย่างเป็นทางการสำหรับข้อกำหนดปัจจุบัน ตราสัญลักษณ์ DisplayHDR True Black 400 ไม่สามารถใช้แทน DisplayHDR 400 ได้

รองรับ HDMI และ HDR

การเล่น HDR จำเป็นต้องมีการตกลงกันระหว่างแหล่งสัญญาณ การเชื่อมต่อ และจอแสดงผล แหล่งสัญญาณจะอ่านความสามารถที่อุปกรณ์รับสัญญาณโฆษณาไว้และเลือกรูปแบบเอาต์พุต สวิตช์และโปรเซสเซอร์ที่อยู่ระหว่างกลางอาจส่งผลต่อการเจรจาต่อรองนั้น ตรวจสอบเส้นทางสัญญาณทั้งหมดด้วยความละเอียด อัตราเฟรม และความลึกของบิตที่ต้องการ ฉลากรุ่น HDMI บนอุปกรณ์หนึ่งไม่เพียงพอที่จะยืนยันว่าระบบที่ติดตั้งทั้งหมดจะรองรับรูปแบบที่ต้องการ

ระบุ HDR เป็นข้อกำหนด LED แบบครบวงจร

สำหรับโครงการ LED ให้บันทึกรูปแบบแหล่งที่มา อัตราเฟรม รุ่นโปรเซสเซอร์ การกำหนดค่าจอแสดงผลที่เสนอ และความสว่างในการทำงานที่ต้องการไว้ด้วยกัน ตรวจสอบว่าระบบทั้งหมดรองรับรูปแบบ HDR ใดบ้าง และจะจัดการกับเนื้อหา SDR ที่ผสมกันอย่างไร ทดสอบการเปลี่ยนแปลงระหว่างสไลด์นำเสนอ ฟีดกล้อง และวิดีโอ HDR ก่อนที่จะยอมรับการใช้งานในงานหรือการติดตั้ง

ตัวอย่างที่ดีควรประกอบด้วยการแสดงรายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ เช่น ไฮไลต์ การไล่ระดับสีเข้ม และสีอิ่มตัว ที่ระดับความสว่างที่ต้องการของสถานที่นั้นๆ ควรเก็บไฟล์ SDR เวอร์ชันอ้างอิงไว้ด้วยหากมี เพื่อให้สามารถตรวจสอบการตีความรูปแบบแยกต่างหากจากการปรับแต่งสีในเชิงศิลปะได้

สำหรับโครงการภายในอาคาร ให้เปรียบเทียบจอแสดงผล LED ที่มีความละเอียดสูงและแจ้งข้อกำหนดของแหล่งที่มา ขนาดหน้าจอ และสภาพแวดล้อมของห้อง ตรวจสอบระดับสีเทาเทียบกับความสว่างเมื่อกำหนดเกณฑ์การยอมรับ