Динамический диапазон: Что такое динамический диапазон, и какие бывают его разновидности

Содержание

Что такое динамический диапазон, и какие бывают его разновидности

Односигнальный динамический диапазон по блокированию, Динамический
диапазон по перекрёстным помехам, Динамический диапазон по интермоду-
ляции.

В широком понимании радиотехнической мысли динамический диапазон — это характеристика устройства, выполняющего функцию передачи или преобразованию сигнала, представляющая собой отношение максимального и минимального возможных величин входного сигнала и выраженное в децибельной (логарифмической) единице измерения.

Другими словами — динамический диапазон определяет способность устройства: с одной стороны видеть на выходе обработанный слабый (наименьший) входной сигнал, с другой — обрабатывать сигналы большого уровня с заданным уровнем искажений на выходе.

Нижнюю границу входного сигнала, как правило, определяет чувствительность устройства (не путать с чувствительностью усилителя, при которой достигается номинальная мощность), которая указывает на способность объекта реагировать определённым образом на определённое малое воздействие.

Верхнюю — параметр, называемый точкой децибельной компрессии и равный такой мощности сигнала на входе, при котором отличие изменения уровня мощности на выходе от асимптотической линейной характеристики составляет величину — 1 dB.

А поскольку в последнюю фразу без пол-литра не въедешь, приведу рисунок.

Рис.1

На Рис.1 красным цветом изображена идеальная линейная (асимптотическая) кривая.
Синим — реальная выходная характеристика нашего устройства.
В качестве входных и выходных значений — величины мощностей, соответственно, на входе и выходе.

Пока обе линии располагаются в непосредственной близости друг от друга — всё хорошо, устройство находится в линейном режиме. Как только расхождение выходного параметра от идеальной кривой достигает 1дБ (в нашем случае соответствует уровню входного сигнала -10дБ) — всё расчёт окончен, точка децибельной компрессии найдена.

Формула, описывающая односигнальный динамический диапазон устройства, предельно проста:
D = P_1дб — P_{вх мин} (дб), где P_1дб — точка децибельной компрессии, P_{вх мин} — чувствительность устройства, выраженная в дБ.
Т.е. в случае, приведённом на графике: D = -10_дб — (-120_дб) — 110дБ .

Наблюдая показания приборов при нахождении точки компрессии, не всегда удобно оперировать понятиями мощности сигнала, да переводить всё это хозяйство в децибелы — тоже. Поэтому для упрощения задачи напишу — отклонение уровня на 1дБ — это в 1,12 раз по напряжению и в 1,26 раз по мощности.

Ну и, конечно же, формула для определения динамического диапазона при подстановке абсолютных значений сигналов:

И ещё раз:
U_{вх макс} и Р_{вх макс} — это входные значения, соответствующие точке децибельной компрессии,
U_{вх мин} и Р_{вх мин} — это напряжение, либо мощность, соответствующие чувствительности агрегата.

А чувствительность агрегата в нашем случае огранена: либо его коэффициентом усиления, либо собственными внутренними шумами, либо и тем и другим одновременно. В целом она равна мощности самого слабого входного сигнала, который, будучи преобразован нашим устройством, выдаёт на-гора выходной уровень, считающийся достаточным для его нормальной фиксации.
А конкретно — этот выходной уровень мы должны распознать на каком-то фиксирующем приборе, либо услышать-увидеть-почувствовать и при этом, он должен быть выше значения собственных шумов нашего девайса.
Насколько выше? Обычно это указывается вместе с показателем чувствительности.

К примеру, чувствительность 10мкВ при соотношении сигнал/шум = 12дБ, означает, что подав на вход сигнал амплитудой 10мкВ, мы на выходе увидим некий отклик, который на 12дБ (т.е. в 3,98 раз по напряжению и 15,85 раз по мощности) будет превышать уровень собственных внутренних шумов нашего устройства.

Описанная динамическая характеристика устройства в первую очередь характеризует его односигнальный динамический диапазон, который определяется методом подачи на вход изучаемого объекта сигнала одной частоты. Иногда этот параметр в радиотехнике именуется динамическим диапазоном по блокированию и обозначается DD1 или DB1.

Теперь давайте подумаем, что случится, если вдруг подать на вход нашего линейного устройства сигналы двух различных частот. А что случится?
При определённом уровне их амплитуд наше устройство выйдет из линейного режима и сигналы начнут взаимодействовать между собой таким образом, что на выходе вместо двух исходных частот появится сложный сигнал с комбинациями частот (гармоник), зависящих от частоты «родительских» сигналов f1 и f2 согласно следующей формуле:

f_гарм = n × f1 ± m × f2, где n и m — это целочисленные коэффициенты, принимающие значения от единицы до неких величин, определяемых частотными свойствами применяемых элементов.

В высокочастотной электронике это свойство может быть использовано для преобразования частот в устройствах, называемых «смеситель».

Однако в линейных схемах — это явление крайне нежелательно, потому как является основной причиной возникновения интермодуляционных искажений.
Эти искажения, в свою очередь, приводят: к появлению побочных каналов приёма/передачи в ВЧ радиотехнике, а в усилителях НЧ — появлению посторонних призвуков. Причём, данный тип искажений гораздо неприятнее на слух, чем банальное амплитудное ограничение сигнала. Источник их появления гораздо сложнее обнаружить, а соответственно и устранить.

Ну вот мы медленно, но верно подобрались к определению понятия «динамический диапазон по интермодуляции«.

Динамическим диапазоном по интермодуляции (Dynamic Range) называется характеристика устройства, показывающая его способность противостоять продуктам нелинейного взаимодействия двух или более сигналов. Обозначается — DD3 или DB3.
Другими словами — параметр DB3 характеризует допустимую величину двух сигналов с различными частотами f1 и f2, действующих одновременно на входе устройства, при которой ещё не возникает продукт их взаимодействия (вернее, когда уровень этого продукта не превышает заданного параметра — RFrx). И определяется как отношение, выраженное в дБ, общей мощности этих сигналов к чувствительности устройства.

Измерение динамического диапазона по интермодуляции (DB3) — дело не такое простое, как измерение односигнального DB1. Процесс это сводится к определению суммарной величины, так называемых, продуктов 3-го порядка с частотами 2f1 ± f2, 2f2 ± f1. Приведу формулу для вычисления динамического диапазона:
DB3 = 2/3 × IP3 — P_{вх мин} (дб), где IP3 — точка пересечения линии уровня интермодуляционных составляющих 3-го порядка на графике передаточной характеристики, а P_{вх мин} — чувствительность, выраженная в дБ и определяемая собственными шумами устройства.

Рис.2

На Рис.2 красным и синим цветами изображены знакомые нам по Рис.1 динамические характеристики: идеальная и характеристика основных частот входных сигналов (f1 и f2).
Чёрным цветом показана кривая интермодуляционных продуктов 3-го порядка с частотами 2f1 ± f2 и 2f2 ± f1. Данная кривая возрастает в 3 раза быстрее (в децибельном выражении) чем идеальная, поэтому теоретически в некоторой точке эти линии должны сойтись, обозначая точку пересечения по интермодуляции третьего порядка (IP3).

Будучи теоретической — эта точка никогда не может быть достигнута на практике, поскольку смеситель войдёт в режим компрессии сигнала раньше, чем эта точка будет достигнута.

Нахождение данной точки (IP3) — задача не такое простая, как измерение односигнального DB1. Поэтому для облегчения жизни радиолюбителя вводятся некоторые допущения, основанные, исходя из практического опыта. А именно:
В общем случае обычно отмечается, что связь между точкой компрессии 1 дБ и точкой пересечения 3-го порядка, приведённой к входу, имеет вид: IP3 = P_1дб + (10…15)дб.
А учитывая, что односигнальный динамический диапазон DB1 описывается формулой:

DB1 = P_1дб — P_{вх мин} (дб), а DB3 = 2/3 × IP3 — P_{вх мин} (дб), то на основании всех трёх формул можно вывести простую пропорцию: DB3 = 2/3 × (DB1 + (10…15)дб).

Посчитаем. Если односигнальный динамический диапазон по блокированию DB1 равен 110дБ, то:
DB3 ≈ 2/3 × (110дБ + 10дБ) = 80дБ.
Всё — расчёт окончен! Именно на эту величину динамического диапазона по интермодуляции и следует ориентироваться, так как именно она в значительной степени определяет качественные показатели как НЧ, так и ВЧ оборудования!

И напоследок — ещё одна динамическая характеристика, достойная определённого внимания по большей части в радиосвязи — Динамический диапазон по перекрёстным помехам (DD2 или DB2).
Характеристика эта важна в основном для устройств, осуществляющих приём однополосных (SSB) сигналов и определяет степень подавления мощных станций, работающих с АМ модуляцией и расположенных по соседству.

Перекрёстные искажения возникают в УВЧ и преобразователях частоты приёмников при воздействии на эти элементы модулированного мешающего сигнала с частотой, близкой к значению частоты настройки основного канала приёма, например, на частоте соседнего канала.

Процесс измерения этого параметра подобен предыдущему описанию и сводится к определению величины продуктов 2-го порядка с частотами (f1 ± f2) и нахождению точки интермодуляции (IP2) посредством построения такого же графика.
Кривая интермодуляционных продуктов 2-го порядка растёт медленнее, чем 3-го (всего лишь в 2 раза быстрее идеальной передаточной характеристики), а потому и точка пересечения, обозначающая значение IP2, находится дальше от начала координат.

Благодаря «Справочнику радиолюбителя — коротковолновика» под авторством уважаемых С. Бунина и Л. Яйленко, вполне можно довериться компромиссной формуле:

DB2 ≈ DB1 — 20 dB, что в нашем случае будет соответствовать 90дБ.

Динамический диапазон (техника) — Карта знаний

Динами́ческий диапазо́н — характеристика устройства или системы, предназначенной для преобразования, передачи или хранения некой величины (мощности, силы, напряжения, звукового давления и т. д.), представляющая логарифм отношения максимального и минимального возможных значений величины входного параметра устройства (системы). Минимальное значение обычно определяется уровнем собственных шумов или внешних помех в устройстве, а максимальное — перегрузочной способностью устройства. Понятие динамический диапазон используется не только в технике, но и в психофизиологии, например, динамический диапазон слышимости человека. В отдельных случаях понятие «динамический диапазон» используется и для выходного параметра (для акустических устройств).

* Динамический диапазон радиоприёмника (тракта в целом, функционального узла тракта) — логарифм отношения уровня сигнала на входе радиоприёмника, определенного по одному из критериев, к чувствительности радиоприёмника. По методике определения (по критерию) различают односигнальный динамический диапазон (динамический диапазон по компрессии) и двухсигнальный динамический диапазон (динамический диапазон по блокированию, динамический диапазон по интермодуляции).

* Динамический диапазон усилителя — логарифм отношения максимальной амплитуды входного сигнала электронного усилителя, при которой искажения сигнала достигают предельно допустимого значения, к чувствительности усилителя.

* Динамический диапазон канала связи — логарифм отношения максимальной мощности сигналов, пропускаемых каналом, к минимальной.

* Динамический диапазон сканера — показатель технических возможностей сканеров, характеризующий интервал оптических плотностей, который воспринимается сканером

* Динамический диапазон (фотография) — способность матрицы или плёнки (фотографическая широта) передавать яркость объектов реальной сцены.

* Динамический диапазон фотоматериала, Фотографическая широта — характеристика светочувствительного материала (фотоплёнки, передающей телевизионной трубки, матрицы), а также фотографического процесса в целом в фотографии, телевидении и кино.

Линейный динамический диапазон — Справочник химика 21

Основные характеристики детекторов чувствительность, граничная (пороговая) чувствительность, инерционность, линейный динамический диапазон. [c.243]

Количественное соотношение достаточно точно лишь при работе в линейном динамическом диапазоне детектора и при разделении химически весьма сходных веществ. Оно справедливо, когда для одинаковых концентраций различных веществ регистрируются пики с одинаковой площадью. Но в большинстве газо-хроматографических анализов это условие не выполняется. Точные количественные данные, рассчитанные по площадям отдельных пиков, получают, вводя специфические для каждого вещества поправки к площади пиков. Поправочные коэффициенты имеют разное значение для одинаковых веществ при работе с детекторами, различающимися по принципу измерения. В литературе приведены поправочные коэффициенты, с учетом особенностей аппаратуры, для большого числа вещества. Найденные по хроматограмме площади пиков умножают на эти величины. [c.76]

Линейный динамический диапазон можно определить как отношение наибольшей и наименьшей концентраций, между которыми заключена область линейных показаний детектора (рис. 11.19). [c.51]

Работа за пределами линейного динамического диапазона детек тора (особенно заметно для детектора по электронному захвату) [c.326]

Работа за пределами линейного динамического диапазона детектора (особенно заметно для детектора по электронному захвату) 2) недостаточное усиление самописца [c.267]

Работа пламенно-ионизационного детектора зависит от правильного выбора скоростей газов. Потоки водорода со скоростью 500 мл/мин, воздуха 250 мл/мин и газа-носителя 50 мл/мин обеспечивают равномерное горение с образованием пламени между двумя электродами. Пламенно-ионизационный детектор обладает большой чувствительностью и малой инерционностью линейный динамический диапазон его достигает 10 . Особенно широко применяется этот детектор в работе с капиллярными колонками и колонками малого диаметра, так как позволяет брать очень малые пробы. [c.56]

В литературе диапазон линейности иногда заменяют термином линейный динамический диапазон . [c.41]

Линейный динамический диапазон может быть несколько расширен использованием оригинального способа включения детектора в измерительную схему по напряжению при заданном постоянном токе детектора. [c.63]

Наименьшее достигнутое значение предела детектирования ДТИ — 5 10 мг/с, типичное значение (1—5)-Ш мг/с. Линейный динамический диапазон составляет 10 —10 от предела детектирования. [c.70]

Линейный динамический диапазон детектора доходит до 10 , т. е, искажения сигнала вследствие нелинейности начинаются при концентрации вещества в детекторе несколько процентов (объемных). [c.124]

Линейный динамический диапазон [c.114]

Пламенно-ионизационный детектор наряду с аргоновым ионизационным является наиболее чувствительным детектором, применяемым в газовой хроматографии. У него очень малые эффективный объем и инерционность. Поэтому он применяется прежде всего в капиллярной хроматографии и при анализе микроконцентраций веществ на набивных колонках, а также без колонки в качестве индикатора следов чистых веществ. Детектор прост по конструкции и малочувствителен к колебаниям скорости газа, давления п температуры. Большой линейный динамический диапазон делает его особенно пригодным для количественных анализов. Правда, пламенно-иониза-ционный детектор может применяться только для анализа веществ, содержащих углерод. [c.128]

Из рис. 33 видно, что чувствительность аргонового ионизационного детектора не зависит от концентрации детектируемого вещества лишь до некоторой, относительно небольшой его концентрации. Только в области ниже этой концентрации, примерно отвечающей наименьшей концентрации, еще определяемой катарометром или детектором но сечениям ионизации (около г-мл ), аргоновый ионизационный детектор не дает искажений хроматограммы. При увеличении напряженности поля чувствительность детектора возрастает. При слишком высокой напряженности сокращается линейный динамический диапазон и возрастают колебания фонового ионизационного тока, так как с увеличением напряженности он также увеличивается. Таким образом, для каждой конструкции детектора имеется оптимальное рабочее напряжение, к которому и следует относить указываемую чувствительность и минимально определяемое количество вещества. [c.145]

В разд. 2 приведено достаточно точное количественн

Аудио с динамическим диапазоном [объяснения эксперта]

Динамический диапазон (DR) аудио — это разница между максимальным и минимальным уровнями сигнала. Но не все так просто. Ознакомьтесь с пояснениями к методам измерения, их отличиям от разработчика аудиопрограммы Юрия Корзунова.

ВНИМАНИЕ:
• DSF, DFF, ISO (1-битный звук) поддерживаются в максимальном PROduce-RD и настраиваемом Modula-R
• Для дорожек ISO, DSF, DFF длиной более 3 минут БЕСПЛАТНОЕ отключение демо 2 секунды тишины в середине вывода
• DVD ISO НЕ поддерживается.

Введение

Динамический диапазон может иметь 2 значения: для аудиоустройства / программного обеспечения / формата и аудиосигнала.

DR аудиоустройства — это разница между максимальным и минимально допустимым уровнем сигнала внутри устройства / программного обеспечения / формата.
DR аудиосигнала — это разница между максимальным и минимальным уровнями сигнала.

В этой статье мы обсудим первое значение.

У динамического диапазона есть несколько определений. Потому что минимальный и максимальный уровни можно измерить по-разному.

Прочтите подробную информацию о проблемах минимального и максимального уровней.

Как рассчитывается динамический диапазон

Когда сигнал проходит через аудиоблок / программное обеспечение (как цифровой, так и аналоговый), его уровень ограничивается минимальным и максимальным значениями. Динамический диапазон рассчитывается как разница между этими уровнями:

DR = [Максимальный уровень, дБ] — [Минимальный уровень, дБ]

Максимальный уровень

Максимальный уровень звукового сигнала

Когда сигнал достигает значения перегрузки, в нем появляются нелинейные искажения, которые показаны в левой части изображения красными составляющими.

Перегрузка звука. Это выходной сигнал для входного синуса

Чистые цифровые системы (например, программное обеспечение) имеют четкую границу между искаженными и неискаженными сигналами.

Пример:

16-битный сигнал имеет максимальное значение: 2 ¹⁵-1.
Когда сигнал достигает следующего уровня ( 2 ¹⁵ ), это вызывает перегрузку (математическое переполнение), и 2 ¹⁵ преобразуется в -2 ¹⁵ (минимально допустимое значение).

Перегрузка цифрового сигнала

Такое преобразование может вызвать громкий щелчок. Чтобы избежать щелчка, обработка выполняется с более высоким битовым разрешением. Перед преобразованием в целевое (более низкое) битовое разрешение сигнал проверяется на перегрузку. Если есть перегрузка, уровень перегруженных образцов ограничивается максимально допустимым уровнем отсека. Такой вид перегрузки аналогичен традиционному аналогу, что вызывает искажения без больших «щелчков цифровой перегрузки».

Аналоговая перегрузка имеет плавную границу перегрузки.В правой верхней части картинки отображается характеристика уровня ввода-вывода.

Аналоговые нелинейные искажения. Характеристика ввода-вывода

При приближении уровня входного сигнала к максимальному значению искажения тоже растут. Потому что интенсивность искажений зависит от уровня из-за нелинейности.

Характеристики уровня входа-выхода показывают зависимость выходного уровня от входного.

Эта характеристика может быть линейной (простая линия) или нелинейной, как на изображении.

Посмотрим на самые высокие уровни. A-область при характеристическом воздействии на форму волны в области B выходного сигнала. Таким образом, вид нелинейности в области A определяет искажения на выходе (область B) при уровне входного сигнала около максимального значения. Другими словами, разные уровни входного сигнала порождают на выходе разные уровни компонентов искажения.

Для цифрового сигнала может применяться простая двоичная логика («с искажением» или «без» искажения).

Для аналогового сигнала мы можем оценить различные уровни искажения для разных уровней входного сигнала.Граница перегрузки плавная.

Следовательно, для аналогового сигнала максимальный уровень может быть принят как уровень, вызывающий целевую интенсивность искажений.

Подробнее: Цифровое и аналоговое аудио …

В качестве примера за максимальный уровень может быть принят уровень, при котором доля искажений в общей энергии больше, чем заданное значение.

Минимальный уровень

Когда уровень сигнала уменьшается, он достигает минимального уровня шума и скрывается под ним. Это справедливо как для цифровых, так и для аналоговых сигналов.

Минимальный уровень звукового сигнала

Есть разница в характере шума. Аналоговый шум — это шум электронных компонентов. Чистый цифровой шум — это шум квантования. Захваченные цифровые сигналы имеют оба вида шума: от электронных компонентов и от квантования. Но для оценки минимального уровня это не имеет значения.

Следовательно, минимальный уровень имеет разное качество звука для разных значений.

Для чисто цифровых устройств и программного обеспечения качество определяется соотношением сигнал / шум.

Для аналоговых систем качество также определяется нелинейностью характеристики ввода-вывода измеряемого устройства.

Когда мы рассматриваем динамический диапазон как разницу между минимальным уровнем шума и уровнем перегрузки, оценка качества теряется.

Когда сигнал «тонет» в шуме, мы не можем его распознать. Так что такой способ оценки динамического диапазона слишком оптимистичен.

Мы хотим слушать минимальный уровень в заданном качестве. Качество определяется соотношением сигнал / шум.

Аналоговые системы имеют разную линейность для разных уровней. Нелинейность порождает искажения: спектральные продукты, которые коррелируют с исходным чистым сигналом. Таким образом, мы должны учитывать и искажения как шум. Мы можем посмотреть аналогичный пример с самыми высокими уровнями здесь.

Соотношение сигнал / шум

Отношение сигнал / шум — это соотношение между энергиями сигнала и шума.

Энергия может быть оценена как квадрат спектра мощности.

Power — уровень ².

Отношение сигнал / шум в спектре мощности

Если мы можем локализовать спектр сигнала, то остальной спектр мы можем принять как шум и искажения.

Это причина, по которой мы не можем использовать музыку в качестве тестового сигнала. Музыка имеет плотный спектр и практически невозможно отделить шум, искажения и исходный сигнал.

Кроме того, использование сложных сигналов (например, многотональных) может вызвать проблемы разделения сигнала и шума.

Мы можем постепенно снижать уровень шума для достижения заданного отношения сигнал / [шум и искажения]. Этот уровень принят как минимальный.

Расчет энергии сигнала (квадрата) значения не имеет. Но для разных методов полоса сигнала может приниматься по-разному.

Также можно рассчитать энергию шума и сигнала с учетом психоакустики: контур равной громкости.

Часто задаваемые вопросы

Что такое динамический диапазон в аудио?

Динамический диапазон — это свойство аудиоустройства или обработки звука.Кроме того, диапазон уровня записи музыки считается динамическим диапазоном. Подробнее …

Что такое хороший динамический диапазон?

Как вид измерения динамический диапазон может иметь разные интерпретации, что связано с психоакустикой.

Также динамический диапазон зависит от музыкального жанра.

Примерно можно считать минимально допустимое отношение сигнал / шум самого низкого сигнала, как у аналоговых устройств — около 40 … 60 дБ. Это самое тихое место музыкального произведения.

Итак, чтобы найти разницу между максимальной громкостью и минимальным уровнем шума, мы должны добавить разницу между самым тихим местом и максимальной громкостью фрагмента к SNR.

Примеры:

Когда разница между фортиссимо и пианиссимо (максимальная и минимальная громкость) составляет 60 дБ: динамический диапазон составляет 60 дБ, а разница между максимальной громкостью и минимальным уровнем шума составляет 60 дБ + [40 … 60] дБ = 100 … 120 дБ.
Когда разница между фортиссимо и пианиссимо (максимальная и минимальная громкость) составляет 80 дБ: динамический диапазон составляет 80 дБ, а разница между максимальной громкостью и минимальным уровнем шума составляет 80 дБ + [40…60] дБ = 120 … 140 дБ.

Что означает динамический звук?

Звук в громких (или слишком громких) и тихих (для тихих) местах.

Выводы

Упрощенный динамический диапазон — это разница между сигналом, вызывающим перегрузку, и минимальным уровнем шума.
При оценке динамического диапазона звука необходимо учитывать качество звука.
Динамический диапазон по цели №2 имеет меньшую ценность, чем упрощенное определение по цели №1.

Упрощенная оценка динамического диапазона

Оценка динамического диапазона с учетом качества звука

Ссылки

Динамический диапазон Vynil

Динамический диапазон ленты

Читать статьи

Обновлено 1 июля 2020 г. | с 20 ноября 2017 г.

Что такое динамический диапазон?

Производители фотоаппаратов постоянно рекламируют динамический диапазон своего оборудования.О чем они говорят? Вот все, что вам нужно знать.

Верхнее изображение через B&H Photo

Что такое динамический диапазон?

Динамический диапазон — это «соотношение между наибольшим и наименьшим значениями изменяемой величины». Этот диапазон от наибольшего до наименьшего можно измерить с помощью света или звука. Что касается звука, это измерение между «минимальным уровнем шума и максимальным уровнем звукового давления» и тем, что может зафиксировать микрофон. Что касается света, оно вращается вокруг соотношения между самым ярким и самым темным .

Изображение предоставлено Aversis 3D

С точки зрения фото и видео, это диапазон, в котором камера может захватить самых ярких и самых темных областей изображения без потери деталей изображения. Если камера выйдет за пределы этого динамического диапазона, тогда вы увидите, что яркие участки размываются или темные участки становятся шумными.

Итак, чем на больше динамический диапазон вашей камеры, тем больше у вас возможностей для захвата изображения. Если вы хотите узнать больше, посмотрите это замечательное видео от Линды.com. Ролик больше похож на фотографию, но теория и принципы динамического диапазона остались прежними.

Это действительно так важно?

Производители фотоаппаратов постоянно совершенствуют свои технологии, чтобы приблизиться к возможностям человеческого глаза. Хотя в конечном итоге они терпят неудачу, это не из-за отсутствия попыток. Человеческий глаз — удивительный оптический приемник, и если бы это был фотоаппарат, он был бы самым дорогим фотоаппаратом в истории.

Изображение с фотографии-101

динамический диапазон человеческого глаза — это то, с чем современные камеры не могут сравниться. Однако динамический диапазон жизненно важен для процесса создания фильмов в эпоху цифровых технологий, особенно когда создатели пытаются воспроизвести внешний вид пленки. Расширение диапазона dynamic для кинематографистов позволяет им иметь гораздо больше места для внесения изменений и получения желаемого результата. Кроме того, благодаря более широкому динамическому диапазону вам не придется полагаться на искусственное освещение, чтобы добиться желаемого результата.

Какие камеры имеют лучший динамический диапазон?

Теперь, когда у нас есть четкое представление о dynamic range и о том, как это работает, давайте посмотрим, какие возможности у нас есть, когда дело касается технологии камеры. Интересная часть приведенной ниже таблицы: различные возможности динамического диапазона обычных камер по сравнению с крупнобюджетными производственными камерами.

* Измерение динамического диапазона при использовании логарифма или сырца.

Была ли эта информация вам полезна? Для вас важен динамический диапазон? Поделитесь своими мыслями в комментариях ниже!

Динамический диапазон | Фотография природы

Динамический диапазон

1 марта 2015 г. | 2 изображения

Если вы читали обзор цифровых фотоаппаратов за последние несколько лет, вы, вероятно, слышали термин «динамический диапазон».Этот термин стал более известным и довольно важным после выпуска Nikon D800, поскольку эта камера побила рекорды по динамическому диапазону. Многие из вас могут знать, что больший динамический диапазон лучше, чем меньший, и некоторые из вас могут основывать свое решение о покупке частично на том, имеет ли камера больший динамический диапазон. Динамический диапазон также стал предметом споров, особенно среди поклонников определенных брендов. Я надеюсь прояснить здесь сегодня тему динамического диапазона, так как на самом деле это очень простая концепция.

Однако многие фотографы или потенциальные фотографы не знают, что такое динамический диапазон, а некоторые могут в конечном итоге купить оборудование, которое им не нужно, из-за недопонимания того, что на самом деле означает этот маленький термин. Чтобы сделать это как можно проще:

Динамический диапазон составляет соотношение между самыми яркими тонами , которые может записать камера, и самыми темными тонами , которые становятся неотличимыми от шума электронной системы.

Это динамический диапазон, также называемый DR. Это отношение, очень похожее на отношение сигнал / шум (S / N или SNR). Ключевое различие между DR и SNR состоит в том, что динамический диапазон представляет собой фиксированный диапазон сигнала оборудования, а SNR представляет собой фактический диапазон сигнала отдельного изображения. Динамический диапазон учитывает только электронный шум, генерируемый самой камерой, в то время как SNR также должен учитывать шум внутри самого света. Электронный шум обычно называют «шумом считывания», поскольку это шум, добавляемый к сигналу, когда изображение считывается с сенсора и сохраняется на карте памяти.

В этой статье я использовал для обработки Adobe Lightroom 5.

Что делает динамический диапазон?

Прежде чем я углублюсь в то, как вычисляется динамический диапазон или откуда исходит шум при чтении, у большинства читателей, вероятно, будет более актуальный вопрос: «Что для меня дает больший динамический диапазон?» Это отличный вопрос, и на него можно дать однозначный ответ. Обратите внимание на две фотографии, которыми я поделился с этим постом. Это фотографии моей гостиной.Он находится напротив моего дома, обращен на север, и поэтому на него не попадает прямой солнечный свет. Я сделал эти фотографии в прошлом году, когда брал напрокат Sony A7r. Обе фотографии сделаны из одного и того же места, одна с A7r, другая с моим 5D III, с одним и тем же объективом (я арендовал адаптер крепления Canon EF-E для A7r).

Эта сцена представляет собой «высококонтрастную» сцену… в ней есть очень яркие и очень темные участки. Любой, кто пытался сфотографировать подобную сцену, или пытался сфотографировать пейзажи на закате, или городские пейзажи в синий час и т. Д.будут знать, что фотографировать такие сцены может быть сложно. Возможно, вам придется пойти на компромисс … заблокировать тени, чтобы получить блики … или обрезать светлые участки, чтобы получить тени. Имея такую возможность, многие возьмут два или три изображения в скобках и позже объединят их для создания изображения HDR или «расширенного динамического диапазона». В этих ситуациях техническая проблема заключается в том, что динамический диапазон сцены часто не укладывается в динамический диапазон датчика. В моей гостиной на обе фотографии были выставлены только некоторые блики от ярких, залитых солнцем домов за моими передними окнами, лишь немного, чтобы максимально использовать динамический диапазон сенсора в обеих камерах (другими словами, обе камеры подвергались воздействию включать диапазон тонов, покрывающих полностью белые «переэкспонированные» пиксели вплоть до самых глубоких теней.)

Пролив из камеры, эти две фотографии выглядели так:

Динамический диапазон — прямой выход из камеры

Опять же, любой, кто пытался сфотографировать что-то подобное, видел фотографии, подобные приведенной выше. Многие фотографы могут не понять, что изображение выше на самом деле содержит больше, чем в основном черных пикселей. Изображение выше, полученное с Sony A7r, было обработано для создания версии в галерее, прикрепленной к этой статье. Эта удивительная способность выделять детали из темноты фотографии — это ценность динамического диапазона.Чем больше у вас динамический диапазон, тем выше будет ваша способность «поднимать тени» или «подтягивать тени вверх», сохраняя детали в самых темных частях изображения.

В чем разница между более или менее динамическим диапазоном?

Те, кто внимателен, заметят, что на двух версиях моей фотографии в гостиной одна имеет лучшую «детализацию теней», чем другая. Это потому, что две камеры, которые я использовал, не имеют одинакового динамического диапазона. Динамический диапазон измеряется в стопах, концепция, знакомая большинству фотографов, как удвоение или уменьшение вдвое количества света.В случае DR, остановка означает удвоение или уменьшение вдвое тонального диапазона между самыми яркими тонами (белыми) и точкой, в которой самые темные тона теряются из-за шума чтения. Если вы увеличиваете динамический диапазон на одну ступень, вы удваиваете диапазон дискретно различимых тонов, к которым чувствительна камера. Если вы увеличите DR на две ступени, вы увеличите этот диапазон в четыре раза. Если вы увеличиваете DR на три ступени, вы увеличиваете этот диапазон в восемь раз.

Sony A7r имеет 13,1 ступени собственного DR ^¥.Это не так много, как у D800 с 13,4 ступенями или более новой D810 с колоссальными 13,8 ступенями собственного DR. В отличие от этих камер, все из которых используют сенсор Sony Exmor, Canon 5D III имеет динамическое разрешение 10,97 ступени. Это разница между A7r и 5D III в 2,13 ступени динамического диапазона, что означает, что A7r способен различать в 4,54 раза больше дискретных тонов. Просто на числовой основе похоже, что A7r немного лучше.

Итак, что это значит? В чем разница между большим или меньшим DR? Это означает, что ваши изображения будут менее зашумленными, если у вас будет больший динамический диапазон.Это означает, что градиенты должны быть более плавными и менее шумными. Значит, цвет должен быть более точным, особенно в полутонах и темнее. Это означает, что в темных тенях будет больше полезной информации, которую можно будет восстановить во время обработки. Проще говоря, качество вашего изображения улучшится.

Повышение качества изображения с расширением динамического диапазона всегда реально, однако существует предел восприятия того, насколько человеческий глаз может реально воспринять такое увеличение. Здесь часто вступает в игру противоречивая природа динамического диапазона.Многие будут выступать за то, чтобы иметь более 11 ступеней динамического диапазона не нужно, что им никогда не нужно больше этого, или что они могут просто использовать HDR, если им когда-либо понадобится больше. Это вполне обоснованные моменты. Не все фотографируют высококонтрастные сцены, которые на самом деле могут использовать еще две или три ступени динамического диапазона. В более ярких тонах, выше среднего 18% серого, наша способность воспринимать различия в IQ значительно падает. Те, у кого зоркий глаз, могут заметить немного меньше шума, особенно на гладких участках изображения, таких как голубое небо.Некоторые могут заметить немного лучший цвет. Именно в более темных тонах, ниже среднего тона 18% серого, увеличение динамического диапазона становится более ценным, а в тенях они становятся особенно полезными.

Изучение преимуществ

Давайте посмотрим на глубокие тени на изображениях выше. В случае с обеими фотографиями я просто начал увеличивать экспозицию на одну ступень за раз. Вот последовательность изображений, полученных как с A7r, так и с 5D III, с одной до пяти ступеней экспозиции с шагом в одну ступень.Слева — A7r, справа — 5D III, начиная с одного шага:

Динамический диапазон — нажатие от одной до пяти ступеней — сравнение

На этих небольших изображениях трудно увидеть, что происходит в самых глубоких тенях, хотя в целом вы можете увидеть, что к четвертой остановке нажатия 5D III начал разрушаться в тени. Вы даже можете увидеть полосу на стенах через три остановки. Я вытащил урожай с задней стороны одного из моих кресел, где существуют самые глубокие тени, для остановок с третьей по пятую для лучшего сравнения.Снова A7r слева, 5D III справа, начиная с трехступенчатого толчка:

Динамический диапазон — Обрезка — Отжим от трех до пяти ступеней — Сравнение

Крах 5D III по мере того, как мы продолжаем увеличивать наш толчок, здесь гораздо более очевиден. Даже на три ступени количество шумов на изображении 5D III выше, на четыре ступени выявляется характерная полосатость сенсоров Canon. (Следует отметить, что Canon в какой-то мере решила свои проблемы с полосами пропускания с новыми камерами.Проблема не была полностью решена, но 6D и 7D II продемонстрировали уменьшение полос, и 5D также должны демонстрировать аналогичные улучшения. Однако общий шум чтения не улучшился, поэтому основной уровень случайного шума и характерный пятнистый цвет остались такими же с новыми камерами Canon (за исключением 5D, поскольку он еще не тестировался.)) A7r, напротив, имеет Он не только хорошо держится на протяжении безумного пятиступенчатого нажатия, но и сохраняет хорошее качество цвета, он все еще разрешает детали на моем ковре, текстура древесины видна прямо в самых глубоких тенях в нижней части спинки кресла.

Превышение крайности до необоснованного

Прежде чем я углублюсь в основы динамического диапазона и почему он влияет на качество изображения таким образом, я подумал, что посмотрю, как далеко я смогу продвинуть A7r. Имея 13,1 ступени динамического диапазона, он очень хорошо держался в самых глубоких тенях с толчком к остановке. Честно говоря, немногие фотографы на самом деле обнаружат обычную регулярную потребность в увеличении экспозиции своих файлов RAW примерно так. Пейзажные фотографы, интерьерные фотографы, возможно, некоторые другие, могут сталкиваться с необходимостью чаще, чем большинство фотографов, однако в целом нажимать более трех остановок довольно необычно.

Тем не менее, когда вам действительно нужно резко увеличить экспозицию, наличие двух дополнительных ступеней динамического диапазона может быть чрезвычайно полезным. Возможно, вам удастся избежать использования HDR, который увеличивает объем работы, которую вам нужно выполнить при публикации, и имеет собственный набор проблем перед лицом экстремального динамического диапазона (ореолы и постеризация, неспособность справиться с движением и т. .) Итак, как далеко вы могли бы продвинуть изображение с более чем 13 ступенями динамического диапазона, предполагая, что вы применили некоторое шумоподавление для обработки шума в самых глубоких тенях?

В этих примерах я использовал выталкивание экспозиции +5 ступеней, вытягивание светлых участков -100 и выталкивание теней +50.Кроме того, я увеличил резкость до 65 и увеличил NR яркости до +40 с детализацией 75 на изображении A7r и +80 с детализацией 60 на изображении 5D III. Изображение 5D III не могло обработать более 60 деталей, оно начало получать артефакты, и даже с 80 NR оно все еще имеет сильный шум и низкую детализацию.

Динамический диапазон — экстремальный

Я думаю, что результаты говорят сами за себя, поэтому я оставлю на этом практическое объяснение.

Математика

Есть несколько довольно простых математических расчетов, которые используются для моделирования динамического диапазона и отношения сигнал / шум.Для тех, кому интересно, как рассчитывается динамический диапазон, вкратце. Во-первых, динамический диапазон — это соотношение, поэтому простейшая математика будет следующей:

DynamicRangeRatio = Максимальный сигнал / шум чтения

Максимальный сигнал и шум чтения обычно вычисляются, и вычисление этого является более сложной задачей, и я не буду здесь вдаваться в подробности. В этой статье я просто буду ссылаться на sensorgen.info за данными. При ISO 100 максимальный сигнал A7r составляет 47081e-.E- там обозначает электроны. A7r также имеет шум чтения 5,3e-. Точно так же 5D III имеет максимальный сигнал 68151e- и шум чтения 33,6e-. Динамический диапазон в формате N: 1 для обеих камер составляет 8883,21: 1 (A7r) и 2028,3: 1 (5DIII). По этому простому соотношению вы можете ясно увидеть, что у A7r более широкий динамический диапазон.

Это простое соотношение также является мерой дискретного количества тонов, которое может генерировать каждая камера. Это важная концепция, но она также может сбивать с толку.14: 1 или 16384: 1. Понятно, что ни одна камера не может полностью использовать тональный диапазон, предлагаемый за счет хранения 14-битных данных. 5D III с его высоким уровнем шума даже не в состоянии полностью использовать 11 бит информации, что позволяет передавать 2048 дискретных тонов. A7r может полностью использовать 13-битную информацию, что позволяет использовать 8192 дискретных тона … превышение 691 тона требует использования 14-битных данных.

Динамический диапазон редко выражается таким простым соотношением. Чаще всего выражается в децибелах или стопах.Для вычисления динамического диапазона в децибелах требуется немного более сложная математика, включающая логарифм:

DynamicRangeDB = 20 * журнал (Максимальный сигнал / Шум чтения)

Если мы пропустим наши две камеры через это для ISO 100, мы получим 78,97 дБ для A7r и 66,14 дБ для 5D III. Для большинства людей эти значения ничего не значат, поэтому их можно преобразовать в стопы, что можно сделать простым делением на 6:

DynamicRangeStops = 20 * log (Максимальный сигнал / Шум чтения) / 6

Это дает нам 13.16 остановок для A7r и 11,06 остановок для 5D III. Это разница в ~ 2,14 ступени динамического диапазона. Обозначение динамического диапазона в стопах полезно, так как большинство фотографов могут понять, что значит иметь возможность увеличивать экспозицию с помощью стопа. Таким образом, A7r способен записывать детали в тенях, как если бы вы увеличили экспозицию более чем на два полных шага на камере с только 11 ступенями динамического диапазона.

Динамический диапазон в зависимости от отношения сигнал / шум

И последнее, прежде чем мы начнем.Математика для динамического диапазона выше очень похожа на математику для отношения сигнал / шум. Важно отметить, что это не одно и то же. Динамический диапазон (в данном контексте) описывает возможности оборудования, тогда как SNR описывает фактические характеристики изображения. Максимальный потенциал изображения ограничен динамическим диапазоном оборудования, однако есть и другие факторы, которые влияют на SNR, но не влияют на динамический диапазон.

Наиболее важное отличие состоит в том, что для SNR требуется сигнал.2)

Первое, на что следует обратить внимание, это то, что шум сигнала равен квадратному корню из этого сигнала. Если у вас уровень сигнала 10000e-, шум в этом сигнале будет 100e-. Второе, на что следует обратить внимание, это то, что шум в сигнале добавляется к шуму чтения, но он складывается в квадратуре. Шум чтения обычно уже представлен как RMS, поэтому его необходимо возвести в квадрат перед добавлением к сигналу и извлечением квадратного корня, чтобы получить общее количество шума в сигнале.

Предполагая, что у нас есть еще более темное изображение со средними тонами, где средний уровень сигнала в каждом пикселе равен 10000e-, мы можем вычислить SNR как для A7r, так и для 5D III. Отношение сигнал / шум A7r составляет 99,86: 1, тогда как отношение сигнал / шум 5D III составляет 94,79: 1. Не большая разница… примерно десятая часть остановки. А как насчет сигнала 1000e-, который будет довольно темной тенью? Отношение сигнал / шум A7r составляет 31,2: 1, отношение сигнал / шум 5D III — 21,7: 1. Это разница примерно в полстопа. А как насчет сигнала 100e-, который будет очень глубокой тенью? Отношение сигнал / шум A7r равно 8.8: 1, соотношение сигнал / шум 5D III составляет 2,85: 1. Это разница в 1 2/3 ступени. A7r в глубокой тени с очень слабым сигналом — все равно что экспонировать 5D III на одну и две трети ступени дольше. Если бы вы смешали HDR-изображение с 5D III и хотели бы получить действительно глубокие тени, ваша темная экспозиция должна быть как минимум на 1 2/3 ступени темнее средней экспозиции, что сделает яркую экспозицию 1 2/3-й. останавливается ярче.

С математической точки зрения, это то, что дает датчик с большим динамическим диапазоном.Более высокое соотношение сигнал / шум в ваших реальных изображениях. В одном кадре вы можете экспонировать то, что требуется камере с меньшим динамическим диапазоном, для достижения которой требуется наложение HDR.

Камеры Canon и др. Динамический диапазон

Если говорить о камерах Canon с их высоким уровнем шума при считывании, можно провести еще одно сравнение. A7r с теневым сигналом 100e- (который, кстати, не является даже самым темным теневым сигналом, который может записать A7r … вы могли бы очень хорошо записать сигнал с небольшим, может быть, 12e- и все еще иметь возможность получать полезную информацию вне этого … тогда как с 5D III ваш полный предел будет ближе к 70e-) примерно на 1 2/3 ступени лучше, чем у 5D III.Что касается теней, это похоже на экспонирование 5D III на 1/2/3 ступени дольше… но это также похоже на экспонирование с более высоким значением ISO на 1/2/3. Есть проект под названием Magic Lantern, в рамках которого были выпущены улучшенные прошивки для камер Canon. Magic Lantern добавляет множество полезных функций к камерам Canon, включая некоторое улучшение динамического диапазона. Для тех, кто хочет попробовать, Magic Lantern может сделать именно это … для одной фотографии автоматически считывать датчик дважды, один раз при ISO 100, один раз при более высоком ISO, например 1600, и объединять данные из обоих считываний таким образом, чтобы тени становятся менее шумными, а более яркие тона остаются нетронутыми.Это может дать камерам Canon более 13 ступеней динамического диапазона. Есть несколько дополнительных шагов, чтобы сделать ваши изображения пригодными для использования, однако, если вам нужен увеличенный динамический диапазон, это бесплатная опция , которая может продлить срок службы вашей существующей камеры, избавляя вас от необходимости покупать что-то вроде D810 (и, вероятно, кучу новых объективов в комплекте) или A7r (и адаптер, по крайней мере, для использования существующих объективов Canon).

^¥ Я использую термин «родной» для обозначения динамического диапазона, измеряемого неизмененными изображениями, выходящими из камеры.Существует также нормализованный DR, когда изображения уменьшаются в размере до общей базовой линии, что делает динамический диапазон между разными камерами более сопоставимым, однако на данный момент у меня недостаточно данных для получения таких нормализованных результатов для использования в этой статье. Собственное DR — это также то, что вы получаете при работе с файлами RAW независимо от того.

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Расширенный динамический диапазон (HDR) — TFTCentral

Введение — что такое HDR?

Вы наверняка слышали о термине HDR больше. и многое другое на телевизионном рынке за последние несколько лет. производители запускают новые экраны, поддерживающие эту функцию.Это стало «следующая большая вещь» в телеэфире, где разрабатываются фильмы и консольные игры для поддержки этой новой технологии. Теперь HDR получил более широкое распространение в пространство для монитора рабочего стола, и мы начинаем видеть увеличение говорить о поддержке HDR. Этот обеспечит поддержку HDR-игр с ПК и консолей, а также фильмов и мультимедиа. Мы подумал, что было бы полезно сделать шаг назад и посмотреть, что такое HDR, что он предлагает вам, как это реализовано и что вам нужно знать, когда выбор дисплея для HDR-контента.Мы постараемся сосредоточиться здесь больше на рынок настольных мониторов, чем слишком глубоко проникнуть на рынок телевизоров, поскольку это наша основное внимание здесь, в TFT Central.

Попросту говоря, «расширенный динамический диапазон» относится к способности чтобы показать более значительную разницу между яркими частями изображения и темные части изображения. Это очень полезно в играх и фильмах, где это помогает создавать более реалистичные изображения и помогает сохранять детали в сценах, где в противном случае коэффициент контрастности дисплея может быть ограничивающим фактором.На экран с низким коэффициентом контрастности или тот, который работает со «стандартным динамическим диапазон «(SDR), вы можете увидеть детали в более темных сценах, где тонкие темно-серые тона становятся черными. Точно так же в ярких сценах вы можете теряют детализацию, поскольку яркие части обрезаются до белого, и это становится только более проблематично, когда дисплей пытается воспроизвести сцену с широким диапазоном уровни яркости сразу. NVIDIA красиво резюмирует мотивацию HDR в три балла: «яркие вещи могут быть действительно яркими, темные могут быть действительно яркими. темно, а детали видны как в «.Это помогает создать более «динамичный» изображение, отсюда и название. Эти изображения существенно различаются, обеспечивая более насыщенные и «реальные» изображения, чем стандартные дисплеи и контент.

Термин HDR был более широко связан с рядом улучшений экрана с точки зрения маркетинговых материалов, предлагая не только улучшение контраста между яркими и темными областями изображения, но также улучшенная цветопередача и более широкое цветовое пространство. Итак, говоря о HDR в на рынке дисплеев цель состоит в том, чтобы добиться лучшего контраста между ярким и темное, а также более красочное и реалистичное изображение.

Обратите внимание, что изображения, представленные в этой статье показывающий стандартный и высокий динамический диапазон только для ориентировочных целей, так как это невозможно по-настоящему захватить аффекты, а затем просмотреть их в стандартном диапазоне дисплей. Таким образом, они предназначены в качестве приблизительного руководства, чтобы дать вам представление о различия.

Визуализация с расширенным динамическим диапазоном

С HDR связан термин «рендеринг с расширенным динамическим диапазоном» (HDRR), который описывает рендеринг компьютера графические сцены с использованием расчетов освещения, выполненных в высоком динамическом диапазоне.В виде а также преимущества коэффициента контрастности, которые мы уже обсуждали во введении, HDR рендеринг также полезен тем, что помогает сохранить свет в оптических явлениях, таких как отражения и преломления, а также прозрачные материалы, такие как стекло. В Рендеринг в стандартном динамическом диапазоне, очень яркие источники света в сцене (например, солнце) ограничены значением 1.0 (белый). Когда этот свет отражается, результат должен тогда будет меньше или равно 1,0. Однако при рендеринге HDR очень яркий свет источники могут превышать 1.0 для имитации их фактических значений. Этот позволяет отражениям от поверхностей сохранять реалистичную яркость для ярких источники света.

Типичный настольный монитор на базе TN Film или панель с технологией IPS может предложить реальный статический коэффициент контрастности около 800 — 1200: 1, в то время как панель VA может варьироваться от 2000 до 5000: 1. обычно. Человеческий глаз может воспринимать сцены с очень высоким динамическим контрастом. Соотношение примерно 1 миллион: 1 (1000000: 1). Адаптация к изменяющемуся свету частично достигается за счет регулировки радужной оболочки и медленных химических изменений, что займет некоторое время.Например, подумайте о задержке в возможности увидеть при переключении с яркого освещения на темноту. В любой момент времени глаза статический диапазон меньше, около 10 000: 1. Однако это все равно выше, чем статический диапазон большинства технологий отображения, включая VA-панели, и поэтому где такие функции, как HDR, необходимы для расширения этого динамического диапазона и обеспечения более высокие коэффициенты активного контраста.

Стандарты контента и HDR10

Одна из областей рынка HDR, которая все еще довольно мутные стандарты контента, так как именно они произведены и поставлены на совместимые дисплеи.Есть два основных стандарта, о которых вы услышите больше всего. и это HDR10 и Dolby Vision. Мы не будем вдаваться в подробности, но Dolby Vision считается, что предлагает превосходный контент, поскольку он поддерживает динамические метаданные (возможность настраивать контент на динамической основе, кадр за кадром) и 12-битный цвет. тем не мение он проприетарный и требует лицензионного сбора, а также изначально требовал дополнительного оборудования для быть доступным для воспроизведения, поэтому поддержка была более дорогой.HDR 10 на с другой стороны, поддерживает только статические метаданные из содержимого и 10-битного цвета, но вариант с открытым исходным кодом, который поэтому получил более широкое распространение. Microsoft и Sony, например, приняли стандарты HDR10 для своих современных игровые приставки. Это также стандарт по умолчанию для дисков Blu-ray Ultra HD.

Вам не нужно беспокоиться, что это будет перейти к другой войне HD DVD против Blu Ray, поскольку на самом деле, несмотря на различные стандарты содержания, дисплей относительно легко поддерживает несколько форматы.На рынке телевизоров довольно часто можно увидеть экраны, поддерживающие как Dolby Vision, так и HDR10, а также часто другие менее распространенные стандарты например, Hybrid Log Gamma (HLG) и Advanced HDR.

Samsung совсем недавно начал гонять разработка так называемого стандарта HDR10 +, предназначенного для решения некоторых недостатков более ранней реализации, добавив такие вещи, как динамический метаданные, например. С другой стороны, Dolby Vision недавно полностью перевели свой стандарт на программное обеспечение, устранив некоторые сложности с требованиями к оборудованию и соответствующими дополнительными расходами.

Когда дело доходит до просмотра по-другому отображаемый контент, вам нужен дисплей, поддерживающий соответствующий стандарт. Дисплеи, совместимые с HDR10, очень распространены и очень широко поддерживаются. содержание. Dolby Vision встречается реже, хотя некоторые телевизоры будут рекламировать поддерживайте и включайте его для тех, кто хочет использовать закодированный контент Dolby Vision. Рынок мониторов, похоже, пока сосредоточен на HDR10 и нам еще предстоит увидеть экран, рекламируемый для поддержки контента Dolby Vision.Это предположительно будет только вопросом времени.

При выборе дисплея вы можете захотеть учитывать источник вашего HDR-материала и формат, предназначенный для вывод. Будь то HDR-совместимый проигрыватель Blu-Ray, потоковое видео сервис, такой как Amazon Prime Video, игровая консоль или компьютерная игра.

Достижение высокого динамического диапазона и улучшение контрастности Коэффициент

Глобальное затемнение и динамическая контрастность

Вы, вероятно, знакомы с термином « Dynamic Коэффициент контрастности дюймов (DCR), технология, которая существует уже много лет и широко используется на рынке мониторов и телевизоров, хотя кое-что упало вышли из моды в последнее время.Коэффициенты динамической контрастности основаны на способность экрана одновременно увеличивать и уменьшать яркость блока подсветки (BLU) в зависимости от содержимого на экране. Это « Global Dimming » работает в более ярких сценах путем включения подсветки, а в более темных сценах выключая его. Иногда подсветка даже отключается полностью, если сцена черная. Это, конечно, редко в реальном контенте, но может быть достигнуто в тестовых средах, чтобы получить еще более низкий уровень черного баллы — потому что экран в основном выключен! Это позволяет производителям продвигать свои чрезвычайно высокие номера спецификации динамического коэффициента контрастности, где они могут затем сравнить разницу между самый яркий белый (при максимальной яркости подсветки) vs.самый темный черный (где подсветка выключена вправо вниз, а иногда и выключена). Этот техника стала очень распространенной, и мы начали видеть сумасшедшие числа DCR, Цитируется производителями экранов, исчисляется миллионами: 1. На практике и в реальных условиях регулярный изменение яркости подсветки может отвлекать внимание в реальной жизни и многих людям эта функция совсем не понравилась, и они просто отключили ее. На самом деле это не так сделать многое для расширения динамического диапазона или воспринимаемого коэффициента контрастности как недопустимого какова бы ни была интенсивность активной подсветки, вы все равно остались с одинаковый статический коэффициент контрастности в любой момент времени, и, следовательно, различия в то время между темным и ярким оставались прежними.

Локальное затемнение

В последнее время, чтобы попытаться преодолеть некоторые из текущих ограничений контрастности ЖК-дисплеев вы часто слышите термин « Local Dimming » используется производителями. Это локальное затемнение можно использовать для затемнить экран в «локальных» частях или зонах, затемнить области экрана, которые должны быть темными, при этом оставив другие области яркие, какими они должны быть. Это может помочь улучшить видимую контрастность и выявить детали в более темных сценах и теневом содержимом.Локальное затемнение — это фундамент для создания впечатлений от HDR на дисплее.

Там, где используется локальное затемнение, вы Возможно, стоит задуматься о том, насколько быстро может сработать локальное затемнение. Например, экраны, предназначенные для игр HDR, нуждаются в очень быстром локальном затемнении. подсветка, чтобы учесть быстрые изменения содержимого и гарантировать, что затемнение может не отставать от вероятной высокой частоты кадров и частоты обновления дисплея. Если локальное затемнение выполняется недостаточно быстро, это может привести к явному «засвету» и прочим вопросы.Скорость местного затемнения не зависит от типа подсветки. используется, но чем больше зон, тем потенциально сложнее для производитель, чтобы получить время отклика при затемнении подсветки достаточно быстро и достаточно последовательный. Когда вы добавляете технологии переменной частоты обновления (VRR) как NVIDIA G-Sync и AMD FreeSync, работа локального затемнения подсветки может стать еще более сложным. Производители вряд ли будут перечислять скорость или отзывчивость их локальной подсветки с затемнением, поэтому вам придется полагаться на стороннее независимое тестирование (например, наше), чтобы проверить, как локальное затемнение подсветка выполняет.

Edge-Lit Локальное затемнение

Отображение зон локального затемнения с боковой подсветкой на C32HG70

Подсветка может быть затемненным в более локальных регионах. Самый простой и дешевый подход — использовать « Edge-Lit». Local Dimming «. В этом все светодиоды расположены по краю дисплея, обращены к центру экран. Боковое освещение разделено на несколько зон, что позволяет затем управление определенными областями экрана.Чем больше зон, тем лучше дает более ограниченный контроль над отображаемым контентом. В некоторых случаях это может предложить некоторые улучшения по сравнению с неместным тусклый дисплей, но часто это совсем не помогает. Оно может иногда даже ухудшают качество изображения, если большие области экрана сразу поменял. На это может повлиять расположение светодиодов, будь то они расположены по всем 4 краям или только сверху / снизу или слева / справа для пример. Часто это единственный вариант, когда есть ограничения мощности или где необходим более тонкий форм-фактор, как в некоторых телевизорах и, конечно, в ноутбуки.

Этот метод локального затемнения — вот что было реализовано в большинстве настольных мониторов до сих пор. Это не слишком дорого или сложный для внедрения и предлагает уровень локального затемнения, который позволяет HDR продвигаться и продаваться. Довольно типично видеть 8-зонную подсветку края. подсветка, используемая до сих пор в настольных мониторах. Например, Рассмотренный нами Samsung C32HG70 имеет в этом случае локальное затемнение подсветки. формат.

Полный массив Локальное затемнение (FALD)

Более оптимальный способ Обеспечить локальное затемнение на ЖК-экране с помощью системы подсветки «Full-Array Local Dimming (FALD)» (на фото выше), где массив отдельные светодиоды за ЖК-панелью используются для освещения дисплея, а не использовать любую подсветку с боковой подсветкой.На рынке настольных мониторов краевое освещение — безусловно, самый распространенный метод, но есть несколько экранов уже доступны, которые имеют FALD.

Было бы идеально, если бы каждый светодиод был управляются индивидуально, но на самом деле с ЖК-экранами их можно только разделить в разделить «зоны» и таким образом локально затемнить. Каждая зона отвечает за определенную область экрана, хотя объекты меньше зоны (например, звезда в ночи небо) не получит эффекта от местного затемнения и может выглядеть несколько приглушенным.Чем больше зон, и чем меньше эти зоны, тем лучше контроль над содержимым экран.

Отображение полной подсветки с локальным затемнением на мониторе Acer Predator X27

Есть некоторые недостатки реализации полноразмерной подсветки. Во-первых, они намного больше дороже в использовании, чем простая подсветка с боковой подсветкой, поэтому ожидайте увидеть розничная стоимость этих поддерживающих дисплеев очень высока. Например, первый настольный HDR-дисплей с полной системой подсветки (384 зоны). будет выпущен (и который мы рассмотрели) был 27 » Dell UP2718Q, текущая розничная цена которого составляет около 1400 фунтов стерлингов.Полноценную подсветку нельзя винить в этом высоком цена, так как этот дисплей предлагает другие высококачественные и дорогие такие функции, как разрешение 4K, широкая светодиодная подсветка, аппаратная калибровка и т. д. Однако можно поспорить, что использование полноразмерной системы подсветки с 384 зоны составляют большую часть производственных затрат и являются причиной высокой розничной торговли. цена.

Подсветка FALD также требует большей глубины экран, чем подсветка с боковой подсветкой, поэтому вы увидите шаг назад по сравнению с ультратонкой профили, которые стали нормой, когда они впервые были введены.Энергопотребление и тепловыделение также выше у этих задних фонарей FALD.

На данный момент было всего несколько мониторов выпущен или объявлен с подсветкой FALD. 27-дюймовые модели с соотношением сторон 16: 9 с 384-зонной подсветкой и 35-дюймовые сверхширокие 21: 9 модели с 512-зонной подсветкой. О них поговорим подробнее. в ближайшее время. Имейте в виду, что хотя подсветка FALD теоретически лучше, она может варьируются в том, как это работает на практике. Просто потому, что экран имеет FALD, не означает, что это обязательно намного лучше, у него просто есть потенциал, если он хорошо реализовано.

Мини светодиодная подсветка

Шагом по сравнению с подсветкой FALD является Mini LED. Mini LED предлагает гораздо меньшие размеры микросхемы, чем обычные LED, и поэтому может позволить панель производители предлагают гораздо больше локальных зон затемнения, чем даже текущая / планируемая подсветка FALD, которую мы видели до сих пор. Эти FALD подсветки были ограничены примерно 384 зонами затемнения на типичной модели 27–32 дюйма. новые системы мини-светодиодной подсветки будут поддерживать более 1000 зон, а также позволяют даже более высокая пиковая яркость.Они также сделают экран более тонким профили по сравнению с экранами FALD.

Первоначально о Mini LED говорили изначально использовался в игровых экранах для преимуществ HDR, но в последних планах от AU Оптроники, которые инвестируют в Mini LED, больше рассказывают о том, что они используются для дисплеи профессионального уровня. Мы уже видели 32 » Анонсирован профессиональный дисплей Asus ProArt PA32UCX с зоной 1000+ Мини-светодиодная подсветка, хотя дата выпуска может еще не наступить. Шаг Помимо Mini LED есть Micro LED, предлагающий еще меньшие зоны и большее количество, чем результат.Это еще дальше, и мы упоминаем их только для справки. Вот.

Просмотр контента HDR

HDR с ПК

На самом деле на данный момент довольно сложно добиться вывода HDR с ПК. и кое-что, о чем следует знать, прежде чем сразу переходить к современному HDR экран. Вы для начала необходимо убедиться, что у вас установлена совместимая операционная система. В последние версии Windows 10, например, будут поддерживать HDR, но из многих систем вы увидите странное поведение монитора, когда он подключен.Изображение может выглядеть скучно и смылся в результате того, что ОС принудительно включила HDR для всего. HDR-контент должен работать нормально (если у вас получится — подробнее через мгновение!) и обеспечить прекрасный опыт с широким динамическим диапазоном и насыщенными цветами, как задумано. Однако нормальное повседневное использование выглядит неправильно с включенной опцией HDR. Windows накладывает на экран ограничение яркости 100 кд / м ², чтобы яркое содержимое, такое как документ Word или файл Excel, не ослепляет вас с полной 1000 кд / м ² возможность подсветки.Это напрямую влияет на то, как глаз воспринимает цвета, уменьшая их обычно яркость и насыщенность смотреть. Он также пытается сопоставить общий контент sRGB с более широкой цветовой гаммой. пространство экрана, вызывающее некоторые дополнительные проблемы. К сожалению, Windows борется с момент включение / выключение HDR при обнаружении HDR-контента, так что на данный момент это, вероятно, дело о необходимости переключать опцию в разделе настроек (настройки> отображение> HDR и Advanced Color> выкл. / Вкл.). Windows действительно работает лучше при использовании Подключение через HDMI, чтобы вам повезло с подключением через это видео интерфейс, где кажется, что он правильно переключается между SDR и HDR-контентом и мы надеемся избавить от необходимости включать и отключать HDR в настройках Windows, когда вы хотите использовать другой контент.Это не ошибка дисплея, и, возможно, когда HDR немного стабилизируется, у нас будет лучшая поддержка ОС. появляются. Это само по себе немного неудобно, но это ограничение текущего программного обеспечения ОС.

Еще одна сложность HDR-контента с ПК — поддержка видеокарты. Последний Карты NVIDIA и AMD будут поддерживать вывод HDR и даже предлагать соответствующие Вам нужны выходы DisplayPort 1.4 или HDMI 2.0a +. Для этого вам потребуется приобрести топовая видеокарта, если вы хотите получить полный HDR-опыт, и есть некоторые добавлены сложности, связанные с потоковой передачей видеоконтента и защитой, которые вы могли бы хочу читать дальше.Теперь доступны видеокарты для обеспечения этот вариант HDR с ПК, но сейчас они будут дорогими.

Наконец, поддержка контента — еще один сложный аспект, который необходимо учитывать при работе с ПК. Фильмы HDR и видео, в том числе те, которые предлагаются потоковыми сервисами, такими как Netflix, Amazon Prime и YouTube в настоящее время не работают должным образом с ПК из-за сложной вопросы защиты. Они есть предназначен для предоставления контента HDR через соответствующие приложения прямо с HDR-телевизора где автономный характер оборудования облегчает управление.Так большая часть HDR-контента, предоставляемого этими потоковыми сервисами, сложна или просмотр с ПК в настоящий момент невозможен. Подключение во внешнем проигрывателе Blu-ray Ultra HD или потоковом устройстве, например Amazon Fire TV К счастью, 4K с поддержкой HDR проще, чем вы устраняете все сложности программного и аппаратного обеспечения, поскольку функция HDR является частью всего устройства. и решение.

ПК HDR-игры немного проще, если вы найдете название, поддерживающее HDR. правильно и иметь необходимые требования к ОС и видеокарте! На сегодняшний день существует не так много игр HDR для ПК, и даже те, которые Поддержка HDR на рынке консолей не всегда будет иметь эквивалент HDR для ПК.Очевидно, что со временем появится больше, но это немного ограничено во время письмо. В общем, на данный момент это сложная область для ПК HDR.

Внешний Blu-Ray плееры и игровые приставки

К счастью, все немного проще, когда приходит на внешние устройства. Закрытый программно-аппаратный комплекс внешнего Плеер Ultra HD Blu-ray или потоковое устройство (Amazon Fire TV 4K HDR и т. Д.) Делают это легко. Они легко выводят HDR-контент, вам просто нужен дисплей, который способен отображать его и имеет спецификации, способные поддерживать различные требования, определяемые содержанием HDR.Подробнее об этом чуть позже.

Другая область, которую следует учитывать, — это консоль HDR-игры. К счастью, эта часть игрового рынка немного более зрелая, и достичь HDR намного проще благодаря закрытому характеру системы — нет программное обеспечение, видеокарта или ограничения ОС, о которых стоит беспокоиться. Если у тебя есть консоль, которая может выводить HDR для игр, таких как PS4, PS4 Pro или X Box One S тогда монитор будет поддерживать их через соединение HDMI 2.0a.

Уточните цены и купите свои мониторы и видеокарты

Вы можете помогите поддержать TFTCentral, купив дисплей и другое оборудование по нашим партнерским ссылкам ниже.Это помогает нам получать небольшую реферальную плату за любую покупку, которую вы делаете, и вносит свой вклад в текущую работу этого сайт. Спасибо.

Amazon США | Amazon UK | Оверклокеры Великобритании | Amazon GER | Amazon CA

Стандарты HDR и сертификация — телевизор

Хотя HDR-контент может быть создан определенного стандарта, фактический дисплей может отличаться по своим характеристикам и поддержке разные аспекты изображения.Вы часто увидите, что HDR продается с экранами телевизоров. и совсем недавно мониторы, но характеристики и уровень поддержки HDR будут отличаться от одного к другому.

Чтобы остановить широко распространенное злоупотребление термином HDR в первую очередь на телевизионном рынке, и целый ряд вводящих в заблуждение реклама и спецификации, Был создан UHD Alliance вверх. Этот альянс представляет собой консорциум производителей телевизоров, технологических компаний и кино- и телестудии. До этого не существовало определенных стандартов для HDR. и не было определенных спецификаций, над которыми следовало бы работать производителям дисплеев при попытке предоставить своим клиентам поддержку HDR.4 января 2016 г. Ultra HD Alliance объявил о своих сертификационных требованиях для «истинного HDR-дисплея» по их мнению, с акцентом на телевизионном рынке, поскольку HDR еще не появлялся на рынке мониторов. Это инкапсулирует стандарты, определенные для «истинной» поддержки HDR, а также определяет несколько других ключевых областей. производители могут работать над тем, чтобы сертифицировать экран в их торговая марка сертифицирована как «Ultra HD Premium». Это Ultra HD Спецификация сертификации премиум-класса в первую очередь ориентирована на две области: контраст и цвет.

Контрастность / Яркость / Глубина черного

Есть два производители опций могут выбрать сертификацию в соответствии с этим стандартом, с учетом ЖК-дисплеев и OLED-дисплеев. Это касается конкретного аспекта HDR аттестации:

Вариант 1) А максимум яркость (спецификация «яркость») 1000 кд / м ² или более, вместе с уровнем черного менее 0,05 кд / м ². Тогда это обеспечит коэффициент контрастности не менее 20 000: 1.Этот спецификация от альянса Ultra HD предназначена для ЖК-дисплеев и момент, это тот, который нас беспокоит здесь, в TFT Central.

Вариант 2) А максимум яркость более 540 кд / м ² и уровень черного менее 0,0005 кд / м ². Этот обеспечит коэффициент контрастности не менее 1 080 000: 1. Эта спецификация актуально тогда и для OLED-дисплеев. На данный момент OLED будет изо всех сил стараться производить очень высокая пиковая яркость, отсюда и разные характеристики.Хотя он не может предложить такая же высокая яркость, как у ЖК-дисплея, его способность предлагать гораздо более глубокие уровни черного позволяют использовать HDR, учитывая очень высокий уровень Контрастность.

В дополнение к аспекту сертификации HDR, несколько других ключевых областей были определяется, хочет ли производитель получить Ultra HD Premium сертификация:

Разрешение — Учитывая название «Ultra HD Premium»: дисплей должен поддерживать разрешение не менее 3840 х 2160.Это часто называют «4K», хотя официально это разрешение — «Ultra HD», а «4k» — 4096 x 2160.
Глубина цвета Обработка — Дисплей должен быть возможность принимать и обрабатывать 10-битный цветовой сигнал для улучшения битовой глубины. Этот предлагает возможность обработки сигнала с более чем 1 миллиардом цветов. В телевизоре в мире вы часто увидите телевизоры с 10-битным цветом или, возможно, «глубоким цвет ». Эта 10-битная обработка сигнала обеспечивает более плавную градацию оттенков. отображается, и поскольку телевизор не обязательно должен отображать все эти цвета обрабатывают только 10-битный сигнал, это не проблема.
Color Gamut — В рамках этого сертификации, альянс Ultra HD требует, чтобы дисплей также предлагают более широкую цветовую гамму по сравнению с типичной подсветкой со стандартной цветовой гаммой. В в телевизионном пространстве это должно быть за пределами стандартного sRGB / Rec. 709 цвет пространство (предлагающее 35% цветов, которые может видеть человеческий глаз), которое может покрывать только около 80% требуемой гаммы для сертификация. Дисплей должен поддерживать то, что упоминается на рынке ТВ. как «DCI-P3» стандарт кино (54% того, что видит человеческий глаз).Это расширенное цветовое пространство позволяет использовать более широкий диапазон цветов. из отображаемого спектра и на 25% больше, чем sRGB (т. е. 125% sRGB покрытие). Фактически, это немного выше Adobe RGB, который составляет ~ 117% sRGB. Как Примечание: определено еще более широкое цветовое пространство, которое называется BT. 2020 г. и это считается еще более агрессивной целью для производителей дисплеев. на будущее (~ 76% того, что может видеть человеческий глаз). На сегодняшний день ни один потребительский дисплей не может достичь даже 90% БТ.2020, хотя многие форматы контента HDR используют его как контейнер для HDR содержание, поскольку предполагается, что оно будет на будущее. Это включает в себя обычный HDR10 формат. Один из них, на который стоит обратить внимание в будущем развитии дисплеев.
Возможности подключения — Для телевизора потребуется интерфейс HDMI 2.0. Эта сертификация предназначена для Рынок телевизоров в настоящее время, но на рынке настольных мониторов DisplayPort является распространенный вариант и, безусловно, необходим для более высоких частот обновления (> 60 Гц) поддерживается.Мы не удивимся, если эта сертификация Ultra HD Premium возможно, в какой-то момент был обновлен, чтобы включить DisplayPort, чтобы он широко распространены и на рынке мониторов.

Отображает, какие официально достичь этих установленных стандартов может иметь «Ultra HD Premium» логотип, созданный специально для этого. Вы должны помнить, что не на всех дисплеях будет этот логотип, но они могут рекламировать себя как с поддержкой HDR.Спецификация HDR — это только часть этой сертификации, поэтому она возможно, что экран в какой-то мере поддерживает HDR, но не обязательно другие дополнительные характеристики (например, возможно, он не поддерживает более широкую гамму). Поскольку экран может рекламироваться с HDR, но не может содержать этот Ultra HD Premium логотип, может быть неясно, как реализуется HDR и можно ли действительно соответствуют пороговым требованиям, которые предложил альянс UHD. В в таких ситуациях вы можете получить некоторые преимущества от контента HDR, но не максимальный, полный опыт, предназначенный или определенный здесь.HDR — это лишь часть Спецификация Ultra HD Premium, так что вы можете увидеть HDR, о котором говорят без остального спецификации сертификации. Это может сбивать с толку, но будьте уверены, что если дисплей имеет эту сертификацию и логотип, он имеет «полноценный HDR», по крайней мере, с точки зрения того, как Ultra HD Alliance воспринимать это должно быть, как часть его спец.

Сертификат Ultra HD Premium был уже некоторое время используется на телевизионном рынке, а некоторые настольные мониторы также использовали такой же сертификат качества HDR.Есть и другие, более распространенные стандарты на рынке настольных мониторов, разработанные VESA, которые мы расскажу позже.

Monitor HDR — есть ли «настоящий» HDR?

Хорошо иметь определенный стандарт под брендом Ultra HD Premium, но разве это все и все? каким должен быть «настоящий» HDR-дисплей? На телевизионном рынке дела обстоят неплохо. установлен как требование для так называемой истинной поддержки HDR.Однако если вы сделаем шаг назад, мы бы сказали, что способ HDR здесь не менее важна опция местного затемнения подсветки. За Например, у вас может быть дисплей, отвечающий всем спецификациям Ultra HD Сертификация Premium, но есть ограниченное количество зон затемнения через система боковой подсветки. Это может технически соответствовать спецификациям на бумаге, но реальный опыт HDR в реальной жизни может быть плохим. С другой стороны, ты может иметь дисплей с очень хорошо реализованным локальным затемнением полного массива подсветка (FALD), которая не совсем соответствует спецификациям Ultra HD Premium — возможно например, ему не хватает полного разрешения Ultra HD из-за меньшего размера дисплея размер.FALD предлагает лучшее управление локальным затемнением и результирующий HDR впечатление может быть намного лучше, чем отображение, которое соответствует Сертификационные спецификации, но имеет плохую систему местного затемнения по краям. В ту секунду дисплей не был бы классифицирован как «настоящий» HDR-дисплей, несмотря на то, что он лучше реальное практическое использование. Важно то, как достигается локальное затемнение.

В телевизоре дела обстоят чуть стабильнее рынок сейчас, так что в идеале у вас будет экран с приличной подсветкой и имеет сертификат Ultra HD Premium.Просто обратите внимание на различия в спецификациях и способах достижения и не исключают чего-то просто потому, что на бумаге он не соответствует определенному стандарту.

Но переносится ли это на рабочий стол мониторить рынок? Здесь тоже сложнее. Для начала для большинства настольных мониторов нам не кажется, что разрешение Ultra HD 3840 x 2160 необходимость. На широкоформатном телевизоре это было бы гораздо важнее, но на обычном Настольный монитор размером 24–27 дюймов вам не нужно такое разрешение.Изображение идеально резкий и четкий и без него, и на экранах все еще можно контент, отображаемый в более высоком разрешении (например, Ultra HD Blu-ray) и в масштабе вниз без заметной потери качества, конечно, если немного сдвинуться подальше от экрана для нормального расстояния просмотра мультимедиа. Так это уже создает проблему с сертификацией Ultra HD Premium.

Пиковая яркость — еще одна область для обсуждения. Сертификат Ultra HD Premium требует поддержки максимальной яркости 1000 кд / м2.Это нормально для телевизора, который можно смотреть с расстояния нескольких метров, но что примерно от настольного монитора, когда вы находитесь на расстоянии 1-2 фута от экрана? В Яркость 1000 кд / м2 необходима для соответствия способу создания контента и обеспечивают максимальную детализацию в более ярких сценах, но на самом деле с такого близкого расстояния может быть трудно для глаз. Есть аргумент возможно, максимальная яркость на настольных мониторах должна быть ниже, и хотя вы может потерять некоторые детали в светлых участках и более ярком контенте (но намного лучше, чем образ SDR), вы избегаете осложнений, неудобно ярко с близкого расстояния.Мы не говорим, что кто-то правильный или неправильный, это просто возможная область для обсуждения.

В спецификации Ultra HD Premium также нет в настоящее время учитываются типичные интерфейсы DisplayPort для ПК, а экран может нести необходимый HDMI 2.0a +, который затем используется для внешних устройств, им, вероятно, потребуется учитывать DisplayPort для подключения к ПК. Вы Теоретически мог снова иметь монитор, предназначенный только для использования на ПК, без HDMI порт, и хотя он имеет необходимый DP 1.4 для совместимости с ПК HDR, он будет не сможет соответствовать сертификации Ultra HD Premium, как того требует, на На данный момент совместимое соединение HDMI.

Значимый HDR включен настольные мониторы — предлагаемые нами требования

Должен быть какой-то сопоставимая схема сертификации мониторов HDR на рынке настольных мониторов (и VESA попыталась это сделать, о чем мы поговорим чуть позже), принимая во внимание некоторые из этих соображений и, возможно, поможет избежать классификации черного и белого некоторые люди делают, когда дело доходит до HDR. Модель «» не поддерживает Ultra HD Premium. так что это не «истинный» аргумент HDR здесь не так однозначен, как мы не думаем.

На наш взгляд прямо сейчас, способность настольный монитор для поддержки HDR, вероятно, ранжируется в следующем порядке важность:

1	Локальное затемнение некоторых вид нужен	Должно быть какое-то локальное затемнение для начала, иначе мы бы не считали это дисплеем HDR. Глобальный Затемнение (то есть динамический коэффициент контрастности) не в счет!
2	Как работает локальное затемнение достигнуто	Многие зонированные FALD предпочтительнее, чем больше зон, тем лучше.Mini LED и будущее Micro LED подсветка может помочь в этом еще больше. Местное затемнение также должно быть быстрым. и быстро реагировать на изменения содержания, особенно если это игровой дисплей
3	Коэффициент активной контрастности	Все дело в том, чтобы добиться более высокая активная контрастность HDR, 20000: 1 или более кажется разумной стремление по телевизионному рынку.
4	Расширенная цветовая гамма поддержка	Это кажется легким, это должно иметь цветовое пространство больше, чем нормальный sRGB, в идеале> 90% Ссылка на DCI-P3. Увеличение цветового пространства влияет на внешний вид изображения и является ключевой частью общего впечатления от HDR после улучшенные коэффициенты контрастности.
5	Пиковая яркость	Полные 1000 кд / м2 могут не быть необходимо или идеально. Нам все еще нужна яркость выше типичных 300 — 350. cd / m2 вы видите на экранах SDR, чтобы предложить улучшения. 550-600 кд / м2 похоже, это обычная пиковая яркость от текущих производителей панелей.
6	Глубина цвета	10-битная глубина цвета предпочтительна для обработка HDR-контента, хотя это не так важно, как улучшенная На наш взгляд, контрастность и более широкая гамма.Дисплеи с 8-битным + FRC глубина цвета тоже подойдет.
7	Видео соединения	Для поддержки HDR вам понадобится HDMI 2.0a + или DisplayPort 1.4 в любом случае, но мы хотели бы, чтобы DP учитывался, когда он доходит до сертификационных дисплеев.
8	Разрешение	Ultra HD не так важен для меньшего настольные экраны, но все же будет полезно для экранов большего размера.

HDR на рабочем столе Монитор рынка

Мы уже начали видеть термин HDR, используемый в настольных мониторов сейчас, и его использование становится все более распространенным в пресс-релизах для предстоящие показы. По-прежнему есть смесь характеристик монитора производители, спешащие продвигать свои экраны как поддерживающие HDR — новый модное слово на этом рынке. Есть много экранов, которые продаются для HDR. но на самом деле это дает очень мало пользы в реальной жизни и не дает большей части или всего необходимых функций и характеристик для достойного или настоящего HDR.

«Поддержка ввода HDR» или «Поддержка HDR10»

Это один из самых распространенных маркетинговых уловки, используемые производителями дисплеев, и немного напоминает нам о первых днях телевизоров «HD ready» — они могли принимать сигнал HD, но не имели необходимых разрешение, чтобы действительно отображать его правильно! Говоря, что экран «поддерживает HDR» ввод »или принятие« источника HDR10 »в значительной степени бессмысленно, и мы чувствуем вводит потребителей в заблуждение. Возможность принимать входной сигнал HDR через DisplayPort или HDMI все в порядке, но экран должен иметь возможность также правильно производить вывод HDR.Мы видели много выпущенных дисплеев и продаются для HDR, когда в них нет реального локального затемнения, отсутствуют необходимые цветовая гамма и глубина цвета, отсутствие возможности производить более высокий пик яркость и в целом ничего не делают, на самом деле создают изображение HDR.

Например, есть Дисплей BenQ EX3501R (на фото выше) продается почти полностью на основе предполагаемая производительность HDR. Хотя он может принимать входной сигнал HDR, на самом деле нет локального затемнения, нет расширения контрастности за пределы панели родной показатель, без расширенной пиковой яркости (максимум 300 кд / м2) и без 10-битной поддержка глубины цвета.Он в некоторой степени соответствует требованиям более широкого цвета. пространство, так как расширенная цветовая гамма покрывает около 85% DCI-P3 пространство, хотя, как ни странно, это спецификация, которую BenQ даже не продвигает, а только раскрывает благодаря нашему независимому тестированию. Дело в том, что экран продается сильно, как HDR, но не имеет почти всех функций и спецификаций, которые создавать HDR-изображение и ощущать его.

Столь же неверным является использование термина HDR для таких моделей, как Монитор Dell S2718D.В пресс-релизе Dell для этого экрана внизу указано: «Dells HDR функция была разработана с учетом потребностей пользователей ПК и поддерживает спецификации которые отличаются от существующих телевизионных стандартов для HDR. Пожалуйста, ознакомьтесь со спецификациями внимательно за подробностями «. Так что, по крайней мере, они, кажется, открыто говоря, что это может быть не тот опыт «полного HDR», которого люди, возможно, ожидают, или желая. Этот экран предлагает только разрешение 2560 x 1440 и яркость 400 кд / м2. и только нормальный 99% sRGB / Rec.709 цветовое пространство. О местных затемнение или что-то в этом роде, так что никто не знает, за что они здесь предлагают так называемая поддержка HDR. Конечно, ни одна из спецификаций, похоже, ни с чем не согласуется удаленно рядом с давно существующими телевизионными стандартами HDR, которые вы, возможно, надеюсь, производители хотя бы к чему стремятся. Опять же, принятие ввода HDR не много значит, если экран не может отображать это должным образом!

Как определить экран с помощью значимый вывод HDR

У нас есть уже перечисленные в предыдущем разделе функции и характеристики, которые мы считаем важными в создании значимого впечатления от HDR на рынке настольных мониторов.С немного удачи, вы увидите, как производители специально говорят о локальном затемнении, если он используется, конечно, если они добавили какой-либо FALD. Если это FALD, они будут обычно указывается, сколько зон затемнения также используется. Следите за разговорами о спецификациях о расширенной пиковой яркости, а также это часто является хорошим признаком того, что используется какое-то локальное затемнение, если пик намного выше чем стандартная яркость экрана.

Цветовые спецификации включаются чаще, поэтому обратите внимание на спецификации цветовой гаммы с высоким охватом DCI-P3 или что-то, что более 115 — 120% покрытия sRGB, если они придерживаются этой спецификации.Вы должен быть в состоянии увидеть, есть ли соответствующая поддержка глубины цвета, так как это обычно производители указывают либо 8-битные (иногда 16,7 млн цветов), либо 10-битный (1.07b цветов) в их спецификациях. Разрешение и видеосвязь будут также входить в стандартную комплектацию.

Некоторые стандарты были введены VESA а также помочь классифицировать HDR на рынке настольных мониторов, о чем мы поговорим примерно через мгновение. Если экран говорит о своих возможностях HDR, но не иметь один из сертификатов VESA DisplayHDR, надеюсь, это руководство поможет вам определить потенциальные возможности HDR на экранах.

NVIDIA G-Sync HDR

В январе 2017 года NVIDIA анонсировала свой новый генерация G-sync. G-sync — это технология, позволяющая поддержка переменной частоты обновления для совместимых видеокарт и дисплеев, помогая повысить производительность в играх и избежать таких проблем, как разрыв и заикание, когда частота кадров в играх может варьироваться. Требуется модуль G-sync, или аппаратный чип, который будет добавлен к монитору для работы. Их новое поколение модуль G-sync (обычно называемый модулем v2) фокусируется на обеспечении поддержки HDR и называется «G-sync HDR».Он также включает новейшие видеоинтерфейсы с DisplayPort 1.4 и HDMI 2.0. предлагается и обеспечивает более высокую пропускную способность для самых современных частота обновления / параметры отображения с высоким разрешением. У NVIDIA есть свои сертификация для экранов, которые оснащены этим новым модулем v2 и соответствуют их HDR требований, поэтому вы увидите, что используется бренд и логотип NVIDIA G-sync HDR. Это также может быть объединено с другими сертификатами производителя дисплея. добавлены, если они также соответствуют другим стандартам, таким как Ultra HD Premium или одному из Классы VESA DisplayHDR.

NVIDIA разработала эту технологию в сотрудничестве с производителем панелей AU Optronics. В отличие от HDR-совместимых телевизоров, мониторы G-sync HDR были разработаны на основе с нуля, сочетая преимущества G-sync с этой новой поддержкой HDR контент и, следовательно, избегая большей части задержки ввода, обычно наблюдаемой на телевизоре дисплей. Кроме того, что, возможно, наиболее важно для HDR-аспекта дисплей, похоже, что новые экраны G-sync HDR будут включать полный массив система подсветки с локальным затемнением для максимального локального затемнения и оптимальный опыт HDR.По крайней мере, те, о которых говорилось до сих пор.

NVIDIA G-Sync HDR дисплеи будут предлагать цветовую гамму, очень близкую к эталонному цветовому пространству DCI-P3. Они обеспечат необходимую поддержку более широкой гаммы (~ 125% sRGB) за счет использования недавно разработанной технологии Quantum Dot . Квантовая Пленку для улучшения изображения (QDEF) можно наносить на экран для создания более глубоких и ярких изображений. насыщенные цвета. Пленка QDEF, впервые использованная в высококачественных телевизорах, имеет покрытие с наноразмерными точками, которые излучают свет очень определенного цвета в зависимости от размер точки, обеспечивая яркие, насыщенные и живые цвета благодаря весь спектр, от темно-зеленого и красного до насыщенного синего.Это больше экономичный, современный способ предложить расширенную цветовую гамму сверх типичных sRGB без необходимости использовать совершенно другую (и более дорогую) ширину цветовой охват светодиодной подсветкой. Таким образом, вы увидите, что технология квантовых точек используется на широком ассортимент экранов во всех секторах, а не только в профессиональном пространстве, где широко иногда используется гамма подсветки. Обычные, мультимедийные и игровые экраны может использовать квантовую точку, если производители захотят, а также независимо от технологии панели или типа подсветки.Его можно добавить в обычный Экран W-LED с подсветкой для увеличения цветовой гаммы и цветов, или его также можно добавить на экран с полноразмерной подсветкой, подобной тем, которые разрабатываются в G-sync Диапазон HDR обсуждается здесь. В качестве примечания: наличие квантовой точки не обязательно означает, что экран может поддерживать HDR. Вы увидите еще много квантовых точек вокруг уже отображается, не предлагая поддержки HDR, и уж точно не вид полноразмерной подсветки. Эти дисплеи использовали квантовую точку, чтобы просто улучшают цветовую гамму и предлагают более яркие и насыщенные цвета, часто желательно для игр и мультимедиа.Для дисплеев HDR квантовая точка — это просто метод, обычно используемый для улучшения цветовой гаммы, необходимой для также соответствуют стандарту Ultra HD Premium. Так же как и поддержка HDR за счет полноразмерной системы подсветки с локальным затемнением NVIDIA объединяет он с технологией квантовых точек для расширения цветового пространства.

Выпущено несколько дисплеев уже из этой новой линейки «G-sync HDR». Сначала пришел Asus ROG Swift PG27UQ (рассмотрено).Эта модель использует 384-зонную подсветку FALD и предлагает разрешение 3840 x 2160 Ultra HD, Пиковая яркость 1000 кд / м2 и цветовое пространство sRGB 125% среди других впечатляющих спецификации. Это включает собственную частоту обновления 144 Гц (впервые с Ultra Панель HD res). Есть также несколько конкурирующих эквивалентных моделей. от Acer, с их Predator X27, а от AOC с их AGON AG273UG. Это все 27-дюймовые модели, и приятно видеть, как Подсветка FALD здесь, чтобы попытаться обеспечить более оптимальное восприятие HDR.

Также есть пара большего формата анонсированные и ожидаемые во второй половине 2019 года экраны со сверхшироким 35-дюймовым экраном и 512-зонным FALD подсветка. Эти дисплеи будут предлагать разрешение 3440 x 1440 (так что технически чуть ниже требований Ultra HD 3840 x 2160), но будет иметь плотность 1000 кд / м2 пиковая яркость и 90% цветового пространства DCI-P3. Анонсированные на данный момент модели являются Acer Predator X35 и Asus ROG Swift PG35VQ.

AMD FreeSync 2

AMD также представила свои последние разработка технологии переменной частоты обновления FreeSync, которая была с 2015 года.FreeSync 2, как его называют, сейчас почти переменная частота обновления, но учитывает также расширенный динамический диапазон (HDR). Это не предназначен для замены FreeSync, скорее побочная разработка фокусируясь на том, что AMD, ее партнеры по монитору и партнеры по разработке игр могут сделать для улучшения игр высокого класса.

Центром этого развития является поддержка HDR. В виде Брэндон Честер в Anandtech неоднократно обсуждал состояние поддержки технологии отображения нового поколения под Windows в лучшем случае смешаны.HiDPI работает не так хорошо, как хотелось бы, и нет комплексное и последовательное решение для управления цветом для поддержки мониторов, предлагают HDR и / или цветовые пространства шире, чем sRGB. Последние обновления Windows 10 имеют немного помогло, но это не решает всех проблем и, очевидно, не учитывает для геймеров, все еще использующих старые операционные системы. У Windows просто нет хорошего внутренний конвейер отображения HDR, что затрудняет использование HDR с Windows. Другая проблема заключается в том, что мониторы HDR могут предоставить дополнительные задержка ввода из-за необходимости их внутренних процессоров.

FreeSync 2 пытается решить эту проблему с помощью изменить весь конвейер отображения, чтобы устранить проблемы с Windows и разгрузите монитор как можно больше. FreeSync 2 по сути Оптимизированный AMD конвейер отображения для HDR и широкой цветовой гаммы, помогающий сделать HDR проще в использовании, но и работает лучше. Это также поможет уменьшить задержка и добавленная задержка ввода обработки HDR. Есть подробная статья на Anandtech, в котором подробно рассказывается о требованиях к разработке и дальнейшем техническая деталь, которую стоит прочитать.

Поскольку все карты AMD с поддержкой FreeSync 1 (например, GCN 1.1 и новее) уже поддерживают HDR и обновление переменных, FreeSync 2 также будет работать с этими картами. Все графические процессоры, поддерживающие FreeSync 1, смогут для поддержки FreeSync 2. Все, что потребуется, — это обновление драйвера. Мы уже видели множество выпущенных мониторов FreeSync 2. Ищет модели где говорится о HDR.

Подход AMD к тому, что делает HDR-дисплей быть немного более вариативным, чем у NVIDIA. Сертификация NVIDIA «G-sync HDR» на основе высококлассных спецификаций и функций, соответствующих высоким уровням HDR спектакль.Дисплеи FreeSync 2 могут иметь различные уровни фактического HDR производительность, поэтому просто потому, что экран продается как FreeSync 2 или имеет FreeSync + HDR не означает, что он обязательно предложит что-то значимое в плане Вывод HDR. Он вернулся к попыткам найти достойную реализацию HDR из спецификации и страницы продуктов, или, возможно, полагаясь на один из VESA DisplayHDR о сертификации говорится в следующем разделе.

VESA Стандарты DisplayHDR

На ТВ-рынке есть Ultra HD Premium сертификация на месте, чтобы попытаться обеспечить определенный стандарт спецификации в этом рынок HDR-телевизоров.На рынке настольных мониторов компания VESA представила их собственная система сертификации DisplayHDR к концу 2017 года. Она была создана с участием от более чем двух десятков участников, включая AMD, NVIDIA, Samsung, Asus, AU Optronics, LG.Display, Dell, HP и LG, например, и это дисплей дюймов. первый в отрасли полностью открытый стандарт, определяющий качество HDR, включая яркость, цветовой охват, битовая глубина и время нарастания ».

Под первым выпуском DisplayHDR версия 1.0 основное внимание уделялось ЖК-дисплеям, оставляя им место для при необходимости определите OLED и другие технологии позже. Это было обновлено в Январь 2019 г. с сертификацией возможных будущих OLED-мониторов, as а также новый средний уровень, ориентированный на ноутбуки HDR с ЖК-дисплеями.

На данный момент они имеют следующие уровни сертификации под брендом DisplayHDR для ЖК-дисплеи , разработан для удовлетворения требований настольных компьютеров низкого, среднего и высокого класса мониторы.Это те, которые вы увидите больше всего на рынке настольных мониторов. и сейчас наиболее интересны для нас:

Что говорят VESA аттестация

Что мы говорим

«Первая подлинная точка входа для HDR»

Значительный шаг вперед по сравнению с исходным уровнем SDR:

Истинный 8-битный качество изображения на уровне 15% лучших дисплеев ПК сегодня
Глобальный затемнение улучшает динамическую контрастность
Пик яркость 400 кд / м2 на 50% выше, чем у стандартного SDR
Минимум требования к цветовой гамме и контрастности превышают SDR

Нам не нравится этот уровень.Это не предлагает любой реальный опыт HDR, поскольку он не требует локального затемнения. Глобальное затемнение — это не одно и то же, и большинству людей это даже не нравится технологии или DCR. Максимальная яркость 400 кд / м2 тоже вряд ли лучше, чем у большинства обычных мониторов. Также не требуется более широкий цвет гамма за пределами типичных экранов sRGB. На наш взгляд, это сертификация что приводит к множеству злоупотреблений на рынке мониторов и целому ряду «поддельные HDR» дисплеи, вводящие в заблуждение потребителей, не знающих подробностей.

« HDR с локальным затемнением, для более тонкие, недорогие ноутбуки и мониторы с низким энергопотреблением «

Истинное локальное затемнение и высокая контрастность HDR по самой низкой цене и термическое воздействие:

Пик яркость 500 кд / м2, оптимизированная для лучшего терморегулирования в сверхтонкий ноутбук отображает
того же цвета требования к гамме, уровню черного и глубине цвета, связанные с DisplayHDR 600 и DisplayHDR 1000 уровней
Включает локальное затемнение
Требуется 10-битная обработка изображений

К тому времени, когда вы дойдете до HDR 500 и 600 уровней, все намного лучше.Теперь требуется локальное затемнение, которое является основой для создания впечатлений от HDR. Край Локальное затемнение подсветки можно использовать для достижения этих уровней сертификации, и поэтому где вы видите HDR 500/600, что, вероятно, указывает на то, что край Используется локальное затемнение подсветки.

Повышенная пиковая яркость 500 кд / м2 или 600 кд / м2 предлагает несколько хороших улучшений по сравнению с обычным монитором яркость подсветки и может помочь с освещением в HDR-контенте.Есть также теперь требуется более широкая цветовая гамма с 90% + DCI-P3.

Эти уровни сертификации можно использовать на экране, где предлагается значимых HDR. Они могут не достигать максимальной яркости 1000 кд / м2 + и, вероятно, не имеют FALD или множество зон затемнения, но они предлагают хорошую золотую середину.

« Предназначен для ноутбуков профессионального уровня / энтузиастов и высокопроизводительные мониторы »

Настоящий высококонтрастный HDR с заметным зеркальные блики:

Пик яркость 600 кд / м2 вдвое больше, чем у обычных дисплеев
в реальном времени контрастность с локальным затемнением дает впечатляющие блики и глубокий черный
видимый увеличение цветовой гаммы по сравнению с уже улучшенным DisplayHDR 400
Требуется 10-битная обработка изображений

« Для профессиональных мониторов / компьютерных энтузиастов / создателей контента»

Превосходное локальное затемнение, высококонтрастный HDR с улучшенными зеркальными бликами:

Пик яркость на 1000 кд / м2 больше, чем у обычных дисплеев
- Требование полноэкранного режима вспышки обеспечивает сверхреалистичные эффекты в игры и фильмы
- Беспрецедентная длительность и высокая производительность, идеально подходящая для контента создание
Местный затемнение дает двукратное увеличение контрастности по сравнению с DisplayHDR 600
Значительно заметное увеличение цветовой гаммы по сравнению с DisplayHDR 400
Требуется 10-битная обработка изображений

Эта высшая сертификация очень похожа до уровней 500/600, но требует поддержки пиковой яркости 1000 кд / м2 + сейчас.Это возможно с помощью локального затемнения, но многие экраны иметь этот сертификат HDR 1000, используйте подсветку FALD для достижения тех уровни. Опять же, требуется, чтобы цветовое пространство DCI-P3 составляло> 90%.

Затем они также имеют следующие уровни сертификации под брендом DisplayHDR для OLED-дисплеев :

Что говорят VESA аттестация

Что мы говорим

« Невероятно точная детализация теней для замечательного визуального восприятия. «

Более глубокие уровни черного и драматический увеличение динамического диапазона создает замечательные визуальные впечатления:

Пиковая яркость 400 кд / м2 или 500 кд / м2
Снижает допустимый уровень черного до 0,0005 кд / м ² самый низкий уровень, который может быть эффективно измерено стандартными колориметрами
Обеспечивает до 50 раз большую динамику диапазон и 4-кратное улучшение времени нарастания по сравнению с DisplayHDR 1000

Мы еще не видели, чтобы они использовались в рынок настольных мониторов из-за отсутствия OLED-экранов, но они кажутся разумные уровни для работы.OLED, как правило, не могут достичь высокая пиковая яркость ЖК-дисплея, поэтому спецификации более ограничены — 400 или 500 кд / м2. Однако OLED может достигают гораздо более глубоких оттенков черного, поэтому фактическая контрастность HDR будет намного выше. OLED-светодиоды также могут быть затемнены на уровне отдельных пикселей, поэтому вы знайте, что вы получаете отличный опыт местного затемнения, не будучи ограничен только несколькими зонами или даже FALD. Затемнение OLED HDR превосходит что возможно с текущих ЖК-дисплеев с FALD и другими локальными варианты затемнения.Затемнение OLED также намного быстрее, чем FALD и другие локальные варианты затемнения.

Критерии эффективности всех текущих Также объясняются сертификаты VESA DisplayHDR. со своего веб-сайта в следующих таблицах:

Почему мы Не нравится Display HDR 400 Certification

Хотя это разумная идея предоставить некоторые единообразие HDR на рынке настольных мониторов, у нас есть несколько проблем.Наши Основная проблема заключается в нижнем уровне начального уровня, который мы считаем очень слабая классификация, которая может поощрять некачественный, вводящий в заблуждение маркетинг от производителей дисплеев. Возможно, это они подтолкнули VESA к этой записи точка уровня, что позволяет им продавать свои экраны как сертифицированные HDR, чтобы повозка горячей темы прямо сейчас? Мы уже видели широкий спектр экраны продвигаются как сертифицированные DisplayHDR 400, и будет многое другое, предлагая потребителю что есть поддержка HDR-контента и производительности.Неосведомленная воля вероятно, примем это за чистую монету, хотя на самом деле мы не чувствуем, что этот HDR 400 классификация действительно предлагает что-нибудь на пути значимой производительности HDR и возможности. На самом деле мы не чувствуем, что он действительно дает намного больше, чем может быть достигаются с помощью большинства дисплеев, уже имеющихся на рынке — даже до появление HDR. Объясним ….

Если вы посмотрите на низкокачественный DisplayHDR 400 стандартов требование истинного 8-битного дисплея полезно, но в 27-дюймовых и Панели IPS и VA уже соответствуют этому требованию.Многие Панели TN Film (если они используются в этом диапазоне размеров) также являются 8-битными. Чтобы попробовать и создать улучшенный коэффициент контрастности, по их словам, экрану нужна только поддержка Глобальное затемнение. Это работает путем затемнения и увеличения яркости всего подсветка за один раз в зависимости от содержимого экрана, и это другой способ ссылаясь на старую технологию «Dynamic Contrast Ratio». Да, это может помочь на практике дают более высокие коэффициенты динамической контрастности, но DCR в значительной степени вышел из моды и существует уже много лет.Многим не нравится это не дает никаких реальных преимуществ HDR, кроме того, что уже возможно с системами подсветки DCR. Это локальная способность затемнения HDR дисплеи, которые должны отделять их от стандартных экранов и помогать создавать HDR-изображение с более локализованным конечным контролем над подсветкой в меньших зонах. Без какого-либо локального затемнения мы не чувствуем экран следует продавать как HDR, если честно. Требуемая пиковая яркость затем только 400 кд / м2, опять же, в некоторых случаях уже доступно из более старых pre-HDR отображает.Хотя многие экраны обычно имеют яркость 300 — 350 кд / м2 в настоящее время небольшой прирост до 400 кд / м2 не создает большой разницы. Это определенно далеко от точек более высокой пиковой яркости, которые HDR10 и Контент Dolby Vision (и другой) адаптирован под. В таблице спецификаций также говорится о требования к контрастности для этих экранов должны быть «не менее 955: 1 «…. Честно говоря, вряд ли достижение для большинства современных панелей. вы ссылаетесь на «туннельные» спецификации, это на самом деле говорит о необходимости контрастности быть не менее 4000: 1.Наконец, они говорят о цветовой гамме и о DisplayHDR. 400 им требуется только 95% цветового пространства ITU-R BT.709, в основном 95% sRGB что снова является нормой почти на всех дисплеях.

Вы можете понять, почему нас это беспокоит стандарт DisplayHDR 400 начального уровня, поскольку он может способствовать повсеместному злоупотреблению сертификация HDR для дисплеев, которые практически не предлагают реальных улучшений или изменить существующие модели на рынке. Мы хотели бы поставить предложение VESA и производителям дисплеев, которые разрабатывают эти схемы, что сертификация HDR 400 должна быть обновлена, или, возможно, даже слом.Мы считаем, что это вводит в заблуждение потребителей, и одна из тех характеристик, которые действительно нужно исчезнуть. Сертификаты, безусловно, были разработаны в первую место, которое поможет обеспечить единообразие рынка и помочь потребителям решения, если им нужен дисплей с поддержкой HDR. Этот нижний уровень противоречит тот.

Другие уровни лучше

DisplayHDR 500, 600 и 1000 К счастью, сертификаты лучше, и мы понимаем, что мы посчитал бы хорошим и значимым HDR.DisplayHDR 600 требует максимальной яркости 600 кд / м2 яркость, которая является значительным шагом вперед по сравнению с обычными дисплеями и может обеспечить улучшенная пиковая яркость для HDR-контента. Они также увеличивают глубину цвета требование дисплея к 8 бит + FRC (поддержка 10 бит), контрастность HDR требования как минимум до 6000: 1 и, что важно, сертификация 600 подробно описывает реализацию местного затемнения. Даже если это только крайняя подсветка затемнение, это все еще улучшение по сравнению с «Глобальным затемнением» из HDR 400 уровень.Требования к цветовому охвату также увеличен до 90% + покрытия DCI-P3, что приводит его в большее соответствие с стандарты, используемые на телевизионном рынке и обеспечивающие такое усиление цвета, как у HDR. связан с. Так что модели вроде недавно протестированных Samsung C32HG70 хорошо попадает в эту среднюю категорию.

Затем в верхней части DisplayHDR 1000 сертификация подталкивает вещи немного больше и тесно связана с Ultra HD Премиальные стандарты, используемые на рынке ТВ. Пиковая яркость 1000 кд / м2 теперь необходим, наряду с контрастностью> 20 000: 1 HDR, поддержкой 10-битной глубины цвета (при минимум 8 бит + FRC) и 90% + охват цветового пространства DCI-P3.Опять же все требующие местного затемнение. Мы ожидаем, что большинство моделей, которые могут достичь такой пиковой яркости Для уровней потребуется также подсветка Full Array Local Dimming (FALD), которая добавляет еще один уровень улучшения, хотя это не является конкретным требованием в схема сертификации.

Еще одно интересное замечание: 600 и 1000 Сертификаты также определяют «время отклика от черного к белому по яркости». Это не связано со временем отклика пикселей в традиционном смысле, но определяет, как Быстро подсветка должна вести себя при переходе от черного изображения к белому.т.е. сколько времени требуется от минимальной яркости темной сцены HDR до пиковая яркость белого пятна, когда оно появляется. Это помогает обеспечить наличие отсутствие раздражающих задержек с затемнением и яркостью изображения в неподходящее время или производят много цветов за движущимися объектами. Интересно, что у них есть определил это точно так же, как мы ввели в наши тесты Dell UP2718Q — первый экран, который мы тестировали с FALD подсветка. Он измеряет время нарастания с использованием порога 10% от темного экрана до максимальной яркости.VESA имеют заявил, что для сертификатов 600 и 1000 время нарастания должно составлять 8 кадров или меньше, но они говорят, что ожидают, что в большинстве случаев оно будет намного ниже. 8 кадры на дисплеях с частотой 60 Гц составляют около 133,33 мс, что на самом деле намного меньше, чем мы видели UP2718Q, у которого была очень медленная работа в режиме FALD со временем нарастания около 624 мс. На 100 Гц время нарастания должно быть <80 мс, а при 144 Гц оно должно быть <55,56 мс. Будет интересно посмотрите, сколько дисплеев могут соответствовать этому.Мы видели намного более быстрый FALD реализация на К счастью, игровой монитор Asus ROG Swift PG27UQ, время нарастания которого было таким же 10,5 мс при самой быстрой настройке FALD.

Стандарты VESA также решили оставить требования к разрешению и соотношению сторон, которые они считают независимыми из опыта HDR. На наш взгляд, это хорошая идея для настольных мониторов. которые бывают всех видов или разрешений, размеров и форматов. Мы вызвали это фактически в исходная версия этой статьи, когда мы ее впервые опубликовали — возможно, кто-то слушал! Звук также был отключен, поскольку он не имеет отношения к HDR.

Кроме того, VESA — первая организация по стандартизации. публично разработать инструмент тестирования для квалификации HDR, используя методологию для тестов, перечисленных ниже, которые конечные пользователи могут подавать, не вкладывая в дорогостоящее лабораторное оборудование. Доступен инструмент тестирования DisplayHDR из их сайт.

Вывод

Подводя итог, можно сказать, что HDR как технология предназначена для предоставления более динамичных изображений и основана на требование предлагать улучшенные коэффициенты контрастности за пределами ограничений существующих панельные технологии.Это предлагает значительные улучшения в производительности и представляет собой достойное изменение в технологии отображения. Есть разные средства достижения этой поддержки HDR с помощью методов затемнения подсветки доступны, хотя некоторые из них намного выгоднее других, если реализовано хорошо. На телевизионном рынке HDR широко используется в течение нескольких лет и получает все более широкое распространение при большой поддержке появляется контент из игр и фильмов. На рынке телевизоров производители стремятся также включаются в другие области спецификаций, когда они говорят о «HDR» для своих экранов.Это обычно включает разрешение выше HD (обычно Ultra HD 3840 x 2160) и более широкое цветовое пространство (обычно около DCI-P3). Потому что было так много широко распространенное злоупотребление термином HDR, появляющееся на телевизионном рынке, и многие различные спецификации и стандарты, альянс Ultra HD был создан для попытаться разобраться в вещах. Они придумали свой собственный Ultra HD Premium. сертификация, определяющая стандарты HDR, цветопередачи, разрешения и еще несколько направлений на рынке ТВ.Похоже, это золотой стандарт на телевизионном рынке для определение настоящего телевизора HDR.

Рынок настольных мониторов появился намного позже в принятие HDR. С точки зрения содержания все еще сложно добиться с ПК, но, конечно, проще для внешних устройств, таких как проигрыватели Blu-ray Ultra HD и современные игры консоли. С точки зрения отображения, все менее ясно, чем урегулирование ТВ рынок и мы уже видели широкий спектр различных интерпретаций HDR, и разные спецификации предложенный.Достижение истинного качества HDR, как это теперь реализовано в телевизорах рынок сейчас кажется запутанным в мире настольных мониторов. NVIDIA и AMD у обоих есть свой подход к стандартизации с помощью NVIDIA «G-sync HDR». далее в спецификации на данный момент и, по-видимому, хорошо соблюдая существующие стандарты сертификации Ultra HD Premium на рынке телевизоров. VESA также представила стандарты сертификации DisplayHDR, но мы, вероятно, останемся в той же ситуации, что и рынок телевизоров. какое-то время, когда различные спецификации предлагаются среди общего (неправильного) использования термина HDR.Будьте осторожны, глядя на мониторы и даже телевизоры, где HDR продвигается, поскольку не все HDR одинаковы.

Дополнительная литература

Википедия — рендеринг с высоким динамическим диапазоном
Flatpanelshd.com — более детальный взгляд на HDR в ТВ пространстве
Anandtech — FreeSync 2
DisplayHDR.org — Стандарты DisplayHDR

Уточните цены и купите свои мониторы и видеокарты

Amazon США | Amazon UK | Оверклокеры Великобритании | Amazon GER | Amazon CA

TFTCentral — участник в партнерской программе Amazon Services LLC. рекламная программа, предназначенная для того, чтобы сайты могли зарабатывать плата за рекламу за счет рекламы и ссылок на Amazon.