Guide complet : Quelle est la différence entre les types HDR ?

L'époque où la résolution était l'attribut le plus important d'un écran est révolue : que ce soit sur les smartphones, les ordinateurs portables, les tablettes ou les téléviseurs, ce qui détermine la qualité d'un affichage aujourd'hui, c'est la capacité à reproduire les couleurs - à quel point la norme en matière de Technologie HDR utilisé (HDR, HDR10, HDR10+, HLG, Dolby Vision ou Advanced HDR), devient déterminant. Mais quelle est la différence entre le Types HDR existe et lequel est le meilleur?

Année après année, les smartphones phares sortis se targuent d'avoir des écrans dotés de la dernière technologie HDR. En 2020, la ligne iPhone 12 est allé un peu plus loin et est devenu le premier capable de reproduire, d'enregistrer et d'éditer du contenu dans Dolby Vision, un type spécifique de HDR. Pour comprendre l'importance de cette technologie pour les photos que nous prenons et les films que nous regardons sur nos téléphones portables - mais pas seulement nos téléphones - nous devons comprendre qu'est-ce que le hdr et comment chaque norme sur le marché diffère. Allez?

Qu'est-ce que le HDR ?

Acronyme de Plage dynamique élevée, ou « High Dynamic Range » en portugais, le HDR, dans sa forme la plus simple, consiste en une série de techniques utilisées pour capturer et afficher des images. Ils cherchent à fabriquer des caméras et des écrans technologiques capables d'enregistrer et d'afficher du contenu avec un variation de contraste plus gros et plus gros. Quand on voit un noir profond à côté d'un gris très foncé, c'est la variation de contraste, c'est-à-dire la différence de lumière et d'ombre de l'un à l'autre, qui nous permet de les différencier.

La fonction du HDR est de rendre cette variation de plus en plus perceptible et, pour cela, il rend les caméras et les écrans plus sensible différences de contraste, leur permettant de capturer et de reproduire un plus grand nombre de tons entre les noir eo blanc absolu.

En un mot, le but du HDR est de rendre les couleurs et le contraste d'une image numérique aussi précis que ceux d'un image réelle, vu sans l'intermédiaire d'écrans ou de caméras. Cela représente en soi un énorme défi, car nos yeux ont évolué au fil des millions d'années pour devenir ce qu'ils sont aujourd'hui.

Comment fonctionne le HDR dans les appareils photo ?

Comme nous l'avons vu plus haut, l'image HDR est présente dans appareils photo e textile🇧🇷 Avec cela, il est inutile d'avoir un contenu enregistré en HDR et de l'afficher sur un écran avec SDR - Plage dynamique standard ou Standard Dynamic Range, en portugais. De même, votre téléviseur HDR ne pourra pas transformer le contenu SDR en HDR. Bien que cela soit possible, selon certains Chercheurs français déclarés en 2017, est quelque chose qui nécessite de convertir le contenu en utilisant intelligence artificielle, et non, cela ne peut toujours pas être fait par nos téléviseurs ou nos smartphones.

Comprenant que le HDR, pour fonctionner, doit être présent à la fois dans la caméra qui capture le contenu et dans l'écran qui l'affiche, il devient plus facile de comprendre comment cela fonctionne dans chacun des deux. Dans les appareils photo, la technique HDR la plus simple consiste à prendre 3 photos en même temps, un à haute sensibilité à la lumière, un moyen et un à faible sensibilité à la lumière. Ensuite, un logiciel de post-traitement, qui varie selon chaque modèle de caméra, chevaucher les trois images et créer une seule photo.

Sur cette photo générée après la superposition, la variation entre le point le plus clair et le plus sombre est plus grande - il y a donc un élargissement la plage dynamique d'origine de cette caméra. Pour comprendre comment l'image HDR est appliquée dans les vidéos, imaginez simplement la caméra effectuant ce travail avec chaque image (ou image) de la vidéo. C'est pourquoi de nombreuses caméras de smartphone, par exemple, ne peuvent pas enregistrer en haute résolution et avec HDR - cela finit par être beaucoup d'informations pour vos capteurs et processeurs à gérer.

Comme indiqué ci-dessus, le résultat de la superposition dépendra du logiciel de post-traitement utilisé dans la caméra. S'il ne sait pas faire un bon travail, l'image sortira bizarre, avec une grande variation de contraste, mais cela ne correspond pas à la réalité. De même, le HDR ne devrait pas produisent simplement des couleurs plus fortes : l'image doit être plus vive non pas parce qu'elle est plus saturée, mais parce que la différence dans les tons de chaque couleur est plus perceptible et, par conséquent, plus fidèle à la réalité.

Quand on parle de contraste, il est courant de ne penser qu'au noir et blanc. Cependant, le contraste se reflète également dans les couleurs, puisque chaque couleur est composée de lumière et d'ombre, et que la proportion entre chacune d'elles (lumière et ombre) produira un tom différent de cette couleur. Tant dans les appareils photo que sur les écrans, le HDR cherche à rendre les différences de tonalité de chaque couleur plus visibles, même si elles sont subtiles. Le HDR jamais devrait rendre les couleurs criardes.

Une fois cela compris, revenons à la superposition des images : la façon dont les images seront superposées dépend du fabricant de l'appareil photo. C'est pourquoi nous voyons une telle différence dans le HDR du Google Pixel par rapport à iPhone, par exemple. Actuellement, la plupart des fabricants utilisent l'intelligence artificielle pour améliorer la superposition des images, ainsi que pour les retoucher même après avoir été superposées. Cela fait partie de la photographie dite computationnelle, qui cherche à contourner les limites techniques des appareils photo des smartphones avec une dose d'intelligence.

Dans son fonctionnement, le HDR est un type de gâteau, dont chaque fabricant réalise la recette à sa manière et, comme les gâteaux, il est bon de comprendre la différence entre les types de HDR pour choisir celui qui vous plaît le plus. Google, par exemple, améliore le HDR des smartphones en ligne style en utilisant des techniques d'IA avancées et en superposant non seulement 3 images mais plus de 10. La quantité d'images qui seront également superposées n'est pas fixé, dépend du nombre que l'IA juge nécessaire.

Cela dépendra, entre autres, des conditions d'éclairage et même du mouvement de la caméra : si vous secouez beaucoup le bras, l'IA comprend qu'elle ne peut pas prendre autant de photos, sinon tout sera hors service. effacé🇧🇷 C'est un calcul complexe, n'est-ce pas ? De plus, cette fragmentation n'aide pas le consommateur à comprendre quelle est la différence entre les types HDR.

Et comment fonctionne le HDR sur les téléviseurs ?

Maintenant que nous savons comment fonctionne le HDR dans les appareils photo et qu'il varie selon chaque fabricant qui décide de l'utiliser, nous sommes plus près de répondre à notre question principale : quelle est la différence entre les types de HDR existants ? Non seulement, mais surtout quand on parle de téléviseurs, il y a une série d'acronymes (HDR, HDR10, HDR10+, HLG, Dolby Vision, HDR Advanced et autres) pour nous confondre. En quoi diffèrent-ils et lequel de ces « HDR » pourrait être considéré comme le meilleur ?

Eh bien, une fois que vous avez compris le fonctionnement du HDR dans les appareils photo, il est facile de conclure que l'une des conséquences du chevauchement d'images est une augmentation de la quantité d'informations (mesurée en métadonnées) présent sur la photo ou la vidéo. Fondamentalement, le HDR à la télévision « rend les choses plus claires » pour l'écran, pardonnez le jeu de mots, qui sont les points les plus clairs et les plus sombres de l'image, ainsi que mieux détailler la variation entre eux. Par conséquent, l'écran ne fera du bon travail que s'il représente toutes ces informations supplémentaires. avec précision.

En ce sens, un écran HDR commun est celui qui, en raison de ses spécifications techniques, parvient à afficher un large spectre de tons clairs et sombres, à la fois en noir et blanc et en couleur. À des fins métriques, cette variation est mesurée en nits, une unité de mesure non officielle (puisqu'elle n'est pas présente dans le Système international d'unités) mais qui est largement utilisée dans la technologie et qui équivaut à 1 candela par mètre carré (1cd/m²). « nit » est utilisé à la place de « 1cd/m² » car il a un nom clairement (haha) plus commercial.

Fondamentalement, plus un téléviseur a de lentes, plus il peut émettre de lumière. En général, un plus grand nombre de nits signifie également une plus grande capacités de contraste, car à mesure que la quantité maximale de lumière émise augmente, le spectre tonal entre la luminosité totale et l'obscurité totale s'élargit. En bref, plus sa capacité de luminosité maximale est élevée, plus le téléviseur devient efficace dans la différenciation des tons. intermédiaires, atteignant la précision nécessaire pour afficher le contenu HDR sur un téléviseur.

En janvier 2016, une alliance formée par plusieurs fabricants d'écrans, appelée Ultra HD Alliance, a établi deux standards pour pouvoir dire qu'un téléviseur avait la technologie HDR : dans le premier il doit varier entre 1000 e 0,05 nits de luminosité, et dans la seconde elle devrait varier entre 540 e 0,0005 nits de luminosité. Avec cela, chaque téléviseur qui a atteint ces métriques peut porter l'étiquette HDR « de base », même si cela n'entraîne pas d'amélioration de l'image finale.

Comme vous pouvez l'imaginer, le manque de normalisation plus large a fait du HDR, sur les téléviseurs, une ressource dont les avantages réels n'étaient pas toujours présents. Il me suffisait d'avoir un téléviseur avec une capacité de luminosité supérieure à 1.000 nits pour que je puisse l'appeler HDR et rivaliser avec des écrans qui, en plus, ajoutaient d'autres technologies pour être le meilleur sur le marché, corriger? Eh bien, s'ils n'avaient pas inventé les différentes normes HDR qui nous causent tant de confusion, cela se produirait beaucoup plus souvent.

En plus de vous dérouter, chaque norme HDR établit autres technologies qui devrait être présent sur le téléviseur qui veut porter leur nom. Avec cela, les fabricants essaient d'empêcher que le HDR dans les téléviseurs ne devienne le gâchis qu'est devenu le HDR dans les appareils photo : ils veulent s'assurer que, même si chaque fabricant peut améliorer ses écrans avec ses propres technologies, la norme HDR utilisée établit une qualité minimale lorsqu'il s'agit à l'image en général, pas seulement au contraste.

Par conséquent, les différentes normes HDR sont un certification, une promesse qu'en portant ce sceau (HDR10, HLG, Dolby…), le téléviseur a subi des tests rigoureux en laboratoire et atteint plusieurs exigences préétablies. Ces exigences, qui varient selon chaque norme, ne se limitent pas aux valeurs maximales ou minimales de luminosité – améliorant en fait la perception de la couleur et de la lumière dans les images TV.

Alors, quelle est la différence entre les types de HDR ?

Après être presque devenu un expert du HDR, vous comprendrez enfin la différence entre les types de HDR. Puisque nous avons déjà expliqué plus haut comment fonctionne la technologie dans sa forme la plus simple, nous allons montrer chacune de ses « évolutions », allant de la plus simple à la plus avancée, en expliquant quels sont ses avantages et ses inconvénients.

HLG

Imaginé par les diffuseurs BBC et NHK, le format HLG répond aux intérêts de ces deux sociétés en offrant la meilleure image possible, considérant que, dans une transmission TV, il y a des téléspectateurs avec des écrans HDR et SDR. Ainsi, HLG ne se limite pas aux téléviseurs à plage dynamique élevée et permet la transmission de contenu en direct aux deux publics (avec et sans téléviseurs HDR). Cette division est importante car, dans des cas précis, l'affichage d'un contenu HDR sur un téléviseur SDR peut le rendre avoir l'air pire, avec des couleurs délavées voire déformées.

Le grand avantage du HLG est qu'il s'agit d'un format HDR rétrocompatible avec les téléviseurs SDR. Dans les émissions de télévision ouvertes, cela est essentiel, mais la norme n'est pas très populaire en dehors du Royaume-Uni et du Japon, pays où elle a été créée. Au Brésil, la transmission TV ouverte est entièrement SDR. En ce qui concerne le contenu en streaming, sur des plateformes telles que Netflix et YouTube, il est possible d'identifier les technologies prises en charge par le téléviseur, en s'assurant que le contenu est compatible à 100 % avec celui-ci et en éliminant le risque de détérioration de l'image.

De ce fait, il est très improbable que HLG devient populaire un jour, puisqu'il s'agit d'une solution intermédiaire conçue pour la télévision ouverte, qui met généralement des années à adopter les nouvelles technologies. Très probablement, la télévision gratuite ne diffusera en HDR que lorsque la majorité des téléviseurs de son public prendront en charge cette fonctionnalité.

HDR10 et HDR10+

Fruit de partenariats entre Sony e SamsungQu'il s'agisse d'un vin rare et exotique ou du même vin dans différents millésimes, quel que soit votre choix au HDR10 combine la capacité de contraste élevé du HDR avec une profondeur de couleur de 10 bits. Cette profondeur de couleur est considérablement supérieure à la profondeur de couleur standard de 8 bits, ce qui signifie qu'un écran HDR10, par rapport à un écran HDR "normal", est capable d'afficher des couleurs que ce dernier ne peut pas.

Déjà HDR10 +, présenté par Samsung e Panasonic, améliore HDR10. Pour cela, la capacité de luminosité maximale monte, de 1.000 4.000 à XNUMX XNUMX nits, en plus des métadonnées présentes dans l'image étant dynamique🇧🇷 Vous vous souvenez quand nous disions que le HDR consiste à insérer plus d'informations (métadonnées) dans les images ? Eh bien, ces métadonnées indiquent au téléviseur comment afficher le contenu, elles indiquent quelle est la luminosité maximale et la luminosité minimale à représenter à l'écran.

Lorsque ces métadonnées sont statiques, comme dans HDR10, les valeurs maximales et minimales sont le même dans toutes les images, même si le contenu est un film qui dure des heures. En conséquence, la précision de la lecture du contenu en souffre car les métadonnées sont générées sur la base du film entier, qui peut avoir des scènes plus sombres et des scènes plus claires.

Dans le cas du HDR10+, dont les métadonnées sont dynamiques, cette variation change en fonction de chaque scène affichée. Chaque image a ses propres métadonnées, générées à l'aide d'une technique appelée "tone mapping". Comme son nom l'indique, cette technologie cartographie les cadres, vérifiant les parties les plus sombres et les plus claires de chaque cadre, générant des métadonnées. En conséquence, HDR10 + a toujours des niveaux de saturation et de luminosité adéquat à l'image affichée, se rapprochant de la qualité de son rival, Dolby Vision.

HDR avancé

La norme HDR la plus méconnue est développée par Technicolor, une entreprise qui opère dans les techniques de coloration photographique depuis l'ère du film en rouleau. Bien qu'il ait un nom unique, le HDR avancé couvre trois sous-normes du HDR, chacune ayant son propre objectif :

• Le premier d'entre eux, le SL-HDR1, se distingue par être un HDR "basique" et 100% compatible avec les écrans SDR.
• La deuxième norme, appelée SL-HDR2, ressemble étroitement aux normes HDR10+ et Dolby Vision, car il possède également des métadonnées dynamiques.
• La troisième et dernière norme, encore en phase de test, tente de unir les deux choses. Si cela fonctionne, ce sera le premier format HDR avec métadonnées dynamiques à être rétrocompatible avec les téléviseurs SDR. (ctlsites.uga.edu)

L'objectif n'est pas de laisser un téléviseur SDR avec une qualité HDR10+, mais d'éviter les distorsions que nous avons évoquées précédemment. Face à cela, nombreux sont ceux qui s'interrogent sur l'utilité d'ajouter deux technologies antagonistes (HDR et SDR). En streaming, il est déjà possible de transmettre du contenu HDR uniquement vers des téléviseurs compatibles, alors que dans le cas des chaînes de télévision ouvertes, il est très probable qu'elles ne commenceront à produire du contenu HDR que lorsque la majeure partie du public disposera de téléviseurs de ce type.

Pour l'instant, le HDR n'est tout simplement pas intéressant pour les diffuseurs de télévision, car il est coûteux de produire du contenu avec cette technologie, et la plupart des gens dans le monde ont encore des téléviseurs SDR. C'est précisément à cause de cela que beaucoup pensent que HDR Advanced est voué à l'échec avec son frère, HLG.

Dolby Vision

Considéré comme l'"étalon-or" des normes HDR, le Dolby Vision il est présent dans les téléviseurs les plus chers et on peut dire que c'est le meilleur de ceux actuellement disponibles. Comme c'est souvent le cas, tant de qualité découle d'un standard élevé exigé par Dolby Labs : alors que deux écrans HDR10+ peuvent afficher des images légèrement divergentes, selon leurs spécifications, les projecteurs et les téléviseurs certifiés Dolby Vision passent par des tests pour s'assurer que, malgré le particularités de l'équipement, les images sont affichées exactement selon les normes Dolby.

En plus de tous ces tests, le Dolby Vision a des exigences techniques plus sophistiquées. La valeur maximale de nits pris en charge, par exemple, est 12.000🇧🇷 Même si aucun téléviseur ne se rapproche aujourd'hui de ce niveau - les plus chers culminent à 2.000 XNUMX nits luminosité - cela montre comment le motif a également été pensé pour l'avenir. Dolby Vision a également été le premier standard à avoir un mappage de tonalité et des métadonnées dynamiques, dont nous avons expliqué la nature dans le fil HDR10+.

Comme si cela ne suffisait pas, la technologie Dolby offre également Noyau 12 bits, c'est-à-dire que les écrans avec cette certification affichent des couleurs que même les téléviseurs avec HDR10+ ne peuvent pas afficher. L'inconvénient de cette technologie est le prix : comme le format est issu de Dolby, l'entreprise demande des royalties aux entreprises qui l'utilisent, ce qui renchérit tout appareil compatible. Ce facteur rend également les films et les séries dotés de la technologie plus chers.

Alors que le Netflix ont déjà quelques titres avec Dolby Vision e HDR10, seulement Amazon Prime Video a des titres dans HDR10 +🇧🇷 De plus, lors de la lecture d'un contenu Blu-Ray, il est nécessaire que l'appareil de lecture soit également certifié Dolby, ce qui n'est pas le cas de la plupart des lecteurs de ce type de média (consoles). Au Brésil, juste pour LG détient les droits d'utilisation de la technologie Dolby Vision sur les téléviseurs, tandis que HDR10 + est limité aux téléviseurs Samsung et Panasonic, qui l'ont développé pour concurrencer Dolby.

* Dolby Atmos : souvent proposé en conjonction avec Dolby Vision, le Dolby Atmos est motif sonore certifié par Dolby Labs, couramment présent dans les téléviseurs et les smartphones de différentes marques. Parce qu'il traite de l'audio et non de la vidéo, Atmos ne fait pas partie de la portée de cet article, cependant, nous l'incluons ici afin que vous ne soyez pas confus lorsque vous voyez son nom autour. Alors, comprenez-vous la différence entre les types de HDR ?

Avec des informations de : CNET, AVForums, Jmgo, Reliance numérique, Samsung, HowToGeek