HDR-technologie is nu zo wijdverbreid dat populaire streamingdiensten zoals Amazon Prime, Disney+ en Netflix HDR-content gaan ondersteunen. Als u vandaag op zoek zou gaan naar een nieuwe tv of monitor, zou u er versteld van staan hoe bijna elk product HDR op zijn specificatielijst heeft.
Wat de vraag oproept: wat is HDR precies? Hoe werkt HDR en hoe verhoudt het zich tot gewone SDR?
Wat is SDR?
Het Standard Dynamic Range (SDR) is een videostandaard die al sinds CRT-monitoren in gebruik is. Ondanks het marktsucces van HDR-schermtechnologie, SDR is nog steeds het standaardformaat dat wordt gebruikt in tv's, monitoren en projectoren. Hoewel het werd gebruikt in oude CRT-monitoren (en eigenlijk wordt gehinderd door de beperkingen van CRT-technologie), is SDR vandaag nog steeds een acceptabel formaat. In feite maakt de overgrote meerderheid van de video-inhoud, of het nu games, films of YouTube-video's zijn, nog steeds gebruik van SDR. Kortom, als het apparaat of de inhoud niet is geclassificeerd als HDR, gebruikt u waarschijnlijk SDR.
Wat is HDR?
High Dynamic Range (HDR) is de nieuwere standaard in afbeeldingen en video's. HDR werd voor het eerst populair onder fotografen die een compositie goed wilden belichten met twee onderwerpen met een verschil van 13 stops in belichtingswaarde. Een dergelijk breed dynamisch bereik zou een goede belichting mogelijk maken van levensechte scènes die voorheen niet mogelijk waren met SDR.
Meer recentelijk werd HDR geïntroduceerd in films, video's en zelfs games. Terwijl SDR-inhoud zorgde voor overdreven luchten, niet te onderscheiden zwarttinten en bandingproblemen tijdens scènes met hoog contrast, HDR geeft deze scènes realistisch weer met een uitgebreidere kleurruimte, kleurdiepte, en luminantie.
Bredere kleurruimte, grotere kleurdiepte en hogere luminantie maken HDR beter dan SDR, maar hoeveel?
HDR vergelijken met SDR
Als je ooit op zoek bent geweest naar een monitor, heb je waarschijnlijk bepaalde specificaties opgemerkt, zoals sRGB, nits en cd/m2 en 10-bits kleuren. Deze specificaties zijn voor kleurruimte, luminantie en kleurdiepte. Al deze specificaties zorgen voor levendige, goed vermengde en voldoende belichte onderwerpen in een afbeelding.
Laten we, om het verschil tussen HDR en SDR beter te begrijpen, de twee vergelijken op basis van hun kleurengamma, helderheid en kleurdiepte. Laten we beginnen met het kleurengamma.
Kleurengamma
Een kleurengamma is een theoretisch spectrum van kleuren dat digitaal kan worden weergegeven. Om alle mogelijke kleuren weer te geven die de ogen kunnen zien, gebruikt de industrie het zogenaamde CIE 1931-chromaticiteitsdiagram. Dit diagram is de standaard waarmee verschillende kleurruimten worden vergeleken. SDR gebruikt een kleurruimte genaamd Rec 709 en HDR met Rec 2100. De driehoek geeft aan hoeveel ruimte ze gebruiken door de onderstaande afbeelding:
Zoals je kunt zien, is de kleurruimte die wordt gebruikt door HDR's Rec 2100 aanzienlijk groter dan die van SDR's Rec 709.
Met de grote kleurruimte van HDR hebben filmmakers en verschillende makers van inhoud een aanzienlijk groter spectrum van groen, rood en geel om hun werk nauwkeurig en artistiek weer te geven. Dit betekent dat kijkers die naar HDR kijken, levendigere kleuren zien, vooral in groen, geel, rood en alles daartussenin.
Wat SDR betreft, aangezien de kleurruimte evenredige hoeveelheden primaire kleuren heeft, kunnen coloristen hun werk nog steeds prachtig weergeven, zij het met aanzienlijke beperkingen.
Helderheid
U hebt het kleurengamma gezien in 2D zoals eerder gebruikt. De hele CIE 1931-kleurruimte is echter eigenlijk een 3D-diagram. De 3e dimensie van het diagram geeft de waargenomen helderheid van de kleur weer. Helderheid, samen met verzadiging, is wat de kwaliteit van de kleur die mensen kunnen zien, wijzigt.
Een scherm dat grotere hoeveelheden luminantie kan weergeven, is beter in staat om alle tinten te wijzigen die de 2D-kleurenscape vertegenwoordigt en kan dus meer kleuren weergeven die zichtbaar zijn voor het menselijk oog. Luminantie wordt gemeten in nits of candela/m2.
SDR is in staat om 100nits of 100cd/m2 uit te voeren. Daarentegen kan de HDR10 (de meest voorkomende HDR-standaard) tot 1.000 nits uitvoeren. Dit betekent dat kijkers bij kijken in HDR10 meer soorten primaire en secundaire kleuren kunnen zien.
Kleuren diepte
Hoewel het menselijk oog alles analoog ziet, moeten digitale beeldschermen deze analoge lichtgolven in digitale bits nabootsen zodat processors deze kunnen nabootsen. Deze stukjes digitale informatie staan bekend als kleurdiepte of kleurbits.
Het menselijk oog gebruikt waarneming om verschillende kleuren te zien. Digitale displays gebruiken kleurdiepte of bitdiepte om een pixel te instrueren welke kleur moet worden weergegeven. Hoe meer bit een pixel kan flitsen, hoe meer kleuren hij kan weergeven.
SDR kan 8-bits kleur weergeven, wat betekent dat een pixel één primaire kleur in 256 varianten kan weergeven. Aangezien er drie primaire kleuren zijn, kan een 8-bits paneel maximaal 16.777.216 kleurtinten weergeven.
Om dat in perspectief te plaatsen: het menselijk oog kan slechts ongeveer 10 miljoen kleuren onderscheiden. Dit betekent dat SDR zeer goed in staat is om kleuren weer te geven die onze menselijke ogen kunnen zien. Daarom is 8-bits kleur vandaag de dag nog steeds de standaard voor visuele media.
HDR10 daarentegen kan een kleurdiepte van 10 bits, waardoor er maximaal 1,07 miljard kleurnuances mogelijk zijn!
Indrukwekkend, maar aangezien het menselijk oog slechts ongeveer 10 miljoen kleuren kan onderscheiden, is een 10-bits kleurdiepte dan niet overdreven? Kun je het verschil ook zien?
Ja, dat zou je absoluut kunnen! Maar hoe?
Mensen kunnen meer kleuren waarnemen met een diepte van 10 bits omdat het menselijk oog de kleurtinten niet gelijk waarneemt.
Als je kijkt naar de CIE 1931-chromaticiteitsschaal (hierboven afgebeeld), kun je zien dat het menselijk oog veel meer groen en rood kan zien dan blauw. Hoewel een 8-bits kleurdiepte alle blauwe tinten die uw ogen kunnen waarnemen, kan maximaliseren, kan het niet hetzelfde doen met rood, en vooral niet met groen. Dus hoewel je ongeveer hetzelfde bereik van blauw zult zien in 8 en 10-bits, zullen andere primaire kleuren, zoals rood en groen, meer laten zien op een systeem met een 10-bits kleurdiepte.
Voor- en nadelen van HDR en SDR
HDR en SDR zijn twee standaarden die worden gebruikt in visuele digitale media. Het gebruik van de ene standaard van de andere zal zijn straten en zwakke punten hebben. Hier is een tabel om u te laten zien hoe de een zich verhoudt tot de ander:
Qua kleur en weergave is HDR in alle opzichten beter dan SDR. Het biedt aanzienlijke verbeteringen in kleurruimte, luminantie en kleurdiepte. Dus als je de kans hebt om films te kijken, afbeeldingen te bekijken of games te spelen in HDR, moet je dat altijd doen, maar kun je dat?
Het probleem met HDR is dat de meeste verbruiksmaterialen niet HDR-compatibel zijn. Vaak maakt het bekijken van HDR-media op een SDR-scherm uw kijkervaring slechter dan wanneer u deze op een gewoon SDR-paneel bekijkt.
Een ander probleem is dat de meeste HDR-apparaten HDR10 gebruiken, dat losjes gestandaardiseerd is, terwijl de marketing grotendeels uniform is. U vindt bijvoorbeeld het HDR10-logo op een ondermaats paneel dat niet zo goed presteert als het paneel van 1000 nits dat wordt weergegeven in HDR10-advertenties.
Hoewel SDR de gebruikelijke kijkstandaarden biedt en niet kan concurreren met HDR als het werkt, is het gebruiksgemak, de compatibiliteit en de lagere kosten de reden waarom veel mensen er nog steeds de voorkeur aan geven het te gebruiken.
Je hebt zowel HDR als SDR nodig
Nu je het verschil kent tussen SDR- en HDR-standaarden, wordt het duidelijk dat HDR de duidelijke winnaar is als het gaat om het bekijken van vermakelijke inhoud. Dit betekent echter niet dat u moet stoppen met het gebruik van SDR. De waarheid is dat SDR nog steeds de betere standaard is om te gebruiken wanneer u geen HDR-specifieke inhoud bekijkt of afspeelt.
Als u een nieuw scherm koopt, is het verstandig om te investeren in een duurder HDR-compatibel paneel, omdat u hiermee zowel HDR- als SDR-inhoud kunt bekijken. Aangezien SDR-content er slecht uitziet in HDR10, kun je HDR altijd uitschakelen wanneer je SDR-content en applicaties bekijkt, afspeelt of bekijkt.
Hopelijk geeft dat je een idee van hoeveel impact HDR op tafel heeft. Hoewel SDR nog steeds de manier zal zijn waarop je van verschillende inhoud geniet, is het slechts een kwestie van tijd voordat HDR betere ondersteuning krijgt. Dan zal het waarschijnlijk de toekomstige standaard zijn die iedereen gebruikt.