7 január 2016
7 január 2016, Komentárov: 0

Consumer Electronics Show 2016  ( CES 2016 ) v Las Vegas bola veľmi dôležitým momentom, kedy malo dojsť k zjednoteniu Ultra HD blu-ray špecifikácie a definovaniu minimálnych požiadaviek pre obsah a displeje, na ktorých sa obsah bude pripravovať a zobrazovať korektne v domácnostiach. Tieto sú kritické pre situáciu, že hľadáte nový Ultra HD televízor ( LCD LED alebo OLED ) a očakávate, že nekúpite polokompatibilný alebo dokonca obsolentný produkt.

Kľúčovým oznámením na CES 2016  boli špecifikácie Ultra HD Aliancie, ktoré sa premietajú do označenia vyhovujúcich produktov s názvom Ultra HD Premium™. Získať toto označenie znamená dodržiavanie minimálnych špecifikácii, ktoré  boli zadefinované pre viaceré zložky ekosystému. Splnenie týchto parametrov u televízorov je nevyhnutné na to, aby vedeli nielen zobraziť filmy, ktoré budú štúdia vydávať na Ultra HD blu-ray, ale boli kompatibilné aj s inými formami šírenia Ultra HD obsahu. Fillmov vo formáte Ultra HD blu-ray by malo podľa vyjadrení hollywoodskych štúdii v roku 2016 prísť na trh viac ako 100. UHD štandardy spravili tak hrubú čiaru za vyše 3 rokmi zmätočného UHD marketingu, kedy výrobcovia dodávali na trh Ultra HD televízory, ktoré však boli technicky identické ( alebo horšie ) ako high-end Full HD TV. Mali v podstate len vyššie rozlíšenie panelu. Ak si kúpite v roku 2016 Ultra HD blu-ray prehrávač, film na Ultra HD blu-ray s HDR a pokúsite sa ho prehrať na takomto televízore s Ultra HD rozlíšením, okrem vyššieho rozlíšenia nespoznáte žiaden iný rozdiel.

Tu sú minimálne špecifikácie Ultra HD Aliancie pre televízory ( na špecifikáciu pre projektory sa ešte čaká ):

- Rozlíšenie: 3840 x 2160
- Bitová hĺbka farieb: 10-bit ( signál a panel )
- Farebný gamut signálu na vstupe:  BT.2020 ( ako kontajner )
- Reprodukcia farieb na displeji: viac ako 90% z farebného gamutu DCI-P3
- HDR ( vysoký dynamický rozsah ): SMPTE ST2084 EOTF ( Electro Optical Transfer Function )
- Kombinácia maximálnej ( bodovej ) svietivosti a úrovne čiernej pre displeje:

  1.   Viac ako 1000 cd/m² pre maximálnu svietivosť a menej ako 0.05 cd/m² pre úroveň čiernej ( LCD LED )  alebo
  2.   Viac ako 540 cd/m² pre svietivosť a menej ako 0.0005 cd/m² pre úroveň čiernej ( OLED )

 

Čo je okrem hore uvedených špecifikácii dôležité vedieť?

U LCD LED ako transmisívnej technológie je to predovšetkým systém LED podsvietenia. Televízory s podsvietením EDGE LED ( s rohovým podsvietením ) nebudú schopné verne zobraziť HDR obsah, lebo LEDky sú umiestnené po stranách panelu a nedokážu izolovať ( stmievať a zosvetlovať ) zobrazované HDR elementy. EDGE LED TV zároveň nespĺňajú parametre pre svietivosť u HDR špecifikácie, lebo 1000 cd/m² nie je možné dosiahnuť bez zvýšenia úrovne čiernej. LCD LED s plným podsvietením a lokálnym stmievaním ( FALD – Full Array Local Dimming ) vyhovejú, lebo majú LEDky vo veľkom počte po celej ploche za panelom a videoprocessing riadi stlmovanie a zosvetľovanie pixelov prostredníctvom LED zón. Pre kvalitu podania HDR obsahu bude dôležitý počet týchto LED zón, ale tiež efektívnosť systému podsvietenia, ktorý má každý výrobca iný.

U OLED ide o emisívnu technológiu, t.j. izolácia HDR elementov je na úrovni každého pixelu. Každý pixel sa dokáže u OLEDU rozosvietiť a stlmiť sám. To napovedá, že OLED by mohol v podaní HDR poraziť LCD LED s plným podsvietením a lokálnym stmievaním a to lepšou kontrolou svietivosti pixelov alebo skupiny pixelov. V špecifikácii UHD Aliancie sú dve kombinácie svietivosti. Aj keď OLED má definovanú minimálnu svietivosť približne polovičnú ako LCD LED ( 540 cd/m² vs 1000 cd/m² ), úroveň čiernej má OLED definovanú 100x nižšie ako LCD LED (0.0005 cd/m² vs 0.05 cd/m² ). Dynamický rozsah OLED technológie je teda podstatne vyšší ako u LCD LED technológie. Dôležitá bude kvalita spracovania obrazu v tmavých scénach = aby nedochádzalo k artefaktom, zmenám v kolorimetrii a zachovala sa uniformita panelu.

Výhoda LCD LED s plným podsvietením a lokálnym stmievaním je na opačnej strane dynamického rozsahu. LCD LED má potenciál zvyšovať bodovú svietivosť až na 10.000 cd/m², čo umožňuje HDR špecifikácia na báze normy SMPTE 2084. LCD LED teda môže dynamický rozsah OLEDu dobehnúť v ultra svietivých HDR elementoch ( odlesky, záblesky a pod. ). LG Electronics ako jediný výrobca OLED panelov už viac krát avizovalo, že OLED takúto svietivosť nebude schopný dosiahnuť v blízkej dobe. U svojich 2016 OLED modelov avizujú svietivosť až 600 cd/m².

Ak sa vrátim k 2015 modelom TV, tie podľa parametrov nevyhovujú finálnemu UHD štandardu. Neznamená, že na nich Ultra HD obsah v HDR vôbec neprehráte, ale nemajú potrebnú svietivosť, nemajú farebný priestor, nemajú podporu na BT.2020 a niektorým chýbajú zásadné vlastnosti a výbava. Naopak modely 2016 podľa prvých informácii z CES 2016 sú na najlepšej ceste stať sa prvými, ktoré štandardu vyhovejú.

Modely high-end televízorov 2015 a 2016 z pohľadu konformity so schválenými UHD štandardami ( zdroje parametrov: hdtvtest.co.uk a avforums.co.uk ).

Modely high-end televízorov 2015 a 2016 z pohľadu konformity so schválenými UHD štandardami ( zdroje parametrov: hdtvtest.co.uk a avforums.co.uk ).

Špecifikácia UHD Aliancie ďalej vyžaduje, aby zobrazovacie zariadenia podporovali na vstupe UHDTV štandard BT.2020. Televízory musia tento formát vedieť rozoznať a v menu musí byť na výber. BT.2020 vyžaduje veľmi široký farebný priestor, ktorý dnes dokážu na 100% reprodukovať len laserové projektory.  Podpora BT.2020 znamená preto zatiaľ, že tento farebný priestor sa použije len ako kontajner. Filmy na Ultra HD blu-ray diskoch budú v najbližších rokoch masterované vo farebnom priestore P3 a tento sa “vloží” do BT.2020 signálu. Preto špecifikácia Ultra HD Aliancie vyžaduje, aby  televízory s logom Ultra HD Premium boli schopné dnes reprodukovať filmy v 90-100% z P3, ale ak výrobcovia televízorov dosiahnu jedného dňa farebný priestor podľa doporučenia REC.2020, obsah sa môže začať podľa neho masterovať, bude zobrazený korektne a nebude treba nijak prekopávať štandardy.

HDR štandard bol najvačší problém pri zjednocovaní štandardov a nakoniec sa ním stal SMPTE 2084, známy aj ako HDR10 ( alebo ešte aj ako Open HDR ). Tento otvorený štandard ironicky pomohla vyvinúť spoločnosť Dolby Laboratories, ktorá ale ako štandard presadzuje svoj komplexný masteringový a distribučný formát s názvom Dolby Vision. Podľa BDA špecifikácie Ultra HD blu-ray, každý HDR film musí na disku obsahovať metadáta HDR10, takže spotrebiteľ vždy uvidí film v HDR aj keď nemá TV s podporou Dolby Vision. Spotrebiteľ s Dolby Vision televízorom získa ale naviac možnosť pozrieť si “verziu” filmu v Dolby Vision.

Čím sa odlišuje Dolby Vision od HDR10?

- Film masterovaný podľa HDR10 je len 10-bit ( podľa SMPTE SR2084 + HDR metadáta podľa SMPTE ST2086 ). Dolby Vision používa na reprezentovanie videa vo všetkých aplikáciách 12-bit signál, lebo ten podľa Dolby poskytuje dostatok bitov na pokrytie dynamického rozsahu až po 10.000 cd/m². Posterizácia alebo banding nehrozí, lebo pri 12-bitovom videu máme k dispozícii až 4096 gradientov (  10-bit ponúka len 1024 ). Dolby tvrdí, že vie zachovať kvalitu 12-bit signálu aj keď sa prenáša pomocou 10-bit HEVC a výsledok je zobrazený na 10-bitovom paneli.

- Dolby Vision signál môže niesť buď jednu základnú vrstvu a k nej Dolby Vision metadáta ( Dolby Vision single layer riešenie  ) alebo môže niesť jednu základnú vrstvu, rozširujúcu vrstvu a k nim metadáta ( Dolby Vision dual layer riešenie ). Dolby Vision single layer riešenie je ľahšie čo do nárokov na dátový tok a ako som uviedol vyššie, vie ( musí ) niesť aj metadáta HDR10 ( Ultra HD blu-ray ). Dual layer má výhodu v tom že základná vrstva môže byť REC.709, čo je súčasný blu-ray/HDTV, čim je zabezpečná zpätná kompatibilita so staršími displejmi. Nevýhodou dvoch vrstiev sú však jemne vyššie nároky na dátový tok, čo je predmetom diskusie hlavne u streaming providerov, ktorí sa rozhodli používať Dolby Vision ako masteringový štandard ( napr. Netflix ). Komerčný úspech streamingu sa totiž zvyšuje ak k nemu má prístup aj spotrebiteľ s horšou konektivitou.

- HDR10 používa statické metadáta, kým Dolby Vision dynamické metadáta. Dynamické metadáta Dolby Vision využívajú statické metadáta HDR10, ale menia sa v závislosti od scény filmu. Informujú Dolby Vision display management ako má dynamicky mapovať farebný priestor a dynamický rozsah podľa scény. Dolby tvrdí, že tento prístup nijak nenabúrava zámer režiséra alebo producentov, ale naopak zlepšuje prezentáciu scén podľa možností displeja. Tento prístup má umožniť napríklad, aby sa film masterovaný v Dolby Vision zobrazil lepšie na novších TV modeloch, ktoré sa viac priblížia štúdiovým monitorom, na ktorých sa obsah pripravuje. Displejom, ktoré budú mať menší farebný priestor alebo menší dynamický rozsah ( stredná alebo nižšia trieda ), nasadenie Dolby Vision inteligencie umožní využiť obrazový potenciál na maximum.

Dolby Vision a ani iný HDR formát nad rámec povinného HDR10 nie sú podmienkou získania Ultra HD Premium™ loga. Sú opcionálne. Ich pridanie na disk závisí od štúdia, ktoré vytvára Ultra HD blu-ray. Na CES 2016 sa ukázalo, že záujem o Dolby Vision existuje nielen v hollywoodských štúdiách, ale už aj u výrobcov TV ako LG, Philips, Vizio, Hisense, Changhong a TCL. Samsung, SONY a Panasonic zatiaľ podporujú len SMPTE 2084 štandard HDR10.

Pridaj komentár