O que é hdr (alta faixa dinâmica)?

O vídeo de alta faixa dinâmica (HDR) é um dos maiores pontos de destaque da TV 4K. Ele pode empurrar o conteúdo de vídeo para além das limitações (agora inexistentes) às quais os padrões de transmissão e outros meios de comunicação seguem há décadas. É impressionante ver nas TVs que conseguem lidar com isso, mas também é um recurso técnico bastante confuso, com várias variações com diferenças que não são muito bem estabelecidas. É por isso que estamos aqui para explicá-los a você.

Faixa dinâmica em TVs

O contraste da TV é a diferença entre o quão escuro e brilhante pode ficar. O intervalo dinâmico descreve os extremos dessa diferença e a quantidade de detalhes que podem ser mostrados no meio. Essencialmente, a faixa dinâmica é o contraste da tela e o HDR representa a ampliação desse contraste. No entanto, apenas expandir o intervalo entre claro e escuro é insuficiente para melhorar os detalhes de uma imagem. Se um painel pode atingir 100 cd / m ² (relativamente escuro) ou 1.000 cd / m ² (incrivelmente brilhante) e se seus níveis de preto são 0, 1 (desbotado, quase cinza) ou 0, 005 (incrivelmente escuro), ele pode finalmente só mostra tanta informação com base no sinal que está recebendo.

Veja como testamos TVs

Muitos formatos populares de vídeo, incluindo televisão aberta e discos Blu-ray, são limitados por padrões criados em torno dos limites físicos apresentados pelas tecnologias mais antigas. O preto está definido para apenas tão preto, porque, como Christopher Guest eloquentemente escreveu, "não poderia ficar mais preto". Da mesma forma, o branco só pode ficar tão claro dentro das limitações da tecnologia de exibição. Agora, com sistemas de retroiluminação por LED orgânico (OLED) e LED de escurecimento local nos painéis LCD mais recentes, esse alcance está aumentando. Eles podem chegar a outros extremos, mas os formatos de vídeo não podem tirar proveito disso. Apenas tanta informação é apresentada no sinal, e uma TV capaz de ultrapassar esses limites ainda precisa se esticar e trabalhar com as informações presentes.

O que é HDR?

É aí que entra o vídeo HDR. Remove as limitações apresentadas pelos sinais de vídeo antigos e fornece informações sobre brilho e cores em uma faixa muito mais ampla. Os monitores compatíveis com HDR podem ler essas informações e mostrar uma imagem criada a partir de uma gama mais ampla de cores e brilho. Além da faixa mais ampla, o vídeo HDR simplesmente contém mais dados para descrever mais etapas entre os extremos. Isso significa que objetos muito brilhantes e objetos muito escuros na mesma tela podem ser mostrados muito brilhantes e muito escuros se a tela suportar, com todas as etapas necessárias descritas no sinal e não sintetizadas pelo processador de imagem.

Para simplificar, o conteúdo HDR em TVs compatíveis com HDR pode ficar mais claro, mais escuro e mostrar mais tons de cinza no meio (supondo que as TVs tenham painéis que possam ficar claros e escuros o suficiente para fazer justiça ao sinal; algumas TVs econômicas aceitam Sinais HDR, mas não mostrará muita melhoria em relação aos sinais não HDR). Da mesma forma, eles podem produzir vermelhos, verdes e azuis mais profundos e mais vívidos e mostrar mais tons no meio. Sombras profundas não são simplesmente vazios negros; mais detalhes podem ser vistos no escuro, enquanto a imagem permanece muito escura. Fotos brilhantes não são apenas imagens ensolaradas e vívidas; detalhes finos nas superfícies mais brilhantes permanecem nítidos. Objetos vívidos não são simplesmente saturados; mais tons de cores podem ser vistos.

Isso requer muito mais dados e, como o vídeo de ultra alta definição, os Blu-rays não conseguem lidar com isso. Felizmente, agora temos o Blu-ray Ultra HD, um tipo de disco (diferente do Blu-ray, apesar do nome) que pode conter mais dados e foi desenvolvido para conter vídeo 4K, vídeo HDR e até som surround baseado em objeto, como Dolby Atmos. Esteja ciente de que você não pode reproduzi-los em aparelhos de Blu-ray comuns; você precisa de players Blu-ray Ultra HD dedicados ou um Xbox One S ou Xbox One X para reproduzi-los.

O streaming online também oferece conteúdo HDR, mas você precisa de uma conexão rápida e confiável para obtê-lo. Felizmente, se sua largura de banda for alta o suficiente para obter vídeos em 4K, poderá obter HDR; As velocidades de conexão recomendadas da Amazon Video e Netflix para conteúdo 4K são respectivamente de 15 Mbps e 25 Mbps, independentemente de o conteúdo estar em HDR ou não.

Tipos de HDR

O HDR não é totalmente universal, atualmente está dividido em dois formatos principais, com alguns outros esperando nos bastidores.

HDR10

HDR10 é o padrão adotado pela UHD Alliance. É um padrão técnico com faixas e especificações específicas e definidas que devem ser atendidas para que o conteúdo e as exibições sejam qualificados para usá-lo. O HDR10 usa metadados estáticos que são consistentes em todos os monitores. Isso significa que o vídeo HDR10 define os níveis de luz e cor em valores absolutos, independentemente da tela em que está sendo exibida. É um padrão aberto, para que qualquer produtor ou distribuidor de conteúdo possa usá-lo livremente.

Dolby Vision

Dolby Vision é o próprio formato HDR da Dolby. Embora a Dolby exija certificação para mídia e telas para dizer que são compatíveis com Dolby Vision, ela não é tão específica e absoluta quanto a HDR10. O conteúdo do Dolby Vision usa metadados dinâmicos. Os metadados estáticos mantêm níveis específicos de brilho em qualquer conteúdo que você assiste. Os metadados dinâmicos ajustam os níveis com base em cada cena ou até em cada quadro, preservando mais detalhes entre cenas muito claras ou muito escuras. Ajustando os níveis máximo e mínimo de luz que uma TV deve emitir em tempo real, a mesma quantidade de dados que seria atribuída em toda a faixa de luz que um filme ou programa inteiro pode usar pode ser definida de uma maneira muito mais específica, extensão segmentada. Cenas mais escuras podem preservar mais detalhes nas sombras e cenas mais claras podem manter mais detalhes nos destaques, porque não estão dizendo à TV para estar pronta para mostrar extremos opostos que nem aparecerão até a próxima cena.

O Dolby Vision também usa metadados ajustados aos recursos de sua exibição específica, em vez de lidar com valores absolutos com base em como o vídeo foi dominado. Isso significa que o vídeo Dolby Vision informará a sua TV quais níveis de luz e cor usar, com base nos valores definidos entre o fabricante da TV e a Dolby que lembram os recursos da sua TV específica. Pode potencialmente permitir que as TVs mostrem mais detalhes do que o HDR10, mas isso depende em última análise de como o conteúdo foi dominado e com o que a sua TV pode lidar em termos de luz e cor. Esse aspecto de masterização é importante, porque o Dolby Vision é um padrão licenciado e não aberto como o HDR10. Se o Dolby Vision estiver disponível no vídeo final, isso provavelmente significa que os fluxos de trabalho do Dolby foram usados ​​o tempo todo.

HDR10 +

HDR10 + é um padrão desenvolvido pela Samsung. Ele se baseia no HDR10 adicionando metadados dinâmicos, como o Dolby Vision. Ele não usa metadados individualizados para cada tela, mas ainda ajusta a faixa de luz que é solicitada à TV para exibir para cada cena ou quadro. Pode potencialmente adicionar mais detalhes à sua imagem sobre o que o HDR10 mostra e, como o HDR10, é um padrão aberto que não requer licenciamento com um fluxo de trabalho de produção muito específico.

Você pode contar com o HDR10 + em TVs Samsung de última geração, mas não em muitas outras nos Estados Unidos. A TCL aderiu à HDR10 + Alliance, mas suas TVs compatíveis com HDR ainda são apenas HDR10 (para a série 4) ou HDR10 e Dolby Vision (para as séries 5 e 6).

Híbrido Log-Gamma (HLG)

O Hybrid Log-Gamma (HLG) não é tão comum quanto o HDR10 e o Dolby Vision, e ainda há muito pouco conteúdo fora de algumas transmissões da BBC e da DirecTV, mas poderia tornar o HDR muito mais disponível. Isso porque foi desenvolvido pela BBC e pela NHK do Japão para fornecer um formato de vídeo que as emissoras poderiam usar para enviar HDR (e SDR; HLG é compatível com versões anteriores). É tecnicamente muito mais universal porque não usa metadados; em vez disso, usa uma combinação da curva gama usada pelas TVs para calcular o brilho do conteúdo SDR e uma curva logarítmica para calcular os níveis de brilho muito mais altos que as TVs compatíveis com HDR podem produzir (daí o nome Hybrid Log-Gamma).

O HLG pode trabalhar com TVs SDR e HDR porque não usa metadados, enquanto mantém uma gama muito maior de dados de luz. O único problema é a adoção. Foi desenvolvido para empresas de radiodifusão e ainda não vemos muitas emissoras exibindo vídeo em 4K pelas ondas aéreas, cabo ou serviços de satélite. O HLG ainda tem muito a percorrer em termos de conteúdo.

Quanto a qual formato é melhor, simplesmente não está claro ainda. Cada um pode oferecer melhorias significativas em relação à faixa dinâmica padrão, mas eles têm suas próprias vantagens e desvantagens. Em termos de adoção, HDR10 e Dolby Vision são os únicos padrões significativos que têm bastante conteúdo e TVs compatíveis disponíveis. O Dolby Vision potencialmente oferece uma imagem melhor, mas também é menos comum que o HDR10, porque é um padrão licenciado, baseado no fluxo de trabalho e não aberto. O HDR10 + está aberto, mas precisaremos ver mais empresas do que a Samsung realmente começar a usá-lo e disponibilizar mais conteúdo. O HLG pode se tornar o padrão mais universal devido à sua natureza sem metadados, mas novamente precisamos encontrar algumas coisas para observar primeiro.

O que é a gama de cores?

É aqui que o HDR fica um pouco mais confuso. A ampla gama de cores é outro recurso que as TVs de ponta têm, e é ainda menos definido que o HDR. Também está conectado ao HDR, mas não diretamente. O HDR lida com a quantidade de luz que uma TV deve emitir ou luminância. A faixa e o valor da cor, definidos separadamente da luz, são chamados de cromaticidade. São dois valores separados que interagem entre si de várias maneiras, mas ainda são distintos.

Tecnicamente, o HDR aborda especificamente apenas a luminância, porque é isso o alcance dinâmico: a diferença entre claro e escuro em uma tela. A cor é um valor completamente separado, com base nos níveis absolutos de vermelho, verde e azul, independentemente do formato do vídeo. No entanto, eles estão ligados pela maneira como percebemos a luz, e uma faixa maior de luz significa que perceberemos uma faixa maior de cores. Por esse motivo, as TVs compatíveis com HDR costumam mostrar o que é chamado de "ampla gama de cores" ou uma gama de cores fora dos valores de cores padrão usados ​​na transmissão de TV (chamada Rec.709).

Isso não significa que o HDR garanta uma gama mais ampla de cores ou que elas sejam consistentes. É por isso que testamos todas as TVs para contraste e cor. Atualmente, a maioria das TVs pode atingir os valores da Rec.709, mas isso deixa muita cor que os olhos podem ver, mas que essas TVs não podem exibir. O DCI-P3 é um espaço de cores padrão para cinema digital e é muito mais amplo. O Rec.2020 é o espaço de cores ideal para TVs 4K e é ainda mais amplo (e ainda temos que ver qualquer TV de consumidor que atinja esses níveis). E eis o seguinte: o Rec.2020 se aplica tanto ao SDR quanto ao HDR, porque o HDR não trata diretamente os níveis de cor.

O gráfico acima mostra a faixa de cores que o olho humano pode detectar como um arco e os três espaços de cores que mencionamos como triângulos. Como você pode ver, cada um deles expande bastante significativamente o anterior.

Tudo isso pode parecer confuso, mas tudo se resume a isso: o HDR não garante que você obtenha mais cores. Muitas TVs HDR possuem uma ampla gama de cores, mas nem todas. Nossas análises de TV informam se uma TV é compatível com HDR e qual é a aparência de toda a sua gama de cores.

O que você precisa para HDR

HDR não é simplesmente 4K. Uma tela 4K pode suportar HDR, mas isso não se aplica a todos os aparelhos. Se sua TV não suportar HDR, ela não aproveitará as informações adicionais no sinal e o painel não será calibrado para lidar com essas informações, mesmo que tenham sido lidas corretamente. Mesmo que a TV possa suportar o sinal, pode não produzir uma imagem particularmente melhor, principalmente se for uma TV mais barata.

A maioria dos principais streamers de mídia também suporta HDR de alguma forma. O Amazon Fire TV Stick 4K suporta HDR10, Dolby Vision, HLG e HDR10 + (mas o Cubo Fire TV estranhamente suporta apenas HDR10 e HDR10 +). O Apple TV 4K e o Google Chromecast Ultra também suportam HDR10 e Dolby Vision. Enquanto isso, o Roku Ultra e Premiere + suportam apenas HDR10. O Xbox One S e o Xbox One X suportam HDR10 e Dolby Vision, para aplicativos de streaming e para reprodução de Blu-ray UHD.

Quanto ao que assistir, vários dos principais serviços de streaming, como Amazon, Google Play, iTunes, Netflix, Vudu e YouTube, agora oferecem suporte ao HDR para alguns de seus conteúdos em 4K. O HDR10 é bastante universal nesses serviços, enquanto alguns também possuem Dolby Vision. Quanto à forma de assistir a esses serviços, se sua TV suportar HDR, provavelmente ela terá acesso a pelo menos alguns dos aplicativos e serviços de streaming mencionados acima. Obviamente, também existem discos Blu-Ray UHD.

Vale a pena HDR?

Agora, 4K é o padrão eficaz para TVs e o HDR é um dos recursos mais importantes a serem considerados ao comprar um novo. Ainda não é totalmente universal, mas o HDR10 e o Dolby Vision provaram oferecer algumas melhorias atraentes no contraste e na cor em relação à definição padrão, e há muito conteúdo para assistir com ambos. Se você deseja dar um salto para 4K e tem o orçamento, o HDR é um recurso obrigatório.