HDR es una paleta expandida, y el director / director de fotografía / temporizador de color debe elegir cómo usar esa paleta para representar la realidad del mundo de manera apropiada. En su pregunta, es la primera: ofrece más de lo que pretendían los creadores. Lo que, por supuesto, no excluye los intentos posteriores a la creatividad de expandir el rango dinámico del contenido previamente comprimido. En Netflix, el contenido HDR que actualmente estamos preparando para entregar se ha capturado, masterizado y codificado teniendo en cuenta el HDR desde el inicio del proceso de filmación.
En el mundo real, la diferencia de brillo entre la luz y la oscuridad abarca una amplia gama. El límite de visión es de aproximadamente 1e-6 cd / m2, mientras que el brillo del sol es de aproximadamente 1e9 cd / m2, para un rango de 15 magnitudes. Más prácticamente, el rango entre una nube blanca iluminada por el sol 1e4 (cd / m2) y una sombra profunda (1 cd / m2) abarca 4 magnitudes o 13 paradas (duplicaciones, bits); de manera similar, el rango entre un objeto interior iluminado (100 cd / m2) y un cielo nocturno (1e-3 cd / m2) es de aproximadamente 5 magnitudes o 16 paradas.
Una pantalla de TV convencional alcanza un brillo máximo de quizás 100 cd / m2, y tiene un extremo inferior útil de 0,1 cd / m2, 3 magnitudes u 8 paradas. Para representar escenas del mundo real en una pantalla de televisión de este tipo, el rango dinámico de 13-16 paradas se comprime a 8 paradas. Normalmente, el contraste alrededor del punto medio (por ejemplo, las caras) se mantiene bastante lineal, pero el detalle en áreas brillantes o áreas oscuras se comprime fuera de la visibilidad. Las nubes se convierten en manchas blancas. Las sombras se convierten en manchas negras.
Una pantalla de TV HDR práctica en 2015 puede tener un brillo máximo de 1000 cd / m2, lo que le otorga un rango de 4 magnitudes o 13 paradas por encima del punto oscuro de .1 cd / m2 (limitado por los reflejos de la luz de la habitación), y es así capaz de representar mucho más del rango natural de brillo en escenas típicas. Tenga en cuenta que el brillo promedio (piense: caras humanas) de una imagen de TV HDR podría ser el mismo de 50 cd / m2 que muestra una imagen de TV convencional, pero los aspectos más destacados (reflejos del sol sobre el agua o el vidrio) son mucho más realistas porque Puede ser mucho más brillante localmente (hasta 10x). La capacidad de diferenciar el brillo dentro de un reflejo especular (en lugar de solo un parche de blanco constante) produce una sensación 3D real, y el brillo máximo más alto permite que se realicen reflejos de colores en color, en lugar de lavarlos a blanco para lograr un alto brillo.
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Las tecnologías de televisión OLED de hoy son difíciles de diseñar para 1000 cd / m2, pero en el extremo oscuro, pueden oscurecerse mucho más que las tecnologías transmisivas, como las pantallas de TV LED. En consecuencia, las imágenes en las pantallas OLED pueden hacer un trabajo mucho mejor de retener los detalles en las sombras. Los OLED funcionan mejor en una habitación sin luz reflejada desde la superficie de la pantalla: la pared detrás del televisor debe tener un brillo de nivel medio (para evitar la fatiga visual causada por una parte del campo visual que es mucho más oscura que el foco), pero la habitación debe estar oscura para minimizar la luz reflejada en el frente del televisor. En una sala de visualización de este tipo, el brillo útil de visualización de gama baja puede ser considerablemente inferior a 0,1 cd / m2, y el OLED puede alcanzar un rango de contraste muy alto.
Las videocámaras de gama alta normalmente capturan 15 o 16 paradas de rango dinámico. Suponiendo que la exposición se configuró correctamente durante la captura, y todos los datos se capturaron en un archivo “sin procesar”, es una cuestión directa para el “temporizador de color” (una persona que edita la imagen) para configurar las curvas de transferencia para representar la mayoría o todos de ese rango capturado desde la escena filmada en la pantalla. El temporizador de color también crea metadatos asociados que describen cómo asignar el rango que ha incluido en la imagen en las capacidades de una pantalla de TV en particular. En teoría, esa “impresión” maestra única sería suficiente incluso para pantallas con menor capacidad de contraste, los metadatos que describen cómo un codificador debe crear una codificación no HDR para pantallas convencionales que reduce el amplio rango de brillo a las capacidades reales de la pantalla deseada . Pero en la práctica actual, el colorizador también suele hacer una segunda impresión maestra que no es HDR, eligiendo explícitamente cómo comprimir los detalles de las áreas brillantes u oscuras de la imagen para las pantallas convencionales.
La señal de video para una pantalla convencional normalmente codifica 8 bits (o paradas) por color por píxel. Para aprovechar las paradas más altas (quizás 13) del rango dinámico en un HDR, 8 bits de datos son insuficientes. En consecuencia, las codificaciones HDR son de al menos 10 bits, y preferiblemente 12 o más, para evitar contornos visibles en la imagen. Hoy (verano de 2015) hay varias alternativas competitivas que compiten para convertirse en estándares para la codificación y entrega de imágenes HDR, especialmente Dolby Vision, que utiliza una codificación de dos capas: la imagen convencional en una capa y el rango extendido que se agrega en la parte superior. en la otra capa, y la propuesta de la Asociación de ultra alta definición (UHDA), que es una codificación de una sola capa. Queda por verse cómo evolucionarán los dos estándares y cuáles ofrecerán la compensación de calidad / costo que los consumidores preferirán.