HDR یکی از فن آوری های مورد بحث در وب در چند سال گذشته است. چه در مورد تلویزیون و فیلم^{(TVs and movies)} باشد، چه مانیتور کامپیوتر و بازی، HDR در بسیاری از دستگاه های ما جای پای خود را به دست آورده است. آیا می خواهید بدانید HDR چیست؟ آیا می دانید انواع مختلف، استانداردها و گواهینامه های HDR چیست؟ اگر می‌خواهید بفهمید که چرا برخی از صفحه‌نمایش‌ها در مورد HDR بهتر از سایرین هستند و ببینید چه عباراتی مانند HDR10 ، HDR10+ ، Dolby Vision ، DisplayHDR 400 یا DisplayHDR 1000 در مورد چه چیزی هستند، این مقاله را بخوانید:

HDR چیست؟

HDR مخفف High Dynamic Range است و فناوری طراحی شده است تا تصاویر را تا حد امکان به دنیای واقعی شبیه کند. ^{(HDR is an acronym for High Dynamic Range, and it is a technology designed to make images resemble the real world as closely as possible.)} HDR اصطلاحی است که در عکاسی و همچنین در هر چیزی که به صفحه نمایش مربوط می شود می توانید آن را بشنوید.

برای اینکه تصاویر تا حد امکان معتبر باشند، دستگاه‌های دارای HDR از^{(HDR use)} طیف وسیع‌تری از رنگ‌ها، نواحی روشن‌تر و سیاه‌های تیره‌تر برای سایه‌ها استفاده می‌کنند. همه اینها، همراه با نسبت کنتراست بسیار متعادل تر، باعث می شود تصاویر واقعی تر و دقیق تر به نظر برسند و به آنچه چشم انسان در دنیای واقعی می بیند نزدیک تر می شود.

هنگامی که صحبت از تصاویر دیجیتال نمایش داده شده بر روی مانیتور، تلویزیون یا هر دستگاه مشابه دیگری می شود، HDR به ویژه در تصاویر یا ویدیوهایی که ترکیب پیچیده ای از رنگ ها و مناطق روشن و تاریک دارند قابل توجه است. چنین نمونه هایی می تواند غروب و طلوع خورشید، آسمان روشن، مناظر برفی و غیره باشد.

فرمت های مختلف HDR^(HDR) چیست : HDR 10 ، HDR+ ، Dolby Vision و HLG ؟

از نظر صفحه نمایش، سه فرمت اصلی HDR یا در صورت تمایل پروفایل وجود دارد: ^(HDR)HDR 10 ، HDR+ و Dolby Vision . همه این نمایه‌های رسانه هم در مورد نحوه ضبط یا ارائه محتوای ویدیویی و هم برای نحوه نمایش آن محتوا توسط دستگاه‌های دارای صفحه نمایش HDR اعمال می‌شوند. اگرچه همه آنها هدف یکسانی دارند - نمایش تصاویر واقعی تر - الزامات، مشخصات و ویژگی های متفاوتی دارند.

معیارهای اساسی که پروفایل های مختلف HDR را تعریف می کنند به ^(HDR)کیفیت تصویر^{(image quality)} مربوط می شوند . برای مقایسه به جدول زیر مراجعه کنید:

بیایید این معیارها را یکی یکی پوشش دهیم:

عمق بیت ^{(Bit depth.)}معمولاً مانیتورها، لپ‌تاپ‌ها، تلویزیون‌ها^(TVs) و اکثر صفحه‌نمایش‌های دیگر، از جمله نمایشگرهای تلفن‌های هوشمند، از رنگ‌های 8 بیتی استفاده می‌کنند. این به آنها اجازه می دهد 16.7 میلیون رنگ را نشان دهند. صفحه نمایش های HDR دارای ^(HDR)عمق^{(bit depth)} 10 بیتی یا 12 بیتی هستند که به آنها اجازه می دهد به ترتیب 1.07 میلیارد رنگ یا 68.7 میلیارد رنگ را نمایش دهند. HDR 10 و HDR10+ دارای رنگ های 10 بیتی هستند، در حالی که Dolby Vision از عمق کمی^{(bit depth)} 12 پشتیبانی می کند. همه اعداد چشمگیر و بزرگ هستند. با این حال، باید بدانید که حداقل در حال حاضر، تنها صفحه نمایش های 10 بیتی در بازار وجود دارد ( HDR and HDR+ )، بنابراین حتی اگر Dolby Visionفوق العاده به نظر می رسد، در حال حاضر نمی توانید از آن در هیچ صفحه نمایش مصرف کننده ای لذت ببرید.

اوج روشنایی ^{(Peak brightness.)}این به حداقل میزان حداکثر روشنایی قابل دستیابی توسط صفحه نمایش با HDR اشاره دارد. برای اینکه صفحه نمایش ها بتوانند تصاویر HDR را نمایش دهند، به سطوح روشنایی بالاتری نسبت به صفحه نمایش های معمولی SDR ( محدوده دینامیکی استاندارد^{(Standard Dynamic Range)} ) نیاز دارند. حداکثر روشنایی^{(Peak brightness)} بر حسب cd/m² اندازه گیری می شود و معمولاً باید حداقل 400 cd/m² باشد. برای مشاهده استانداردهای مختلف HDR^(HDR) بر اساس حداکثر روشنایی،^{(peak brightness)} بخش بعدی این آموزش را بخوانید .

حداکثر روشنایی سیاه ^{(Maximum black brightness.)}همانطور که می دانید صفحه نمایش های HDR با هدف نمایش تصاویری نزدیک به واقعیت ممکن است. برای انجام این کار، علاوه بر اوج روشنایی^{(peak luminance)} بالا برای مناطق تصویر روشن، آنها همچنین باید بتوانند مناطق تاریک را با استفاده از رنگ های سیاه بسیار تیره نمایش دهند. اینجاست که حداکثر روشنایی سطح مشکی^{(maximum black level luminance)} به کار می رود. مقادیر معمولی برای این ویژگی کمتر از 0.4 cd/m² است، اما در مورد پروتکل های HDR هیچ نیازی وجود ندارد . با این حال، استانداردهای VESA DisplayHDR دارای مقادیر خاصی برای حداکثر روشنایی سطح سیاه هستند^{(level luminance)}، همانطور که در بخش بعدی این مقاله مشاهده می کنید. هر صفحه‌ای که بتواند رنگ‌های سیاه را با روشنایی کمتر از 0.0005 cd/m² نشان دهد، سیاه واقعی^{(True Black)} در نظر گرفته می‌شود .

نقشه برداری تن. ^{(Tone mapping.)}محتوایی که با HDR ایجاد شده است ، مانند فیلم‌ها یا بازی‌ها، می‌تواند دارای مقادیر روشنایی بسیار بالاتری نسبت به چیزی باشد که یک صفحه نمایش HDR^{(HDR screen)} واقعاً می‌تواند نمایش دهد. به عنوان مثال، برخی از سکانس‌ها در یک فیلم ممکن است سطح روشنایی بیش از 1000 سی‌دی در متر مربع داشته باشند، اما صفحه‌نمایش HDR^{(HDR screen)} که در آن فیلم را تماشا می‌کنید دارای حداکثر روشنایی 400 سی‌دی در متر مربع است. آن وقت چه اتفاقی می افتد؟ ممکن است وسوسه شوید که هر قسمت از تصویر که روشن تر از 400 cd/m² باشد گم شده است. آنها نیستند، حداقل نه به طور کامل. کاری که صفحه‌های HDR^{(HDR screen)} انجام می‌دهند چیزی به نام نگاشت تن است^{(tone mapping)} که اساساً از الگوریتم‌هایی برای کاهش روشنایی تصاویر فیلم‌برداری شده استفاده می‌کند تا از حداکثر روشنایی آن‌ها فراتر نرود. مطمئن^(Sure)، برخی از اطلاعات به این ترتیب از بین می روند و کنتراست در واقع می تواند بدتر از صفحه نمایش SDR ( محدوده دینامیکی استاندارد^{(Standard Dynamic Range)} ) به نظر برسد. با این حال، تصاویر هنوز جزئیات بیشتری نسبت به صفحه نمایش SDR دارند.

فراداده ^(Metadata.)برای اینکه صفحه HDR^{(HDR screen)} قادر به نمایش محتوای HDR باشد^{(HDR content)} ، صرف نظر از اینکه این یک فیلم یا بازی باشد، آن محتوا باید با HDR ایجاد شود . شما نمی توانید فقط یک فیلم را با SDR ( محدوده دینامیکی استاندارد^{(Standard Dynamic Range)} ) فیلم برداری کنید و انتظار داشته باشید که مثلاً در تلویزیون به صورت HDR نمایش داده شود. ^(HDR)محتوایی^(Content) که با HDR ایجاد می‌شود، اطلاعاتی به نام فراداده درباره نحوه نمایش آن ذخیره می‌کند. سپس این اطلاعات توسط دستگاه‌هایی که محتوا را روی آن‌ها پخش می‌کنید برای رمزگشایی صحیح محتوا و برای مثال استفاده از میزان روشنایی مناسب استفاده می‌شود. مشکل این است که همه HDR نیستند^(HDR)فرمت ها از همان نوع متادیتا استفاده می کنند. HDR10 از ابرداده ثابت استفاده می کند، به این معنی که تنظیمات اعمال شده برای نحوه نمایش محتوا از ابتدا تا انتها یکسان است. HDR10+ and Dolby Vision از ابرداده پویا استفاده می کنند، به این معنی که تصاویر نمایش داده شده را می توان در لحظه تنظیم کرد. به عبارت دیگر، محتوای HDR^{(HDR content)} می تواند از طیف های مختلف روشنایی در صحنه های مختلف یا حتی برای هر فریم از یک ویدیو استفاده کند.

شاید متوجه شده باشید که ما هنوز چیزی در مورد HLG ذکر نکرده ایم. HLG از Hybrid Log Gamma می آید و یک استاندارد HDR را^{(HDR standard)} نشان می دهد که به توزیع کنندگان محتوا، مانند شرکت های تلویزیونی اجازه می دهد تا محتوای تلویزیونی SDR ^{(TV content)}(^(SDR) محدوده دینامیکی استاندارد^{(Standard Dynamic Range)} ) و HDR ( محدوده دینامیکی بالا^{(High Dynamic Range)} ) را با استفاده از یک جریان واحد پخش کنند. هنگامی که آن جریان به تلویزیون شما می رسد ، بسته به توانایی تلویزیون شما، محتوا به صورت SDR یا HDR نمایش داده می شود.^(HDR)

DisplayHDR چیست؟

علاوه بر این، برای پیچیده‌تر کردن کارها، علاوه بر فرمت‌های HDR ، مشخصات ^(HDR)عملکرد HDR^{(HDR performance)} به نام DisplayHDR نیز وجود دارد . دستگاه هایی که دارای گواهی DisplayHDR هستند^(DisplayHDR) دارای یک سری استانداردها هستند که تضمین می کند که می توانند تصاویر را با HDR با کیفیت خاصی نمایش دهند. اگر در اینترنت یا فروشگاه‌های الکترونیکی برای خرید تلویزیون یا مانیتور جدید جستجو کرده باشید، ممکن است به طور تصادفی با عبارات DisplayHDR 400 ، DisplayHDR 600 یا Display HDR 1000 یا موارد دیگری مانند آن برخورد کرده باشید. منظورشون چیه؟

VESA ( انجمن استانداردهای الکترونیک ویدئو^{(Video Electronics Standards Association)} )، که یک انجمن بین المللی متشکل از بیش از 200 شرکت در سراسر جهان است، استانداردهای فنی را برای انواع نمایشگرهای ویدئویی از جمله تلویزیون ها و مانیتورهای کامپیوتر ایجاد و حفظ می کند. یکی از زمینه هایی که در آن چنین استانداردهایی ایجاد کرده اند، HDR است . استانداردهای آنها برای نمایشگرهای HDR ^{(HDR display)}DisplayHDR نامیده می شود و همه برای صفحه نمایش هایی اعمال می شود که حداقل از HDR10 پشتیبانی می کنند . برای دریافت گواهی DisplayHDR^{(DisplayHDR-certified)} ، تلویزیون، مانیتور، و هر دستگاه دیگری با نمایشگر HDR^{(HDR display)} باید استانداردهای روشنایی زیر را داشته باشد، در میان سایر مشخصات فنی:

چگونه HDR را در رایانه شخصی ویندوز 10 خود فعال کنم؟

به عنوان آخرین نکته در مورد HDR ، مایلیم کمی در مورد ^(HDR)HDR و ویندوز 10^{(HDR and Windows 10)} به شما بگوییم . اگر از رایانه یا دستگاه^{(computer or device)} ویندوز 10 استفاده می کنید ، یک واقعیت جالب این است که این سیستم عامل ^{(operating system)} تنها از HDR10 پشتیبانی می کند^{(supports only HDR10)} .

علاوه بر این، تنها در صورتی می‌توانید از محتوای HDR^{(HDR content)} در بازی‌ها یا فیلم‌های رایانه شخصی خود لذت ببرید که از کارت گرافیک‌های سری Nvidia GTX 900 ، GTX 10، GTX 16 یا RTX 20 استفاده می‌کنید. اگر کاربر AMD^{(AMD user)} هستید ، باید کارت گرافیک AMD Radeon R9 38^{(AMD Radeon R9 38)} یا 39 یا Radeon RX 460 و بالاتر داشته باشید. اگر رایانه شخصی شما این معیارها را دارد و یک مانیتور HDR^{(HDR monitor)} نیز دارید، ممکن است بخواهید یاد بگیرید که چگونه HDR را در آن فعال کنید: چگونه HDR را در رایانه ویندوز 10 خود روشن کنم؟

آیا چیز دیگری وجود دارد که بخواهید در مورد HDR بدانید ؟

ما امیدواریم که توانسته باشیم کمی روشن کنیم که HDR چیست و چرا می خواهید آن را روی صفحه نمایش خود داشته باشید. آیا قصد خرید مانیتور یا تلویزیونی را دارید که از HDR پشتیبانی^{(HDR support)} می کند ؟ آیا قبلاً یک یا چند مورد دارید؟ نظرات و سؤالات خود را، اگر سؤالی دارید، در بخش نظرات زیر به اشتراک بگذارید، و ما تمام تلاش خود را برای کمک به شما انجام خواهیم داد.

What is HDR? What's different between HDR formats?

HDR is one of the most discussed technоlogies on the web іn the past few years. Whether it's about TVs and moνies, or computer monitors and games, HDR is gaining a foothоld on manу of our deviсes. Do you want tо know whаt HDR is? Do you know what the diffеrent types, standards, and certificаtions of HDR are? If you want to understand why some screеns аre better than others when it comеs to HDR, and to see what terms such as HDR10, HDR10+, Dolby Vision, DiѕplаyHDR 400 or DiѕplayHDR 1000 аre all about, read this article:

What is HDR?

HDR is an acronym for High Dynamic Range, and it is a technology designed to make images resemble the real world as closely as possible. HDR is a term that you can hear of in photography, as well as in everything that's screens-related.

In order to make images as authentic as possible, devices with HDR use wider ranges of colors, brighter light areas, and darker blacks for shades. All these, together with much more balanced contrast ratios, make images look more realistic and accurate, closer to what the human eye would see in the real world.

When it comes to digital images displayed on a monitor, TV, or any other similar devices, HDR is especially noticeable in pictures or videos that have complex combinations of colors, and light and dark areas. Such examples can be sunsets and sunrises, bright skies, snowy landscapes, etc.

What are the different HDR formats: HDR 10, HDR+, Dolby Vision, and HLG?

In terms of screens, there are three major HDR formats, or profiles if you prefer: HDR 10, HDR+, and Dolby Vision. All these media profiles apply both to how video content is recorded or rendered, and to how that content is displayed by devices with HDR screens. Although all of them aim for the same thing - to display more realistic images - they have different requirements, specs, and properties.

The essential criteria that define the different HDR profiles are related to image quality. See the table below for a comparison:

Let's cover these criteria one by one:

Bit depth. Usually, monitors, laptop screens, TVs, and most other screens, including those on smartphones, use 8-bit colors. That allows them to show 16.7 million colors. HDR screens have a 10-bit or 12-bit depth, which allows them to display 1.07 billion colors, or 68.7 billion colors respectively. HDR 10 and HDR10+ have 10-bit colors, while Dolby Vision supports a bit depth of 12. All are impressive, huge numbers. However, you should know that, at least for the time being, there are only 10-bit screens on the market (HDR and HDR+), so even if Dolby Vision sounds fantastic, you don't get to enjoy it on any consumer screens for the moment.

Peak brightness. This refers to the minimum amount of peak luminance attainable by a screen with HDR. For screens to be able to display HDR images, they need higher brightness levels than regular SDR (Standard Dynamic Range) screens. Peak brightness is measured in cd/m² and usually has to be equal to at least 400 cd/m². Read the next section of this tutorial to see the different HDR standards based on peak brightness.

Maximum black brightness. As you know, HDR screens aim to display images that are as close to reality as possible. To do that, besides a high peak luminance for bright image areas, they must also be able to display dark areas using very dark blacks. That's where the maximum black level luminance comes into play. The typical values for this attribute are less than 0.4 cd/m², but there is no requirement as far as HDR protocols are concerned. However, VESA DisplayHDR standards do have specific values for the maximum black level luminance, as you can see in the next section of this article. Any screen that can show blacks at a brightness of less than 0.0005 cd/m² is considered to be True Black.

Tone mapping. Content that was created with HDR, such as movies or games, can have much higher brightness values than what an HDR screen can actually display. For instance, some sequences in a movie might have brightness levels of over 1000 cd/m², but the HDR screen on which you're watching it has a peak brightness of 400 cd/m². What happens then? You might be tempted to think that any parts of the image that are brighter than 400 cd/m² are lost. They're not, at least not entirely. What HDR screens do is something called tone mapping, basically using algorithms to reduce the brightness of the filmed images, so that it doesn't go beyond their peak brightness. Sure, some information is lost this way, and contrast can actually look worse than on an SDR (Standard Dynamic Range) screen. However, images still have more details than on SDR screens.

Metadata. In order for an HDR screen to be able to display HDR content, regardless of whether it is a movie or a game, that content must be created with HDR. You can't just film a movie in SDR (Standard Dynamic Range) and expect it to be displayed in HDR on a TV, for example. Content that's created with HDR stores information called metadata about how it should be displayed. That information is then used by the devices on which you play the content to decode the content correctly, and use just the right amount of brightness, for example. The problem is that not all HDR formats use the same kind of metadata. HDR10 uses static metadata, which means that the settings applied to how the content is displayed are the same from beginning to the end. HDR10+ and Dolby Vision, on the other hand, use dynamic metadata, which means that the images displayed can be adjusted on-the-fly. In other words, HDR content can use different ranges of brightness on different scenes, or even for each frame of a video.

You might have noticed that we didn't mention anything about HLG yet. HLG comes from Hybrid Log Gamma and represents an HDR standard that allows content distributors, such as television companies, to broadcast TV content that's both SDR (Standard Dynamic Range) and HDR (High Dynamic Range) using a single stream. When that stream reaches your TV, the content is displayed either in SDR, or in HDR, depending on what your TV is capable of.

What is DisplayHDR?

Furthermore, to make things a bit more complicated, besides HDR formats, there's also the HDR performance specification called DisplayHDR. Devices that bear the DisplayHDR certification meet a series of standards that ensure that they can display images with HDR at a certain quality. If you've searched the internet or electronic shops for a new TV or a monitor to buy, you might have stumbled across the terms DisplayHDR 400, DisplayHDR 600 or Display HDR 1000, or others like that. What do they mean?

VESA (Video Electronics Standards Association), which is an international association of over 200 companies all over the world, creates and maintains technical standards for all kinds of video displays, including TVs and computer monitors. One of the fields in which they have established such standards is HDR. Their standards for HDR displays are called DisplayHDR, and all apply to screens that support at least HDR10. To be DisplayHDR-certified, a TV, monitor, and any other device with an HDR display must meet the following brightness standards, among other more technical specifications:

How do I enable HDR on my Windows 10 PC?

As a final note on HDR, we'd like to tell you a bit about HDR and Windows 10. If you are using a Windows 10 computer or device, an interesting fact is that this operating system supports only HDR10.

Furthermore, you can enjoy HDR content in games or movies on your PC only if you're using an Nvidia GTX 900 series, GTX 10-series, GTX 16-series, or RTX 20-series graphics card. If you're an AMD user, you need to have an AMD Radeon R9 38 or 39-series graphics card or a Radeon RX 460 and up. If your PC meets these criteria and you also have an HDR monitor, you might want to learn how to enable HDR on it: How do I turn on HDR on my Windows 10 computer?

Is there anything else you would like to know about HDR?

We hope that we've managed to shed a bit of light on what HDR is and why you would want it on your screens. Do you intend to buy a monitor or a TV that offers HDR support? Do you already have one or more? Share your opinions and questions, if you have some, in the comments section below, and we'll do our best to help.

Related posts

• Sony PS5 & Wi-Fi 6: چگونه آن با ASUS router برای بازی کار می کند؟

• راهنمای نهایی صفحه کلیدهای بازی: چه چیزی یک صفحه کلید را عالی می کند؟

• SSD در مقابل HDD: آیا درایوهای SSD نرخ فریم بالاتری را در بازی ها به شما می دهند؟

• وقتی صحبت از نمایشگرها می شود، IPS، VA یا TN چیست؟

• حالت بازی در ویندوز 10: آزمایش عملکرد واقعی در بازی های مدرن

• بررسی ASUS RoG Pugio: یک موش دودسته عالی!

• بررسی سونی WH-1000XM3: احتمالا بهترین هدفون بلوتوث!

• هارمن کاردون چیست؟ آیا بلندگوهای هارمن کاردون خوب هستند؟

• Razer Huntsman V2 Analog review: بهترین gaming keyboard نوری Razer است

• بررسی Ballistix Gaming Memory DDR4-3600 32GB مهم

• Razer Naga Pro review: موش بالا پایان برای هر game genre

• بررسی ASUS ROG Strix Scope: یکی از بهترین کیبوردهای گیمینگ سال!

• چگونه HDR را در رایانه ویندوز 10 خود روشن کنم؟

• بررسی موس ASUS RoG Gladius II و موس پد RoG Strix Edge

• بررسی Kingston Fury Beast DDR5-4800: سریع و خشمگین! -

• میکسر ولوم ویندوز 11: همه آنچه که باید بدانید! -

• 2 روش برای تغییر سخنرانان به طور پیش فرض در Windows 11

• بررسی موس بازی Trust GXT 900 Kudos RGB: عملکرد با قیمت مناسب

• Sony WH-1000XM4 review: لغو عالی سر و صدا!

• بررسی HyperX Alloy Elite RGB: نورپردازی پیشرفته، تایپ عالی و بازی!