تلویزیون 4K با دامنه دینامیکی بالا (HDR) چیست؟

اگر به دنبال یک تلویزیون HD جدید هستید، احتمالاً متوجه شده اید که برخی از مدل های 4K دارای ویژگی به نام HDR (محدوده دینامیکی بالا) هستند.

HDR فناوری است که به طور چشمگیری روشنایی و کنتراست نمایشگر را بهبود می بخشد. HDR از نظر عینی نسبت به فناوری تلویزیون های قدیمی برتر است، اما همه مجموعه ها برابر نیستند و HDR یک استاندارد یکپارچه نیست. با این وجود(Nonetheless) ، HDR بهترین تجربه تلویزیونی را ارائه می دهد، و ما دلیل آن را توضیح خواهیم داد.

بخش آسان: 4K

ساده ترین بخش فناوری برای درک، بیت "4K" است. این به سادگی به وضوح تلویزیون اشاره دارد. " رزولوشن(Resolution) " در این زمینه به معنای تعداد پیکسل های تلویزیون است. اکثر تلویزیون‌های «4K» UHD یا «با کیفیت(Definition) فوق‌العاده بالا » هستند، که وضوح کمی پایین‌تر از استاندارد ( standard)4K (K)مناسبی(proper 4) است که در تولید فیلم‌های سینمایی حرفه‌ای هالیوود استفاده می‌شود.(Hollywood)

یک تلویزیون UHD دارای شبکه پیکسلی 3840×2160 پیکسل است. این عدد چهار برابر تعداد پیکسل های یک نمایشگر FHD ( Full HD ) است. وضوح UHD اصلا به (UHD)HDR مربوط نمی شود . نمایشگرها بدون توجه به وضوحی که دارند می توانند HDR را ارائه دهند. (HDR)به عنوان مثال، مانیتورهای کامپیوتر 1440p و پنل‌های تلفن همراه با وجود رزولوشن پایین‌تر از 4K UHD ، HDR را ارائه می‌کنند.

HDR چیزی است که تقریباً به طور انحصاری با رزولوشن 4K یا بالاتر در مورد تلویزیون جفت شده است. بنابراین جای تعجب نیست که این دو مشخصات تلویزیون در یک نفس صحبت می‌شوند.

محدوده دینامیک چیست؟

محدوده دینامیکی یک تلویزیون اساساً فاصله بین میزان تاریکی و روشنایی صفحه نمایش است. اگر کمی شبیه نسبت کنتراست به نظر می رسد، کاملاً در اشتباه نیستید.

با این حال، محدوده دینامیکی بیشتر به این موضوع می‌پردازد که چه مقدار جزئیات را می‌توان در تاریک‌ترین و روشن‌ترین قسمت‌های یک تصویر حفظ کرد، قبل از اینکه سیاهی‌های «خردشده» و سفیدی‌های «منفجر شده» را دریافت کنید.

ممکن است آن قسمت بدنام بازی تاج و تخت(infamous episode of Game of Thrones) را به خاطر بیاورید که در آن صحنه ها آنقدر تاریک بود که بسیاری از بینندگان چیزی جز یک تصویر سیاه و سفید متمایل نمی دیدند. سازندگان سریال تا حدی محدوده دینامیکی را پایین آورده بودند که تلویزیون‌های(TVs) سطح پایین (که اکثر مردم دارند) به سادگی قادر به بازتولید جزئیات نبودند.

محدوده دینامیکی(Dynamic Range) استاندارد در مقابل محدوده دینامیکی بالا(High Dynamic Range)

محدوده دینامیکی محتوا و نمایشگرها استاندارد شده است تا افرادی که بر محتوای ویدیویی تسلط دارند، محدودیت‌هایی را که می‌توانند در آن کار کنند، بدانند. محتوای SDR یا محدوده تعریف استاندارد(Standard Definition Range ) ناشی از محدودیت های تکنولوژیکی در فناوری دوربین و نمایشگر است.

دوربین‌ها و نمایشگرهای مدرن می‌توانند طیف وسیع‌تری از نورها و تاریکی‌ها را ضبط و بازتولید کنند. نه تنها این، آنها می توانند جزئیات را در قسمت های تاریک و روشن تصویر که قبلاً گم شده بودند، ضبط و بازتولید کنند.

تمام کاری که HDR انجام می‌دهد این است که این محدوده را افزایش داده و اطلاعات موجود را که دوربین‌ها می‌گیرند و صفحه نمایش می‌توانند نشان دهند، افزایش دهد. اگر با دوربین SDR محتوا تولید کنید، هیچ پیشرفتی در صفحه نمایش (SDR)HDR نخواهید دید . به همین ترتیب(Likewise) ، اگر محتوای HDR را روی یک صفحه SDR قرار دهید، شبیه محتوای SDR خواهد بود.(SDR)

استانداردهای HDR

پنج استاندارد HDR در زمان نگارش این مقاله وجود دارد: HDR10 ، HDR10+ ، HLG ، Dolby Vision و Advanced HDR توسط Technicolor .

HDR10

گسترده ترین استاندارد HDR که پشتیبانی می شود (HDR)HDR10 است . تقریباً(Virtually) همه نمایشگرهای HDR از (HDR)HDR10 پشتیبانی می‌کنند و بیشتر محتوای HDR در HDR10 موجود است . استانداردهای دیگر در اجرای اصلی HDR بهبود می‌یابند ، و معمولاً فقط مجموعه‌های ارزان‌تری هستند که فقط از HDR پشتیبانی می‌کنند.

HDR یک استاندارد باز نسبتا ساده است که توسط UHD Alliance ، کنسرسیومی که مسئول تعریف استاندارد وضوح UHD است، ایجاد شده است. (UHD)برای اینکه یک تلویزیون با HDR10 سازگار باشد، باید استانداردهای روشنایی و نسبت کنتراست فنی خاصی را رعایت کند.

ابرداده(metadata) HDR ، که اطلاعات اضافی درباره سطوح نور کدگذاری شده در محتوای HDR است، در مورد HDR10 ثابت(HDR10) است. این بدان معناست که سطوح روشنایی و کنتراست مشخص شده صرف نظر از نمایشگر یا صحنه خاصی که در حال تماشای آن هستید یکسان است. این برخلاف استانداردهای HDR است که از ابرداده پویا استفاده می کنند، که این مقادیر روشنایی و کنتراست را بر اساس هر صحنه تغییر می دهد.

HDR10+

اتحاد(Alliance) UHD HDR10+ را تعریف نمی کند . در عوض، سامسونگ(Samsung) ، یکی از بزرگترین تولیدکنندگان تلویزیون در جهان، آن را تعریف کرده است.

همانطور که از نام آن پیداست، HDR10+ بر اساس HDR10 ساخته شده(HDR10) است. این کار را با افزودن ابرداده پویا انجام می دهد، به این معنی که اهداف HDR بر اساس صحنه فعلی هستند. سامسونگ(Samsung) HDR10 HDR10+HDR اصلی به یک استاندارد باز تبدیل کرده است. بنابراین هر کسی می‌تواند این گواهینامه را در صورتی که با الزامات روی کاغذ مطابقت داشته باشد، در تلویزیون خود قرار دهد.

Dolby Vision HDR

Dolby Vision یکی از استانداردهای مهم HDR است و تعداد زیادی تلویزیون(TVs) و دستگاه های رسانه ای رده بالا برای پشتیبانی از آن پیدا خواهید کرد. برای مثال آخرین نسل کنسول های ایکس باکس(Xbox) از Dolby Vision پشتیبانی می کند .

گواهینامه Dolby Vision(Dolby Vision) تا حدودی چالش برانگیزتر از HDR10 یا HDR10+ است زیرا یک استاندارد دارای مجوز است. تلویزیون ها و سایر دستگاه های HDR باید گواهینامه خود را برای نمایش برچسب Dolby Vision داشته باشند.(Dolby Vision)

این استاندارد از ابرداده های پویا استفاده می کند. این بدان معناست که تصویر با قابلیت‌های تلویزیون HDR(HDR) دارای گواهی Dolby خاص شما تنظیم می‌شود ، که تنظیمات سازنده در آن تعبیه شده است که به تفسیر نحوه نمایش محتوای تسلط یافته در Dolby Vision کمک می‌کند.

Hybrid Log-Gamma (HLG)

Hybrid Log-Gamma متفاوت از HDR10 یا Dolby Vision عمل می کند. این استاندارد متادیتا ندارد. در عوض از یک محاسبه برای تعیین سطح روشنایی صفحه نمایش HDR در امتداد منحنی گامای SDR استفاده می کند.(SDR)

این استاندارد برای پخش‌کننده‌ها توسعه داده شد تا به یک سیگنال واحد اجازه دهد تا در هر دو مجموعه SDR و HDR کار کند. با این حال، تعداد بسیار کمی از تلویزیون های 4K در حال حاضر از HLG پشتیبانی می کنند، بنابراین اگر سطح پذیرش بیشتری وجود نداشته باشد، HLG آینده نامشخصی خواهد داشت.

HDR پیشرفته توسط Technicolor

Technicolor نامی است که برای هر کسی که به سینما علاقه دارد می شناسد. این شرکت پیشگام بسیاری از فناوری نمایش صنعت فیلم بود.

HDR پیشرفته(Advanced HDR) توسط Technicolor تلاشی برای آوردن بخشی از این دانش به HDR است، اما در مقایسه با Dolby Vision و HDR 10 بسیار کوچک‌ترین است، بنابراین نبردی دشوار است.

بدتر از همه، سه استاندارد در خانواده Technicolor HDR وجود دارد: SL-HDR1 ، SL-HDR2 و SL-HDR3 . SL-HDR1 با (SL-HDR1)SDR سازگار است و آن را به گزینه ای مناسب برای پخش هایی مانند HLG تبدیل می کند. SL-HDR2 دارای ابرداده پویا است و استاندارد رقیب HDR10+ و Dolby Vision است. SL-HDR3 هنوز در حال توسعه است.

ال‌جی، رقیب اصلی سامسونگ(Samsung) ، تمایل دارد طیف گسترده‌تری از استانداردهای پشتیبانی‌شده HDR را با تلویزیون‌های(TVs) خود بگنجاند ، از Technicolor پشتیبانی می‌کند و همچنین مجموعه‌هایی با پشتیبانی از این استاندارد را خواهید دید که با نام تجاری فیلیپس به فروش می‌رسند.(Philips)

HDR بر بازتولید رنگ تأثیر می گذارد

در حالی که HDR بیشتر در مورد حداکثر روشنایی و تاریکی است، رنگ نیز تحت تأثیر قرار می گیرد. با داده های درخشندگی اضافی که در ویدیوی HDR تعبیه شده است، گرفتن و بازتولید سایه های رنگ بیشتری ممکن می شود. 

بنابراین، نمایشگرهای HDR خوب ، روشن تر و رنگارنگ تر از صفحه نمایش های SDR معمولی هستند . یک صفحه نمایش HDR به دلایل دیگری غیر از محدوده HDR خود می تواند بازتولید رنگ ضعیفی داشته باشد ، اما در عمل، رنگ بهتر معمولاً با HDR بهتر همراه است .

محدوده رنگ HDR

کسانی که بر محتوای HDR(HDR) تسلط دارند تا با استانداردهای خاص HDR مطابقت داشته باشند، طیف رنگی مشخصی دارند. Dolby Vision از طیف رنگی گسترده REC.2020 استفاده می کند. (REC.2020)HDR10 از گستره (HDR10)DCI-P3 باریک‌تر ، اما گسترده‌تر از گستره استاندارد HD، REC.709 استفاده می‌کند .

فقط به این دلیل که یک استاندارد HDR طیف گسترده ای از رنگ ها را ارائه می دهد، به این معنی نیست که هر تلویزیون HDR می تواند همه آنها را بازتولید کند یا این کار را با دقت انجام دهد. صفحه نمایش ها اغلب به عنوان پوشش دادن درصدی از طیف رنگی خاص رتبه بندی می شوند و اعداد بالاتر بهتر هستند.

شما به محتوای HDR نیاز دارید

اگر از بحث تا کنون مشخص نیست، باید تلویزیون 4K HDR خود را با محتوای (HDR)HDR تغذیه کنید تا از آن سود ببرید. نه تنها این، بلکه برنامه های تلویزیونی یا فیلم ها باید بر استاندارد HDR که تلویزیون شما پشتیبانی می کند تسلط داشته باشند.

به عنوان مثال، Netflix با استفاده از دو فرمت HDR پخش جریانی می کند: HDR10 و Dolby Vision . برنامه نتفلیکس(Netflix) به طور خودکار تشخیص می دهد که تلویزیون و دستگاه پخش جریانی شما از چه نوع HDR پشتیبانی می کند و سپس نوع صحیح محتوا را پخش می کند. سرویس های پخش مختلف(Different) معمولاً حداقل از HDR10 پشتیبانی می کنند . Amazon Prime Video از HDR10+ پشتیبانی می کند و برخی از عناوین نیز در Dolby Vision موجود هستند .

وقتی صحبت از جمع‌آوری رسانه‌های فیزیکی تسلط بر HDR می‌شود، تنها گزینه شما 4K Ultra HD Blu-ray است. این با فناوری استاندارد Blu-ray متفاوت است، که تنها از وضوح 1080p پشتیبانی می کند و فضای خالی کافی برای اطلاعات HDR ندارد. (HDR)همچنین به یک پخش کننده بلوری UHD نیاز دارید که باید از (UHD Blu-ray)HDR نیز پشتیبانی کند .

تبدیل SDR به HDR

با «تبدیل» محتوای SDR به (SDR)HDR می‌توان از آن بهره بیشتری برد . بسیاری از تلویزیون‌ها گزینه‌ای برای فعال کردن نوعی شبه HDR دارند که در آن محتوای SDR تجزیه و تحلیل می‌شود و نرم‌افزار تلویزیون «حدس می‌زند» اگر (SDR)HDR بود چه شکلی بود .

بسته به الگوریتم خاصی که تلویزیون از آن استفاده می‌کند، نتایج می‌توانند بسیار متفاوت باشند. اما در بسیاری از موارد، تصویری پیشرفته ارائه می دهد. 

در جدیدترین کنسول‌های ایکس‌باکس، ویژگی‌ای به نام « Auto-HDR(Auto-HDR) » را نیز خواهید دید که اطلاعات HDR را به بازی‌هایی که با پشتیبانی HDR ساخته نشده‌اند ، تزریق می‌کند . اینکه این یک بار دیگر چقدر خوب کار می کند، بر اساس مورد به مورد متفاوت است.

هنگام خرید تلویزیون های 4K HDR(HDR TVs) به دنبال چه چیزی باشید

فقط به این دلیل که یک تلویزیون جدید به عنوان تلویزیون HDR 4K برچسب گذاری شده است، به این معنی نیست که از مزایای کیفیت تصویری که فکر می کنید برخوردار هستید. چندین جنبه از هر تلویزیون جدید با HDR وجود دارد که باید به دقت به آنها توجه کنید.

پشتیبانی استاندارد HDR پیشرفته

تقریباً همه تلویزیون های HDR از (HDR TVs)HDR10 پشتیبانی می کنند ، اما باید از تلویزیون(TVs) هایی که فقط از (only )HDR10 پشتیبانی می کنند اجتناب کنید. سعی کنید از مجموعه‌ای استفاده کنید که حداقل از HDR10+ ، Dolby Vision یا هر دو پشتیبانی می‌کند. در حال حاضر، این دو استاندارد متداول هستند و پیشرفت قابل توجهی نسبت به استاندارد HDR10 دارند(HDR10) .

مطابقت واقعی HDR

برچسب HDR(HDR) در تلویزیون 4K در واقع به چه معناست ؟ یکی از ملاحظات ضروری حداکثر روشنایی است. روشنایی با " (Brightness)Nits " اندازه‌گیری می‌شود و تلویزیون‌های HDR(HDR TVs) خوب معمولاً حداقل 600 نیت حداکثر روشنایی را تولید می‌کنند ،(Nits) در حالی که تلویزیون‌های HDR(HDR TVs) سطح بالا 1000 نیت(Nits) یا بیشتر تولید می‌کنند. در عمل، بسیاری از تلویزیون های ارزان قیمت تنها 100-300 نیت تولید می کنند ،(Nits) بنابراین نمی توانند تصویر HDR مناسبی را تولید کنند.(HDR)

همیشه ایده خوبی است که سطوح روشنایی تست شده توسط نشریات شخص ثالث مانند RTings یا Consumer Reports را بررسی کنید تا ببینید آیا تلویزیون مورد نظر شما به اندازه کافی روشن است که یک صفحه نمایش HDR باشد.(HDR)

فناوری نور پس زمینه و نمایشگر

چندین فناوری تلویزیون در بازار وجود دارد و رویکردهای متفاوتی برای تولید تصاویر و ایجاد روشنایی دارند.

OLED ( دیودهای ساطع نور ارگانیک(Organic Light-emitting Diodes) ) به طور کلی بهترین نمایشگرهای HDR هستند. (HDR)OLED یک فناوری انتشاری است، به این معنی که پیکسل های صفحه نمایش نور خود را تولید می کنند. تلویزیون‌های OLED(OLED) می‌توانند رنگ مشکی کاملی داشته باشند، زیرا پیکسل‌ها می‌توانند بسیار کم نور یا حتی خاموش شوند. اگرچه اکثر OLED ها(OLEDs) آنقدر روشن نیستند، نسبت کنتراست به آنها کمک می کند تا زمانی که در یک محیط تاریک تماشا می کنید، تصاویر فوق العاده HDR تولید کنند.(HDR)

تلویزیون های ال ای دی ال سی دی(LCD TVs) رایج ترین نوع تلویزیونی هستند که می توانید پیدا کنید. LCD یک فناوری انتقال دهنده است، به این معنی که نور توسط یک نور پس زمینه که از طریق پنل LCD می تابد تامین می شود. (LCD)این امر تاریک شدن صفحه نمایش را محدود می کند زیرا وقتی پیکسل ها خاموش هستند نور پس زمینه همچنان می تابد.

فن‌آوری‌های جدید LED(New LED) مانند منطقه‌ای تیره‌کردن محلی، QLED ،  Mini LED و Micro LED ، LCD‌(LCDs) ها را بدون ایرادات صفحه‌نمایش‌های OLED به (OLED)نمایشگرهای OLED(OLED displays) نزدیک‌تر می‌کنند. یک صفحه نمایش LED با بسیاری از مناطق کم نور محلی یا فناوری Mini LED به احتمال زیاد تصاویر (Mini LED)HDR بسیار بهتری نسبت به یک LED با نور لبه بدون کم نور ایجاد می کند.

ورودی های HDR محدود

در حالی که تلویزیون شما ممکن است از HDR پشتیبانی کند و حتی یک تصویر HDR مناسب ارائه دهد ، ممکن است از HDR در تمام ورودی های خود پشتیبانی نکند. برخی از تلویزیون های HDR(HDR TVs) میان رده یا پایین رده تنها از HDR در ورودی HDMI 1 پشتیبانی می کنند.(HDMI)

بنابراین اگر چندین دستگاه سازگار با HDR، مانند پلی استیشن 5(PlayStation 5) ، اپل تی‌وی(Apple TV) ، روکو(Roku) ، یا دستگاه Google TV دارید، باید از یک تقسیم‌کننده(HDMI splitter) یا سوئیچ HDMI برای لذت بردن از محتوای HDR در هر دو دستگاه استفاده کنید. اگر تلویزیون هوشمند دارید، هر برنامه‌ای که روی تلویزیون اجرا می‌شود تا زمانی که از آن پشتیبانی کند ، HDR خواهد داشت.(HDR)

دستگاه هایی که از HDR(HDR) پشتیبانی نمی کنند ، مانند Nintendo Switch ، باید به ورودی های غیر HDR وصل شوند . خبر خوب این است که برای HDR(HDR) به کابل HDMI خاصی نیاز ندارید . هر(Any) کابل HDMI تایید شده کار خواهد کرد.

بررسی های حرفه ای مهم است

خواندن نظرات حرفه‌ای توسط نشریاتی که از تجهیزات تخصصی استفاده می‌کنند برای بررسی اینکه آیا عملکرد ادعا شده مطابق با عملکرد دنیای واقعی است، ضروری است. فقط چند دقیقه طول می کشد تا ببینید آیا تلویزیون 4K HDR که می خواهید بخرید به همان خوبی است که اعداد روی کاغذ نشان می دهند.

به دنبال در سمت روشن

سازندگان تلویزیون مانند سونی(Sony) ، سامسونگ(Samsung) و ال‌جی سخت تلاش کرده‌اند تا HDR را روی محصولات خود تقویت کنند و از چندین استاندارد رقیب پشتیبانی کنند. در حالی که هنوز همه حدس می زنند کدام استانداردهای HDR جهانی ترین استانداردها خواهند بود، تقریباً هیچ تلویزیون HDR وجود ندارد که بتوانید بخرید که از HDR10 یا Dolby Vision پشتیبانی نکند .

ما فکر نمی‌کنیم که مصرف‌کننده عادی باید خیلی نگران جنگ‌های فرمت HDR باشد. (HDR)بهتر است به مشخصات اصلی تلویزیونی که در نظر دارید توجه کنید و مطمئن شوید که دستگاه های دیگر شما مانند کنسول ها، ست تاپ باکس ها و پخش کننده های بلوری UHD(UHD Blu-ray) با استانداردهای خاصی که تلویزیون شما پشتیبانی می کند کار می کنند.



About the author

من یک متخصص کامپیوتر با بیش از 10 سال تجربه هستم و در کمک به افراد در مدیریت کامپیوترهایشان در دفترشان تخصص دارم. من مقالاتی در مورد موضوعاتی مانند نحوه بهینه سازی اتصال اینترنت خود، نحوه راه اندازی رایانه برای بهترین تجربه بازی و موارد دیگر نوشته ام. اگر در مورد هر چیزی که مربوط به کار یا زندگی شخصی خود است به دنبال کمک هستید، من آن شخص برای شما هستم!



Related posts