فرمت های دینامیکی انواعی مختلف دارند و می توانند در هر تلویزیون به روش و یا قابلیت های متفاوتی نمایش داده شوند. شما هنگام خرید تلویزیون باید به قابلیت پشتیبانی تلویزیون از فرمت های HDR آگاهی داشته باشید. هر چند در بیشتر موارد تفاوتی ایجاد نمی کند اما به هر صورت این فرمت ها در حال رشد بوده و لازم است تلویزیون نهایت قابلیت را در پشتیبانی از این فرمت ها داشته باشد. در این نوشته فرمت های HDR را با هم مقایسه می کنیم البته در این جا هدف فرمت های HDR می باشد و فرمت SDR خارج از بحث ما می باشد.
HDR یا فرمت دینامیکی چیست؟
HDR به معنی High Dynamic Range استک. این فرمت از تصویر به صورت دینامیکی در تلویزیون پردازش می شود و به صورت دینامیکی هم برداشت شده است. زمانی که هر نوع فرمت HDR بر روی تلویزیون نمایش داده می شود برای هر فریم داده هایی توسط تلویزیون پردازش می شود در حالی که در زمان نمایش فرمت SDR از همان ابتدا دادها پردازش شده و برای فریم های دیگر هم استفاده می شود. دینامیک به معنی پویا است و در زمان نمایش بر روی تلویزیون، پردازنده پیوسته داده را اعمال می کند.
فرمت های HDR و تفاوت آن ها
فرمت های HDR شامل HDR، HDR10، HDR10 Pro و HDR10+ و همچنین دالبی ویژن Dolby Vision می باشند. این فرمت های با هم تفاوت دارند ولی کیفیت و روشنایی آن ها از فرمت SDR بیشتر می باشد. این فرمت ها در عمق نمایش داده، روشنایی، نمایش رنگ پردازشی Tone Mapping، Metadata، پشتیبانی با انواعی از تلویزیون ها و موجودی در محتوا با هم تفاوت دارند. در اینجا 3 فرمت اصلی یعنی دالبی ویژن، HDR10+ و HDR10 را با هم مقایسه می کنیم و می خواهیم ببینیم در این ویژگی ها چه تفاوتی با هم دارند.
عمق نمایش داده در انواعی از فرمت های دینامیکی
عمق نمایش داده به این معنی است که در تصویر چقدر رنگ ها و در چه رنجی نمایش داده می شوند. فرمت HDR یک فرمت پایه می باشد و دارای عمق نمایش داده 10 بیت است و البته ناگفته نماند فرمت SDR دارای عمق نمایش داده 8 بیت است. در عمق نمایش داده 8 بیت تعداد 16.07 میلیون رنگ و در عمق نمایش داده 10 بیت تعداد 1.07 بیلیون رنگ نمایش داده می شود. هر چه میزان نمایش رنگ بیشتر باشد آن تصویر به حالت واقعی نزدیک تر می باشد و رنگ ها در هم ادغام نمی شوند.
HDR10 و HDR10+ دارای عمق نمایش داده 10 بیت هستند که 1.07 بیلیون رنگ را در خود دارند و شاید تفاوت زیادی در این زمینه بین آن ها وجود نداشته باشد اما فرمت دالبی ویژن دارای عمق نمایش رنگ 12 بیت است که می تواند 68.7 رنگ را نمایش دهد این میزان از نمایش رنگ نشان از تصویر واقعی تر دارد که دالبی ویژن ارائه می دهد.
در اینجا پرچم دار دالبی ویژن می باشد. اگر چه دستگاه های کم هستند که از این فرمت پشتیبانی کنند اما دستگاه هایی مانند تلویزیون با قابلیت پشتیبانی از این فرمت به سرعت در حال افزایش و فراوانی می باشند.
حداکثر روشنایی تصویر Peak Brightness
روشنایی اینگونه فرمت ها متفاوت است و تلویزیون ها و یا دستگاه هایی با روشنایی تصویر مختلف لازم دارند. فرمت HDR و HDR10+ برای روشنایی 1000 تا 4000 کاندلا بر متر مربع تولید شده اند اما فرمت دالبی ویژن برای روشنایی 1000 تا 4000 کاندلا بر متر مربع تولید شده است و می تواند تا 10000 کاندلا بر متر مربع هم روشنایی را داشته باشد. از آنجایی که هنور تلویزیون هایی با میزان روشنایی بیشتر از 1000 کاندلا در بازار بسیار کم می باشند می تواند گفت که تفاوتی در این زمینه وجود نخواهد داشت.
پرچم دار در این زمینه دالبی ویژن می باشد. در سال 2018 چند تلویزیون با روشنایی بیشتر از 1000 کاندلا تولید شدند و در سال 2021 هم تلویزیون های نئوکیولد سامسونگ و تلویزیون های هایسنس با روشنایی بیشتر از 1000 کاندلا بر متر مربع تولید می شوند که در اینجاست فرمت دالبی ویژن اهمیت پیدا می کند.
پردازش رنج داده های رنگی و یا روشنایی Tone Mapping
فرمت های تصویر خود دارای روشنایی ویژه و مخصوص به خود هستند و تلویزیون هم همانند داده های رنگی باید داده های مربوط به روشنایی را نمایش دهد. البته نمی توان روشنایی و رنگ را از هم جدا کرد چون یک مقوله می باشند. حالا تلویزیون با روشنایی کمتر چگونه تصویر با روشنایی بیشتر را نمایش می دهد؛ مثلا تلویزیون با روشنایی 1400 کاندلا بر متر مربع چگونه تصویر با روشنایی بیشتر از 1400 و تا 4000 کاندلا بر متر مربع را نمایش می دهد.
در چنین مواردی دو روش وجود دارد که یکی فرایند حذف و یا Clipping می باشد و دیگر فرایند Tone Mapping می باشد. هر دو فرایند در تلویزیون استفاده شده اند، اما امروزه دیگر در تلویزیون ها از فرایند حذف استفاده نمی شود و تنها روش Tone Mapping به کاربرده می شود.
تفاوت Clipping و Tone Mapping
در فرایند حذف و یا Clipping داده های با روشنایی بیشتر از 1400 و تا 4000 کاندلا بر متر مربع از دایره نمایش تلویزیون حذف می شوند و تلویزیون آن ها را نمایش نمی دهد. اگر رنگ هایی در آن محدوده روشنایی باشند دیگر نمایش داده نشده و در تصویر حذف می شوند و این به خاطر آن است که تلویزیون نمی تواند ان رنج را بازنمایش کند چون که خود دارای روشنایی کمتر استف خوشبختانه امروزه از این روش استفاده نمی شود.
یکی دیگر از روش ها برای نمایش تصویر با روشنایی بیشتر از روشنایی تلویزیون، استفاده از Tone Mapping است. در این روش داده ها و یا رنگ های در محدوده 1400 تا 4000 کاندلا بر متر مربع دیگر حذف نمی شوند و بلکه با رنج کمتر از 1400 کاندلا نمایش داده می شوند و به نسبت تلویزیونی که از Clipping استفاده می کند مقداری تاریک تر نمایش داده می شوند. این روش بهتر بوده و رنج نمایش رنگ بیشتری را ارائه می دهد. شما حتما در هنگام خرید تلویزیون در مشخصات آن در وب سایت شرکت سازنده، گزینه ای مانند Dynamic Tone Mapping را مشاهده خواهید کرد.
ساختار فرمت های دینامیکی Metadata
هر کدام از فرمت ها دینامیکی ساختاری متفاوت دارند. HDR دارای ساختار استاتیکی است وداده های آن به صورت استاتیکی توسط تلویزیون پردازش می شود. یک بار داده ها در همان ابتدا در نظر گرفته شده و برای تمام فیلم از همان داده ها استفده می شود. HDR10+ و دالبی ویژن دارای داده های دینامیکی هستند و این یعنی داده ها در آن ها در هر فریم ممکن است با فریم دیگر متفاوت باشد. به هر صورت در این دو فرمت به صورت مداوم داده پردازش می شود.
در این زمینه دالبی ویژن و HDR10+ پرچم دار هستند چراکه متناسب با هر فریم روشنایی اعمال می شود و حالتی طبیعی تر نمایش تصویر ایجاد می شود.
دسترسی و موجود بودن
محتوای HDR به سرعت در حال افزایش می باشد و فرمت های دالبی ویژن و HDR10+ کم کم شروع به رشد کرده اند. در زمینه موجود بودن محتوا، فرمت HDR10 پرچم دار می باشد. در زیر منابعی برای اینگونه از فرمت ها ارائه شده است:
تلویزیون هایی که از این فرمت ها پشتیبانی می کنند.
معمولا کمتر تلویزیونی از هر سه فرمت پشتیبانی می کند. در میان برند هایی که در بازار موجود می باشند، بعضی از تلویزیون های هایسنس و شیائومی از دو فرمت HDR10+ و دالبی ویژن پشتیبانی می کنند. تلویزیون های سونی هم، دالبی ویژن و HDR10 وتلویزیون های سامسونگ از HDR10+ پشتیبانی می کنند. نمونه ای از این تلویزیون های را در زیر معرفی می کنیم.
تلویزیون شیائومی P1 مدل MI P1
تلویزیون شیائومی MI P1 در اندازه های 55 اینچ، 50 اینچ، 43 اینچ و 32 اینچ تولید شده است. این تلویزیون از پنل IPS استفاده می کند. همه می دانیم که این پنل زمان پاسخگویی کمی دارد و می تواند برای گیمر ها کاربرد باشد. پنل IPS در تلویزیون P1 تا حدودی ضد ضربه است و می تواند زاویه دید بالایی را به نمایش بگذارد به این معنی که شما می توانید از کناره ها هم کیفیت تصویر مطلوبی را دریافت کنید. در این تلویزیون شیائومی فرکانس تصویر 60 هرتز است و هر فریم تصویر به خوبی 60 بار باز نمایش می شود! نه خیر این طور نیست و در آن فریم ها با فراوانی مشخصی باز پردازش می شوند. فرکانس تصویر 60 هرتز به عنوان فرکانس تصویر استاندارد در نظر گرفته شده است. محتوای موجود اغلب نرخ فریم 24 فریم در ثانیه را دارند. در این صورت در زمان نمایش 12 فریم 3 بار و 12 فریم دیگر 2 بار نمایش داده می شوند و یک ترکیب 3:2 در زمان نمایش ایجاد می شود. به هر صورت این تلویزیون مانند دیگر تلویزیون های 60 هرتزی تصویر را نمایش می دهد. حقیقت آن است که تلویزیون شیائومی P1 از صفحه نمایش 8 بیتی برخوردار است که با قابلیت FRC به 10 بیت ارتقا می یابد. از طرفی دیگر یک چیپ قوی دارد که از مگاهرتز بالایی برخوردار می باشد. منظورمان پردازنده 4 هسته ای مدیا تک 9611 می باشد که با CPU از نوع A55 1.5GHz یکی از غول های پردازش به شمار می رود. این تلویزیون در اندازه 32 اینچ مشخصاتی متفاوت دارد و پردازنده آن 1.2GHz می باشد. Ram برابر با 2 گیگابایت برای اندازه های 43 تا 55 اینچ و Ram برابر با 1.5 گیگابایت برای تلویزیون 32 اینچ سری P1 می باشد. صدای تلویزیون 32 اینچ این سری 10 وات است و بقیه اندازه ها هم 2 صدای 20 وات را دارند. تلویزیون شیائومی P1 در اندازه های 43 اینچ، 50 اینچ و 55 اینچ دارای قابلیت پشتیبانی از فرمت های HDR می باشد. فرمت های دالبی ویژن و HDR10+ با این تلویزیون پشتیبانی شده و این اولین تلویزیون شیائومی است که همزمان می تواند از این دو فرمت پشتیبانی کند که دلیل بر کارایی بالای تلویزیون شیائومی دارد.
شباهت و تفاوت تلویزیون شیائومی P1 با تلویزیون شیائومی 4S
قیمت تلویزیون شیائومی 55 اینچ P1 مدل Xiaomi MI P1 55
تلویزیون هایسنس U8G
تلویزیون ال جی C1
تلویزیون ال جی Nano90
تلویزیون سامسونگ Q70A
تلویزیون سامسونگ Q80A
تلویزیون سامسونگ AU9000
فرمت های دینامیکی و پشتیبانی آن ها با تلفن های هوشمند
HLG دیگر فرمت تصویر
فرمتی دیگر از محتوابه نام HLG وجود دارد. HLG کوتاه شده عبارت Hybrid Log Gamma می باشد. این فرمت توسط تمام تلویزیون ها پشتیبانی می شود و اساس آن ترکیب کردن SDR و HDR می باشد و به صورت ترکیبی نمایش می دهد. این برای Broadcast به کار می رود چون یک سیگنال می تواند دریافت و پردازش شود. اگر تلویزیون قابلیت HDR را داشته باشد در نیتجه برنامه زنده به صورت HDR نمایش داده میشود اگر HDR را نداشته باشد آنگاه به صورتی سهمی از داده ها SDR نمایش داده خواهد شد. ازانجا که به برنامه های زنده مربوط می شود موجود بودن آن کم می باشد.