Công nghệ HDR phổ biến đến mức các dịch vụ phát trực tuyến phổ biến như Amazon Prime,Disney + và Netflix đã bắt đầu hỗ trợ nội dung HDR. Trên thực tế, nếu bạn đang tìm kiếm một chiếc TV hoặc màn hình mới ngày hôm nay, bạn sẽ ngạc nhiên khi hầu hết mọi sản phẩm đều có HDR trong danh sách thông số kỹ thuật của nó.
Điều này đặt ra câu hỏi: chính xác HDR là gì? HDR hoạt động như thế nào và nó so với SDR thông thường như thế nào?
SDR là gì?
Standard Dynamic Range(SDR) là một tiêu chuẩn video đã được sử dụng kể từ màn hình CRT. Bất chấp sự thành công trên thị trường của công nghệ màn hình HDR, SDR vẫn là định dạng mặc định được sử dụng trong TV, màn hình và máy chiếu. Mặc dù nó đã được sử dụng trong các màn hình CRT cũ, SDR vẫn là một định dạng được chấp nhận ngày nay. Trên thực tế, phần lớn nội dung video, cho dù là trò chơi, phim hay video Youtube, vẫn sử dụng SDR. Về cơ bản, nếu thiết bị hoặc nội dung không được xếp hạng là HDR, có thể bạn đang sử dụng SDR.
HDR là gì?
High Dynamic Range(HDR) là tiêu chuẩn mới hơn trong hình ảnh và video. HDR lần đầu tiên trở nên phổ biến đối với các nhiếp ảnh gia muốn phơi sáng đúng một bố cục với hai đối tượng có giá trị phơi sáng chênh lệch 13 stop. Phạm vi hoạt động rộng như vậy sẽ cho phép phơi sáng thích hợp với các cảnh trong đời thực mà trước đây SDR không thể thực hiện được.
Gần đây hơn, HDR đã được giới thiệu cho phim, video hoặc thậm chí cả trò chơi. Mặc dù nội dung SDR cung cấp bầy trời quá chói, không thể phân biệt được màu đen và các vấn đề về dải trong các cảnh có độ tương phản cao, HDR mô tả chân thực những cảnh này với không gian màu, độ sâu màu và độ sáng mở rộng hơn.
Không gian màu rộng hơn, độ sâu màu lớn hơn và độ sáng cao hơn làm cho HDR tốt hơn SDR.
So sánh HDR và SDR
Nếu bạn đã từng tham gia thị trường màn hình, bạn có thể cảm nhận thấy một số thông số kỹ thuật nhất định như sRGB, nits và cd/m2, và màu 10-bit. Các thông số kỹ thuật này dành cho không gian màu, độ sáng và độ sâu màu. Tất cả các thông số kỹ thuật này là những gì làm cho chủ thể sống động, hòa trộn tốt và phơi sáng đầy đủ bên trong một hình ảnh.
Để hiểu rõ hơn sự khác biệt giữa HDR và SDR, chúng ta hãy so sánh cả hai thông qua game màu,độ sáng và độ sâu màu của chúng. Hãy bắt đầu với game màu.
Gam màu
Gam màu là một phổ màu lý thuyết có thể được khắc họa bằng kỹ thuật số. Để thể hiện tất cả các màu mà mắt có thể nhìn thấy, ngành công nghiệp sử dụng cái được gọi là giản đồ màu CIE 1931. Sơ đồ này là tiêu chuẩn để so sánh các không gian màu khác nhau. SDR sử dụng không gian màu được gọi là Rec 709 và HDR với Rec 2100. Hình tam giác thể hiện lượng không gian mà chúng sử dụng thông qua hình minh họa bên dưới:
Như bạn có thể thấy, không gian màu được sử dụng bởi Rec 2100 của HDR lớn hơn đáng kể so với Rec 709 của SDR.
Với không gian màu rộng lớn của HDR, các nhà làm phim và các nhà sáng tạo nội dung khác nhau sẽ có phổ màu lá xanh cây, đỏ và vàng lớn hơn đáng kể để khắc họa tác phẩm của họ một cách chính xác và nghệ thuật. Điều này có nghĩa là người xem HDR sẽ thấy màu sắc rực rỡ hơn, đặc biệt là màu xanh lục, vàng, đỏ và mọi thứ ở giữa chúng.
Đối với SDR, vì không gian màu có số lượng màu cơ bản tương ứng, các nhà chỉnh màu vẫn có thể khắc họa tác phẩm của họ một cách đẹp mắt, mặc dù có những hạn chế đáng kể.
Độ sáng
Bạn đã thấy gam màu được mô tả trong 2D giống như gam màu được sử dụng trước đó. Tuy nhiên, toàn bộ không gian màu CIE 1931 thực sự là một sơ đồ 3D. Chiều thứ 3 của biểu đồ thể hiện độ sáng cảm nhận được của màu sắc. Độ sáng, cùng với độ bão hóa, là những yếu tố điều chỉnh chất lượng màu sắc mà con người có thể nhìn thấy.
Màn hình có thể tạo ra lượng độ sáng cao hơn sẽ có nhiều khả năng sửa đổi tất cả các màu mà bố mục màu 2D thể hiện và do đó có thể hiển thị nhiều màu hơn mà mắt người nhìn thấy được. Độ chói được đo bằng nits hoặc candela/m2.
SDR có khả năng xuất ra 100nits hoặc 100cd/m2. Ngược lại, HDR10(tiêu chuẩn HDR phổ biến nhất) có thể xuất ra tối đa 1.000 nits. Điều này có nghĩa là xem ở chế độ HDR có thể cho phép người xem thấy nhiều màu sắc chính và phụ hơn.
Độ đậm của màu
Mặc dù mắt người nhìn thấy mọi thứ ở dạng tương tự, nhưng màn hình kỹ thuật số phải bắt chước các sóng ánh sáng tương tự này trong các bit kỹ thuật số để bộ xử lý tái tạo. Các bit thông tin kỹ thuật số này được gọi là độ sâu màu hoặc bit màu.
Mắt người sử dụng tri giác để nhìn thấy các màu sắc khác nhau. Màn hình kỹ thuật số sử dụng độ sâu màu hoặc độ sâu bit để hướng dẫn một pixcel về màu sắc sẽ hiển thị. Một pixcel có thể nhấp nháy càng nhiều bit, thì nó càng có thể hiển thị nhiều màu hơn.
SDR có thể hiển thị 8 bit màu, nghĩa là một pixcel có thể hiển thị một màu cơ bản trong 256 loại màu. Vì có 3 màu cơ bản, bảng điều khiển 8 bit có thể hiển thị tối đa 16.777.216 sắc thái màu.
Để nhìn vào khía cạnh, mắt người chỉ có thể phân biệt được khoảng 10 triệu màu. Điều này có nghĩa là SDR rất có khả năng hiển thị màu sắc mà mắt người của chúng ta có thể nhìn thấy, đó là lý do tại sao màu 8-bit vẫn là tiêu chuẩn cho phương tiện hình ảnh ngày nay.
Ngược lại, HDR10 có thể tạo độ sau màu 10-bit, cho phép tối đa 1.07 tỷ sắc thái màu.
Ấn tượng, nhưng vì mắt người chỉ có thể phân biệt khoảng 10 triệu màu, nên độ sâu màu 10-bit không phải là quá sức cần thiết sao? Bạn thậm chí có thể nhìn thấy sự khác biệt?
Có, bạn hoàn toàn có thể. Nhưng bằng cách nào?
Mọi người có thể cảm nhận được nhiều màu hơn với độ sâu 10bit vì mắt người không cảm nhận được các màu sắc như nhau.
Nếu bạn nhìn vào thang màu CIE 1931, bạn có thể thấy rằng mắt người có thể nhìn thấy nhiều màu xanh lục và màu đỏ hơn màu xanh lam. Mặc dù độ sâu màu 8-bit có thể gần như tối đa hóa tất cả các màu xanh lam mà mắt bạn có thể cảm nhận được, nhưng nó không thể làm được điều tương tự với màu đỏ, và đặc biệt là với màu xanh lục. Vì vậy, mặc dù bạn sẽ thấy xung quanh cùng một phạm vì màu xanh lam ở 8 và 10-bit, các màu chính khác như màu đỏ và xanh lục sẽ hiển thị nhiều hơn trên hệ thống sử dụng độ sâu màu 10-bit.
Ưu và nhược điểm của HDR và SDR
HDR và SDR là hai tiêu chuẩn được sử dụng trong phương tiện kỹ thuật số trực quan. Sử dụng một tiêu chuẩn này từ một tiêu chuẩn khác sẽ có những đường phố và điểm yếu của nó. Dưới đây là một bảng để cho bạn thấy cách một cái so sánh với cái kia:
Về màu sắc và hiển thị, HDR tốt hơn HDR về mọi mặt. Nó cung cấp những cải tiến đáng kể về không gian màu, độ sáng và độ sâu màu. Vì vậy, nếu bạn có cơ hội xem phim, xem hình ảnh hoặc chơi trò chơi ở chế độ HDR, bạn nên luôn làm như vậy – nhưng bạn có thể không?
Vấn đề với HDR là hầu hết các phương tiện tiêu thụ không tương thích với HDR. Thông thường, việc xem phương tiện HDR trên màn hình SDR sẽ khiến trải nghiệm xem của bạn kém hơn so với xem trên bảng SDR thông thường.
Một vấn đề khác là hầu hết các thiết bị HDR sử dụng HDR10, được tiêu chuẩn hóa lỏng lẻo, trong khi hoạt động tiếp thị của nó phần lớn là đồng nhất. Ví dụ: bạn sẽ thấy logo HDR10 được đặt trên bảng điều khiển phụ không thể hoạt động tốt như bảng điều khiển 1.000 nits được hiển thị trong quảng cáo HDR10.
Mặc dù SDR cung cấp các tiêu chuẩn xem thông thường và không thể cạnh tranh với HDR khi nó hoạt động, nhưng tính dễ sử dụng, khả năng tương thích và chi phí thấp hơn là lý do tại sao nhiều người vẫn thích sử dụng nó.
Bạn cần cả HDR và SDR
Bây giờ bạn đã biết sự khác biệt giữa tiêu chuẩn SDR và HDR, rõ ràng HDR là người chiến thắng rõ ràng khi xem nội dung giải trí. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là bạn nên ngừng sử dụng SDR. Sự thật là SDR vẫn là tiêu chuẩn tốt hơn để sử dụng bất cứ khi nào bạn không xem hoặc phát nội dụng dành riêng cho HDR.
Nếu bạn đang mua một màn hình mới, sẽ là khôn ngoan nếu bạn đầu tư vào một bảng điều khiển có khả năng HDR đắt tiền hơn vì nó cho phép bạn xem cả nội dung HDR và SDR. Vì nội dung SDR có vẻ tệ trong HDR10, bạn luôn có thể tắt HDR khi đang xem, phát hoặc xem nội dung và ứng dụng SDR.
Hy vọng rằng điều đó sẽ cho bạn ý tưởng về mức độ ảnh hưởng của HDR mang lại. Mặc dù SDR vẫn sẽ là cách bạn thưởng thức nhiều nội dung khác nhau, chỉ là vấn đề thời gian cho đến khi HDR được hỗ trợ tốt hơn. Sau đó, nó có thể sẽ là tiêu chuẩn tương lai mà mọi người sử dụng.
Cộng Đồng