ทีวี 4K High Dynamic Range (HDR) คืออะไร?


หากคุณอยู่ในตลาดทีวี HD ใหม่ คุณอาจสังเกตเห็นว่ารุ่น 4K บางรุ่นยังมีคุณลักษณะที่เรียกว่า เอชดีอาร์ (ช่วงไดนามิกสูง)

HDR เป็นเทคโนโลยีที่ปรับปรุงความสว่างและคอนทราสต์ของจอแสดงผลได้อย่างมาก HDR นั้นเหนือกว่าเทคโนโลยีทีวีรุ่นเก่าอย่างเห็นได้ชัด แต่ไม่ใช่ว่าทุกฉากจะถูกสร้างขึ้นมาอย่างเท่าเทียมกัน และ HDR ก็ไม่ใช่มาตรฐานแบบเสาหิน อย่างไรก็ตาม HDR มอบประสบการณ์การดูทีวีที่ดีที่สุด และเราจะอธิบายเหตุผล

ส่วนที่ง่าย: 4K

ส่วนที่ง่ายที่สุดของเทคโนโลยีในการทำความเข้าใจคือบิต "4K" นี่หมายถึงความละเอียดของโทรทัศน์เท่านั้น “ความละเอียด” ในบริบทนี้หมายถึงจำนวนพิกเซลที่ทีวีมี ทีวี "4K" ส่วนใหญ่เป็น UHD หรือ "ความคมชัดสูงพิเศษ" ซึ่งมีความละเอียดต่ำกว่า เหมาะสม 4 เค มาตรฐาน ที่ใช้ในฮอลลีวูดระดับมืออาชีพเล็กน้อย การผลิตภาพยนตร์

ทีวี UHD มีตารางพิกเซล 3840×2160 พิกเซล ซึ่งมากกว่าจำนวนพิกเซลในจอแสดงผล FHD (Full HD) ถึงสี่เท่าอย่างเหลือเชื่อ ความละเอียด UHD ไม่เกี่ยวข้องกับ HDR เลย จอแสดงผลสามารถนำเสนอ HDR ได้ไม่ว่าจะมีความละเอียดเท่าใด ตัวอย่างเช่น จอคอมพิวเตอร์และแผงโทรศัพท์มือถือ 1440p มี HDR แม้ว่าจะมีความละเอียดต่ำกว่า 4K UHD ก็ตาม

HDR คือสิ่งที่แทบจะจับคู่กับความละเอียด 4K หรือสูงกว่าได้โดยเฉพาะเมื่อพูดถึงโทรทัศน์ จึงไม่น่าแปลกใจเลยที่สเปกทีวีทั้งสองนี้จะถูกพูดถึงเป็นอันหนึ่งอันเดียวกัน

ช่วงไดนามิกคืออะไร?

ช่วงไดนามิกของโทรทัศน์คือระยะห่างระหว่างความมืดและความสว่างของหน้าจอโดยพื้นฐานแล้ว หากฟังดูคล้ายกับอัตราส่วนคอนทราสต์นิดหน่อย แสดงว่าคุณไม่ผิดทั้งหมด

อย่างไรก็ตาม ช่วงไดนามิกขึ้นอยู่กับรายละเอียดที่สามารถรักษาไว้ในส่วนที่มืดที่สุดและสว่างที่สุดของภาพได้มากน้อยเพียงใด ก่อนที่คุณจะได้สีดำที่ “แหลกสลาย” และสีขาวที่ “สว่างเกินไป”

คุณอาจจำได้ว่า ตอนที่น่าอับอายของ Game of Thrones ซึ่งฉากต่างๆ มืดมากจนผู้ชมจำนวนมากมองไม่เห็นอะไรเลยนอกจากภาพสีดำเละเทะ ผู้สร้างรายการได้ลดช่วงไดนามิกลงจนทีวีระดับล่าง (ซึ่งคนส่วนใหญ่มี) ไม่สามารถแสดงรายละเอียดได้

ช่วงไดนามิกมาตรฐานเทียบกับช่วงไดนามิกสูง

.

ช่วงไดนามิกของเนื้อหาและการแสดงผลเป็นมาตรฐาน เพื่อให้ผู้ที่เชี่ยวชาญในเนื้อหาวิดีโอทราบขีดจำกัดที่พวกเขาสามารถทำงานได้ SDR หรือเนื้อหา ช่วงความคมชัดมาตรฐานเป็นผลมาจากข้อจำกัดทางเทคโนโลยีในเทคโนโลยีกล้องและจอแสดงผล

กล้องและจอแสดงผลสมัยใหม่สามารถบันทึกและสร้างช่วงความสว่างและความมืดได้กว้างขึ้นมาก ไม่เพียงเท่านั้น พวกเขายังสามารถบันทึกและสร้างรายละเอียดภายในส่วนที่มืดและสว่างของภาพที่อาจสูญหายไปก่อนหน้านี้ได้

HDR ทั้งหมดจะขยายช่วงดังกล่าวให้กว้างขึ้น และเพิ่มข้อมูลที่กล้องจับภาพและหน้าจอสามารถแสดงได้ หากคุณสร้างเนื้อหาด้วยกล้อง SDR คุณจะไม่เห็นการปรับปรุงใดๆ บนหน้าจอ HDR ในทำนองเดียวกัน หากคุณใส่เนื้อหา HDR บนหน้าจอ SDR ก็จะมีลักษณะเหมือนเนื้อหา SDR

มาตรฐาน HDR

ในขณะที่เขียนมีมาตรฐาน HDR อยู่ 5 มาตรฐาน ได้แก่ HDR10, HDR10+, HLG, Dolby Vision และ Advanced HDR โดย Technicolor

HDR10

มาตรฐาน HDR ที่รองรับกันอย่างแพร่หลายที่สุดคือ HDR10 จอแสดงผล HDR เกือบทั้งหมดรองรับ HDR10 และเนื้อหา HDR ส่วนใหญ่จะใช้งานได้ในรูปแบบ HDR10 มาตรฐานอื่นๆ ได้รับการปรับปรุงในการใช้งาน HDR ดั้งเดิมนี้ และโดยปกติแล้วจะมีเฉพาะชุดที่ถูกกว่าเท่านั้นที่รองรับ HDR เท่านั้น

HDR เป็นมาตรฐานเปิดที่ค่อนข้างเรียบง่าย สร้างขึ้นโดย พันธมิตร UHD ซึ่งเป็นกลุ่มที่รับผิดชอบในการกำหนดมาตรฐานความละเอียด UHD เพื่อให้ทีวีเป็นไปตามมาตรฐาน HDR10 จะต้องเป็นไปตามมาตรฐานความสว่างสูงสุดทางเทคนิคและอัตราส่วนคอนทราสต์

ข้อมูลเมตาHDR ซึ่งเป็นข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับระดับแสงที่เข้ารหัสในเนื้อหา HDR จะเป็นแบบคงที่ในกรณีของ HDR10 นั่นหมายความว่าระดับความสว่างและคอนทราสต์ที่ระบุจะเท่ากันไม่ว่าหน้าจอหรือฉากใดที่คุณกำลังรับชมอยู่จะเป็นแบบใดก็ตาม ซึ่งตรงข้ามกับมาตรฐาน HDR ที่ใช้ข้อมูลเมตาแบบไดนามิก ซึ่งเปลี่ยนค่าความสว่างและคอนทราสต์เหล่านั้นในแต่ละฉาก

HDR10+

UHD Alliance ไม่ได้ให้คำจำกัดความ HDR10+ แต่กลับถูกกำหนดโดย Samsung ซึ่งเป็นหนึ่งในผู้ผลิตทีวีรายใหญ่ที่สุดในโลก

ตามชื่อเลย HDR10+ สร้างขึ้นจากรากฐานของ HDR10 ซึ่งทำได้โดยการเพิ่มข้อมูลเมตาแบบไดนามิก ซึ่งหมายความว่าเป้าหมาย HDR จะขึ้นอยู่กับฉากปัจจุบัน Samsung ทำให้ HDR10+ เป็นมาตรฐานแบบเปิดเหมือนกับ HDR ดั้งเดิม ดังนั้นใครๆ ก็สามารถติดการรับรองนี้บนทีวีของตนได้หากเป็นไปตามข้อกำหนดบนกระดาษ.

ดอลบี้วิชั่น HDR

Dolby Vision เป็นหนึ่งในมาตรฐาน HDR ที่สำคัญ และคุณจะพบกับทีวีและอุปกรณ์สื่อระดับไฮเอนด์จำนวนหนึ่งที่รองรับ ตัวอย่างเช่น คอนโซล Xbox รุ่นล่าสุดรองรับ Dolby Vision

การรับรอง Dolby Vision ค่อนข้างท้าทายกว่า HDR10 หรือ HDR10+ เนื่องจากเป็นมาตรฐานที่ได้รับอนุญาต ทีวีและอุปกรณ์ HDR อื่นๆ จะต้องผ่านการรับรองเพื่อแสดงสติกเกอร์ Dolby Vision

มาตรฐานนี้ใช้ข้อมูลเมตาแบบไดนามิก ซึ่งหมายความว่าภาพได้รับการปรับให้เข้ากับความสามารถของทีวี HDR ที่ได้รับการรับรอง Dolby โดยเฉพาะ ซึ่งมีการตั้งค่าของผู้ผลิตในตัวซึ่งช่วยตีความวิธีการแสดงเนื้อหาที่เชี่ยวชาญในรูปแบบ Dolby Vision

บันทึกไฮบริด-แกมมา (HLG)

Hybrid Log-Gamma ทำงานแตกต่างจาก HDR10 หรือ Dolby Vision มาตรฐานนี้ไม่มีข้อมูลเมตา แต่จะใช้การคำนวณเพื่อกำหนดระดับความสว่างที่ควรเป็นบนจอแสดงผล HDR ตามเส้นโค้งแกมมา SDR

มาตรฐานนี้ได้รับการพัฒนาสำหรับผู้แพร่ภาพกระจายเสียงเพื่อให้สัญญาณเดียวทำงานได้ทั้งชุด SDR และ HDR อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันมีทีวี 4K เพียงไม่กี่เครื่องที่รองรับ HLG ดังนั้น HLG จึงมีอนาคตที่ไม่แน่นอนเว้นแต่จะมีการนำไปใช้ในระดับที่สูงกว่า

HDR ขั้นสูงโดย Technicolor

Technicolor เป็นชื่อที่ทุกคนที่สนใจในภาพยนตร์รู้จัก บริษัทนี้เป็นผู้บุกเบิกเทคโนโลยีการแสดงผลของอุตสาหกรรมภาพยนตร์เป็นอย่างมาก

HDR ขั้นสูงโดย Technicolor เป็นความพยายามที่จะนำความรู้บางอย่างมาสู่ HDR แต่มีขนาดเล็กที่สุดเมื่อเทียบกับ Dolby Vision และ HDR 10 ดังนั้นจึงต้องเป็นการต่อสู้ที่ยากเย็นแสนเข็ญ

ที่เลวร้ายยิ่งกว่านั้น มีสามมาตรฐานในตระกูล Technicolor HDR: SL-HDR1, SL-HDR2 และ SL-HDR3 SL-HDR1 สามารถใช้งานร่วมกับ SDR รุ่นเก่าได้ ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับการออกอากาศเช่น HLG SL-HDR2 มีข้อมูลเมตาแบบไดนามิกและเป็นมาตรฐานที่แข่งขันกับ HDR10+ และ Dolby Vision SL-HDR3 ยังอยู่ระหว่างการพัฒนา

LG ซึ่งเป็นคู่แข่งสำคัญของ Samsung มีแนวโน้มที่จะรวมมาตรฐาน HDR ที่รองรับในวงกว้างกว่าเข้ากับทีวี รองรับ Technicolor และคุณจะเห็นชุดที่รองรับมาตรฐานนี้จำหน่ายภายใต้แบรนด์ Philips

HDR ส่งผลต่อการสร้างสี

.

แม้ว่า HDR ส่วนใหญ่จะเกี่ยวกับความสว่างและความมืดสูงสุด แต่สีก็ได้รับผลกระทบเช่นกัน ด้วยข้อมูลความสว่างเพิ่มเติมที่ฝังอยู่ในวิดีโอ HDR ทำให้สามารถจับภาพและสร้างเฉดสีได้มากขึ้น

ดังนั้น จอแสดงผล HDR ที่ดีจึงสว่างและมีสีสันมากกว่าหน้าจอ SDR ทั่วไป จอแสดงผล HDR อาจมีการแสดงสีที่ไม่ดีด้วยเหตุผลอื่นนอกเหนือจากช่วง HDR แต่ในทางปฏิบัติ สีที่ดีกว่ามักจะไปควบคู่กับ HDR ที่ดีกว่า

ขอบเขตสี HDR

การควบคุมเนื้อหา HDR เหล่านั้นเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐาน HDR ที่เฉพาะเจาะจงจะมีขอบเขตสีที่กำหนดไว้ Dolby Vision ใช้ขอบเขตสีกว้าง REC.2020 HDR10 ใช้ขอบเขต DCI-P3 ที่แคบกว่า แต่กว้างกว่าขอบเขต HD มาตรฐาน REC.709

เพียงเพราะมาตรฐาน HDR ที่กำหนดนำเสนอสีที่หลากหลาย ไม่ได้หมายความว่าทีวี HDR ทุกเครื่องจะสามารถทำซ้ำสีทั้งหมดหรือทำได้อย่างแม่นยำ หน้าจอมักได้รับการจัดอันดับให้ครอบคลุมเปอร์เซ็นต์ของขอบเขตสีที่กำหนด โดยตัวเลขที่สูงกว่าจะดีกว่า

คุณต้องการเนื้อหา HDR

หากการสนทนายังไม่ชัดเจน คุณต้องป้อนเนื้อหา HDR ให้กับทีวี 4K HDR เพื่อรับประโยชน์จากเนื้อหาดังกล่าว ไม่เพียงเท่านั้น รายการทีวีหรือภาพยนตร์ยังต้องได้รับการควบคุมในมาตรฐาน HDR ที่ทีวีของคุณรองรับ

ตัวอย่างเช่น เน็ตฟลิกซ์ สตรีมโดยใช้รูปแบบ HDR สองรูปแบบ: HDR10 และ Dolby Vision แอป Netflix จะตรวจจับประเภท HDR ที่ทีวีและอุปกรณ์สตรีมของคุณรองรับโดยอัตโนมัติ จากนั้นจึงสตรีมเนื้อหาประเภทที่ถูกต้อง บริการสตรีมมิ่งต่างๆ มักจะรองรับ HDR10 เป็นอย่างน้อย Amazon Prime Video รองรับ HDR10+ และบางเรื่องก็ใช้งานได้ในรูปแบบ Dolby Vision เช่นกัน

เมื่อพูดถึงการรวบรวมสื่อทางกายภาพที่มาสเตอร์ในรูปแบบ HDR ตัวเลือกเดียวของคุณคือ 4K Ultra HD บลูเรย์ สิ่งนี้แตกต่างจากเทคโนโลยี Blu-ray มาตรฐานซึ่งรองรับเฉพาะความละเอียด 1080p และไม่มีพื้นที่ว่างเพียงพอสำหรับข้อมูล HDR คุณจะต้องมีเครื่องเล่น UHD Blu-ray ซึ่งต้องรองรับ HDR ด้วย

เปลี่ยน SDR ให้เป็น HDR

คุณสามารถใช้ประโยชน์จากเนื้อหา SDR ได้มากขึ้นโดยการ "แปลง" ให้เป็น HDR โทรทัศน์หลายเครื่องมีตัวเลือกในการเปิดใช้งาน pseudo-HDR ซึ่งมีการวิเคราะห์เนื้อหา SDR และซอฟต์แวร์ของทีวีจะ "คาดเดา" ว่าหากเป็น HDR จะเป็นอย่างไร.

ผลลัพธ์สามารถผสมกันได้ ขึ้นอยู่กับอัลกอริธึมเฉพาะที่ทีวีใช้ แต่ในหลายกรณี มันให้ภาพที่ปรับปรุงแล้ว

ในคอนโซล Xbox รุ่นล่าสุด คุณยังจะพบฟีเจอร์ที่เรียกว่า "Auto-เอชดีอาร์ " ซึ่งแทรกข้อมูล HDR ลงในเกมที่ไม่ได้สร้างขึ้นด้วยการรองรับ HDR วิธีนี้ทำงานได้ดีเพียงใดจะแตกต่างกันไปในแต่ละกรณี

สิ่งที่ควรมองหาเมื่อซื้อทีวี 4K HDR

การที่ทีวีเครื่องใหม่มีป้ายกำกับว่าเป็นทีวี HDR 4K ไม่ได้หมายความว่าคุณจะได้รับสิทธิประโยชน์ด้านคุณภาพของภาพอย่างที่คิด ทีวีใหม่ที่มี HDR มีแง่มุมหลายประการที่คุณควรให้ความสนใจเป็นพิเศษ

การสนับสนุนมาตรฐาน HDR ขั้นสูง

ทีวี HDR แทบทุกเครื่องรองรับ HDR10 แต่คุณควรหลีกเลี่ยงทีวีที่ เท่านั้นรองรับ HDR10 ลองใช้ชุดที่รองรับอย่างน้อย HDR10+, Dolby Vision หรือทั้งสองอย่าง ในตอนนี้ สองมาตรฐานนี้เป็นมาตรฐานที่พบบ่อยที่สุด และถือเป็นก้าวสำคัญที่เหนือกว่า HDR10 มาตรฐาน

การปฏิบัติตามข้อกำหนด True HDR

จริงๆ แล้วป้ายกำกับ HDR บนทีวี 4K หมายความว่าอย่างไร ข้อควรพิจารณาที่สำคัญประการหนึ่งคือความสว่างสูงสุด ความสว่างวัดเป็น "Nits" และทีวี HDR ที่ดีมักจะให้ความสว่างสูงสุดอย่างน้อย 600 Nits โดยที่ทีวี HDR ระดับไฮเอนด์จะให้ความสว่าง 1,000 Nits ขึ้นไป ในทางปฏิบัติ ทีวีระดับล่างหลายเครื่องผลิตความสว่างได้เพียง 100-300 Nits เท่านั้น จึงไม่สามารถสร้างภาพ HDR ที่เหมาะสมได้

เป็นความคิดที่ดีเสมอที่จะตรวจสอบระดับความสว่างที่ทดสอบโดยสื่อสิ่งพิมพ์ของบุคคลที่สาม เช่น RTings หรือ รายงานผู้บริโภค เพื่อดูว่าทีวีที่คุณกำลังพิจารณานั้นสว่างเพียงพอหรือไม่ ให้เป็นจอแสดงผล HDR

เทคโนโลยีแบ็คไลท์และการแสดงผล

มีเทคโนโลยีทีวีหลายอย่างในท้องตลาด และมีแนวทางที่แตกต่างกันในการผลิตภาพและสร้างความสว่าง

OLED (ไดโอดเปล่งแสงอินทรีย์) โดยทั่วไปแล้วเป็นจอแสดงผล HDR ที่ดีที่สุด OLED เป็นเทคโนโลยีเปล่งแสง ซึ่งหมายความว่าพิกเซลในหน้าจอจะผลิตแสงออกมา ทีวี OLED อาจมีสีดำที่สมบูรณ์แบบเนื่องจากพิกเซลอาจมีแสงสลัวมากหรือปิดสนิทก็ได้ แม้ว่า OLED ส่วนใหญ่จะไม่ได้สว่างขนาดนั้น แต่อัตราส่วนคอนทราสต์ช่วยให้สร้างภาพ HDR ที่ยอดเยี่ยมได้ตราบใดที่คุณรับชมในสภาพแวดล้อมที่มืด

.

ทีวี LED LCD เป็นทีวีประเภทที่พบบ่อยที่สุดที่คุณจะพบ LCD เป็นเทคโนโลยีการส่งผ่าน ซึ่งหมายความว่าแสงจะมาจากแสงแบ็คไลท์ที่ส่องผ่านแผง LCD วิธีนี้จะจำกัดความมืดของหน้าจอเนื่องจากแสงแบ็คไลท์ยังคงส่องผ่านเมื่อพิกเซลปิดอยู่

เทคโนโลยี LED ใหม่ เช่น Local Dimming Zoned, QLED,  Mini LED และ Micro LED ทำให้ LCD ใกล้ถึง จอแสดงผล OLED โดยไม่มีข้อเสียของหน้าจอ OLED หน้าจอ LED ที่มีโซนลดแสงเฉพาะจุดหรือเทคโนโลยี Mini LED มีแนวโน้มที่จะให้ภาพ HDR ได้ดีกว่า LED ที่มีแสงขอบโดยไม่มีการหรี่แสง

อินพุต HDR มีจำกัด

แม้ว่าทีวีของคุณอาจรองรับ HDR และยังมีภาพ HDR ที่เหมาะสม แต่อาจไม่รองรับ HDR ในอินพุตทั้งหมด ทีวี HDR ระดับกลางหรือระดับล่างบางรุ่นรองรับ HDR บนอินพุต HDMI 1 เท่านั้น

ดังนั้นหากคุณมีอุปกรณ์ที่รองรับ HDR หลายเครื่อง เช่น PlayStation 5, Apple TV, Roku หรืออุปกรณ์ Google TV คุณจะต้องใช้ ตัวแยกสัญญาณ HDMI หรือสลับเพื่อเพลิดเพลินกับเนื้อหา HDR บนอุปกรณ์ทั้งสองเครื่อง หากคุณมีสมาร์ททีวี แอปใดๆ ที่ทำงานบนทีวีจะมี HDR ตราบใดที่แอปดังกล่าวรองรับ

อุปกรณ์ที่ไม่รองรับ HDR เช่น นินเทนสวิทช์ ควรเสียบเข้ากับอินพุตที่ไม่ใช่ HDR ข่าวดีก็คือคุณไม่จำเป็นต้องมีสาย HDMI พิเศษสำหรับ HDR สาย HDMI ที่ผ่านการรับรองจะใช้งานได้

บทวิจารณ์ระดับมืออาชีพมีความสำคัญ

การอ่านบทวิจารณ์แบบมืออาชีพจากสื่อสิ่งพิมพ์ที่ใช้อุปกรณ์พิเศษเพื่อตรวจสอบว่าประสิทธิภาพที่อ้างสิทธิ์นั้นวัดตามประสิทธิภาพจริงหรือไม่ ใช้เวลาเพียงไม่กี่นาทีเพื่อดูว่าทีวี 4K HDR ที่คุณต้องการซื้อนั้นดีเท่ากับตัวเลขบนกระดาษที่แนะนำหรือไม่

มองในด้านสว่าง

ผู้ผลิตทีวี เช่น Sony, Samsung และ LG ทำงานอย่างหนักเพื่อผลักดัน HDR ให้กับผลิตภัณฑ์ของตน และสนับสนุนมาตรฐานการแข่งขันหลายประการ แม้จะยังไม่มีใครเดาได้ว่ามาตรฐาน HDR ใดจะกลายเป็นมาตรฐานสากลมากที่สุด แต่ก็แทบจะไม่มีทีวี HDR ที่คุณสามารถซื้อได้ที่ไม่รองรับ HDR10 หรือ Dolby Vision

เราไม่คิดว่าผู้บริโภคทั่วไปควรกังวลเกี่ยวกับสงครามรูปแบบ HDR มากเกินไป ควรใส่ใจกับข้อกำหนดหลักของทีวีที่คุณกำลังพิจารณาจะดีกว่า ขณะเดียวกันก็ต้องแน่ใจว่าอุปกรณ์อื่นๆ ของคุณ เช่น คอนโซล เซ็ตท็อปบ็อกซ์ และเครื่องเล่น UHD Blu-ray จะทำงานร่วมกับมาตรฐานเฉพาะที่ทีวีของคุณรองรับ.

.

กระทู้ที่เกี่ยวข้อง:


18.06.2022