HDR یا دامنۀ دینامیکی بالا چیست؟
HDR مخفف عبارت High Dynamic Range و به‌معنای دامنۀ دینامیکی بالاست. امکان ایجاد روشنایی بیشتر بین نقاط تاریک و روشن، به‌واسطۀ این تکنولوژی به‌وجود آمد و هدف آن نمایش دامنه نورهای شدید موجود در صحنه‌های طبیعی بود. شاید به‌همین‌دلیل هم بود که اولین فیلم رنگی ایجاد شده برای عکاسی HDR توسط ارتش ایالات متحده مهندسی شد.
از طرفی در سال 1986 بود که اولین روش ایجاد فریم‌های ویدیویی HDR معرفی شدند. در اواسط دهه نود، سیستمی موسوم به Global HDR ایجاد شد که تقریباً شبیه HDR امروزی بود. در این روش، کنتراست روشنایی در کل فریم ویدئویی در نظر گرفته می‌شد و نتیجه کار به‌منظور ایجاد تصویری واضح‌تر از آنچه که شرایط ضبط می‌تواند ایجاد کند، در نظر گرفته می‌شد. در ادامه با این تکنولوژی بیشتر آشنا خواهیم شد.
تکنولوژی HDR، همراه قدیمی انسان مدرن
کنتراست پویا و اجرای دیجیتالی مدرن آن در محدوده دینامیکی بالا، در قرن 21 اتفاق جدیدی نیست، حداقل از نظر مفهومی. دربارۀ این تکنولوژی همه‌چیز در مورد دامنۀ روشنایی است؛ برای مثال عکاسان در سال 1856 چندین عکس ثابت از صحنه‌ها با سطوح مختلف نوردهی می‌گرفتند، بعد آنها را با هم ویرایش می‌کردند تا تصویری واقعی ایجاد کنند. در آن زمان بسیاری از عکاسان مشهور مانند آنسل آدامز به‌لطف فرایندی که با نام dodging and burning شناخته می‌شود، به جذابیت بصری منحصر به فردی دست یافتند، روشی که در قرن بیستم برای افزایش سطح نوردهی در یک عکس در اتاق تاریک به دست آمد.
الگوریتم‌های مدرن در مورد افزایش دامنۀ دینامیکی تصاویر بر اساس همان فرآیندی کار می‌کنند که آنسل آدامز در بیش از 150 سال قبل به‌دنبال ایجاد آن بود. او تلاش داشت تا کنتراست تاثیرگذاری را با توجه به مقایسه مناطق نوری در یک عکس ایجاد کند و تکنولوژی HDR هم دقیقاً در پی این است که محدود دینامیکی عکس را افزایش دهد با این تفاوت که این تکنولوژی در عصر ما در لحظه کار می‌کند و آنقدر این پردازش را سریع انجام می‌دهد که در 150 سال قبل که همه‌چیز دستی انجام می‌شد، حتی تصورش هم سخت بود.
تکنولوژی HDR در تلویزیون
HDR یک فناوری پیشرو امروزی است و برای نمایش‌دادن دامنۀ وسیع‌تری بین روشن‌ترین و تاریک‌ترین قسمت‌های تصویر طراحی شده است. عملکرد صحیح این تکنولوژی هم به محتوای مورد نمایش و هم به تلویزیون‌هایی نیاز دارد که بتوانند آن محتوا را به‌درستی پخش کنند. وقتی عملکرد HDR به‌درستی انجام شود، تصاویر روشن و شفاف می‌توانند بسیار روشن‌تر و دقیق‌تر از محدوده دینامیکی استاندارد باشند. به‌عنوان‌مثال، در یک تلویزیون «معمولی» SDR، ممکن است ابرهایی در آسمان داشته باشید که شبیه لکه‌های سفید بی‌شکل هستند اما با استفاده از HDR، آن لکه‌های سفید، بافتی کرکی و شبیه به ابر پیدا می‌کنند و می‌توانند روشن‌تر به نظر برسند و تصویری زیبا و واقعی ایجاد کنند. یا همچنین تابش نور خورشید در تصویری که با HDR پشتیبانی می‌شود می‌تواند به‌طور قابل‌توجهی روشن‌تر و نزدیک‌تر به آنچه در زندگی واقعی می‌بینید، به نظر برسد.
برای رسیدن به یک تصویر ایده‌آل فقط تکنولوژی HDR کافی نیست
برای نمایش مناسب محتوای HDR، یک تلویزیون باید سطح خاصی از عملکرد را ارائه دهد. تلویزیون‌های Faux-HDR ممکن است یک سیگنال HDR را بپذیرند و محتوا را پخش کنند، اما این ویدئو متفاوت یا بهتر از محتوای غیر HDR نخواهد بود و حتی در برخی موارد ممکن است محتوای به نمایش درآمده بدتر به نظر برسد و جزئیات را در قسمت‌های برجسته‌تر، بیش از حد اشباع‌شده نشان بدهد.
درنهایت باید توجه کنید که HDR زمانی می‌تواند کار خود را به دقیق‌ترین شکل ممکن انجام دهد که همراه با آن یک پنل مناسب روی تلویزیون نصب باشد. پنلی که بتواند از 2200cd/m2 (برای نقاط نسبتاً کم نور) تا 2000cd/m2 را پوشش دهد و سطح سیاه آن بتواند 0.1cd/m2 (سطح تقریباً خاکستری یا اشباع) و 0.005cd/m2 را ساپورت کند. درواقع این ویژگی‌ها لازم است، چون تلویزیونی با قابلیت HDR در نهایت تنها می‌تواند اطلاعات را بر اساس سیگنالی که دریافت می‌کند نشان دهد.
همراهی HDR با Wide Color Gamut
HDR معمولاً (اما نه همیشه) با فناوری طیف گسترده رنگی یا Wide Color Gamut یا به‌اختصار WCG در تلویزیون‌های 4K امروزی جفت می‌شود. WCG به تلویزیون اجازه می‌دهد تا یک پالت وسیع‌تر از رنگ‌ها را برای سبزهای پر جنب‌و‌جوش، قرمز، آبی و سایه‌های بین آنها، ایجاد کند، البته این کار به‌معنای ارائۀ رنگ‌های اغراق‌آمیز نیست، همان‌طور که در برخی از تلویزیون‌های SDR مشاهده می‌کنید. خلاصه که این قابلیت نمایش یک پالت رنگ بزرگتر برای بازتولید صحیح تمام رنگ‌های اضافی در محتوای 4K UHD است.
انواع HDR؛ کدام فرمت HDR از بقیه بهتر است؟
در بین انواع مختلف HDR معمولاً از سه فرمت + HDR10، HDR10 و Dolby Vision یاد می‌شود. در بین این سه با وجود روشنایی و رنگ بهتر و پوشش متادیتای پویا، Dolby Vision به‌وضوح بهترین فرمت HDR است. با این حال، HDR10، به‌عنوان فرمت HDR عملاً، از نظر محتوا و دستگاه در دسترس‌ترین مورد از بین هر سه مورد بالاست. +HDR10 بسیاری از مزایای Dolby Vision را دارد و در سال‌های اخیر از این نوع استفاده بیشتری شده است.
همچنین HLG، نوع دیگری از محدوده دینامیکی بالا شبیه HDR10 و Dolby Vision است. در حالی که HDR10 و Dolby Vision محدود به پخش (Netflix، آمازون ویدئو و غیره)، دیسک‌ها (Blu-ray 4K) یا بازی‌های ویدئویی هستند، HLG برای پخش کابل، ماهواره و تلویزیون لایو طراحی شده است. همچنین نوع دیگری از HDR با عنوان Advanced HDR by Technicolor داریم که به تولیدکنندگان محتوا و پخش‌کنندگان آن کمک می‌کند که با استفاده از هوش مصنوعی ضمن حفظ منابع، هزینه‌هایشان را کاهش دهند، هالیوودی‌ها عاشق این نوع از HDR هستند.
حرف آخر؛ خرید تلویزیون‌های دارای فناوری HDR ارزش دارد؟
HDR یک تجربه جدید مشاهده است و آینده فیلم و تلویزیون با این تکنولوژی گام برمی‌دارد. اگر در حال خرید یک تلویزیون جدید و گران قیمت هستید، باید به شما بگوییم که HDR ارزش پولی که بابتش خرج می‌کنید را دارد، فقط باید حواستان باشد که شما باید به دنبال یک تلویزیون HDR با گواهینامه Ultra HD Premium باشید، که تجربه مشاهده واقعی HDR را تضمین می‌کند و نباید صرف این‌که یک تلویزیون نام HDR را یدک می‌کشد، به آن اعتماد کنید.
