PQ10 alebo HDR10. Problémy HDR

Ak čítate niečo o HDR videu, potom je celkom možné, že máte dojem, že hlavným formátom HDR režimu je HDR10 s jeho statickými metadátami, ktoré podporujú takmer všetky HDR 4K televízory. To však nie je úplne pravda.

Technológia, ktorá je základom väčšiny HDR video formátov (takmer všetci okrem HLG), je zakotvená v Perceptual Quantizer (PQ) a formalizovaná štandardom STP-2084 od spoločnosti SMPTE (Society of Film and Television Engineers). Tento Perceptual Quantizer je základom HDR10, Dolby Vision, Philips / Technicolor Advanced HDR a Samsung HDR10 +.

Problémy s HDR10

Štandard HDR10

Pokiaľ ide o HDR10, tento otvorený formát je fixovaný štandardom ST-2084 so statickými metadátami ST-2086, 10-bitovou farbou a farebným priestorom BT.2020. Samotné PQ nemá metadáta HDR10 používané na prenos charakteristík referenčného monitora štúdia, ktorý sa používa pri masteringu videa do televízora.

A to nie je nevyhnutne problém. Môžete si vytvoriť slušný HDR a bez metadát. Prečo nie? Áno, pretože kvantifikátor sám je schopný vyhodnotiť jas po jednotlivých snímkach a nastaviť ho na televízore. To vedie k väčšej kompatibilite HDR s existujúcimi procesmi generovania video signálu.

Problém nesúladu

Čo je vlastne problém? Problém s HDR10 je, že štandard definuje celkom dobre, čo by mali byť metaúdaje, ale nie to, čo by mal s nimi robiť renderovacie zariadenie, inými slovami televízia. Pokiaľ je to známe, výrobca televízorov môže odmietnuť alebo ignorovať všetky metaúdaje a naďalej požadovať kompatibilitu s HDR10.

Televízory HDR od spoločnosti Sony sa v režime HDR10 (MaxCLL, MaxFALL) potichu zbavujú konštantných metadát jasu. Ale v skutočnosti meria jas po jednotlivých snímkach a vytvárajú dynamické metaúdaje používané na zobrazenie obsahu HDR10 na obrazovke. Existujú aj iné znaky. Na medzinárodnej výstave multimediálnej technológie IBC 2018 Dolby (ktorá vynájdila PQ) preukázala skutočnú nekonzistentnosť v zobrazovaní HDR10 medzi televízormi rôznych značiek.

Ak odstránite všetky metaúdaje z HDR10, spodný riadok je to, čo sa nazýva PQ10, tzn. produkt aktivity vnímavého quanitizer pri konverzii obsahu HDR10 na video signál pre televíziu. Videli ste niekedy televízneho producenta, ktorý tvrdí, že má televízor, ktorý podporuje PQ alebo PQ10? S najväčšou pravdepodobnosťou nie.

Mali by to výrobcovia skutočne spomenúť? A opäť - s najväčšou pravdepodobnosťou nie. Toto bude potom vyzerať ako iný typ HDR a rozšírenie samotného poddruhu nie je dobrý nápad, hoci podľa definície je to podmnožina HDR10. Ako by mal výrobca vysvetliť PQ10?

Definícia HDR bez metaúdajov

Asi najlepším spôsobom, ako vysvetliť celú kyticu, je klasifikovať HDR metaúdajmi: bez metadát, so statickými metaúdajmi as dynamickými metaúdajmi. A keďže HDR10 sa niekedy označuje ako „Dolby Vision Lite“, môže byť vhodné volať PQ10 „HDR10 Lite“. Definícia PQ10 môže vyzerať takto:

• PQ gamma korekcia (SMPTE ST-2084).
• Farebný priestor BT.2020.
• Farebná hĺbka 10 bitov.

Ako vidíte, jediný rozdiel oproti HDR10 je, že v tejto definícii nie sú žiadne statické metaúdaje štandardu ST-2086. Možno je to dôvod, prečo neexistuje oficiálne logo pre HDR10 (aj pre PQ10) a neexistuje ani dôvod schvaľovať alebo potvrdzovať implementáciu HDR10.

PQ10 sa môže týkať hlavne vysielania, ale HDR10 sa používa v rôznych distribučných metódach, vrátane OTT streamovania obsahu VoD a diskov Blu-ray Ultra HD. Teraz by ste mali byť pripravení, že reklama na podporu HDR10 nehovorí nič. Výrobcovia môžu skresliť realitu, keď deklarujú podporu pre HDR10, s najväčšou pravdepodobnosťou kvôli zlej definícii toho, čo táto podpora skutočne znamená.

Pomáha tiež vysvetliť, prečo existuje taká široká škála vlastností HDR medzi rôznymi televízormi. Preto je lepšie prejsť na vysoko kvalitné HDR-formáty, ako je Dolby Vision, aby poskytovali stabilnejší výkon.