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Articulo de referencia

Televisión de alto rango dinámico

La televisión de alto rango dinámico ( HDR-TV ) es una tecnología que utiliza el alto rango dinámico (HDR) para mejorar la calidad de las señales de visualización. Se diferencia...

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La televisión de alto rango dinámico ( HDR-TV ) es una tecnología que utiliza el alto rango dinámico (HDR) para mejorar la calidad de las señales de visualización. Se diferencia del rango dinámico estándar (SDR), término que se utilizaba anteriormente. El HDR modifica la forma en que se representan la luminancia y los colores de los vídeos e imágenes en la señal, permitiendo una representación de las zonas iluminadas más brillantes y detalladas, sombras más oscuras y detalladas, y colores más intensos. [ 1 ] [ 2 ]

HDR permite que las pantallas compatibles reciban una fuente de imagen de mayor calidad. No mejora las propiedades intrínsecas de la pantalla (brillo, contraste y capacidad de color). No todas las pantallas HDR tienen las mismas capacidades, y el contenido HDR se verá diferente según la pantalla utilizada; los estándares especifican la conversión necesaria según las capacidades de la pantalla. [ 3 ]

La televisión HDR forma parte de la tecnología de imagen HDR , un proceso integral que aumenta el rango dinámico de imágenes y vídeos desde su captura y creación hasta su almacenamiento, distribución y visualización. A menudo, HDR se utiliza con la tecnología de amplia gama de colores (WCG). WCG amplía la gama y el número de colores distintos disponibles. HDR aumenta el rango de luminancia disponible para cada color. HDR y WCG son tecnologías independientes pero complementarias. Las pantallas HDR que cumplen con los estándares también cuentan con capacidades WCG, según lo estipulado por Rec. 2100 y otras especificaciones HDR comunes.

El uso de HDR en televisores comenzó a finales de la década de 2010. A mediados de la década de 2020, el HDR se había convertido en una característica estándar en los nuevos televisores, y aproximadamente el 64 % de los televisores inteligentes vendidos a nivel mundial en 2024 admitían formatos HDR como HDR10 o Dolby Vision. [ 4 ]

Existen varios formatos HDR, como HDR10 , HDR10+ , Dolby Vision y HLG . HDR10 es el formato más común y es compatible con todos los televisores HDR. Dolby Vision es un formato más avanzado que ofrece funciones adicionales, como la masterización escena por escena. HDR10+ es un formato más reciente, similar a Dolby Vision, pero libre de regalías. HLG es un formato HDR de transmisión utilizado por algunas cadenas de televisión.

Descripción

Antes de HDR, las mejoras en la fidelidad de la pantalla se lograban generalmente aumentando la cantidad de píxeles ( resolución ), la densidad de píxeles y la velocidad de fotogramas de la pantalla . Por el contrario, HDR mejora la fidelidad percibida de los píxeles individuales existentes. [ 5 ] El rango dinámico estándar (SDR) todavía se basa y está limitado por las características de los antiguos tubos de rayos catódicos (CRT), a pesar de los enormes avances en las tecnologías de pantallas y visualizaciones desde la obsolescencia de los CRT. [ 1 ]

Los formatos SDR pueden representar un nivel máximo de luminancia de alrededor de 100 nits . Para HDR, este número aumenta a alrededor de 1000–10 000 nits. [ 1 ] [ 6 ] HDR puede representar niveles de negro más oscuros [ 2 ] y colores más saturados. [ 1 ] Los formatos SDR más comunes están limitados a la gama Rec. 709 / sRGB , mientras que los formatos HDR comunes utilizan Rec. 2100, que es una gama de colores amplia (WCG). [ 1 ] [ 7 ]

En la práctica, el HDR no siempre se utiliza al máximo de sus capacidades. El contenido HDR suele estar limitado a un brillo máximo de 1000 o 4000 nits y colores P3-D65 , incluso si se almacena en formatos que admiten más. [ 8 ] [ 9 ] Los creadores de contenido pueden elegir hasta qué punto utilizan las capacidades HDR. Pueden limitarse a los límites del SDR incluso si el contenido se entrega en formato HDR. [ 10 ]

Las ventajas del HDR dependen de las capacidades de la pantalla, que varían. Ninguna pantalla actual es capaz de reproducir la gama máxima de brillo y colores que se puede representar en los formatos HDR.

Beneficios

Los puntos de luz —las partes más brillantes de una imagen— pueden ser más brillantes, más coloridos y más detallados. [ 2 ] La mayor capacidad de brillo se puede utilizar para aumentar el brillo de áreas pequeñas sin aumentar el brillo general de la imagen, lo que da como resultado, por ejemplo, reflejos brillantes de objetos brillantes, estrellas brillantes en una escena nocturna oscura y objetos emisores de luz brillantes y coloridos (por ejemplo, fuego y puesta de sol). [ 2 ] [ 1 ] [ 10 ]

Las sombras o zonas oscuras —las partes más oscuras de una imagen— pueden ser más oscuras y tener más detalles. [ 2 ]

Las partes coloridas de la imagen pueden ser aún más coloridas si se utiliza un WCG. [ 1 ]

El dinamismo del color y la mayor gama cromática que se atribuyen frecuentemente al vídeo HDR son, en realidad, consecuencia de una WCG (Gestión de Colores Amplia). Esto ha generado una gran confusión entre los consumidores, quienes suelen confundir HDR y WCG o tratarlos como sinónimos. Si bien las pantallas HDR suelen tener WCG y las pantallas con WCG suelen ser compatibles con HDR, una no implica la otra; existen pantallas SDR con WCG. Algunos estándares HDR especifican la WCG como requisito previo para su cumplimiento. En cualquier caso, cuando una pantalla HDR dispone de una WCG, la imagen en su conjunto puede ser más colorida debido a la mayor gama cromática. [ 1 ]

Entre los beneficios prácticos y más subjetivos del vídeo HDR se incluyen una variación de luminancia más realista entre escenas (como escenas iluminadas por el sol, interiores y nocturnas), una mejor identificación del material de la superficie y una mejor percepción de la profundidad, incluso con imágenes 2D. [ 2 ]

Preservación de la intención del creador de contenido

Cuando las capacidades de una pantalla son insuficientes para reproducir todo el brillo, el contraste y los colores representados en el contenido HDR, la imagen debe ajustarse para adaptarse a las capacidades de la pantalla. Algunos formatos HDR (como Dolby Vision y HDR10+) permiten al creador del contenido elegir cómo se realizará el ajuste. [ 7 ] Otros formatos HDR, como HDR10 y Hybrid Log-Gamma (HLG), no ofrecen esta posibilidad, por lo que no se garantiza que las intenciones del creador del contenido se conserven en pantallas menos capaces. [ 11 ]

Para una calidad óptima, los estándares requieren que el video se cree y se vea en un entorno relativamente oscuro. [ 12 ] [ 13 ] Dolby Vision IQ y HDR10+ Adaptive ajustan el contenido según la luz ambiental. [ 14 ] [ 15 ]

Formatos

Desde 2014, han surgido múltiples formatos HDR, entre ellos HDR10 , HDR10+ , Dolby Vision y HLG. [ 7 ] [ 16 ] Algunos formatos son de uso libre y otros requieren licencia. Los formatos varían en sus capacidades.

Dolby Vision y HDR10+ incluyen metadatos dinámicos, mientras que HDR10 y HLG no. [ 7 ] Los metadatos dinámicos se utilizan para mejorar la calidad de imagen en pantallas limitadas que no son capaces de reproducir un vídeo HDR en toda su extensión prevista. Los metadatos dinámicos permiten a los creadores de contenido controlar y elegir la forma en que se ajusta la imagen. [ 17 ]

HDR10

El perfil multimedia HDR10, más conocido como HDR10, es un estándar HDR abierto anunciado el 27 de agosto de 2015 por la Consumer Technology Association . [ 18 ] Es el formato HDR más extendido, [ 19 ] y no es compatible con pantallas SDR. Técnicamente, está limitado a un brillo máximo de 10 000 nits; sin embargo, el contenido HDR10 se suele masterizar con un brillo máximo de entre 1000 y 4000 nits. [ 8 ]

HDR10 carece de metadatos dinámicos. [ 20 ] En pantallas HDR10 con un volumen de color inferior al del contenido HDR10 (como una menor capacidad de brillo máximo), los metadatos HDR10 proporcionan información para ayudar a la pantalla a ajustarse al vídeo. [ 7 ] Los metadatos son estáticos y constantes con respecto a cada vídeo individual y no informan a la pantalla exactamente cómo debe ajustarse el contenido. La interacción entre las capacidades de la pantalla, los metadatos del vídeo y la salida final (es decir, la presentación del vídeo) está mediada por la pantalla, con el resultado de que la intención original del productor puede no conservarse. [ 11 ]

Dolby Vision

Dolby Vision es un ecosistema integral para vídeo HDR, que abarca la creación, distribución y reproducción de contenido. [ 21 ] Utiliza metadatos dinámicos y es capaz de representar niveles de luminancia de hasta 10 000 nits. [ 7 ] La certificación Dolby Vision exige que las pantallas para creadores de contenido tengan una luminancia máxima de al menos 1000 nits. [ 9 ]

HDR10+

HDR10+, también conocido como HDR10 Plus, es un formato de vídeo HDR anunciado el 20 de abril de 2017. [ 22 ] Es igual que HDR10 pero con la adición de un sistema de metadatos dinámicos desarrollado por Samsung. [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] Es de uso gratuito para creadores de contenido y tiene una licencia anual máxima de 10 000 dólares para algunos fabricantes. [ 26 ] Se ha posicionado como una alternativa a Dolby Vision sin los mismos gastos. [ 19 ]

HLG

El formato HLG es un formato HDR que se puede usar para video e imágenes fijas. [ 27 ] [ 28 ] Utiliza la función de transferencia HLG, los colores primarios Rec. 2020 y una profundidad de bits de 10 bits. [ 29 ] El formato es retrocompatible con SDR UHDTV , pero no con pantallas SDR más antiguas que no implementan los estándares de color Rec. 2020. [ 30 ] [ 2 ] No utiliza metadatos y es libre de regalías.

PQ10 (formato PQ)

PQ10 , a veces denominado formato PQ, es un formato HDR que puede utilizarse para vídeo e imágenes fijas. [ 31 ] [ 32 ] Es igual que el formato HDR10, excepto que carece de metadatos. [ 31 ] Utiliza la función de transferencia del cuantificador perceptual (PQ), los colores primarios Rec. 2020 y una profundidad de bits de 10 bits. [ 30 ]

HDR vívido

HDR Vivid es un formato HDR desarrollado por la Alianza China de Video Ultra HD (CUVA) y lanzado en marzo de 2021. [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] Utiliza metadatos dinámicos estandarizados en CUVA 005-2020. [ 36 ] [ 37 ]

Otros formatos

  • Technicolor Advanced HDR: Un formato HDR que pretende ser retrocompatible con SDR. [ 19 ] A fecha de 19 de diciembre de 2020  No hay contenido comercial disponible en este formato. [ 19 ] Es un término global para SL-HDR1, SL-HDR2, SL-HDR3. [ 38 ]
  • SL-HDR1 (Sistema HDR de una sola capa, parte 1) es un estándar HDR desarrollado conjuntamente por STMicroelectronics , Philips International BV y Technicolor R&D France . [ 39 ] Fue estandarizado como ETSI TS 103 433 en agosto de 2016. [ 40 ] SL-HDR1 proporciona compatibilidad directa con versiones anteriores mediante el uso de metadatos estáticos (SMPTE ST 2086) y dinámicos (utilizando los formatos SMPTE ST 2094-20 Philips y 2094-30 Technicolor) para reconstruir una señal HDR a partir de un flujo de vídeo SDR que puede ser entregado utilizando las redes y servicios de distribución SDR existentes. SL-HDR1 permite la renderización HDR en dispositivos HDR y la renderización SDR en dispositivos SDR utilizando un flujo de vídeo de una sola capa. [ 40 ] Los metadatos de reconstrucción HDR pueden agregarse a HEVC o AVC utilizando un mensaje de información de mejora suplementaria (SEI). [ 40 ] La versión 1.3.1 se publicó en marzo de 2020. [ 41 ] Se basa en una curva gamma.
  • SL-HDR2 utiliza una curva PQ con metadatos dinámicos. [ 42 ]
  • SL-HDR3 utiliza una curva HLG. [ 43 ]
  • EclairColor HDR es un formato HDR que solo se utiliza en entornos cinematográficos profesionales. Requiere pantallas o proyectores certificados y su uso es poco frecuente. Se basa en una curva gamma. [ 44 ]

Comparación de formatos HDR

Notas

  1. ↑ Los 12 bits se consiguen mediante reconstrucción combinando una capa base de 10 bits con una capa de mejora de 10 bits. Los perfiles actuales solo permiten una capa de mejora de 1920x1080 para vídeo 4K. [ 46 ] [ 47 ]
  2. 1 2 Los metadatos dinámicos de Dolby Vision y HDR10+ no son los mismos.

Pantallas

Desde principios de la década de 2000 se han anticipado televisores con rango dinámico mejorado y escalado de contenido de vídeo/emisión SDR/LDR existente con mapeo de tonos inverso. [ 55 ] [ 56 ] En 2016, la conversión HDR de vídeo SDR se lanzó al mercado como HDR+ de Samsung (en televisores LCD ) [ 57 ] y HDR Intelligent Tone Management de Technicolor SA. [ 58 ]

A partir de 2018, las pantallas HDR de gama alta para el consumidor pueden alcanzar 1000  cd/m² de luminancia, al menos durante un corto período o en una pequeña porción de la pantalla, en comparación con los 250-300  cd/m² de una pantalla SDR típica. [ 59 ]

Las interfaces de vídeo que admiten al menos un formato HDR incluyen HDMI 2.0a, que se lanzó en abril de 2015, y DisplayPort 1.4, que se lanzó en marzo de 2016. [ 60 ] [ 61 ] El 12 de diciembre de 2016, HDMI anunció que se había añadido compatibilidad con HLG al estándar HDMI 2.0b. [ 62 ] [ 63 ] [ 64 ] HDMI 2.1 se anunció oficialmente el 4 de enero de 2017 y añadió compatibilidad con HDR dinámico, que son metadatos dinámicos que admiten cambios escena por escena o fotograma por fotograma. [ 65 ] [ 66 ]

Compatibilidad

A partir de 2020, ninguna pantalla es capaz de reproducir la gama completa de brillo y color de los formatos HDR. [ 29 ] Una pantalla se denomina pantalla HDR si puede aceptar contenido HDR y adaptarlo a sus características de visualización, [ 29 ] por lo que el logotipo HDR solo proporciona información sobre la compatibilidad del contenido y no sobre la capacidad de la pantalla.

Las pantallas que utilizan atenuación global, como la mayoría de las pantallas LED con retroiluminación lateral , no pueden mostrar el contraste avanzado del contenido HDR. Algunas pantallas implementan tecnologías de atenuación local, como OLED y retroiluminación LED de matriz completa , para mostrar el contraste avanzado de forma más adecuada. [ 67 ]

Certificaciones

VESA DisplayHDR

El estándar DisplayHDR de VESA es un intento de hacer que las diferencias en las especificaciones HDR sean más fáciles de entender para los consumidores. El estándar se usa principalmente en monitores de computadora y portátiles. VESA define un conjunto de niveles HDR; todos ellos deben ser compatibles con HDR10, pero no todos están obligados a ser compatibles con pantallas de 10 bits. [ 68 ] DisplayHDR no es un formato HDR, sino una herramienta para verificar los formatos HDR y su rendimiento en un monitor determinado. El estándar más reciente es DisplayHDR 1400, que se presentó en septiembre de 2019, con monitores compatibles lanzados en 2020. [ 69 ] [ 70 ] DisplayHDR 1000 y DisplayHDR 1400 se usan principalmente en trabajos profesionales como la edición de video. Los monitores con certificación DisplayHDR 500 o DisplayHDR 600 proporcionan una mejora notable con respecto a las pantallas SDR y se usan con más frecuencia para computación general y juegos. [ 71 ]

Otras certificaciones

Certificaciones de UHD Alliance:

  • Ultra HD Premium [ 72 ]
  • Mobile HDR Premium: para dispositivos móviles. [ 72 ] [ 73 ]

Detalles técnicos

El HDR se logra principalmente mediante el uso de la función de transferencia PQ o HLG . [ 1 ] [ 6 ] Los WCG también se utilizan comúnmente junto con HDR hasta los colores primarios Rec . 2020. [ 1 ] Se utiliza una profundidad de bits de 10 o 12 bits para evitar el banding en todo el rango de brillo extendido. En algunos casos, se utilizan metadatos adicionales para manejar la variedad en el brillo , el contraste y los colores de las pantallas. El video HDR se define en Rec. 2100. [ 6 ]

Espacio de color

Recomendación ITU-R 2100

Rec. 2100 es una recomendación técnica de la UIT-R para la producción y distribución de contenido HDR que utiliza resolución 1080p o UHD, color de 10 o 12 bits, funciones de transferencia HLG o PQ, rango completo o limitado, la amplia gama de colores Rec. 2020 y YC B C R o IC T C P como espacio de color . [ 12 ] [ 74 ]

Función de transferencia

SDR utiliza una función de transferencia de curva gamma basada en las características de los tubos de rayos catódicos (CRT) para representar niveles de luminancia de hasta aproximadamente 100 nits. [ 1 ] HDR utiliza funciones de transferencia PQ o HLG de reciente desarrollo en lugar de la curva gamma tradicional. [ 1 ] Si la curva gamma se hubiera extendido a 10 000 nits, habría requerido una profundidad de bits de 15 bits para evitar el banding. [ 75 ]

Funciones de transferencia HDR:

  • PQ, o SMPTE ST 2084, [ 76 ] es una función de transferencia desarrollada para HDR que puede representar un nivel de luminancia de hasta 10 000 cd/m 2 . [ 77 ] [ 78 ] [ 79 ] [ 80 ] Es la base de los formatos de vídeo HDR (como Dolby Vision, [ 81 ] [ 46 ] HDR10 [ 20 ] y HDR10+ [ 50 ] ) y también se utiliza para formatos de imágenes fijas HDR. [ 82 ] PQ no es retrocompatible con SDR . PQ codificado en 12 bits no produce banding visible .
  • HLG es una función de transferencia desarrollada por la NHK y la BBC . [ 83 ] Es retrocompatible con la curva gamma de SDR y es la base de un formato HDR conocido como HLG. [ 29 ] La función de transferencia HLG también es utilizada por otros formatos de video como Dolby Vision perfil 8.4 y para formatos de imágenes fijas HDR. [ 46 ] [ 84 ] [ 85 ] HLG es libre de regalías . [ 86 ]

colores primarios

SDR para vídeo HD utiliza una cromaticidad de sistema ( cromaticidad de los colores primarios y punto blanco ) especificada en Rec. 709 (igual que sRGB ). [ 87 ] SDR para SD utilizaba muchos colores primarios diferentes, como se indica en BT.601, SMPTE 170M y BT.470.

HDR se asocia comúnmente a una WCG (una cromaticidad del sistema más amplia que BT.709 ). Rec. 2100 (HDR-TV) utiliza la misma cromaticidad del sistema que Rec. 2020 (UHDTV). [ 6 ] [ 88 ] Los formatos HDR como HDR10, HDR10+, Dolby Vision y HLG también utilizan cromaticidades Rec. 2020.

Los contenidos HDR se suelen etalonar en una pantalla P3-D65. [ 7 ] [ 9 ]

Profundidad de bits

Debido al mayor rango dinámico , los contenidos HDR necesitan usar una mayor profundidad de bits que los SDR para evitar el banding. Mientras que los SDR usan una profundidad de bits de 8 o 10 bits, [ 87 ] los HDR usan 10 o 12 bits, [ 6 ] lo cual, combinado con el uso de una función de transferencia más eficiente como PQ o HLG, es suficiente para evitar el banding. [ 91 ] [ 92 ]

Coeficientes de matriz

Rec. 2100 especifica el uso de los formatos de señal RGB , YCbCr o IC T C P para HDR-TV. [ 6 ]

IC T C P es una representación de color diseñada por Dolby para HDR y gama de colores amplia (WCG) [ 93 ] y estandarizada en Rec. 2100. [ 6 ]

IPTPQc2 con remodelación es un formato propietario de Dolby y es similar a IC T C P. Es utilizado por el perfil 5 de Dolby Vision. [ 46 ]

Señalización del espacio de color

Los puntos de código independientes de la codificación (CICP) se utilizan para indicar la función de transferencia, los colores primarios y los coeficientes de la matriz. [ 94 ] Se definen tanto en ITU-T H.273 como en ISO/IEC 23091-2. [ 94 ] Son utilizados por varios códecs, incluidos PNG, AVC , HEVC y AVIF . Las combinaciones comunes de parámetros H.273 se resumen en el Suplemento 19 de la Serie H de ITU-T. [ 95 ]

Metadatos

metadatos estáticos

Los metadatos HDR estáticos proporcionan información sobre todo el vídeo.

  • SMPTE ST 2086 o MDCV (Mastering Display Color Volume): Describe el volumen de color de la pantalla maestra (es decir, los colores primarios, el punto blanco y la luminancia máxima y mínima). Ha sido definido por SMPTE [ 11 ] y también en los estándares AVC [ 96 ] y HEVC [ 97 ] .
  • MaxFALL (Nivel máximo de luz promedio por fotograma)
  • MaxCLL (Nivel máximo de luz de contenido)

Los metadatos no describen cómo se debe adaptar el contenido HDR a las pantallas de consumo HDR que tienen un volumen de color inferior (es decir, brillo máximo, contraste y gama de colores) que el contenido. [ 11 ] [ 97 ]

metadatos dinámicos

Los metadatos dinámicos son específicos de cada fotograma o cada escena del vídeo.

Los metadatos dinámicos de Dolby Vision, HDR10+ y SMPTE ST 2094 describen la transformación de volumen de color que debe aplicarse a los contenidos que se muestran en pantallas con un volumen de color diferente al de la pantalla de masterización. Se optimizan para cada escena y cada pantalla, lo que permite preservar la intención creativa incluso en pantallas de consumo con un volumen de color limitado.

SMPTE ST 2094 o Metadatos Dinámicos para la Transformación de Volumen de Color (DMCVT) es un estándar para metadatos dinámicos publicado por SMPTE en 2016 en seis partes. [ 25 ] Se incluye en HEVC SEI, ETSI TS 103 433, CTA 861-G. [ 98 ] Los componentes principales de DMCVT se definen en SMPTE ST 2094-1. DMCVT incluye cuatro aplicaciones:

  • ST 2094–10 (de Dolby Laboratories), utilizado para Dolby Vision.
  • ST 2094–20 (de Philips). La información de reconstrucción de volumen de color (CVRI) se basa en ST 2094–20. [ 40 ]
  • ST 2094–30 (de Technicolor). La información de reasignación de color (CRI) cumple con ST 2094-30 y está estandarizada en HEVC. [ 40 ]
  • ST 2094–40 (de Samsung), utilizado para HDR10+.

ETSI TS 103 572 es una especificación técnica publicada en octubre de 2020 por ETSI para la señalización HDR y la transmisión de metadatos ST 2094–10 (Dolby Vision). [ 99 ]

HDR Vivid utiliza metadatos dinámicos estandarizados en CUVA 005-2020. [ 36 ] [ 37 ]

Vídeo de doble capa

Algunos perfiles de Dolby Vision utilizan un vídeo de doble capa compuesto por una capa base y una capa de mejora. [ 46 ] [ 47 ] Dependiendo del perfil de Dolby Vision (o nivel de compatibilidad), la capa base puede ser retrocompatible con SDR, HDR10, HLG, UHD Blu-ray o ningún otro formato en el espacio de color IPTPQc2 más eficiente, que utiliza rango completo y remodelación. [ 46 ]

ETSI GS CCM 001 describe una funcionalidad de gestión de contenido compuesto para un sistema HDR de doble capa, que incluye MMR (regresión múltiple multivariante) y NLQ (cuantización no lineal). [ 47 ]

Adopción

Pautas

Directrices del foro Ultra HD

La Fase A de UHD es un conjunto de directrices del Ultra HD Forum para la distribución de contenido SDR y HDR utilizando resoluciones Full HD 1080p y 4K UHD. Requiere una profundidad de color de 10 bits por muestra, una gama de colores Rec. 709 o Rec. 2020, una velocidad de fotogramas de hasta 60 fps, una resolución de pantalla de 1080p o 2160p y un rango dinámico estándar (SDR) o un alto rango dinámico que utilice funciones de transferencia HLG o PQ. [ 100 ] La Fase A de UHD define HDR como tener un rango dinámico de al menos 13 pasos (2 13 =8192:1) y WCG como una gama de colores más amplia que Rec. 709. [ 100 ]

La Fase B de UHD añadirá compatibilidad con 120 fps (y 120/1,001 fps), PQ de 12 bits en HEVC Main12 (lo que será suficiente para 0,0001 a 10000 nits), Dolby AC-4 y audio 3D MPEG-H , sonido IMAX en DTS:X (con 2 LFE). También añadirá ICtCp y CRI de la ITU. [ 101 ]

Imágenes fijas

formatos de imagen HDR

Los siguientes formatos de imagen son compatibles con HDR ( espacio de color Rec. 2100, funciones de transferencia PQ y HLG , colores primarios Rec. 2020):

Otros formatos de imagen, como JPEG , JPEG 2000 , PNG y WebP , no admiten HDR de forma predeterminada. Podrían admitirlo mediante el uso del perfil ICC , [ 104 ] [ 105 ] pero las aplicaciones existentes generalmente no tienen en cuenta el valor de luminancia absoluto definido en los perfiles ICC. [ 105 ] El W3C agregó compatibilidad con HDR a PNG usando cICP, abandonando el método del perfil ICC PQ. [ 106 ] [ 107 ]

ISO 21496-1 define una forma genérica de agregar información HDR a formatos SDR. Una capa de mapa de ganancia registra la relación de luminancia entre la fuente HDR y su representación SDR con mapeo de tonos, de modo que la señal de la fuente HDR se puede reconstruir (parcialmente) a partir de la capa SDR y este mapa. El software que no admite el mapa de ganancia mostrará la representación SDR de reserva. [ 108 ] ISO 21496-1 es una unificación de Adobe Gain Map , también conocido como Google Ultra HDR y Samsung Super HDR , y Apple Gain Map . Apple se refiere a ISO 21496-1 como HDR adaptativo .

Adopción de HDR en imágenes fijas

Apple : El iPhone 12 y posteriores admiten la técnica HDR de mapa de ganancia mencionada anteriormente para imágenes fijas. [ 109 ] iOS 18 , iPadOS 18 y macOS 15 admiten ISO 21496-1, comercializado como HDR adaptativo. [ 110 ]

Canon : EOS-1D X Mark III y EOS R5 pueden capturar imágenes fijas en el espacio de color Rec. 2100 mediante la función de transferencia PQ, el formato HEIC (códec HEVC en formato de archivo HEIF), los colores primarios Rec. 2020, una profundidad de bits de 10 bits y un submuestreo 4:2:2 YCbCr . [ 111 ] [ 112 ] [ 113 ] [ 114 ] [ 82 ] Las imágenes HDR capturadas se pueden ver en HDR conectando la cámara a una pantalla HDR con un cable HDMI. [ 114 ] Las imágenes HDR capturadas también se pueden convertir a SDR JPEG ( espacio de color sRGB ) y luego ver en cualquier pantalla estándar. [ 114 ] Canon se refiere a esas imágenes SDR como "HDR PQ-like JPEG". [ 115 ] El software Digital Photo Professional de Canon puede mostrar las imágenes HDR capturadas en HDR en pantallas HDR o en SDR en pantallas SDR. [ 114 ] [ 116 ] También es capaz de convertir HDR PQ a SDR sRGB JPEG. [ 117 ]

Google : Android 14 y versiones posteriores admiten la técnica de mapa de ganancia Ultra HDR mencionada anteriormente para imágenes fijas. Samsung la comercializa como Super HDR . Android 15 y versiones posteriores codifican simultáneamente Ultra HDR e ISO 21496-1. Los navegadores basados ​​en Chromium admiten Ultra HDR e ISO 21496-1. [ 110 ]

Panasonic : Las cámaras de la serie S de Panasonic (incluidas Lumix S1, S1R, S1H y S5) pueden capturar fotos en HDR utilizando la función de transferencia HLG y exportarlas en formato de archivo HSP. [ 118 ] [ 28 ] [ 84 ] Las imágenes HDR capturadas se pueden ver en HDR conectando la cámara a una pantalla compatible con HLG con un cable HDMI. [ 118 ] [ 84 ] Panasonic ha lanzado un complemento que permite editar imágenes fijas HLG (HSP) en Photoshop CC. [ 119 ] [ 120 ] La compañía también lanzó un complemento para mostrar miniaturas de esas imágenes HDR en una PC (para el Explorador de Windows y el Finder de macOS). [ 120 ]

Qualcomm : El SoC móvil Snapdragon 888 permite la captura de fotos fijas HEIF HDR de 10 bits. [ 121 ] [ 122 ]

Sony : Las cámaras Sony α7S III y α1 pueden capturar fotos HDR en el espacio de color Rec. 2100 con la función de transferencia HLG, el formato HEIF, colores primarios Rec. 2020, una profundidad de bits de 10 bits y un submuestreo 4:2:2 o 4:2:0 . [ 85 ] [ 123 ] [ 124 ] [ 125 ] Las imágenes HDR capturadas se pueden ver en HDR conectando la cámara a una pantalla compatible con HLG con un cable HDMI. [ 125 ]

Otros:

  • Krita 5.0, lanzado el 23 de diciembre de 2021, agregó soporte para imágenes HDR HEIF y AVIF con codificación Rec. 2100 PQ y HLG. [ 126 ] [ 127 ]

Web

En el W3C se está trabajando para que la web sea compatible con HDR, [ 128 ] lo que incluye la detección de capacidades HDR [ 129 ] y HDR en CSS. [ 130 ] Chrome y Safari son compatibles en su mayoría con estas funciones en 2024.

Historia

2014

En enero de 2014, Dolby Laboratories anunció Dolby Vision. [ 16 ]

En agosto de 2014, PQ se estandarizó en SMPTE ST 2084. [ 131 ]

En octubre de 2014, la especificación HEVC incorporó el punto de código para PQ. [ 132 ] Anteriormente, también incorporó el perfil Main 10 que admite 10 bits por muestra en su primera versión . [ 133 ]

En octubre de 2014, SMPTE estandarizó los metadatos estáticos Mastering Display Color Volume (MDCV) en SMPTE ST 2086. [ 134 ]

2015

En marzo de 2015, HLG fue estandarizado en ARIB STD-B67. [ 135 ]

El 8 de abril de 2015, el Foro HDMI publicó la versión 2.0a de la Especificación HDMI para habilitar la transmisión de HDR. La especificación hace referencia a CEA-861.3, que a su vez hace referencia a SMPTE ST 2084 (el estándar de PQ). [ 60 ] La versión anterior de HDMI 2.0 ya admitía el espacio de color Rec. 2020. [ 136 ]

El 24 de junio de 2015, Amazon Video fue el primer servicio de streaming en ofrecer vídeo HDR utilizando el formato HDR10. [ 137 ] [ 138 ]

El 27 de agosto de 2015, la Consumer Technology Association anunció HDR10. [ 18 ]

El 17 de noviembre de 2015, Vudu anunció que había comenzado a ofrecer títulos en Dolby Vision. [ 139 ]

2016

El 1 de marzo de 2016, la Blu-ray Disc Association lanzó el Blu-ray Ultra HD con soporte obligatorio para HDR10 y soporte opcional para Dolby Vision. [ 140 ]

El 9 de abril de 2016, Netflix comenzó a ofrecer HDR10 y Dolby Vision. [ 141 ]

Entre junio y septiembre de 2016, SMPTE estandarizó múltiples metadatos dinámicos para HDR en SMPTE ST 2094. [ 142 ]

El 6 de julio de 2016, la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) anunció la Rec. 2100, que define los parámetros de imagen para HDR-TV y utiliza dos funciones de transferencia HDR : HLG y PQ. [ 12 ] [ 74 ]

El 29 de julio de 2016, SKY Perfect JSAT Group anunció que el 4 de octubre comenzarían las primeras transmisiones 4K HDR del mundo utilizando HLG. [ 143 ]

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2017

El 2 de enero de 2017, LG Electronics USA anunció que todos los modelos de televisores SUPER UHD de LG son compatibles con diversas tecnologías HDR, incluidas Dolby Vision, HDR10 y HLG (Hybrid Log Gamma), y están preparados para ser compatibles con Advanced HDR de Technicolor .

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El 12 de septiembre de 2017, Apple anunció el Apple TV 4K con soporte para HDR10 y Dolby Vision, y que la iTunes Store vendería y alquilaría contenido 4K HDR. [ 151 ]

2019

El 26 de diciembre de 2019, Canon anunció la adopción del formato PQ (PQ10) para fotografía fija. [ 32 ]

2020

El 13 de octubre de 2020, Apple anunció las series iPhone 12 y iPhone 12 Pro , los primeros teléfonos inteligentes que podían grabar y editar video en Dolby Vision directamente desde el carrete de la cámara. [ 152 ] El iPhone utiliza el perfil Dolby Vision 8.4, compatible con HLG. [ 153 ]

2021

En junio de 2021, Panasonic anunció un complemento para Photoshop CC que permite la edición de imágenes fijas HLG. [ 119 ]

2022

El 4 de julio de 2022, Xiaomi anunció el Xiaomi 12S Ultra, el primer teléfono inteligente Android que puede grabar video Dolby Vision directamente desde la galería de fotos. [ 154 ] [ 155 ]

Véase también

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Lecturas adicionales

  • Necesitamos hablar sobre HDR por Yoeri Geutskens
  • Informe BT.2390 de la UIT-R, «Televisión de alto rango dinámico para la producción y el intercambio internacional de programas» , un informe de la UIT que proporciona información general sobre HDR y sobre los parámetros de señal HDR PQ y HLG especificados en la Rec. 2100.
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