Articulo de referencia

Vídeo de rango dinámico estándar

El vídeo de rango dinámico estándar ( vídeo SDR ) es una tecnología de vídeo que representa la intensidad de la luz basándose en las características y limitaciones de brillo , c...

El vídeo de rango dinámico estándar ( vídeo SDR ) es una tecnología de vídeo que representa la intensidad de la luz basándose en las características y limitaciones de brillo , contraste y color de una pantalla de tubo de rayos catódicos (CRT). [ 1 ] El vídeo SDR puede representar los colores de un vídeo o imagen con una luminancia máxima de alrededor de 100 cd/m² , un nivel de negro de alrededor de 0,1 cd/m² y una gama de colores Rec.709 / sRGB . [ 1 ] [ 2 ] Utiliza la curva gamma como su función de transferencia electroóptica . [ 1 ] [ 3 ]

Los primeros televisores CRT se fabricaron en 1934 y los primeros televisores CRT a color se fabricaron en 1954. [ 4 ] [ 5 ] El término "video de rango dinámico estándar" se adoptó para distinguir el video SDR del video de alto rango dinámico (video HDR), una nueva tecnología que se desarrolló en la década de 2010 para superar las limitaciones del SDR. [ 1 ] [ 6 ]

Detalles técnicos

Función de transferencia

Curvas gamma convencionales :

La parte lineal de la curva gamma convencional se utilizaba para limitar el ruido de la cámara en vídeo con poca luz, pero ya no es necesaria con las cámaras de alto rango dinámico (HDR). [ 8 ] Un ejemplo de una curva gamma convencional sería Rec. 601:

mi={4.500LL<0,0181.099L0,450,099L0,018{\displaystyle E={\begin{cases}4.500L&L<0.018\\1.099L^{0.45}-0.099&L\geq 0.018\end{cases}}}

La recomendación BT.1886 de la UIT-R describe la EOTF de referencia de SDR. [ 3 ] Es una curva gamma que representa la respuesta del CRT a la señal de vídeo. [ 3 ] Fue publicada por la UIT en 2011. [ 3 ]

Una función de transferencia más cercana a la ley de Weber permite un rango dinámico mayor, con la misma profundidad de bits , que una curva gamma convencional. [ 10 ] Los estándares HDR como el log-gamma híbrido (HLG) y SMPTE ST 2084 permiten un rango dinámico mayor mediante el uso de una función de transferencia diferente . [ 10 ] [ 11 ] HLG es compatible con pantallas SDR. [ 12 ]

Gama de colores

Gama Rec. 709

En algunos casos, el término SDR también se usa con un significado que incluye la gama de colores estándar (es decir, los colores primarios Rec. 709 / sRGB ). [ 1 ] HDR utiliza una gama de colores amplia (WCG), como los colores primarios Rec. 2020 o DCI-P3 . [ 1 ] [ 13 ]

Rango dinámico

El rango dinámico que puede percibir el ojo humano en una sola imagen es de aproximadamente 14 pasos . [ 10 ] El vídeo SDR con una curva gamma convencional y una profundidad de bits de 8 bits por muestra tiene un rango dinámico de aproximadamente 6 pasos, suponiendo que se utiliza un umbral de cuantificación de luminancia del 5 %. [ 10 ] En el artículo se utiliza un umbral del 5 % (en lugar del umbral estándar del 2 %) para tener en cuenta que la pantalla típica es más tenue que la ideal. El vídeo SDR profesional con una profundidad de bits de 10 bits por muestra tiene un rango dinámico de aproximadamente 10 pasos. [ 10 ]

Visualización de vídeo SDR en pantallas modernas

Si bien las curvas gamma convencionales son útiles para poca luz y son compatibles con pantallas CRT , solo pueden representar un rango dinámico limitado . [ 10 ] [ 11 ] Los estándares requieren que el SDR se vea en una pantalla con las mismas características que un CRT (es decir, brillo máximo de 100 nits , curva gamma, colores primarios Rec. 709 ). [ 1 ] [ 3 ] Sin embargo, las pantallas actuales suelen ser mucho más capaces que los límites de los CRT. [ 1 ] En dichas pantallas, se puede mostrar un mayor brillo y una gama de colores más amplia ajustando y tratando de mejorar la imagen SDR. [ 1 ] Sin embargo, se requiere HDR para que se conserven las intenciones creativas. [ 1 ]

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 "HDR (Alto Rango Dinámico) en televisores explicado" . FlatpanelsHD . 2 de junio de 2015. Recuperado el 25 de abril de 2021 .
  2. "Informe BT.2390 de la UIT-R: Televisión de alto rango dinámico para la producción y el intercambio internacional de programas" . UIT . Consultado el 29 de abril de 2021 .
  3. 1 2 3 4 5 6 "BT.1886 : Función de transferencia electroóptica de referencia para pantallas planas utilizadas en la producción de estudios de HDTV" . www.itu.int . Consultado el 24 de abril de 2021 . 
  4. "15GP22 Color CRT" . Museo de la Televisión Antigua . Consultado el 2 de febrero de 2016 .
  5. "Televisión electrónica temprana" . Museo de la Televisión Temprana . Consultado el 2 de febrero de 2016 .
  6. "CES 2014: Dolby Vision promete un futuro más brillante para la televisión, Netflix y Xbox Video a bordo" . Reseñas de expertos . 6 de enero de 2014. Consultado el 24 de abril de 2021 .
  7. "BT.601: Parámetros de codificación de estudio de la televisión digital para relaciones de aspecto estándar 4:3 y panorámica 16:9" . UIT.
  8. 1 2 3 "Informe del grupo de estudio Ecosistema de imágenes de alto rango dinámico (HDR)" . Sociedad de Ingenieros de Cine y Televisión . Recuperado el 2 de febrero de 2016 .
  9. Michael Stokes; Matthew Anderson; Srinivasan Chandrasekar; Ricardo Motta (5 de noviembre de 1996). "Un espacio de color predeterminado estándar para Internet: sRGB, versión 1.10" .
  10. 1 2 3 4 5 6 T. Borer; A. Cotton. "Un sistema de televisión de alto rango dinámico "independiente de la pantalla" (PDF) . BBC . Consultado el 2 de febrero de 2016 .
  11. 1 2 "Documento técnico de Dolby Vision" (PDF) . Dolby Laboratories . Consultado el 2 de febrero de 2016 .
  12. "Alto rango dinámico" (PDF) . Unión Europea de Radiodifusión . Consultado el 1 de noviembre de 2015 .
  13. "BT.2100 : Valores de parámetros de imagen para televisión de alto rango dinámico para su uso en producción e intercambio internacional de programas" . www.itu.int . Consultado el 25 de abril de 2021 . 
  • Recomendación BT.1886 de la UIT-R