Vídeo High Dynamic Range (HDR)

O que é o vídeo High Dynamic Range (HDR)?

A tecnologia de vídeo High Dynamic Range (HDR) é o próximo grande avanço para reproduzir o que o nosso olho vê, com cores e contraste entre os brancos mais brilhantes e os pretos mais escuros. O vídeo HDR é a recriação do realismo da imagem, desde a câmera até a pós-produção, a distribuição e a exibição.

Tecnicamente falando, os padrões de vídeo HDR abrangem mais do que apenas níveis mais intensos de brilho e mais escuros de preto. O HDR também oferece suporte a uma paleta de cores mais ampla, novas funções de transferência, maior profundidade de bits e metadados estáticos e/ou dinâmicos.

A boa notícia é que o vídeo HDR veio para ficar. A má notícia é que a falta de consenso no setor sobre os formatos de vídeo HDR também estará presente por algum tempo.

Com vários formatos, padrões, implementações de camada única e dupla e diferentes opções de exibição, o cenário atual do vídeo HDR conta com umas poucas regras inflexíveis e uma grande variedade de perspectivas. Nosso objetivo é ajudar a extrair algo prático e útil do mapa de possibilidades oferecido pelo vídeo HDR.

Como o HDR aprimora a qualidade do vídeo?

Ver é acreditar. No entanto, como seus olhos estão focados em uma página da web e não nos monitores de um laboratório que realiza experimentos de vídeo de última geração, talvez a maneira mais fácil de explicar o vídeo HDR usando palavras é descrever o que ele faz. A tecnologia de vídeo HDR funciona da seguinte forma:

  • Cria contrastes mais definidos e cores mais intensas
  • Aumenta a faixa dinâmica (ou seja, níveis máximos de brilho e preto)
  • Amplia o espaço de cores (ampla gama de cores)
  • Aprimora a fidelidade das imagens (profundidade de cores de 10 bits e 1024 tons de cor)
  • Atualiza para uma função de transferência optoeletrônica
  • Oferece metadados estáticos e dinâmicos

Combinadas, essas características geram um resultado significativo. O vídeo HDR oferece um aprimoramento incrível na qualidade da imagem, cobiçado pelos visualizadores assim que o experimentam pela primeira vez. Veja abaixo uma comparação entre as qualidades de imagem de vídeo SDR e HDR.

Comparação entre SDR e HDR

O que devo saber sobre os formatos de vídeo HDR?

O vídeo HDR é uma mistura de tecnologia proprietária, padrões abertos, recomendações técnicas e diretrizes do setor. Embora os formatos HDR tenham sido padronizados, há questões relacionadas ao domínio de valores do conteúdo HDR, como valores de branco máximo, valores de tons cinza intermediários, problemas de gama de cores/espaço e transporte de metadados. Tendo isso em mente, veja a seguir o que é necessário saber quando você analisa o cenário do formato de vídeo HDR.

Formato Proposto por Metadados Função de transferência Destino(s)
HDR avançado Technicolor e Philips Dinâmicos HLG ou PQ Transmissões de TV, Blu-ray e VOD
Dolby Vision Dolby Laboratories Dinâmicos PQ Transmissões de TV, Blu-ray e VOD
(implementação separada de Digital Cinema)
HDR10 Dolby, adotado como SMPTE ST-2084 Estático PQ Transmissões de TV, Blu-ray e VOD
HDR10 com metadados dinâmicos SMPTE 2094-x
-10 = Dolby
-20 = Philips
-30 = Technicolor
-40 = Samsung
Dinâmicos PQ Transmissões de TV, Blu-ray e VOD
HDR10+ Samsung,
20th Century Fox,
Panasonic
Dinâmicos PQ Transmissões de TV, Blu-ray e VOD
Hybrid Log Gamma (HLG) BBC e NHK Nenhum HLG Transmissão de TV
Transmissões de TV, Blu-ray e VOD
Transmissões de TV, Blu-ray e VOD
Transmissões de TV, Blu-ray e VOD
Transmissões de TV, Blu-ray e VOD
Transmissões de TV, Blu-ray e VOD
Transmissões de TV, Blu-ray e VOD
Transmissões de TV, Blu-ray e VOD

LED, OLED e porque o vídeo HDR tem requisitos rígidos de cor

Note a diferença no gráfico do espaço de cores. O espaço de cores Rec.2020 amplia consideravelmente a abrangência do espaço de cores exibido, resultando em cores muito mais vivas e realistas que o vídeo HDR pode exibir. O espaço de cores Rec.2020 aproveita os recursos das telas LED e OLED para mostrar cores mais brilhantes e saturadas, da forma como nossos olhos as contemplam na vida real.

A maioria das telas de vídeo HDR atuais são de 1000 nits. O que são nits? Os nits são uma representação numérica do volume máximo da cor branca, ou luminância, medidos em candelas por metro quadrado. Normalmente, as telas Standard Dynamic Range são de 100 nits, enquanto que o padrão SMPTE ST-2084 especifica luminâncias de até 10.000 nits.

Quais as perspectivas do setor para disponibilizar o vídeo HDR no mercado?

A disponibilização de vídeo HDR no mercado predominante exigirá o apoio das partes interessadas em cada etapa da cadeia de suprimento de mídia, da criação de conteúdo até a reprodução. A situação atual é que várias transmissoras e provedores de TV por assinatura e serviços OTT estão aguardando para ver o que acontece.

Por outro lado, algumas empresas já se adiantaram, como é o caso de vários provedores e estúdios de vídeo que disponibilizam conteúdo de vídeo HDR.

Enquanto isso, algumas questões afetam atualmente a ampla adoção do vídeo HDR pelo mercado:

  1. O número de telas compatíveis com HDR disponíveis
  2. O tipo de formatos de vídeo HDR compatíveis com essas telas
  3. Compatibilidade retroativa com telas legadas que usam o espaço de cores Rec.709
  4. Disponibilidade de conteúdo HDR de estúdios e várias distribuidoras, incluindo serviços de OTT, transmissoras e operadoras de TV por assinatura

O vídeo HDR é desejável e inevitável, mas sua disponibilização será gradual. Por exemplo, nos Estados Unidos, a Dish, a DirecTV e a Comcast entregaram transmissões da dos Jogos Olímpicos de Inverno 2018, em PyeongChang, em 4K e HDR, mas apenas...

  • Com determinados equipamentos
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