«Не звуком единым»: Как Dolby Vision делает мир ярче

Недавно мы рассказывали ^[1] о технологии Dolby Atmos (более подробно ее мы обсуждали в нашем подкасте ^[2]), которая дарит новые аудиоощущения при просмотре фильмов. В этой связи стоит рассказать еще об одной технологии, которая является второй составляющей Dolby Cinema — Dolby Vision.

^[3]Фотография OgreBot ^[4] / CC ^[5]

Dolby Vision — это стандарт для видео с широким динамическим диапазоном (HDR). Суть HDR-видео не в высоком разрешении; реалистичность заключается в более точной передаче цветов и контрастности в сравнении со стандартным динамическим диапазоном (SDR). То есть изображение становится ярче, но только в нужных местах.

О том, чем отличается данная технология от HDR-фото можно почитать тут ^[6]. Но если вкратце — для получения широкого динамического диапазона на фотографии нужно несколько снимков, сделанных с разными настройками. В ситуации с видео акцент идет на более детальном отображении картинки одновременно в ярких и темных местах.

Что еще есть из HDR-видео

Существуют и другие стандарты, разработанные разными компаниями. В целом их можно разделить на две основные подгруппы: PQ (Perceptual Quantizer) и HLG (Hybrid Log Gamma) — последняя разрабатывается совместно британской BBC и японским телевещателем NHK. Технология Dolby Vision, а также стандарты Prime Single (от Technicolor и Philips) и HDR10 относятся к первой группе — PQ.

HDR10 и Dolby Vision поддерживают технологию ^[7] электронно-оптической передаточной функции (EOTF), которая была разработана Dolby. Общество инженеров кино и телевидения (SMPTE) стандартизировало технологию PQ под названием ST.2084.

Технология HLG используется для телевещания, так как может объединять SDR и HDR в один канал, а нужный сигнал будет использоваться в зависимости от того, какой приемник стоит у конечного пользователя. Подробнее о технологии HLG можно почитать тут ^[8], а о других видах HDR и способах их применения мы уже писали в нашем блоге ^[9].

Но как соотносится технология Dolby с другими стандартами? В 2016 году в UHD Alliance разработали ^[10] новый стандарт UHD Premium. Телевизоры, соответствующие этому стандарту, поддерживают 4К-видео, могут давать яркость не менее 1000 нит и т.д. Эта спецификация обуславливает использование разных стандартов, в том числе SMPTE ST.2084 и 2086, но вот какая именно технология будет использоваться — зависит от выбора производителя. Телевизоры, поддерживающие технологию Dolby Vision, должны быть маркированы специальным логотипом. Список конкретных устройств представлен на сайте Dolby на вкладке ^[11] Products.

Телевизоры

Для того, чтобы увидеть HDR-изображение, нужно устройство, поддерживающее этот формат. SDR-телевизоры ограничены стандартом Rec.709, и изображение на них выглядит бледнее. Дисплеи LCD и OLED могут отражать кинематографический стандарт DCI-P3, который используется HDR10. А вот Dolby Vision поддерживает стандарт Rec.2020, который делает цвет еще более объемным (конечно, это субъективная оценка).

Теоретически дисплей, полностью отвечающий этому стандарту, смог бы воспроизвести полную насыщенность цвета, которая составляет ^[12] 75% от видимого цветового спектра. Только вот телевизоров, способных полностью передавать такое цветовое пространство, пока нет. И сегодня телевизоры с Dolby Vision, как и с HDR10, поддерживают только примерно 90% широкой цветовой гаммы по стандарту DCI-P3 (что составляет ^[13] 42% от видимого спектра).

Так какие дисплеи больше подходят для Dolby Vision? Однозначного ответа на этот вопрос нет. У OLED-телевизоров есть одно неоспоримое преимущество — идеальный уровень черного, что помогает добиться желаемой контрастности. На LCD-дисплеях черный выглядит более светлым. Кроме того, на них сложно было получить насыщенный цвет, из-за используемых фильтров, которые просто делали цвет темнее, а не ярче. Но в современных LCD-телевизорах добиться более широкого цветового диапазона (WCG) получилось благодаря «квантовым точкам ^[14]» (хотя на данный момент это скорее маркетинговое название), поэтому технология Dolby Vision вполне совместима с этими двумя видами дисплеев.

Но другое отличие, которое вполне можно заметить на имеющемся оборудовании, это разница в пиковой яркости. Dolby Vision может использовать яркость до 10000 нит, а устройствам с HDR10 достаточно яркости в 4000 нит. Dolby Vision может подстраиваться под экран любого уровня яркости, но получается, что по характеристикам пиковой яркости и цветового спектра эта технология является более перспективной.

Еще немного о цветопередаче и яркости. На обычных телевизорах для каждого из трех основных цветов доступно 256 оттенков (8 бит). В HDR используется дискретизация 10 бит, что равно 1024 оттенкам для каждого цвета. А глубина цвета изображений Dolby Vision достигает 12 бит, хотя для домашнего просмотра рекомендуется все же 10-битная дискретизация. Именно за счет этого яркие участки начинают выделяться и воспринимаются как более реалистичные. Сравнить изображение HDR10 и Dolby Vision на примере кадра из «Безумного Макса» можно тут ^[15].

Контент

Но все же главное отличие этих двух форматов не в том, какие устройства требуются для их передачи. Технология Dolby встраивается на всех этапах от производства контента, до момента воспроизведения на конкретном экране. Во время создания видео-контента над ним отдельно работает режиссер и колорист, чтобы добиться нужных цветов. И сложность с HDR-телевизорами в том, что они могут менять палитру по своему усмотрению (в зависимости от алгоритма). И угадать, какую картинку увидит конечный зритель практически невозможно.

Dolby Vision решает эту проблему так: при создании видеоконтента колористы могут использовать контрольный монитор, разработанный Dolby. Позже, вместе с сигналом на телевизор, поддерживающий данную технологию, передаются метаданные, которые подсказывают телевизору, какой должна быть картинка.

Подходящего контента, к сожалению, пока не так много, но как мы уже говорили, в основе Dolby Vision и HDR10 лежит один стандарт ST.2084. Поэтому производители контента могут сначала создавать видео в HDR10, а потом добавлять динамические метаданные для Dolby Visio.

О том, как технологии Dolby повлияли на «Звездные войны: Пробуждение силы»:

Но совсем необязательно дожидаться выхода новых картин. Многие фильмы, снятые за последние 10 лет, обладали гораздо более широким динамическим диапазоном в сравнении с тем, что были способны отображать телевизоры. Поэтому даже старые фильмы на новых устройствах могут «заиграть новыми красками».

Многие стриминговые студии уже поддерживают Dolby Vision, например, Amazon Prime Videо, Netflix и Vudu. А в 2017 году будет выпущен UHD Blu-ray-плеер с поддержкой технологии Dolby Cinema. Узнать, какие фильмы были сняты с поддержкой Dolby Vision и Dolby Atmos можно тут ^[16], а выбрать, что посмотреть на стриминговых платформах, можно сразу на сайте ^[11] Dolby на вкладке Movies&TV.

P.S. Еще один свежий материал в нашем блоге на GT — Занимательная музыка: Число 5 и немного о том, как «видят» музыку юзабилист и программист ^[17].

Автор: Аудиомания

Источник ^[18]