Мифы о HDR фотографиях. Что такое hdr фотография, чем она хороша и как ее получить

Стремление производителей смартфонов сделать свою продукцию более привлекательной для покупателей привело к тому, что сейчас довольно трудно найти устройство, в котором бы отсутствовала встроенная цифровая камера. Десятки мегапикселей, сложные алгоритмы обработки изображения, автоматическая настройка диапазона… Казалось бы, достаточно выбрать желаемый кадр и нажать кнопку, а все остальное сделает автоматика.

К сожалению, это верно лишь отчасти. Так, например, попытка съемки здания на фоне яркого синего неба приведет к общему чрезмерному затемнению, так как за точку отсчета в этом случае выбирается наиболее яркий элемент, относительно которого выставляются остальные параметры. Если же вмешаться в работу алгоритмов и вручную указать экспозицию, то в результате может получиться здание с приемлемой яркостью на снимке, однако белым пятном вместо неба. Для преодоления этого служит особый режим HDR, реализованный практически в каждом современном цифровом фотоаппарате, включая модели в смартфонах. Научившись с ним работать, можно быть уверенным, что качество снимков будет идеальным. Данная аббревиатура расшифровывается как расширение динамического диапазона. Таким образом, на вопрос: « в камере телефона?» можно ответить так: «Это особая функция обработки кадров, призванная улучшить снимки путем комбинирования одного итогового из нескольких промежуточных». В целом достаточно интересная возможность, с которой каждый владелец современного смартфона просто обязан ознакомиться.

Что такое HDR в камере телефона

На самом деле принцип работы данного режима довольно прост. HDR-съемка предполагает, что камера за единицу времени делает не один, а сразу несколько кадров, при этом в фокусируясь на предметах с разным уровнем освещенности.

Затем центральный процессор выбирает снимки с усредненными значениями и объединяет их в один, который и предлагается пользователю. Благодаря применению этого нехитрого способа можно забыть о слишком ярких и недостаточно светлых объектах на одном кадре - все находится в балансе. Так как данное решение полностью программное, то для его использования достаточно всего лишь установить приложение, обладающее подобным режимом съемки. Отметим, что далеко не все камеры, предустановленные в базовых прошивках смартфонов, обладают этой возможностью.

Нюансы использования

В то же время важно понимать, что режим HDR все-таки не является панацеей. Даже задействовав его, владелец не становится профессиональным фотографом. Главная проблема заключается в следующем: поскольку конечный снимок формируется из нескольких промежуточных, то сам аппарат и объекты в кадре должны быть неподвижны.

В противном случае может возникнуть неприятный HDR-эффект, при котором на снимке все выглядит размыто, двоится и пр. При работе с этим режимом рекомендуется использовать штатив.

Следующая особенность, которую следует учитывать, заключается в том, что в некоторых случаях получение снимка с усредненной яркостью неуместно. Например, силуэты в полумраке, по замыслу фотографа, должны остаться такими же неопределенными тенями, а не людьми в серых плащах. HDR-съемка не позволяет реализовать такое.

И, наконец, яркость и контрастность снимков, выполненных в таком режиме, в целом оказываются немного ниже, чем на фотографиях, сделанных обычным способом. Иногда это оказывается весьма критично.

HDR Pro

В рамках статьи бесполезно пытаться описывать все существующие программы для смартфонов, в которых реализован режим съемки с расширенным диапазоном, так как их количество исчисляется десятками.

Укажем лишь некоторые. Одна из наиболее известных программ данной группы - это HDR Pro Camera. Несмотря на то что выпуск новых версий прекращен (последняя - 2.35), отзывы об этом приложении самые лестные. Дополнительным плюсом является гарантированная работоспособность даже на устаревшем «Андроид 2.2», что для некоторых может оказаться решающим фактором. После запуска у пользователя есть возможность выбрать автоматический или ручной режим. Во втором случае можно при помощи бегунков на экране предварительно отрегулировать яркость, контрастность, температуру цвета, с которыми будут выполняться снимки. Программа распространяется на платной основе, однако стоимость весьма демократична - менее 60 руб.

Камера SNAP

Пожалуй, каждый, кто задавался задачей подобрать себе хорошую программу для фотографирования, сталкивался с решением от разработчика Marginz Software. Snap Cam у многих пользуется заслуженной популярностью, что объясняется несколькими факторами. Среди них поддержка и своевременный выпуск новых версий; некоторые функции являются уникальными; программа вобрала в себя практически все, что может заинтересовать как профессионального, так и начинающего фотографа. В частности, именно при работе с ней проще всего понять, что такое HDR в камере телефона. Для задействования режима после инсталляции и запуска необходимо путем вращения графического колеса настроек (версия 7.х.х) выбрать HDR. Останется сделать снимок. По-умолчанию будут сохранены три кадра с разной экспозицией, среди которых можно выбрать лучший. Функция сохранения промежуточных снимков, если она не нужна, деактивируется в настройках - раздел HDR. В этом случае весь процесс съемки происходит полностью автоматически, кроме, разумеется, нажатия кнопки. Любителей «поиграться» с настройками может заинтересовать фокусировка между промежуточными кадрами, а также миллисекунды задержки. Программа допускает корректировку четкости, яркости, разрешения снимков, обрезку и пр. Предполагается покупка лицензии.

Базовый функционал

Востребованность режима HDR привела к тому, что все больше производители смартфонов стали включать в свои операционные системы приложение для работы с камерой, в котором изначально предусмотрена возможность совершения снимков с расширенным динамическим диапазоном. Правда, при использовании стоковых (базовых) решений говорить об обилии каких-либо дополнительных настроек не приходится. Например, в популярной сборке CyanogenMod нажатие на три точки вызова меню открывает окно, где можно разрешить или запретить использование режима HDR. Параллельная работа данной функции и вспышки невозможна. Стоит отметить, что очень часто недорогой снимающий в обычном режиме, позволяет получать более качественные фотографии, чем более дорогостоящий, но с низкокачественной матрицей.

"Открытая камера"

Именно так - Open Camera - называется приложение, также заслуживающее самого пристального внимания со стороны любителей фотографий. Настроек в нем не меньше, чем в вышеуказанной Snap. Правда, для активирования режима HDR новичку приходится изучать все пункты в настройках. На самом деле доступ к «волшебной кнопке» можно получить, нажав на пиктограмму точки в верхнем наэкранном меню. Среди пунктов списка «Сцена» есть HDR. Качество итогового снимка отличное, однако скорость обработки - одна из самых медленных среди аналогичных решений. Возможно, в моделях смартфонов с производительными процессорами эта задержка нивелируется. Чтобы понять, что такое HDR в камере телефона, рекомендуется на практике выбирать различные режимы съемки и сравнивать результат.

HDR-фотографии поражают своей насыщенностью, чёткостью и особой атмосферой независимо от сюжета. Они больше похожи на живопись и поражают зрителей своей глубиной.

Но несмотря на то, что эти фото сегодня можно встретить довольно часто, не все до конца разбираются, что такое HDR — специальная обработка или особенности съемки?

В этой статье вы найдёте всю нужную информацию про эти необычные фото и сможете сами создавать похожие шедевры.

Про HDR доступным языком

Термин HDR (High Dynamic Range) означает высокий динамический диапазон. Чем он выше, тем больше можно запечатлеть на фото. При высоком уровне на снимке будут одинаково отображены как светлые, так и тёмные участки.

Человеческое зрение способно моментально распознать изображение с разницей от 10 до 14 ступеней яркости (экспозиции) и, «приспособившись», — до 24 ступеней. К примеру, выходя из комнаты с ярким освещением ночью на улицу, необходим небольшой промежуток времени, чтобы увидеть на небе звёзды — это приблизительно и есть эти 24 ступени.

В обычной жизни при отсутствии каких-либо особенных условий и множества источников света разница в яркости объектов окружающего мира не превышает 14-15 ступеней. Но, увы, и плёночные, и цифровые фотоаппараты за раз всё запечатлеть не могут, из-за чего на одних фотографиях выходит «пересвет», а на других — тёмные пятна. И даже если вышло заснять объекты с разницей хотя бы 11 ступеней, увы, воспроизвести их довольно сложно как на фотобумаге, так и на мониторах.

Особенно заметен низкий динамический диапазон при фотографировании зданий в пасмурную погоду: небо получается ярким и насыщенным, а само здание - затемнённым. Зато фотографии людей в солнечный день на фоне фасадов зданий выходят безупречным из-за того, что и люди, и задний фон имеют приблизительно одинаковую яркость.

Увы, исправить эту разницу в фоторедакторе практически нереально, поскольку информация на чёрных или засвеченных участках потеряна. Даже если высвечивать специальными кистями отдельные элементы, то в какой-то момент на фотографии станут заметны шумы.То же самое касается и затемнения объектов с пересветом.

HDR-фотографии — это те, на которых одинаково отображаются все объекты на фото. Во времена плёночных фотоаппаратов такая технология была практически неосуществимой, однако фотографы старались всячески приблизиться к высокому динамическому диапазону. Для этого использовали и специальные фильтры, которые «выравнивали» экспозицию, и особые техники проявки плёнки. Это занимало много времени, но когда появились цифровые фотоаппараты, этот процесс удалось ускорить.

С тех пор как профессиональные фотографы узнали, что такое HDR, они начали всячески стремиться к повышению динамического диапазона фото, и теперь такие изображение возможно создать даже при отсутствии специального аппарата.

Как заснять все детали при небольшой разнице в яркости?

Если вы не собираетесь снимать одновременно и закат, и горы, и людей, а всего лишь хотите немного «сгладить» разницу, то поможет это сделать формат RAW. Это «сырые» фотографии без каких-либо эффектов, но с минимальной потерей данных. Из них уже можно создать снимки, на которых будет эффект HDR.

Файлы этого формата будут занимать намного больше памяти на устройстве, но позволят исправить затемнения и пересветы в специальном конвертере или фоторедакторе.

А если всё же нужны грандиозные и качественные HDR-фотографии?

Даже если в фоторедакторе на вашем компьютере есть заветная кнопка «HDR», знайте: это всего лишь фильтр, который немного «сгладит» разницу светлых и тёмных участков на фото и, скорее всего, увеличит контрастность и яркость цветов.

Если вы внимательно прочитали информацию выше и разобрались с тем, что такое HDR, то разницу между обработанным изображением и фото, снятым по особой технологии, вы заметите сразу.

Чтобы справиться с «максимальным диапазоном», если замечательный способ, при помощи которого можно добиться потрясающих результатов.

Чтобы заснять местность в HDR, необходимо сделать подряд 3-5 снимков, а после «наложить» их в фоторедакторе.

Необходимо сделать несколько кадров LDR (Low Dynamic Range, низкий динамический диапазон), выставив разную экспозицию. Менять этот параметр необходимо вручную, на 2 деления, что равно одной ступени яркости.

После один кадр накладывается на другой, и из каждого «выбирают» самые подходящие по яркости участки. После окончательной обработки готовое фото будет максимально отображать все детали композиции.

На деле необходимо 3 кадра для того, чтобы сделать максимально чёткое фото, но если деталей много, то можно сделать и 5 снимков.

Если вы хотите заснять не ландшафт, а конкретный предмет на общем плане, то помимо экспозиции необходимо и вручную менять фокус.

Зачем нужны HDR-фотографии?

Фотографам, которые преследуют цель создать идеальный кадр, технология HDR позволяет сделать уникальные и глубокие фотографии. На них видны все детали и равномерно распределен свет.

Также эта технология позволяет максимально чётко заснять ландшафт и панораму, особенно в пасмурную погоду.

Ну и, конечно же, HDR-фотографии позволяют фотохудожнику создать идеальный кадр для последующей художественной обработки.

Когда высокий динамический диапазон не стоит использовать?

Несмотря на то что такие кадры выглядят просто замечательно, не во всех случаях уместно использовать эту технологию. Причина не в каких-либо особых «стилистических» правилах: просто в некоторых случаях фотография не выйдет.

• Слишком яркие снимки с большим количеством цветов. В таких случаях эффект HDR сделает фото более тёмным и не настолько «сочным».
• Объекты в динамике. Если в то время, когда вы делаете снимки, в кадре будет ехать, к примеру, велосипедист, то он в любом случае выйдет смазанным и нечетким, а на фото появятся пятна.
• Если на фотографии присутствует много естественных теней, то при «склейке» они или будут слишком «выделяться», или наоборот — потеряют свою глубину.

Устройства, созданные специально для HDR

Специальные фотокамеры, которые «могут в HDR», были созданы ещё в начале 2000 годов. Их матрица SuperCCD SR позволила увеличить динамический диапазон в 2 раза за счет большего количества светочувствительных элементов.

Через 2 года была выпущена камера, которая способна делать серию снимков с разницей в яркости уже в 17 ступеней. Этот же принцип используют камеры Sony NEX-5 и NEX-3, в которых есть режим HDR. Аппарат делает подряд несколько кадров и сам совмещает их для создания наибольшего диапазона.

Последним «прорывом», который создал возможность использовать режим HDR без особых усилий, стал особый режим в камере iPhone 5. Однако владельцы других смартфонов как на iOS, так и на Android тоже имеют возможность «поиграть» с фотографиями в специальных программах, доступных в соответствующих маркетах. Так, функция HDR теперь доступна практически для любых смартфонов и планшетов.

Видео максимального качества

Те, кто знает, что такое HDR, и хочет проявить себя в этой технологии, наверняка искали специальные устройства, которые способны «автоматически» снимать нужные кадры.

Однако стоит заметить, что камеры, которая делает снимки только в HDR, не существует. Обычно в устройствах или есть особый режим, или просто расширены возможности матрицы. Именно последней особенностью и обладают Sony HDR — видеокамеры, которые предназначены для создания видео максимального качества.

При помощи матрицы ClearVid CMOS, технологии x.v.Colour и оптимизатора динамического диапазона это устройство способно делать снимки и снимать видео с максимальной детализацией, без пересветов и тёмных участков. Однако стоит упомянуть тот факт, что для того, чтобы насладиться полноценной цветопередачей, необходимо просматривать фото и видео на экране High Definition. Поэтому, увы, это не HDR-видеокамера, но неплохой аппарат для скоростных видов спорта.

Недорогие модели этой линейки — это действительно хорошие бюджетные варианты экшн-камер, однако (как отмечают покупатели), модели подороже уступают в качестве другим устройствам такой ценовой категории.

И напоследок

Главная задача HDR — создать максимально равномерное в плане экспозиции изображение. Но поскольку матрицы большинства современных фотоаппаратов имеют ограничения динамического диапазона, то вариант «склейки» остаётся самым популярным.

Тут необходимо вспомнить про так называемый ореол, который часто ассоциируют только с этим типом фотографий. Он проявляется потому, что мелкие детали довольно сложно «вырезать» из яркого фона, и их небольшая часть остаётся на снимке. Поэтому если ваша основная цель создать максимально чёткое изображение, которое выглядит натурально, то стоит заниматься съёмкой только больших объектов.

Также лучше проверять готовые снимки на разных экранах. Современные мониторы с улучшенной цветопередачей часто отображают HDR-фотографии слишком насыщенными и яркими, такими, что режут глаз. Поэтому если вы самостоятельно занимаетесь «склейкой» фото, то лучше «не дотянуть» с яркостью, чем перегнуть палку.

HDR - «высокий динамический диапазон» в фотографии представляет собой способ сохранения деталей в самых светлых и самых темных участках изображения. По сути он подразумевает создание и объединение двух и более изображений одной сцены для использования преимуществ каждого из них.

Просмотрите этот видеоролик и узнайте, как функция HDR позволит улучшить ваши фотографии

Существует множество сцен, в которых динамический диапазон слишком широк для того, чтобы камера могла отобразить все детали в одном кадре. Например, пейзаж в солнечный день, съемка яркой сцены через окно или фотографирование здания в тени на фоне яркого голубого неба.

В этой сцене на одном кадре теряется детализация облаков в небе, а на другом - основание мельницы. Окончательное HDR-изображение создается в камере. Теперь изображение более детализировано, детали видны как на темных, так и на светлых участках изображения. Камера сбалансировала экспозицию для создания изображения, близкого к тому, как его видит человеческий глаз.

Многие компактные камеры и смартфоны имеют встроенную функцию HDR. Обычно возможность управления результатом практически отсутствует - вы просто выбираете функцию и выполняете съемку. Часто в камере появляется уведомление о необходимости удерживать ее в неподвижном состоянии, пока выполняется съемка серии изображений с разной экспозицией и их автоматическое объединение для создания окончательного HDR-изображения.

Цифровая зеркальная камера с функцией HDR обеспечивает более широкие возможности съемки. Вы можете выбирать, сколько изображений будет делать камера, и устанавливать диапазон применимых значений экспозиции. Это позволит вам получить именно такой кадр, каким вы его задумали.

Используйте штатив. Один важный момент, о котором стоит помнить, - когда камера выполняет экспонирование для темных участков, выдержка увеличивается. Кроме того, фиксированное положение камеры во время съемки всегда является преимуществом, поскольку камере проще оптимизировать значения экспозиции, если композиция кадров очень близка.

Вы можете сами создать HDR-изображение. Все, что для этого нужно, - базовые знания об управлении экспозицией.

1. Выберите режим съемки с приоритетом диафрагмы и установите значения ISO и диафрагмы.
2. Переключите режим замера экспозиции на интегральный или оценочный. С этими настройками камера будет выбирать среднюю экспозицию на основе оценки всех тонов сцены.
3. Используйте диск компенсации экспозиции для недо- или переэкспонирования сцены. Используемая степень зависит от количества света и тени в сцене.
4. Начните с изменений на 1 шаг. Сделайте снимок, установив диск компенсации экспозиции на значение -1, затем поверните диск до -2 и далее до -3. Теперь повторите то же самое для переэкспонирования со значениями +1, +2 и +3. Не обязательно использовать все эти изображения в конечном HDR-снимке, но хорошо иметь их под рукой на всякий случай.
5. Другой способ предусматривает использование брекетинга автоэкспозиции (AEB), который позволяет выбирать степень недо- и переэкспонирования, а затем сразу создавать серию фотографий

Используйте на компьютере программу для объединения кадров в единое изображение. Многие камеры Canon поставляются с программой Digital Photo Professional (DPP), в которой есть специальный инструмент HDR. Если у вас нет этой программы, воспользуйтесь функцией объединения HDR в программе Adobe Photoshop или бесплатной программой Microsoft Image Composite Editor (ICE).

Попробуйте создать изображение, близкое к тому, какой вы видели снимаемую сцену. Наше зрение имеет гораздо больший динамический диапазон по сравнению с камерами, поэтому этот прием можно использовать для воссоздания сцены, какой вы ее увидели и запомнили.

Ищите возможности использования этой функции. Умение понять, когда требуется использовать функцию HDR, - не менее важный навык, чем умение создавать качественные HDR-изображения. Тренируйтесь на съемке простых пейзажей и неба, но помните, что HDR - полезный прием для съемки сцен с большим количеством деталей и для макросъемки, где вы сможете показать незаметные детали, сделав изображение более интересным.

Часто сцены с большим количеством деталей позволяют создать интересные HDR-изображения. Использование функции HDR при съемке этого изображения обеспечило большую глубину, поскольку теперь вы можете видеть механизм мельницы почти таким, каким его видел фотограф.

Использование функции HDR - отличный способ добавить фактуру в изображения. Не забудьте загрузить свои лучшие снимки в

Вам на глаза попадались очень реалистичные, высококонтрастные фотографии? Вас интересовало, как сделать такие же? Матрица цифровой камеры неспособна одновременно зафиксировать информацию и в темных участках изображения, и в светлых. Какая-то часть изображения будет переэкспонирована (в результате будут утрачены детали, например, облака), какая-то - недоэкспонирована. Это происходит из-за низкого динамического диапазона матрицы. Тем не менее, сняв три разных снимка, совместив их в изображение с высоким динамическим диапазоном (HDR) и применив цифровую обработку, вы можете создать фотографию, в полной мере передающую красоту и детали сюжета в кадре.

Шаги

Снимаем фотографии

Выберите сюжет. HDR отлично подчеркивает детали практически в любом сюжете, поэтому выбирайте на ваше усмотрение. Если ничего не приходит в голову, что другие снимают в HDR. Если идей все равно нет, выберите пейзаж с облаками - облака в HDR выходят особенно эффектно.

Если камера (или, что хуже, объект в кадре, как в данном случае) сдвинется, изображение будет" двоится" и выглядеть паршиво. Зафиксируйте камеру! Установите камеру. Установите камеру на штатив, если он у вас есть, или поставьте камеру на устойчивую поверхность. Если у вас есть пульт управления камерой, тем лучше, если нет -используйте таймер. Главная цель - чтобы положение камеры не изменилось между снимками. Если в вашей камере есть функция автоматической эксповилки (брекетинга), воспользуйтесь ею (в фотоаппаратах Canon эта функция называется АЕВ). Установка эксповилки на +/- два шага обычно достаточна для создания качественных HDR для большинства мотивов.



Снимите фотографии. Если вы установили настройки автоматической эксповилки, просто снимите 3 кадра подряд. Если функции брекетинга у вас нет, производим несколько снимков, варьируя длительность выдержки. Например, можно начать с достаточно долгой выдержки (1/250 сек, 1/125 или 1/60 сек), постепенно уменьшая ее значение (1/500 или 1/1000). В результате вы получите 3 снимка: нормальный, передержанный и недодержанный.

Скопируйте полученные фото на свой компьютер. Теперь займемся коррекцией и созданием HDR изображения из трех фото, которые вы сняли.

Создание HDR и тональная компрессия

1. Загрузите и установите программу . Есть и другое программное обеспечение для создания HDR, но Luminance HDR бесплатна и работает на многих платформах, как то Windows, Linux и Mac OS.

   Перед началом процесса закройте все запущенные программы. Тональная компрессия создает серьезную нагрузку на процессор и компьютер может "тормозить".

   

   Запустите Luminance HDR и нажмите "Создать HDR-снимок" . В появившемся окне нажмите "Вперед", затем нажмите зеленый плюсик, чтобы добавить 3 снятые вами фотографии. Luminance HDR считает значения выдержки из данных EXIF. Иногда, например если вы использовали старый DSLR объектив через переходник, выдержку придется ввести вручную. Затем нажмите "Дальше".

   Следующее окно тоже пропустите. Устанавливаемые параметры влияют на конечный результат, но значения по умолчанию работают очень хорошо. Нажмите Завершить . У вас получилось изображение с высоким динамическим диапазоном, но оно не может быть отображено в формате с низким динамическим диапазоном (таком, как привычный формат JPEG). Тут в дело вступает тональная компрессия: сжимая динамический диапазон созданного вами изображения, она позволяет отобразить более высокий динамический диапазон в 24 битном изображении.

   Выполните сжатие. В окне тональной компрессии вы увидите набор параметров и алгоритмов сжатия. В большинстве случаев, алгоритм Mantiuk (первый в списке) срабатывает весьма достойно. Если будет желание - можете поэкспериментировать и с другими алгоритмами и настройками. Нажмите кнопку "Tonemap" чтобы завершить процесс.

   

   Начните с малого . Поэкспериментируйте с алгоритмами и прочими настройками на уменьшенной версии вашей фотографии Тональная компрессия - требовательный к ресурсам процесс. Обработка полноразмерного изображения с помощью алгоритма Mantiuk может занять несколько минут, зато изображение 256x170 будет готово за секунду.

Техника телевизионного изображения не стоит на месте и после — будем честны — средней успешности попытки« продвинуть» телевизоры с 3D-эффектом пришла по‑настоящему интересная технология, которая со временем обещает полностью изменить не только телевидение, но также кино и компьютерные игры. Речь идет о 4K HDR. Что это такое, почему это важно и где его можно увидеть в наилучшем качестве? Рассмотрим новый формат в деталях на примере телевизоров Sony серии XD93.

Когда мы говорим «4К», то обычно подразумеваем панель с разрешением в 3840x2160. Если перемножить эти числа, то мы получим телевизионную панель, содержащую более 8 миллионов пикселей. Этот показатель в четыре раза (!) превышает плотность пикселей в стандартных HD-экранах. Термин 4K пришел из киноиндустрии, где разрешение к настоящему времени достигло стандарта в 4096x2160. Таким образом, сейчас только 4К-телевизоры приближены к изначальному разрешению широкоэкранных кинофильмов. Только представьте себе, сколько всего вы не видите, когда смотрите современный блокбастер (и вообще большую часть фильмов, вышедших в 2016 году) на обыкновенном HD-экране. Последние исследования показывают , что к 2020 году стандарт 4К станет практически повсеместным, тем более в плане изображения такое разрешение позволяет добиться более высокой четкости и контрастности картинки. Вдобавок, на изображение в 4К можно смотреть с близкого расстояния, даже когда имеешь дело с телевизионными панелями больших размеров. Например, 4К-телевизор с экраном в 65 дюймов можно смотреть уже с расстояния в 2 метра. Когда формат несколько лет назад стал доступен для широких масс, это казалось настоящим прорывом. Сейчас же он немного примелькался, стал привычным, хотя по‑прежнему конкурирует из-за высокой стоимости с более архаичными форматами. А тем временем самые современные 4К-телевизоры предлагают зрителю новый формат — расширенного динамического диапазона.

Работа с оттенками

Что это такое? Если вы выгляните сейчас в окно, то с высокой долей вероятности увидите серые облака и снег. Не самая насыщенная цветовая гамма, но человеческий глаз способен даже в этом однообразном пейзаже различать множество оттенков, которые придают картинке, передаваемой в мозг, четкость и объемность. Стандартный современный телевизор, даже «классический» 4K, не передает цвет в таких деталях, а вот 4К HDR — справится. Основная идея, на которой базируется формат HDR, заключается в том, что он дает более высокий уровень контраста между светлыми и темными участками изображения на экране. На словах звучит не слишком впечатляюще, но в рамках технологии это достаточно серьёзный шаг. Контраст как разница между самой яркой белизной и самой темной чернотой измеряется в канделах на квадратный метр (кд/м

2), или нитах. Низшим показателем спектра яркости будет 0 нит (то есть полная тьма), которого сейчас можно добиться разве что на специальных дисплеях с органическими светодиодами. А вот высший показатель у 4K HDR-моделей на порядок выше, чем у их обыкновенных собратьев. Правда, до передачи реального освещения телевизорам еще предстоит долгий путь. Взгляните на следующую иллюстрацию. Как мы видим, технология HDR достигла яркости обыкновенного костра, а до яркости непрямых солнечных лучей телевизионным технологиям еще далеко, как до Марса. Об обыкновенных телевизорах в этом контексте и вовсе говорить неловко. Суть съёмки в HDR заключается в том, что камера снимает сразу в нескольких режимах с разными выдержками, чтобы полностью «поймать» и свет, и тени снимаемых объектов или сцен. Затем информация обрабатывается так, чтобы свести ее в единую сбалансированную картинку, максимально приближённую к тому, как люди воспринимают цвет и свет. Как и 4К, формат HDR уже активно применяется в современном кинематографе, так что обыкновенный телевизор сейчас «съедает» часть цветовой гаммы фильма. Технология HDR же, согласно данным компании NVIDIA , способна увеличить цветовую гамму в два раза, что покрывает 75% спектра, видимого человеком. Встает вопрос, в какой степени все эти показатели должны волновать самого зрителя? В немалой. Разница между 4K HDR и обыкновенным HD-телевизором видна практически любому человеку, так как HDR значительно усиливает контраст между черным и белым, то есть белый становится очень ярким, а черный — крайне темным. Цвета выглядят гораздо сочнее и насыщеннее, вся картинка в принципе кажется глазу более объемной и живой. Этот эффект психологически оказывается сильнее, чем 3D, причем без всяких очков и усталости зрения. Поскольку технология в телевидении относительно нова, далеко не каждый телевизор даже с разрешением 4К располагает форматом HDR, и не во всех устройствах, где эффект представлен, HDR реализован с максимальной эффективностью. По сути, в полной мере новая технология раскрывается только в моделях 2016 года, и в качестве примера мы взяли компании Sony. Попытаемся на «живом» образце рассмотреть будущее телевидения в условиях нового формата, а также те технологические разработки, благодаря которым он обеспечивается.

Живой пример

Когда идет речь о любом новом формате, возникает резонный вопрос о том, существует ли достаточное количество HDR-контента, которое бы оправдывало покупку нового телевизора. Так вот: существует! Во‑первых, это активно развивающийся формат, и в будущем его будет гораздо больше. Во‑вторых, многие современные гаджеты (камеры и смартфоны) уже могут снимать контент в 4K HDR. Такие каналы и сервисы как Amazon, Netflix или HBO активно снимают собственные сериалы в формате 4К HDR, Amazon запустил подписку Prime для трансляции фильмов в этом формате, а на Netflix HDR-контент будет доступен в ближайшее время, в том числе и в России. А если всё-таки кажется, что контента недостаточно, есть ещё один бонус: в телевизорах Sony серии XD93 даже обыкновенный HD-cигнал можно дотянуть до 4К HDR с помощью апскейла. В них есть 4К-процессор X1 ™ , он предназначен для обработки 4К HDR — сигнала, одновременно усиливает детализацию изображения, полученного из любого источника, даже далекого от качества 4K: ТВ-передач, дисков DVD и Blu-ray, видеоматериалов из Интернета и цифровых фотографий. Конечно, процессор не сможет из стандартного изображения сделать полноценный 4K, но способен значительно его улучшить. Процессор оптимизирует текстуру, резкость и цвет, одновременно уменьшая количество шумов: система масштабирует каждый пиксель, анализируя отдельные части каждого кадра и сопоставляя их со специальной базой данных изображений с десятками тысяч эталонных записей, собранных Sony за годы работы над производством фильмов и телепередач. Такая обработка позволяет откорректировать и улучшить даже размытую картинку. Не в последнюю очередь такой эффект связан с тем, что в Sony серии XD93 идет 14-разрядная обработка сигнала, которая обеспечивает, соответственно, 14-разрядную градацию цвета, даже если на входе был стандартный на сегодняшний день 8-разрядный сигнал. В результате, у Sony серии XD93 в 64 раза больше уровней цвета, чем у дисплеев обычных телевизоров, и это впечатляющая разница: обыкновенный 8-разрядный сигнал обеспечивает 256 уровней цвета, а 14-разрядный — 16383 уровня. А как видно на таблице ниже, такая разрядность дает на выходе более 4 триллионов оттенков цвета. Понятно, почему 14-разрядная градация кажется излишней, поскольку глазу столько оттенков цвета в общем-то не нужно, он их просто не видит. Но для телеизображения это важно. Дело в том, что оттенки цвета распределяются в динамической картинке неравномерно. Больше всего их уходит в ярко освещенные области и гораздо меньше — в темные. А человеческий глаз, наоборот, эволюционно более чувствителен к теням, а не к ярким участкам. Возникает противоречие. И здесь у большей разрядности численное преимущество: независимо от равномерности распределения, в тенях фактически в 4 раза больше оттенков, и человеческому мозгу они уже не кажутся плоскими.

Свет и цвет

Впрочем, дело заключается не только в способе обработки сигнала, но и в системах его передачи, поскольку даже максимально обработанную и откорректированную картинку надо еще отобразить так, чтобы все усилия не пропали по дороге. В этом случае включается технология экрана ™ , которая работает в основном как раз с вершинами того треугольника, который был на картинке выше, то есть с оттенками синего, зеленого и красного, с которыми при воспроизведении на экране телевизора обычно возникает больше всего проблем. По сведениям Sony, эта технология может на 50% расширить цветовую палитру изображения на телевизионном экране. Достигается это за счет технологии квантовых точек, которые обеспечивают наличие «чистых» синего, красного и зеленого цветов (например, в обычных ЖК-дисплеях зеленого цвета как такового нет, он достигает смешением красного и синего). Цветопередача — один из камней преткновения для телевизионных технологий. Проблема в том, что у цвета нет единиц измерения. Его восприятие каждым человеком уникально, зависит от обработки изображения мозгом, индивидуальных особенностей зрения и даже от культуры. Например, древние греки если и видели синий цвет, то точно никогда его не называли, достаточно вспомнить «виноцветное» море Гомера и его же «красные» васильки. Римлянам синий цвет тоже казался вульгарным и опасным. Ещё, как показывают исследования, мужчины и женщины воспринимают цвет по‑разному. Мужчины, например, с трудом различают тонкие оттенки зеленого, синего и красного. Именно поэтому и HDR, и окружающие его технологии делают акцент скорее на контрасте и объемности, которые человек воспринимает более или менее одинаково, чем на количестве оттенков. Вы скорее всего видели диаграмму ниже, сравнивающую восприятие оттенков цветов у мужчин и женщин, но психологические исследования, подкрепленные данными нейрофизиологии, говорят о том, все так и есть, а значит, два человека, сидящие перед одним телевизором, будут по‑разному оценивать количество цветов, которые видят. Стоит отметить, что все эти алгоритмы и технологии для наиболее эффективного воплощения нуждаются в достаточно ярком экране, где одним из необходимых условий является разная интенсивность подсветки, зависящая от яркости и контрастности изображения. Это достигается с помощью технологии . Формат 4К и так позволяет делать телевизионные панели более широких размеров, а Slim Backlight Drive, распределяя подсветку по краям экрана, дает возможность при минимальной толщине экрана сохранить контрастность изображения и добиться яркости, в три раза превышающей показатели предыдущих моделей. Она анализирует изображение и в соответствии с полученными данными распределяет интенсивность подсветки за счет двух слоев светопроводящих панелей, которые позволяют или усиливать или приглушать свет на разных участках экрана. Кстати, именно со Slim Backlight Drive связана одна особенность изображения, которая не всегда воспринимается однозначно. Когда ярко освещенные HDR-объекты находятся на очень темном фоне, иногда складывается ощущение, что наблюдаешь за отдельными, по‑разному освещенными блоками, а не за единой органической картинкой. Хотя это по сути классический эффект столкновения с более контрастным и четким изображением. Достаточно вспомнить, что довольно частыми жалобами при переходе от VHS к DVD было то, что изображение на DVD «режет глаза». Как воспринимается изображение VHS-качества современным зрителем, лишний раз напоминать не надо. В конечном итоге, новые технологии изображения, весь комплекс, окружающий новый формат 4К HDR, — это способ качественно изменить подачу телевизионного контента. На это направлен и дизайн телевизоров нового формата. Посмотрите на наш образец, на Sony серии XD93: рамки экрана практически отсутствуют, все сторонние элементы, включая провода и крепления, спрятаны от глаз зрителей, остаётся только изображение, и это способствует погружению в другой мир. С увеличением четкости, с приближением изображения к особенностям человеческого зрения картинка на экране, возможно, перестанет быть частью гаджета, и человеческая психика станет воспринимать ее буквально — как окно, ведущее к чему-то, отличному от повседневного человеческого опыта. И если раньше мы могли четко увидеть разницу между телевизионным изображением и реальностью, то с развитием новых технологий, новых форматов эта грань будет становиться все прозрачнее. И следить за этой трансформацией, видеть, как на глазах кардинально изменяются совершенно привычные вещи, вроде телевизора, увлекательно и необычно. Краткий словарь гаджетоведа:

4К — обозначение разрешающей способности в цифровом кинематографе и компьютерной графике, примерно соответствующее 4000 пикселей по горизонтали. Для кинематографа и домашних 4К-телевизоров разрешение 4К обозначает разные показатели: 4096 x 3072 для полнокадрового разрешения в кино и 3840 x 2160 для домашних телевизоров. HDR (High Dynamic Range) — технология работы с изображениями расширенного динамического диапазона, то есть диапазона яркости, превышающего возможности большинства современных технологий. Технология позволяет работать с полным диапазоном яркости любой сцены, приближая изображение к тому, что видит человеческий глаз. Необходимо различать HDR в фотографии и HDR в телевизорах. При одинаковой задаче — передать цвета окружающего мира максимально достоверно — в фотографии под HDR понимается получение, обработка и хранение растровых изображений. В телевизионных технологиях HDR означает повышенную яркость (в пиковых значения около 4000 кд/м 2 ) и детализацию. Triluminos ™ — технология цветопередачи от Sony, где благодаря использованию квантовых точек и синих светодиодов вместо белых, улучшено изображение синих, красных и зеленых цветов. Slim Backlight Drive (Слим Бэклайт Драйв) — система подсветки от Sony с двумя слоями светопроводящих панелей, которая установлена в телевизорах серии XD93 и анализирует изображение, распределяя интенсивность подсветки. Upscale (Апскейл) — процесс повышения разрешения и качества цифрового изображения или видео.