منظور از HDR نمایشگر چیست؟

اصطلاح «HDR» زمانی که صحبت از تلویزیون‌های رده بالا می‌شد به میان می‌آمد، اما اکنون این استاندارد در بین مانیتورهای جدید هم محبوبیت زیادی پیدا کرده‌ است. تلویزیون با محدوده دینامیکی بالا (HDR یا HDR-TV) فناوری است که کیفیت سیگنال‌های مربوط به نمایش را بهبود می‌بخشد.

---

HDR چیست؟

HDR یا محدوده دینامیکی بالا (کوتاه شده High Dynamic Range) یک سیگنال ویدیویی حاوی ابرداده است که به تلویزیون اجازه می‌دهد نحوه نمایش روشنایی و رنگ را در فیلم‌ها و تصاویر تغییر دهد. این تغییر باعث می‌شود تا تصاویر برجسته‌تر همراه با جزئیات بیشتر باشد و نیز سایه‌ها دقیق و تیره‌تر باشند همچنین طیف وسیع‌تری از رنگ‌ها را برای محتوای سازگار با HDR نمایش دهد.

HDR ابرداده‌های خود را برای اطمینان از بازتولید صحیح همه رنگ‌ها، پیاده سازی می‌کند و به آن‌ها اجازه می‌دهد رنگ‌های واقعی‌ و متمایزتر را نمایش دهد. نمایشگرها و تلویزیون‌های HDR سیگنال HDR را تشخیص می‌دهند و اجازه می‌دهند تا تصویر به شکلی که سازندگان محتوا در نظر داشته‌اند نمایش داده شود. تقریبا همه تلویزیون‌های جدید از HDR پشتیبانی می‌کنند.

با این حال، تنها داشتن یک تلویزیون با قابلیت HDR کافی نیست، موارد دیگر زیادی وجود دارد که باید در نظر بگیرید. HDR فقط برای محتوایی کار می‌کند که برای HDR ساخته شده است، برخی بازی‌های ویدیویی، HDR Blu-ray، یا برنامه‌هایی در نتفلیکس (Netflix)، آمازون ویدیو (Amazon Video) و غیره.

در حال حاضر، HDR مبتنی بر دو فناوری است. WCG یا وسعت رنگ گسترده (کوتاه شده Wide Color Gamut) و DSC (کوتاه شده Dynamics Scene-referred). مدت‌هاست که از اصطلاح HDR استفاده می‌شود، اما امروزه وقتی صحبت از ویدیوی HDR می‌شود، کاملاً در مورد ابرداده است.

---

ابرداده چیست؟

یکی از تفاوت‌های عمده بین استانداردهای HDR در نحوه استفاده از ابرداده استاتیک یا دینامیک است. HDR10 از ابرداده استاتیک یا ایستا استفاده می‌کند، +HDR10 و Dolby Vision از ابرداده دینامیک یا پویا استفاده می‌کنند، Technicolor می‌تواند از هر دو استفاده کند و HLG از هیچ کدام استفاده نمی‌کند.

ابرداده اطلاعات مورد نیاز برای تبدیل یک فایل ویدئویی استاندارد به یک فایل ویدئویی HDR است. ابرداده پویا یا دینامیک می‌تواند HDR را بر اساس روشنایی تلویزیون و آنچه نمایش داده می‌شود و در برخی موارد بر اساس نور اتاق شما صحنه به صحنه تنظیم کند. ابرداده‌های ایستا یا استاتیک نمی‌توانند اینکار را انجام دهند، به این معنی که وقتی صحنه‌ها به طور خاص روشن یا تاریک می‌شوند، احتمال از بین رفتن جزئیات بیشتر است.

---

فرمت‌های HDR برای نمایشگر

فرمت‌های مختلفی از HDR وجود دارد که توسط سازندگان مختلف پشتیبانی می‌شود. این فرمت‌ها باعث بهبود کنتراست و عمق رنگ به خصوص در مورد صحنه‌های بسیار تاریک و روشن می‌شود. این فرمت‌ها عبارتند از:

• HDR10
• Dolby Vision
• +HDR10
• HLG
• Technicolor

تفاوت موجود بین این فرمت‌ها در نحوه استفاده از ابرداده‌ها، پخش‌کننده‌های رسانه‌ای و استودیوهایی است که از آن‌ها پشتیبانی می‌کنند و عوامل دیگری که به پخش آن‌ها برمی‌گردد. بنابراین صرفاً برچسب‌ گذاری هر صفحه نمایشی به عنوان HDR تجربه تماشای یکسانی را برای شما به ارمغان نمی‌آورد.

HDR10

HDR10 در سال ۲۰۱۵ توسط انجمن فناوری مصرف کننده معرفی شد. دلایل مختلفی برای محبوبیت آن وجود دارد. برای شروع، HDR10 یک استاندارد باز و رایگان است بنابراین، بیشترین پشتیبانی را دارد. در دنیای سخت‌افزار رایانه‌های شخصی استفاده از آن توسط استودیوهای بازی، سازندگان مانیتور و سرویس‌های پخش کننده بسیار رایج است.

سرویس‌های پخش کننده‌ شامل نتفلیکس (Netflix)، آمازون ویدیو (Amazon Video) و استودیوهای فیلم از جمله سونی (Sony)، یونیورسال (Universal) و برادران وارنر (Warner Bros) می‌شود که HDR10 Ultra-HD Blu-ray را ارائه می‌کنند. همچنین کنسول‌های بازی PS5، Xbox One S و Xbox One X نیز با HDR10 سازگار هستند.

HDR10 از «ابرداده استاتیک» استفاده می‌کند. به این معنی است که مجموعه‌ای از ابرداده‌ها را در فریم به فریم نمایش ارسال می‌کند. مزیت آن این است که پهنای باند کمتری نسبت به فرمتی مانند Dolby Vision می‌گیرد.

HDR10 از عمق رنگ ۱۰ بیتی پشتیبانی می‌کند، به این معنی که می‌تواند رنگ‌های بسیار بیشتری را نسبت به تصاویر ۸ بیتی SDR پشتیبانی کند. در واقع، در حالی که تصاویر ۸ بیتی می‌توانند تقریباً ۱۷ میلیون رنگ را پشتیبانی کنند، تصاویر ۱۰ بیتی می‌توانند بیش از ۱ میلیارد رنگ را پشتیبانی کنند. برخی از تلویزیون‌ها هستند که از عمق رنگ ۱۲ بیتی پشتیبانی می‌کنند و این بدان معناست که می‌توانند ۶۸ میلیارد رنگ را نمایش دهند.

Dolby Vision

Dolby Vision فرمتی است که توسط Dolby Labs توسعه یافته است و مجوز آن را صادر می‌کند. به عبارت دیگر، برای استفاده از آن باید هزینه‌ پرداخت شود، به همین دلیل است که سازندگان محتوای رایانه‌ شخصی، کنسول‌ها و همچنین تولیدکنندگان صفحه نمایش، عمدتا استاندارد آزاد و باز HDR10 را استفاده می‌کنند. اگر چه محتواهایی دارد که از آن پشتیبانی کنند، از جمله در سرویس‌هایی مانند اپل تی وی پلاس (Apple TV+)، دیزنی (Disney)، نتفلیکس و موارد دیگر.

برخلاف HDR10، فرمت Dolby Vision از «ابرداده دینامیک» استفاده می‌کند. این بدان معناست که هر فریم در یک ویدیو را می‌تواند بهینه سازی کرد. نقطه ضعف آن این است که از پهنای باند بسیار بیشتری استفاده می‌کند، اما در نهایت بسیار بهتر از محتوای HDR10 به نظر می‌رسد.

پیاده‌ سازی ابرداده پویا باعث می‌شود که تنظیم روشنایی صحنه به صحنه یا فریم به فریم بهینه سازی شود و تجربه تماشای کلی‌تری را ایجاد کند. روشنایی صفحه نمایش بر حسب نیت اندازه گیری می‌شود، برخی از تلویزیون‌ها تا ۲۰۰۰ نیت را دارند، اما HDR10 به ۱۰۰۰ نیت و عمق رنگ ۱۰ بیت می‌رسد. در صورتی که Dolby Vision این سقف را به ۴۰۰۰ نیت و حداکثر روشنایی تئوری ۱۰۰۰۰ همراه با عمق رنگ ۱۲ بیت می‌رساند، بنابراین از صفحه نمایش روشن‌تری بهره می‌برد. برخی از تلویزیون‌های ال‌جی (LG)، پاناسونیک (Panasonic) و سونی با Dolby Vision سازگار هستند.

+HDR10

سامسونگ (Samsung)، همراه با آمازون ویدیو و پاناسونیک، از فرمت +HDR10، که نسخه به‌روزرسانی‌ شده HDR10 است حمایت می‌کنند این فرمت به جای ابرداده ایستا از ابرداده پویا استفاده می‌کند. با انجام این کار، +HDR10 نقطه ضعف اصلی HDR10 را برطرف می‌کند. به نظر می‌رسد سامسونگ +HDR10 را جایگزین مناسبی برای Dolby Vision می‌داند. این فرمت مانند HDR10 پشتیبانی از عمق رنگ ۱۰ بیتی را حفظ می‌کند اما حداکثر روشنایی را تا ۴۰۰۰ نیت افزایش می‌دهد.

سامسونگ از طریق فرمت +HDR10 خود به این موضوع می‌پردازد که هم به‌صورت ابرداده پویا و هم بدون نیاز به مجوز و هزینه است و کم کم در میان محتوا و نمایشگرها پخش می‌شود. سامسونگ همچنین روی استاندارد گیمینگ +HDR10 کار می‌کند که باید در سال ۲۰۲۲ روی نمایشگرها و بازی‌های ویدیویی جدید ببینیم.

HLG

HLG (کوتاه شده Hybrid Log-Gamma) کمی متفاوت از سایر استانداردهای HDR است. به طور خاص برای سیگنال‌های پخش توسط BBC و پخش کننده ژاپنی NHK توسعه داده شده است. برخلاف سایر استانداردهای HDR، فرمت HLG از ابرداده برای بیان نحوه نمایش تصویر به تلویزیون استفاده نمی‌کند.

در عوض، HLG یک سیگنال SDR می‌گیرد و لایه اطلاعات HDR را در بالای آن اضافه می‌کند. این بدان معناست که تلویزیون‌هایی که از HLG پشتیبانی نمی‌کنند، فقط تصویر را در SDR معمولی نشان می‌دهند. و تلویزیون‌هایی که از آن پشتیبانی می‌کنند، اطلاعات بیشتری در مورد نمایش تصویر دریافت می‌کنند.

برخی نکات منفی در این رویکرد وجود دارد. HLG می‌تواند تصاویر را روشن‌تر و زنده‌تر کند، اما نمی‌تواند کار زیادی برای سطوح سیاه تصویر انجام دهد. بنابراین در سایه‌ها و صحنه‌های شب جزئیات خیلی خوبی دریافت نخواهید کرد. HLG هنوز در مراحل ابتدایی است. در نتیجه، محتوای HLG زیادی وجود ندارد. ما باید منتظر بمانیم و ببینیم که آیا با گذشت زمان تغییر می‌کند یا خیر.

Technicolor

Technicolor مجموعه‌ای از راه حل‌های تولید، توزیع و نمایش HDR است که از هوش مصنوعی (Artificial Intelligence) برای به حداکثر رساندن کیفیت تصویر در هر فرمت HDR استفاده می‌کند و می‌تواند محتوای SDR را به HDR ارتقا دهد. این ارتقا به این معنی است که ویدیوی HDR می‌تواند در تلویزیون‌های غیر HDR نمایش داده شود.

Technicolor می‌تواند مشکل سازگاری HDR را حل کند، زیرا می‌تواند سیگنال HDR را به سیگنال دیگری تبدیل کند که توسط تلویزیون شما پشتیبانی شود. به عنوان مثال، اگر پخش HDR Technicolor به تلویزیونی منتقل شود که فقط از Dolby Vision پشتیبانی می‌کند، Technicolor می‌تواند سیگنال را تبدیل کند به سیگنال دیگری که تلویزیون شما می‌تواند آن را نمایش دهد. در حال حاضر هیچ تلویزیونی از Technicolor پشتیبانی نمی‌کند.

---

HDR در عرصه بازی

بازی‌های HDR بیشتر در مورد حداکثر روشنایی هستند. کیفیت HDR به حداکثر روشنایی نمایشگر بستگی دارد، به خصوص در هنگام بازی. شما باید به دنبال یک مانیتور یا تلویزیونی با حداکثر روشنایی ۱۰۰۰ نیت یا بهتر باشید. البته روشنایی تنها مزیت HDR نیست، اما بازی‌ و فیلم‌ها بیشتر از سایر محتواها از آن بهره می‌برند.

پشتیبانی از HDR در ویندوز و بازی‌ها می‌تواند ناسازگار باشد، اما به اندازه کافی خوب عمل می‌کند تا تفاوت ایجاد کند. مشکل واقعی اینجاست که تعداد کمی از مانیتورهای بازی رایانه شخصی می‌توانند عملکرد مورد نیاز برای نهایت استفاده از HDR را ارائه دهند. تعدادی نمایشگر برای DisplayHDR 1000 تأیید شده است اما اجرای نور محلی خوبی ندارند. برخی دیگر هم یا متوقف شده‌اند یا برای حرفه‌ای‌ها طراحی شده‌اند، نه گیمرهای رایانه شخصی.

وقتی صحبت از بازی‌های رایانه‌ای به میان می‌آید، بهترین فرمت HDR10 است زیرا یک استاندارد باز است و عمدتاً توسط توسعه‌دهندگان بازی‌های ویدیویی و سازندگان مانیتور استفاده می‌شود. هم بازی‌های کنسولی و هم بازی‌های کامپیوتری، عناوین زیادی را ارائه می‌دهند که با HDR سازگار هستند.

سایر فرمت‌های HDR به ندرت به بازی‌های رایانه شخصی مرتبط هستند. اما استثنا بازی‌هایی هم هستند که هم روی کنسول و هم روی رایانه شخصی منتشر می‌شوند که گاهی اوقات از Dolby Vision پشتیبانی می‌کنند. و تعداد کمی از لپ‌ تاپ‌ها با نمایشگرهای سازگار با Dolby Vision فروخته می‌شوند.

روشنایی مانیتور را چگونه ارزیابی می کنید؟

به دنبال گواهی VESA DisplayHDR باشید. گواهینامه VESA بی‌نقص نیست، اما یک پایه محکم برای کیفیت بصری را فراهم می‌کند. استاندارد VESA DisplayHDR 1000 به حداکثر روشنایی ۱۰۰۰ نیت یا بهتر نیاز دارد. اکثر مانیتورهای HDR که پیدا می‌کنید به خصوص مانیتورهای مقرون به صرفه‌ دارای گواهی DisplayHDR ۴۰۰ یا ۶۰۰ هستند.

با این حال، تلویزیون‌ها معمولاً در گواهی VESA DisplayHDR شرکت نمی‌کنند. شما باید نظرات تلویزیونی را که در نظر دارید بخوانید تا بدانید که آیا می‌تواند به روشنایی تبلیغ شده خود برسد یا خیر.

---

آنچه برای HDR نیاز دارید

برای فعال کردن HDR نمایشگر در رایانه شخصی خود به چهار چیز نیاز دارید:

• یک GPU که از HDR پشتیبانی می‌کند
• نمایشگری که از HDR پشتیبانی می‌کند
• کانکتور DisplayPort 1.4 یا HDMI 2.0a (یا جدیدتر)
• محتوای HDR، مانند یک بازی یا سرویس پخش

بیایید با GPU شروع کنیم. تنها در صورتی می‌توانید از HDR استفاده کنید که دستگاه خروجی ویدیوی شما، که در این مورد کارت گرافیک یا گرافیک یکپارچه در دسکتاپ یا لپ تاپ شما است، از HDR پشتیبانی کند.

خوشبختانه، کارت گرافیک‌های مدرن می‌توانند از HDR پشتیبانی می‌کند. اینتل (Intel) پشتیبانی از HDR را به گرافیک یکپارچه نسل هفتم اضافه کرد، انویدیا (Nvidia) به سری GeForce GTX 900، و ای‌ام‌دی (AMD) آن را با سری Radeon RX 400 (با برخی از کارت‌های سری ۳۰۰ دارای پشتیبانی جزئی) اضافه کرد.

البته، خروجی HDR بدون اتصال صفحه نمایش سازگار یا نمایشگری که بتواند آن را مدیریت کند، فایده‌ زیادی برای شما ندارد. اینجا جایی است که مانیتور یا تلویزیون شما، اگر از آن دسته از گیمرهای علاقه‌مند به بازی در صفحه نمایش بزرگ هستید وارد می‌شود.

پشتیبانی از HDR یک ویژگی استاندارد در تلویزیون‌های مدرن است، اما برای مانیتورها ویژگی جدیدی است. یک مانیتور سازگار با HDR پشتیبانی خود را در مشخصات فهرست می‌کند. این ممکن است به عنوان «پشتیبانی HDR» برچسب گذاری شود، یا نمایشگر ممکن است به یک گواهی VESA DisplayHDR خاص اشاره کند.

پلی‌استیشن 5 (PlayStation) و Xbox سری X هر دو از HDR10 و Dolby Vision برای پخش برنامه‌ها استفاده می‌کنند. در نهایت، شما به محتوای HDR نیاز دارید. ویندوز ۱۰ اکنون به طور پیش‌فرض از HDR پشتیبانی می‌کند.

---

از کجا می توانم محتوای HDR را پیدا کنم؟

فقط به این دلیل که شما یک تلویزیون HDR دارید، به این معنی نیست که هر چیزی که تماشا می‌کنید در HDR باشد. برای اینکه بتوانید از قابلیت‌های اضافه شده تلویزیون خود استفاده کنید، محتوا باید در HDR باشد. و محتوای با کیفیت HDR تازه در حال انتشار است.

اکثر سرویس‌های پخش عمده مانند آمازون، گوگل پلی (Google Play)، آیتونز (iTunes)، نتفلیکس و یوتیوب (YouTube) اکنون از HDR برای برخی از محتوای 4K خود پشتیبانی می‌کنند. استودیوهای فیلم در حال توزیع فیلم‌های جدید با کیفیت HDR هستند و پخش‌کننده‌های بلوری 4K مانند سامسونگ و پاناسونیک می‌توانند این دیسک‌های 4K HDR را پخش کنند.

HDR10 در این سرویس‌ها نسبتاً جهانی است، در حالی که برخی از آنها دارای Dolby Vision یا فرمت‌های دیگر هستند. البته دیسک‌های UHD Blu-ray نیز وجود دارند که اغلب دارای HDR10 یا گاهی اوقات Dolby Vision HDR هستند. اگر تلویزیون شما از HDR پشتیبانی می‌کند، احتمالاً حداقل به برخی از سرویس‌های پخش که از HDR پشتیبانی می‌کنند دسترسی دارد.

---

کلام آخر

اکنون 4K استاندارد موثر تلویزیون‌ها است و HDR یکی از مهم‌ترین ویژگی‌هایی است که هنگام خرید تلویزیون یا هر نوع نمایشگر جدید باید در نظر گرفت. HDR10 و Dolby Vision از فرمت‌های محبوب HDR هستند و هر دو ثابت کرده‌اند که پیشرفت‌های قانع‌کننده‌ای را در کنتراست و رنگ نسبت به SDR یا محدوده دینامیکی استاندارد ارائه می‌دهند.