High Dynamic Range (HDR) è una rivoluzione visiva, annovera sigle quali HDR10, HDR10+, Dolby Vision, Dolby Vision IQ .. vediamole a confronto.
Cos’è l’HDR ?
Le Tv prima si basavano su metriche Standard Dynamic Range (SDR), quelle in commercio oggi sono in grado di visualizzare una gamma di colori molto più ampia, offrendo quella che è conosciuta come High Dynamic Range (appunto HDR) i cui standard sono stati stabiliti il 27 agosto 2015 dalla Consumer Technology Association (CTA) negli Stati Uniti.
Questa tecnologia aumenta il rapporto di contrasto e lo spazio colore al fine di offrire immagini più simili a quello che l’occhio umano percepisce nel mondo reale, questo infatti è capace di percepire enormi differenze di luminosità, può vedere una fonte accecante come il sole, o scorgere scurissimi dettagli nella notte, i vecchi display SDR lavorano in una gamma di colori limitata, per fare un esempio su alcuni dati:
| SDR | HDR |
|---|---|
| pannello 8bit | pannello 10 bit (o superiore) |
| 16.7 milioni | 1,07 miliardi di colori |
| copre il 35% dei colori esistenti in natura | copre dal 54% al 76% dei colori esistenti in natura |
L’HDR nel mondo video si traduce quindi in “elevata gamma dinamica”, al momento con i pannelli 10 bit in commercio è in grado di riprodurre il 54% dei colori esistenti nel mondo reale, e nei prossimi anni si spingerà oltre con i pannelli 12 bit che arrivando fino al 76%.
Rappresenta quindi una svolta importante paragonabile al passaggio all’alta definizione (dal 480i al 1080p), solo che questa volta non si parla di risoluzione (nel frattempo giunta al 4K / 8K ), ma è un miglioramento della qualità dei pixel, si possono definire “pixel migliori”.
Questo Video di Panasonic simula come funziona l’HDR:
Ora vediamo come la tecnologia si suddivide a livello hardware sulle TV, esistono infatti diversi tipi di HDR ma la base di partenza supportata ormai ovunque è l’HDR10.
HDR10 : La base di partenza
Tutte le TV moderne in commercio supportano lo standard HDR10, il nome con il suffisso 10, arriva appunto dal fatto che serve un pannello a 10 bit (o nel peggiore dei casi 8bit+metadati). Questo standard è open source, quindi non richiede il pagamento di licenza, ed è lo standard obbligatorio supportato da film, serie TV, lettori blu-ray, e console da gioco.
E’ stato coniato per sfruttare una luminosità massima fino a 4.000 nits, (anche se TV attuali sono lontane da questo valore) e superare il miliardo di sfumature distinte. Oggi i contenuti che supportano questo formato sono tantissimi, la sua applicazione avviene tramite l’inserimento di metadati statici, con la conseguenza che la sua applicazione rimane identica dall’inizio alla fine del contenuto.
Questo è un punto importante, in pratica HDR10 non può cambiare la sua implementazione a seconda della singola scene, proprio per questa nuova esigenza sono state affinate altre tecnologie dinamiche, si chiamano Dolby Vision e HDR10+ … vediamole nel dettaglio :
Dolby Vision: l’HDR di lusso
Come già scritto HDR10 non permette una differente implementazione a seconda della singola scena, funzione per il quale è nato Dolby Vision , questo formato infatti supporta i metadati dinamici necessari, ma anche una profondità colore a 12bit e una gestione di luminosità teorica fino a 10.000 nits.
Questi valori sono ancora irraggiungibili, dato che non esistono pannelli a 12 bit, e non esisteranno luminosità cosi elevate (se non con l’arrivo delle tv Microled tra molti anni), in ogni caso l’attuale utilizzo dei metadati dinamici quando ben implementato offre un bel salto qualitativo.
Nello specifico i metadati contengono istruzioni scena per scena e possono essere letti da un display compatibile per garantire che il contenuto sia riprodotto nel modo più accurato possibile. I televisori compatibili con Dolby Vision combinano le informazioni scena per scena ricevute dalla sorgente, con la consapevolezza delle proprie capacità in termini di luminosità, contrasto, e resa cromatica.
In un confronto diretto tra HDR10 e Dolby Vision, le immagini di quest’ultimo sembravano contenere più definizione di tono nelle aree luminose; colori più equilibrati, sfumati e naturali in tutto lo spettro. Nel 90% dei contenuti c’è anche una migliore gestione della gamma di contrasto che si traduce in una maggiore percezione del dettaglio.
Dolby Vision è una tecnologia proprietaria, la sua implementazione necessita il pagamento della licenza a Dolby, e proprio per questo non è facile trovare TV economiche con questa tecnologia.
Per quanto riguarda i contenuti disponibili le sorgenti sono molte, la tecnologia esiste già da qualche anno, e si è ben diffusa.
Un certo numero di importanti studi cinematografici tra cui Lionsgate, Sony Pictures, Universal e Warner Bros, hanno rilasciato tutti i Blu-ray UHD con Dolby Vision, mentre sul lato streaming, Netflix, Amazon Prime Video, Disney + supportano tutti il flusso Dolby Vision;
Netflix ha implementato questo formato a partire da Marvel’s Daredevil , Jessica Jones , Luke Cage e Iron Fist , e ha continuato a supportarlo in tutti i Netflix Originals come Lost in Space , Altered Carbon , Santa Clarita Diet, Stranger Things, e Dynasty e la lista dei nuovi prodotti è infinita.
Amazon Video è partita in modo più cauto, con prodotti tra cui la serie Jack Ryan e qualche manciata di film (tra cui Spiderman 2), ma a oggi la lista è cresciuta tantissimo e prevede praticamente tutte le novità.
Disney + supporta il formato fin dal lancio.
Rakuten ha stretto da tanti anni una partnership con Dolby per portare questa funzione nei suoi film a noleggio
Anche i contenuti video su iTunes con la Apple TV 4K lo sfruttano, mentre sul lato videogiochi Xbox serie X / S ha ha implementato dal 2021 Dolby Vision persino nei videogiochi.
Hanno faticato un po di più i produttori di TV, i primi a implementarlo sono stati LG e Sony, tuttavia dal 2019 si sono uniti anche Panasonic, Philips e molti altri…, oggi l’unica eccezione a non implementare questo formato è Samsung. Questo è il sito ufficiale Dolby.
Citando il Dolby Vision non si può non riportare uno dei prodotti più diffusi che sfrutta oggi il Dolby Vision, ovvero gli Oled di LG come per esempio LG C3 (recensione) spesso in offerta a:
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Dolby Vision IQ with Precision Detail
Dolby Vision IQ è stato introdotto al CES dell’anno 2020, la variante IQ amplia i benefici offerti dai metadati dinamici sfruttandoli in combinazione con i sensori di luminosità integrati nella TV.
Dolby Vision IQ sfrutta quindi i sensori di luce per misurare quanta luce c’è nella stanza e ottimizza il normale Dolby Vision per ottenere l’effetto migliore in quella singola situazione, questo vale a dire che in stanza buia modifica in modo dinamico la scena per dare prevalenza ai neri e ai dettagli nelle parti scure, mentre in stanza luminosa aumenta la luminosità per creare maggiore impatto sapendo che fonti di luce ambientali potrebbero appiattire la scena.
Lo scopo principale è quello di offrire all’utente costantemente l’HDR migliore possibile, senza costringerlo a dover cambiare profili manualmente. La tecnologia è stata implementata già nel 2021 con i prodotti in commercio, nel 2022 tuttavia c’è già la variante Dolby Vision IQ with Precision Detail;
Questa è ancora più raffinata nel gestire i boost luminosi, è l’ultima evoluzione di Dolby e basa il suo funzionamento su algoritmi del processore, ha quindi richieste molto aggiornate, LG è la prima che la porterà sui modelli 2022 dotati del processore di fascia più alta, ovvero Alpha 9 Gen 5, purtroppo sia Alpha 7 Gen 5, sia le versioni del 2021 salvo aggiornamenti firmware non supporteranno la versione “with Precision Detail”.
HDR10+ : L’evoluzione economica
Esattamente come il Dolby Vision già descritto, HDR10+ è un’evoluzione del formato base, ha lo scopo di inserire metadati dinamici in un segnale video HDR, anche qui il fine dei metadati dinamici è variare la resa dell’HDR sequenza per sequenza, garantendo quindi l’ottimizzazione continua su luminosità, contrasto, e gamma colori. Il funzionamento di fatto non si discosta molto dal precedente, lavora a 10 bit per un totale di 1,07 miliardi di colori e teoricamente può arrivare anche lui a supportare i futuri 12bit, ma in realtà la questione è ancora molto discussa, e in linea generale è meno predisposto rispetto al concorrente.
Questo formato è più giovane di Dolby vision, è stato ufficializzato al CES 2017, paga il prezzo di avere meno supporto da parte dei creatori di contenuti, tuttavia ha il vantaggio di essere open source. Tra chi spinge il progetto c’è sopratutto Samsung, che infatti lo implementa sulle sue TV dal 2017.
Senza diffusione questo formato avrebbe potuto sparire, è stato invece stato consolidato da Amazon Prime video, che lo ha inizialmente supportato, successivamente è stata 20th Century Fox a implementarlo, mentre tra i produttori di TV i primi a usarlo (dopo Samsung) sono stati Panasonic e Philips, anche se questi ultimi hanno preferito supportare entrambi i formati.
Questo è il sito ufficiale di HDR10+, dove è anche possibile vedere la lista dei produttori e dei contenuti. Come già riportato il più forte sostenitori del formato è Samsung, che infatti lo utilizza nei suoi TV a partire dai Qled economici come Q60C, fino ai top di gamma molto luminosi come il Mini led QN94B che rappresenta uno dei migliori LCD in commercio e lo trovi spesso in offerta a:
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Meglio Dolby Vision o HDR10+ ?
Entrambe sono versioni evolute di HDR10, la resa visiva è paragonabile, profondità colore e metadati dinamici sono molto simili con leggero vantaggio DV. Basandosi invece sulla diffusione dei contenuti Dolby Vision ha un netto vantaggio ed è preferibile una TV che lo supporta.
Ora un paragone Dolby Vision VS HDR10+ traendo le conclusioni su ogni singolo aspetto:
Profondità colore
La profondità colore è la quantità di varianti che la TV può visualizzare su un singolo pixel, maggiore profondità colore genera più sfumature di colori, le TV a 8 bit visualizzano 16,7 milioni di colori, mentre quelle a 10 bit generano 1,07 miliardi di colori e infine (quando esisteranno) i pannelli 12 bit arriveranno all’impressionante cifra di 68,7 miliardi di colori.
| HDR10 | HDR10+ | DV |
|---|---|---|
| 10bit | 10bit* | 12bit |
| 1,07 miliardi | 1,07 miliardi* | 68,71 miliardi di colori |
| 1.024 sfumature per luce (RGB) | 1.024 sfumature per luce (RGB)* | 4,096 sfumature per luce (RGB) |
*HDR10+ nativamente era nato per supportare solo i 10bit, tuttavia con nuove istruzioni è anch’esso tecnicamente in grado di supportare i futuri contenuti 12-bit.
| HDR10 | HDR10+ | DV |
|---|---|---|
| masterizzato tra 400 e 4000 nits | masterizzato tra 1000 e 4000 nits | masterizzato tra 1000 e 4000 nits |
| limite teorico 10000 nits | limite teorico 10000 nits | limite teorico 10000 nits |
Non ci sono reali differenze luminose tra i 2 formati dinamici
Vincitore: /
Metadati
I metadati sono appunto istruzioni aggiuntive che curano gli aspetti del contenuto al fine di visualizzarlo sul proprio display nel miglior modo possibile, itre formati differiscono nell’uso di questi metadati;
HDR10 utilizza solo metadati statici, quindi i limiti di luminosità e tone mapping vengono impostati una sola volta per l’intero film, l’impostazione viene determinata considerando la scena più luminosa presente, e a volte a farne le spese sarà la scena più scura.
Dolby Vision e HDR10+ grazie ai metadati dinamici fanno un passo in più, ovvero comunicano alla TV come applicare luminosità e mappatura dei toni scena per scena o persino fotogramma per fotogramma, questo garantisce un’esperienza complessiva decisamente migliore, infatti le scene scure avranno delle impostazioni completamente diverse da quelle luminose.
| HDR10 | HDR10+ | DV |
|---|---|---|
| metadati statici | metadati dinamici | metadati dinamici |
| luminosità e tono uguali per l’intero contenuto | luminosità e tono diversi a seconda della scena | luminosità e tono diversi a seconda della scena |
Vincitore: /
Gaming
I contenuti HDR hanno debuttato nel gaming dal 2016, nel corso degli anni l’implementazione è aumentata in quantità e qualità, tanto che ora si è passati alle versioni con metadati dinamici.
Tra i produttori di console Microsoft con Xbox ha preso una posizione chiara supportando Dolby Vision e di fatto ci sono già molti giochi con questo formato, Playstation 5 al momento si limita al normale hdr10. Di recente Samsung ha provato a lanciare la funzione HDR10+ For Gaming, tenterà di diffonderla dal 2022 ma principalmente su servizi secondari o di streaming. Per maggiori informazioni su questo aspetto puoi seguire il link: HDR e gaming.
| HDR10 | HDR10+ | DV | |
|---|---|---|---|
| Ps4 / PS4 Pro | si | no | no |
| Ps5 | si | no | no |
| Xbox One | si | no | si |
| Xbox serie X / S | si | no | si |
| Nintendo Switch | no | no | no |
| PC | si | si | si |
Vincitore: Dolby Vision
Diffusione
La battaglia tra questi due formati, si consumerà negli anni attraverso la quantità di contenuti, se si dovesse scegliere oggi un vincitore, questo sarebbe sicuramente Dolby Vision.
Vincitore: Dolby Vision
Tabella valutazioni confronto:
| HDR10 | HDR10+ | DV | |
|---|---|---|---|
| profondità colore | 7 | 9 | 10 |
| picco luminoso | 7 | 10 | 10 |
| tone mapping | 7 | 10 | 10 |
| diffusione nel gaming | 9 | 2 | 5 |
| diffusione contenuti | 10 | 5 | 8 |
HDR universali ?
Se non vuoi essere costretto a scegliere tra i due formati, alcuni produttori tv come per esempio Philips o Panasonic li supportano entrambi, definendo le loro TV “HDR universali“, questi sono buoni oled che supportano entrami i formati con metadati dinamici:
HLG : L’HDR delle trasmissioni televisive
Il formato HDR quindi oggi arriva attraverso servizi streaming, dai supporti fisici (Blu-ray 4K) e dalle console da gioco, ma come funziona quando si parla di trasmissioni televisive via broadcast ? in questo caso si ricorre al formato HLG, vediamolo nel dettaglio;
Acronimo di Hybrid Log Gamma, è in pratica l’HDR applicato alle trasmissioni televisive, ed eventi LIVE, è stato realizzato dalla ricerca congiunta tra la BBC inglese e l’emittente giapponese NHK, molti si chiedono perchè non venga usato il normale HDR10, e per quale motivo si ricorre a una nuova e complicata sigla… la risposta è semplice;
HLG riesce a combinare gamma dinamica standard (SDR), e alta gamma dinamica (HDR) in un singolo segnale video, questa caratteristica per le trasmissioni via cavo o satellite si rivela fondamentale, in quanto ogni utente può riprodurre il segnale, in HDR se la tv è adatta, e in SDR sulle vecchie TV, senza lasciare indietro nessuno.
Inoltre tale segnale utilizza una compressione VP-9 o HEVC per rendersi appunto adatta allo scopo.
Domande e risposte
Differenza tra 4K e HDR ?
4K è la risoluzione, ovvero il numero di pixel presenti sul pannello, mentre HDR è il numero di colori che questi pixel possono riprodurre, in altre parole si può parlare di pixel migliori ! Oggi quasi tutte le TV 4K hanno l’HDR10, la qualità di quest’ultimo dipende dalla luminosità e dal contrasto del pannello.
Cos’è Dolby Vision IQ ?
La variante IQ è una tecnologia che sfrutta i vantaggi per normale Dolby Vision ma in combinazione con i sensori di luminosità integrati nella TV. In altre parole misura quanta luce c’è nella stanza e ottimizza il Dolby Vision di conseguenza. Per esempio in una stanza illuminata alza la luminosità nei singoli fotogrammi scuri per assicurarsi che certi dettagli siano lo stesso visibili.
Cos’è Dolby vision IQ with Precision Detail ?
Dolby Vision IQ with Precision Detail è l’ultima variante del 2022 di Dolby,
la differenza dal normale IQ è una maggiore precisione nel gestire i boost luminosi, come la precedente usa i sensori luminosi nella TV, ma questa volta si affida anche ad algoritmi del processore, i requisiti di calcolo infatti sono notevoli, LG è la prima che sfrutta la tecnologia già sugli Oled di fascia media e alta del 2022 (quelli con Alpha 9 Gen 5). Nessuna tv del 2021 implementerà la versione “with Precision Detail”.
Posso vedere la differenza tra HDR e non HDR ?
La puoi vedere solo se la TV supporta l’HDR, l’ideale per vedere la differenza sarebbe avere 2 schermi identici affiancati, le foto che visualizzi sul web sono simulazioni in quanto non puoi vedere come rende davvero l’HDR su uno schermo che non lo supporta o tramite il protocollo web.
Perché l’HDR nelle TV è una rivoluzione ?
Perché il cambio di risoluzione una volta raggiunto il 4K diventa abbastanza ininfluente se non con schermi davvero enormi, mentre passare dall’SDR all’HDR su un display di buona qualità ha un’impatto molto maggiore per lo spettatore.
Redatto da: Pixeltv