Uhd blu ray что это
Ultra HD Blu-ray
Для чего нужен плеер нового формата оптических дисков
Ultra HD Blu-ray
Для чего нужен плеер нового формата оптических дисков
Оптическим дискам много лет предрекали скорую кончину по самым разным причинам, от экономических до почти философских. Однако они до сих пор остаются главным источником получения контента высшего качества. В сфере видео уж точно!
Скажем больше: оптические диски почти всегда были источником самого качественного видеоконтента. И во времена огромных блинов формата LaserDisc (помните лазерные копии на видеокассетах?), и во времена DVD, и сейчас – в эпоху царствования Blu-ray. Потому что трансляции через эфирное, кабельное и спутниковое телевидение всегда уступали по качеству записи на дисках. Единственный тонкий момент – появление этих форматов всегда немного запаздывало относительно развития телевидения.
Теперь настала очередь UHD Blu-ray. Трансляции и ролики с разрешением 4К пусть и в малом количестве, но доступны уже не первый год. И до сего момента они иногда формально, а иногда и в действительности были лучше по качеству, чем Full HD-видео любого происхождения. Но сейчас, когда появились диски нового формата UHD Blu-ray, преимущество в качестве тех немногих спутниковых и интернет-трансляций в 4К осталось только в скорости выхода релизов, например новых эпизодов популярных сериалов, но не в качестве изображения. Оптические диски опять выигрывают! Благо сегодня уже можно сравнить на примере нескольких фильмов.
Ведь ведиосервисы используют новейший кодек H.265, который «буквально творит чудеса». Да, используют, но далеко не всегда. Да и дело не в этом. Главное – различие в битрейте. При просмотре фильмов в 4К через приложение в SmartTV или через «спутник» средний битрейт видео редко превышает 25 Мбит/с при использовании H.265 и 42 Мбит/с при использовании Н.264, когда как у UHD Blu-ray он колеблется в районе 45 и в пиках достигает 100 Мбит/с, а в качестве кодека используется только Н.265.
Да, новый формат UHD Blu-ray – это плоть от плоти стандартного Blu-ray. На сегодняшний день для печати дисков используются аналогичные двухслойные болванки, для чтения – те же лазеры, даже структура файлов у UHD Blu-ray аналогичная. Поэтому, кстати, запуск их в производство для компаний прошел довольно легко, и диски они стали выпускать с гораздо большим усердием, чем выпускали в свое время обычные Blu-ray и тем более 3D-диски.
Кроме того, все выпущенные диски нового формата содержат видео с HDR, то есть с расширенным динамическим диапазоном, хотя ранее кинокомпании не придавали этому значения, анонсируя новые релизы.
Да, видеосервисы вроде Amazon и Netflix уже заявили о планах предоставить своим пользователям с соответвующим оборудованием возможность выбирать вариант просмотра фильмов и сериалов с HDR, что, безусловно, сделает изображение лучше, а именно контрастнее и ярче, правда, битрейт видео от этого заметно не изменится, оставшись по сути предельно низким для используемого разрешения и типа кодека. Кстати, и доступно такое видео с HDR будет пока не всем. Например, Amazon планирует предоставить такую услугу только для американских и европейских пользователей телевизоров Samsung. Остальные – не у дел.
Самое интересное, что даже если фильмы с HDR-видео и разрешением 4К попадут на файлообменники, то проиграть их будет трудно – файловых плееров, которые смогут их отобразить, нет. Те 4К-видеоплееры, что есть на рынке, пока не имеют HDMI v2.0 с HDCP 2.2, то есть HDR им не доступен в принципе. Хотя ситуация быстро меняется.
В общем диски UHD Blu-ray в наших условиях – это по сути главный способ раскрыть все возможности новых телевизоров с поддержкой 4K и HDR, получив видеоконтент наивысшего качества в ближайшие годы.
Blu-ray против 4K: разница между Blu-ray и 4K
«Blu-ray против 4K, в чем разница междуBlu-rayи4K?» Эти два понятия могут сбить с толку людей, которые не совсем знакомы с этой областью.На самом деле Blu-ray и 4K-это два разных аспекта.Blu-ray-это тип физического носителя, 4K-это тип разрешения видео.В этой статье мы сосредоточимся на этой теме и проясним связь и разницу между Blu-ray и 4K, а также предоставим несколько эффективных способов наслаждаться контентом Blu-ray и 4K.
Соответствующее руководство для лучшего просмотра Blu-ray
Быстро узнать, что такое Blu-ray, 4K и UHD
# Blu-ray:
# DCI 4K:
4K означает разрешение экрана по горизонтали порядка 4000 пикселей, что означает 4096* 2160 пикселей, также называемоеDCI 4K(DCI: Digital Cinema Initiatives).В киноиндустрии доминирующим стандартом 4K является 4096 × 2160(DCI 4K).
# 4K UHD:
UHD(Ultra-High-Definition)и 4K UHD-это то же самое, и оба они относятся к 3840* 2160 пикселей.В телевидении и потребительских медиа 3840 × 2160(UHD)является доминирующим стандартом 4K.Как клиент, когда мы покупаем телевизор 4K или диск Blu-ray 4K, мы заботимся о том, что именно означает рекламная копия «4K», что обычно означает 4K UHD(3840 × 2160), а не DCI 4K(4096 × 2160)..
В заключение, DCI 4K и UHD отличаются разрешением.Хотя UHD близок к 4K, но не к настоящему 4K, в маркетинговых целях производители телевизоров, похоже, настаивают на использовании «4K».Итак, «4K» стало словом, которое мы часто слышим в нашей повседневной цифровой жизни.
Я надеюсь, что я уже достаточно ясно дал понять, чтобы различать эти концепции.Blu-ray-это тип оптического диска, есть 1080P Blu-ray и 4K Blu-ray, а 4K-это разрешение.Это может быть формат диска Blu-ray или другой видеоформат, такой как MKV, MP4 и т.Д.
В дальнейшем, когда мы говорим о 4K в этой статье, мы также имеем в виду 4K UHD.
После того, как вы узнаете определение Blu-ray и 4K, возникает вопрос: лучше ли 4K Blu-ray, чем обычный Blu-ray? Итак, чтобы получить ответ, просто продолжайте читать.
1080P Blu-ray против 4K Blu-ray: сравнение разрешения, совместимости, хранилища и цены
Разрешение-это ядро битвы между обычным Blu-ray и 4K Blu-ray.Но это не единственный фактор, который мы хотим обсуждать.Итак, мы также подробно поговорим о разнице в разрешении, совместимости, хранении и цене.
# Разрешение
По определению, нормальное разрешение дисков Blu-ray составляет 1080P(1920 × 1080 пикселей)с частотой кадров до 60(59,94).Несомненно, он подходит для отображения HDTV.
4K Blu-ray-3840 x 2160 пикселей.Как по горизонтали, так и по вертикали 4K Blu-ray вдвое больше, чем 1080P Blu-ray.Он должен быть победителем визуального опыта в войне 4K Blu-ray против 1080P Blu-ray.
# Хранение или емкость
Из-за повышенного разрешения и дополнительных технологий 4K Blu-Лучу потребуется гораздо большая емкость.Диск Blu-ray 4K UHD будет сжиматься кодеком H.265 и делиться на два типа: двухслойный диск на 66 ГБ или трехслойный диск на 100 ГБ.Сегодняшний основной формат Blu-ray 1080P представляет собой однослойный диск объемом 25 ГБ или двухслойный диск объемом 50 ГБ.
# Совместимость
В:* Может ли обычный проигрыватель дисков Blu-ray воспроизводить 4K Blu-ray диски?*
A: Нет, потому что он обратно совместим, то есть проигрыватель 4K Blu-ray может воспроизводить обычные диски Blu-ray, но обычные проигрыватели дисков Blu-ray не могут воспроизводить 4K UHD Blu-рэй диски путем обновления прошивки.
Исходя из этого, если вы хотите смотреть диск Blu-ray 4K на телевизоре, вам понадобится проигрыватель Blu-ray 4K, телевизор 4K, по крайней мере, интерфейс передачи HDMI 2.0.Если вы хотите смотреть на ПК, вам потребуется привод 4K Blu-ray, монитор 4K и программное обеспечение для проигрывателя Blu-ray 4K.
# Цена или стоимость
Согласно предыдущему пункту, получить полный комплект оборудования 4K не так-то просто.Диск Blu-ray 4K, телевизор/монитор 4K, проигрыватель 4K-все дороже, чем обычные.Цена на 4K-телевизор может колебаться от нескольких сотен долларов до нескольких тысяч долларов.
Обзор различий между 1080P Blu-ray и 4K Blu-ray
Новая эра в домашнем кино или стоит ли ждать чудес от 4К и UHD-Blu-ray?, статья. Онлайн-журнал «AVREPORT.RU»
Сохранить и прочитать потом —
Начало нового 2016 года обещает быть весьма интересным для любителей и энтузиастов новых технологий в сфере потребительской электроники, а точнее в домашнем аудио-видео. Победное шествие маркетологов ведущих производителей телевизоров и проекторов под лозунгом «Даешь 4К-контент в каждый дом, купите наш телевизор UHD» близко к своему логическому завершению — ответ на вопрос «А где брать фильмы в 4К?» появился в середине января 2016 года — Amazon открыл предзаказ на заметное количество фильмов на UHD Blu-ray, срок начала отгрузок — первое марта 2016 года.. Плееры UHD Blu-ray дисков, впервые показанные в январе 2015 года на CES в Лас-Вегасе, превратились в серийные образцы на выставке IFA в Берлине и должны появиться в продаже весной 2016 года. По крайней мере, как минимум два крупнейших производителя — Samsung и Panasonic открыли заказ на свои новые UltraHD Blu-ray-плееры со сроком поставки март-апрель.
UltraHD Blu-ray-плеер Samsung
UltraHD Blu-ray-плеер Panasonic
Одновременно с этим, что бывает нечасто, все участники «банкета» смогли в течение этого же 2015 года доработать до окончательной версии стандарт HDMI 2.0, внеся в него ряд весьма интересных дополнений. Также летом 2015 окончательную редакцию обрел стандарт UHD Blu-ray и самое главное, о поддержке и выпуске фильмов на этом носителе объявили все крупнейшие студии — Sony Pictures, Warner Brothers и 21th Fox. Поставщики кабельных ТВ-услуг и сервисов video on demand, такие как Netflix и M-Go не остались в стороне и тоже готовы предоставлять контент в 4К. С другой стороны, компания Dolby поддерживает продавцов контента путем поощрения выпуска Dolby Atmos совместимых AV-ресиверов, акустических систем и даже саундбаров. Прозводители телевизоров, как мы уже отметили выше, начали артподготовку сильно заранее — первые ТВ с матрицами 4К появились на рынке уже несколько лет назад.
Компания Dolby поощряет производителей ресиверов, акустических систем и даже саундбаров с поддержкой аудиоформата Dolby Atmos
В общем, в новый 2016 год, индустрия домашних развлечений входит под торжественный звук фанфар и звон монет из карманов потребителей, жаждущих прикоснуться к волшебному миру высочайшей четкости видеоизображения и новых 3D Audio форматов. Это если вкратце. Впрочем, давайте разберемся, хорошо ли это, плохо ли, и что именно нас ждет в ближайшем будущем. Как обычно, начнем с небольшого экскурса в техническую часть вопроса.
4K или UltraHD и чем они отличаются?
Что такое 4К? 4К — это собирательное название всех форматов видеоизображения, у которых количество пикселей по широкой стороне равно примерно 4’000. То есть, если стандартный телевизор с разрешением Full HD имел количество пикселей 19’80 по горизонтали и 1’080 по вертикали, то 4К — это не 1’920 пикселей, а около 4’000, то есть примерно в два раза больше, а следовательно при таких же геометрических размерах экрана изображение формируется количеством пикселей в 4 раза большим, чем ранее. То есть размер пикселя меньше, четкость выше, можно передать больше деталей и так далее. О практических плюсах столь драматического повышения количества пикселей на экране поговорим чуть позже, сейчас давайте рассмотрим, что обозначает надпись ”UHD”, которую можно встретить на коробках телевизоров в магазине.
Сравнение размеров изображения в разных форматах
Если 4К — это собирательное название всех форматов с увеличенным относительно стандартного FullHD разрешением, то UltraHD – это как раз формат, предназначенный для домашнего использования. Он имеет ровно в два раза больше точек по каждой стороне — вместо 1’920 — 3’840, вместо 1’080 — 2’160 и точно такое же соотношение сторон экрана — 16:9.
Резонный вопрос — а зачем нужны какие-то другие 4К форматы? Ответ очень простой, например, киностудии снимают фильмы гораздо чаще в широкоэкранном формате, с соотношением сторон не 16:9, а 21:9 (также используется обозначение 2,35:1 или 2,40:1). Количество точек при таком соотношении сторон будет 4096×1716. В профессиональном кинематографе есть и другие форматы (отличающиеся соотношением сторон), все они имеют название DCI 4K. Мир персональных компьютеров и презентационного оборудования пришел к разрешениям близким к 4К довольно давно, там этот формат носит название WHXGA и имеет разрешение 5’120×3’200. Поэтому, чтобы не путаться в терминах и обозначениях, для всех этих форматов ввели базовое общее обозначение — 4К, а для бытовых телевизоров введена специальная спецификация формата 4К, носящая название UHD TV.
Впрочем, не только количеством пикселей на экране UHD отличается от FullHD. Увеличение разрешения повлекло за собой увеличение объема данных, которое требуется для хранения фильма, а также повышение требований к скорости передачи данных между проигрывателем и дисплеем (телевизором). К этому добавилось законное желание киностудий защитить свои продукты от копирования, тем более, что фильмы со столь высоким разрешением уже можно показывать на очень больших экранах, что может привести к потенциальным нарушениям авторского права.
Процесс согласования всех этих технических и юридических деталей занял немало времени, но в конце концов на свет появились…
Мало кто в наше время ни разу не слышал термин HDMI или ЭйчДиЭмАй. Любой, кто хоть раз за последние несколько лет покупал телевизор или ноутбук, подключал Playstation или XBOX к телевизору, сталкивался с универсальным проводочком, по которому передается и звук, и картинка. HDMI был разработан в 2002 году и получил широкое распространение, начиная с 2005-2006 годов, произведя форменную революцию в домашних аудио-видео системах. Многие помнят, что в конце 90-х – начале 2000-х годов для подключения DVD-плеера к телевизору или AV-ресиверу надо было использовать компонентный провод (3 коаксиальных провода) для видео, оптический или еще один коаксиальный провод для аудио, и так для любого источника. И таким же набором проводов надо было соединять AV-ресивер с телевизором. В общем, количество проводов за стойкой с аппаратурой даже у не сильно увлекающегося техникой покупателя стремилось к бесконечности, доставляя особенное удовольствие при ревизии системы или замене одного из компонентов.
HDMI постепенно решил все проблемы. Начиная с самой первой версии, когда HDMI заменил только видео кабели, постепенно его функциональность улучшалась — с версии 1.2 по HDMI можно передавать команды между устройствами (например, поставить на паузу плеер с помощью пульта от ТВ или увеличить громкость ресивера), с версии 1.3 по HDMI можно передавать звук в форматах Dolby TrueHD и DTS HD MA, начиная с версии 1,4 можно получать звук с телевизора на ресивер обратным каналом ARC, даже есть возможность передачи Ethernet через HDMI. Причем, каждая версия HDMI делалась с приличным запасом на будущее — например, стандарт HDMI 1.4а (последний перед принятием стандарта HDMI 2.0) поддерживал передачу видеоизображения с разрешением 3840х2160 (это же и есть 4К, правда?). Тут возникает резонный вопрос — а зачем же тогда нужен новый стандарт? Зачем нужен HDMI 2.0?
Теперь же давайте рассмотрим по-настоящему важные нововведения:
Второе — это поддержка более «широкого» цветового пространства для поддержки HDR-изображения (об этом поговорим чуть позже). Третье — это протокол защиты контента HDCP версии 2.2. HDCP расшифровывается как High-bandwith Digital Content Protection protocol. Это, грубо говоря, более совершенная, более надежная, более защищенная система «свой-чужой» в мире бытовой электроники. Когда вы подключаете новый Blu-ray плеер к телевизору, то перед тем, как на телевизоре появится картинка, плеер и телевизор должны «договориться» друг с другом. Плеер включит видеовыход только если будет «уверен», что на том конце находится именно телевизор, а не, например, записывающее устройство. Именно поэтому многие компьютерные мониторы, оснащенные разьемом HDMI, но не поддерживающие протокол HDCP не могут показывать картинку с Blu-ray плееров, но прекрасно показывают картинку с компьютера, которая не защищена этим протоколом.
Новая версия 2.2 разработана специально для защиты контента высокого разрешения, и она обязательно должна присутствовать на всех устройствах в цепочке UHD Blu-ray-плеер — AV-ресивер — UHD ТВ. В противном случае телевизор просто не покажет картинку. Поэтому, покупая телевизор, обязательно уточняйте, есть ли у него поддержка HDMI 2.0 и HDCP 2.2, ведь три-четыре года назад, первые появившиеся тогда 4К-телевизоры не имели такой поддержки. Формально это не обман покупателя, ведь тогда не было UHD Blu-ray-плееров и не было HDMI 2.0 и HDCP 2.2, а вот экраны у них действительно имели разрешение близкое к 4К, но де-факто — смотреть на них фильмы с UHD Blu-ray-плееров, увы, не получится.
А кстати, что это такое — UHD Blu-ray?
Ответ на этот вопрос не так прост, как кажется — да, в первую очередь это новая версия стандартного Blu-ray диска, более емкая (100Гб максимум), имеющая на один слой больше (три вместо двух). Но это далеко не всё. Во-первых, для сжатия видео был разработан совершенно новый алгоритм (или кодек) — HEVC (High Efficiency Video Codec), который позволяет сжимать видео гораздо более эффективно, чем с помощью использующегося в обычных Blu-ray кодека H.264. Во-вторых, в качестве стандартных форматов аудио для UHD Blu-ray включены новейшие 3D Audio форматы – Dolby Atmos и DTS:X, а количество каналов вместо 8 в стандартном Blu-ray увеличено до 16. Соответственно добавлена поддержка звуковых объектов. Более подробно 3D Audio форматы были описаны год назад в статье «Auro-3D vs Dolby Atmos – будет ли битва форматов или всё, что вы хотели знать про 3D Audio, но боялись спросить». В третьих, (и это, пожалуй, самое главное во всей этой истории с 4К, UHD и прочим) в новую экосистему, которая включает в себя не только диски, но и плееры с телевизорами, пришел термин хорошо знакомый фотографам — HDR (Higher Dynamic Range). Если говорить умными словами — это расширенное цветовое пространство. Простыми — это возможность показывать на экране большее количество цветов с большими перепадами яркости/контрастности.
Разница в картинке с поддержкой HDR и без поддержки HDR – гораздо больше, чем разница в картинке 4К и обычной FullHD, поверьте мне на слово, а если не верите — попробуйте сами. Благо анонсы первых UHD Blu-ray уже сделаны — первым фильмом выпущенным на новом носителе станет Kingsman: The Secret Service от компании 20th Century Fox, пока, правда, он доступен только на американском и западноевропейском рынке. А есть ли минусы у новых UHD Blu-ray? Да, есть. Один из них — в спецификации не предусмотрена запись 3D Video фильмов. Не хватает места. Поэтому любителям посмотреть фильм в очках пока придется довольствоваться обычными Blu-ray. Также, вероятно, цена на новые носители и плееры для них на первых порах будет «кусаться», это, безусловно, тоже минус.
А есть ли альтернатива?
Самое интересное, что да. Более того, мое личное мнение — формат UHD Blu-ray будет жить, но плохо и недолго. Доставка фильмов до потребителя последнее время перестала быть проблемой, особенно в больших городах. Сегодня нормой для обычной городской квартиры является интернет-канал в 30, 50 и даже 100Мбит. Самое интересное, что первым коммерческим устройством, способным показывать контент в 4К на UHD ТВ стала приставка Amazon Fire 4K, дебютировавшая в октябре 2015 года. В качестве поставщиков контента — Netflix и сам Amazon. Не за горами AppleTV с поддержкой 4K, HDMI 2.0 и прочими необходимыми протоколами и стандартами. С другой стороны — в США можно по довольно бюджетной цене получить в домохозяйство канал в 1 Гбит, что позволит смотреть фильмы в 4К даже без полного скачивания. Не сомневаюсь, что подобные скорости в ближайшее время появятся в Европе и России. И это будет серьезной проблемой для едва родившегося UHD Blu-ray.
В заключение этой статьи хочется отметить, что можно долго спорить на тему нужен ли 4К телевизор в доме или достаточно ли обычного FullHD, какое расстояние до экрана должно быть, чтобы было видно отдельные пиксели и не очередная ли это победа маркетологов от бытовой электроники над здравым смыслом. Но спорить не хочется, а хочется посоветовать всем интересующимся и просто энтузиастам домашнего кино просто смотреть своими глазами и решать самостоятельно, нужно это вам или нет.
Главные вопросы об Ultra HD: разрешение, HDR, HFR, цвет вширь и вглубь, и аудио [перевод]
Что именно представляет собой формат Ultra HD? На этот вопрос не так уж просто ответить. Ultra HD скорее похож на набор инструментов, которые можно использовать в разных сочетаниях. При этом организации расходятся во мнениях о том, какие комбинации считать Ultra HD. А споры на эту тему ведутся даже на форуме Ultra HD.
Впрочем, основные элементы формата UHD определены весьма четко. Вот они:
1. Пространственное разрешение 4K или 8K.
2. HDR или расширенный динамический диапазон.
3. WCG или широкая цветовая гамма.
4. Большее цветовое разрешение в битах.
5. HFR или высокая частота кадров.
6. Аудио следующего поколения.
Как видите, все параметры касаются видео. Кроме одного — аудио следующего поколения в этом списке выглядит довольно необычно. Давайте рассмотрим каждый пункт один за другим.
Пространственное разрешение
Разрешение видео — наиболее понятный аспект, хотя путаница в отношении терминов по-прежнему существует. Обычно его называют 4K — и именно так на него ссылались компании вроде Sony при анонсе своих первых UHD-продуктов в 2012 году.
В том же году Ассоциация потребительской электроники или CEA (ныне Ассоциация потребительских технологий или CTA) предложила термин Ultra HD для обозначения разрешения 3840 × 2160, что не случайно созвучно с Full HD, так как оно вдвое больше по горизонтали и вертикали, чем разрешение HDTV 1920 × 1080 с тем же соотношением сторон 16:9 (1,78:1).
Возможно, CEA выбрало название Ultra HD, чтобы отличать его от термина 4K DCI (Digital Cinema Initiative), которое подразумевает разрешение 4096 × 2160, что соответствует соотношению сторон 17:9 или 1,90:1. Однако этот формат часто понимают неправильно.
Как правило, фильмы не делаются с разрешением 4096 × 2160. Это, так сказать, «контейнерный» формат. Изображение в нем обычно имеет реальное разрешение 4096 × 1716 (2,35:1 или CinemaScope) или 3996 × 2160 (1,85:1 или Vista Vision). То есть, чтобы подогнать его под формат экрана телевизора, требуется некоторая обрезка видео по ширине.
Впрочем, формат Ultra HD лишь поначалу описывался одним разрешением. Теперь у него гораздо больше параметров, поэтому организации вроде Ultra HD Forum стали обозначать разрешение 3840 × 2160, как 4K. Остальные составляющие данного стандарта — это другие пять упомянутых выше столпов. Какие из них можно назвать определяющими, чтобы видео квалифицировалось как Ultra HD? Споры на эту тему еще не закончились, хотя вкратце точно определено следующее:
— Ultra HD — это разрешение 4K и выше;
— 1080p-видео с HDR — это тоже Ultra HD;
— наличие одного лишь звука следующего поколения из приведенного выше списка не делает видео соответствующим формату Ultra HD.
При этом не исключается множество иных комбинаций. Например, HD-видео c разрешением 1080p, но с HFR 100 кадров в секунду — это тоже Ultra HD? Нам еще предстоит это выяснить.
Не забывайте при этом, что 8K тоже называется Ultra HD. CEA/CTA выбрала это название для разрешений 4K и 8K, а DVB Project называет 8K термином UHD2. Для телевизоров это означает разрешение 7680 × 4320, что опять же вдвое больше, чем разрешение 4K — и по горизонтали, и по вертикали.
В кинематографическом производстве 8К означает разрешение 8192 × 4320. Некоторые фильмы уже (частично) сняты в этом разрешении, но не закончены в нем. Вместо 8К их сохраняют в формате 2К Digital Intermediate или, в лучшем случае, в 4K из-за высокой стоимости и времени проработки визуальных эффектов.
Но ситуация меняется. Если телевизионный контент в 4К — за исключением некоторых тематических каналов вроде Insight TV и Travel XP — по-прежнему встречается редко, то в Голливуде производство в 4K постепенно становится все более распространенным.
Правда, в поисках богатого выбора 4K-контента вы неизбежно столкнетесь со стриминговыми платформами вроде Netflix, Amazon и Disney+. Причем Disney сейчас находится в процессе ремастеринга своего бэк-каталога в 4K, чтобы сделать его доступным через OTT, а Netflix настаивает на том, что весь его контент изначально делается в 4K и с HDR.
С дисками Ultra HD Blu-ray все сложнее. Они могут делаться как из материалов, полностью снятых и законченных в 4К или из 4К-сканов кинопленки, так и из 2К-трансферов, когда фильм был закончен в этом разрешении. Либо потому, что был снят в этом разрешении, либо потому, что визуальные эффекты были отрисованы с этим разрешением.
Начнут ли в ближайшее время такие компании, как Netflix, производить контент в формате 8K? Возможно. Они — наиболее вероятные поставщики 8К-контента, ведь всего несколько лет назад именно они стали пионерами в сфере 4K. Но маловероятно, что мы когда-либо увидим диски формата 8K — подробнее об этом читайте здесь.
Вам наверняка известно, что на рынке конкурируют различные технологии отображения — особенно это касается OLED и ЖК-дисплеев (часто ошибочно называемых LED-телевизорами и мониторами). Они не связаны с конкретными форматами Ultra HD — они агностики.
Существует множество статей, в которых подробно рассматриваются отличия между ними, плюсы и минусы, поэтому в этой статье мы не будем касаться этого подробно. Нам важно лишь то, что в целом ЖК-дисплеи могут обладать более высокой пиковой яркостью, а OLED — большей контрастностью, благодаря более глубокому черному цвету.
Расширенный динамический диапазон
Сначала стоит развеять одно распространенное заблуждение: HDR-видео — это нечто совершенно иное, нежели HDR-фотография. Фотография — это некий «синтез экспозиции», когда два изображения, снятые с разной экспозицией, объединяются в одно.
Полученное изображение обычно предназначено для отображения на дисплее со стандартным диапазоном или для печати на бумаге, поэтому легко увидеть, что это неправильный HDR. Единственное, что имеет высокий динамический диапазон в HDR-фотографии, — это сама снимаемая сцена.
То, что мы называем HDR в видео, включает в себя больший динамический диапазон между самой темной и самой яркой частью изображения, выраженный в F-ступенях или стопах. Стандартный динамический диапазон охватывает семь ступеней, а расширенный — около 14 ступеней. Захват такого динамического диапазона выполняется и в фотосъемке — обычно в формате RAW, файлы которого нуждаются в предварительной обработке для отображения на дисплеях.
Одним из немногих случаев, когда фото и видео могут сходиться в данном вопросе, являются неподвижные изображения в формате HLG HDR, которые могут получаться с новейшими камерами Panasonic Lumix и без предварительных преобразований отображаться в HDR на телевизорах Panasonic. Вообще, формат HLG или Hybrid Log Gamma заслуживает особого внимания — как и иные, входящие в семейство стандартов Perceptual Quantizer (PQ).
HLG — это так называемый формат HDR с привязкой к сцене, то есть в нем не используется никаких метаданных. Он был разработан вещательными компаниями BBC и NHK с целью доставки сигнала, совместимого с HDR, а также с телевизорами SDR (последние должны работать с широкой цветовой гаммой для воспроизведения правильного изображения). Кроме того, он должен был предложить высокий уровень совместимости с существующими производственными процессами и оборудованием. Этого они и достигли. Как уже было сказано, не так уж много ТВ-трансляций сегодня идет в HDR — но те, что есть, в основном используют HLG.
Формат PQ, разработанный Dolby и описанный SMPTE в стандарте ST.2084, может использовать метаданные — но это необязательно. Вариант со статическими метаданными указан в стандарте ST.2086 — он называется HDR10. Вариант HDR ST.2084 без метаданных упоминается как PQ10. Разница между ними не так значительна, как кажется.
Например, хотя ST2086 и определяет, чему должны соответствовать метаданные, он не дает строгих указаний, как их следует использовать. Поэтому производители телевизоров могут делать свои собственные поправки при декодировании, а некоторые предпочитают просто игнорировать метаданные и применять свою собственную секретную обработку — что, естественно, приводит к различным результатам.
В дополнение к статическим метаданным видео с HDR может снабжаться и динамическими метаданными, что дает создателям контента возможность изменять параметры от сцены к сцене (и даже от кадра к кадру — прим. переводчика). Существует три разновидности такого HDR, указанные в наборе стандартов, объединенных SMPTE ST.2094:
1. Dolby Vision (ST.2094-10).
2. Advanced HDR от Technicolor.
3. HDR10+ (ST.2094-40), разработанный Samsung и Panasonic.
На сегодняшний день формат Dolby Vision наиболее распространен. Technicolor HDR — темная лошадка в этой гонке. Он был выбран в качестве формата HDR для Бразилии, а недавно был реализован в трансляциях ATSC 3.0 в США, и рассматривается властями Китая в качестве основы для вещательного HDR-формата.
Если не брать в расчет ТВ-трансляции, в остальных сферах бал правит HDR10. Его поддерживают все телевизоры с поддержкой HDR — равно как и все потребительские HDR-мониторы для ПК. В сфере PC-игр, когда заявлена поддержка HDR, имеется в виду HDR10.
Все потоковые сервисы, которые предлагают HDR, поддерживают как минимум HDR10 — и это обязательный формат HDR для UHD Blu-ray (это означает, что все проигрыватели должны иметь возможность декодировать его, а стандарты Dolby Vision, HDR10+ и ST-2094-20 не являются обязательными для них).
Широкая цветовая гамма
Примерно в то же время, когда утверждались стандарты для разрешения 4K, в телевизионной индустрии было принято новое цветовое пространство с охватом более широкой цветовой гаммы, которую уже тогда потенциально могли генерировать плоскопанельные дисплеи (ЖК и OLED).
Во времена аналогового телевидения стандартного разрешения, когда все мы использовали кинескопы с электронно-лучевыми трубками, цветовое пространство (в PAL и SECAM, а также NTSC) описывалось стандартом Rec.601. Для HDTV, появившегося сразу после перехода на цифровое телевидение, это цветовое пространство было немного расширено до Rec.709.
Возможности современных дисплеев в плане охвата могут сильно отличаться, но они значительно шире и обычно соответствуют так называемому DCI-P3 — формату, так же определенному Digital Cinema Initiative, как и разрешение DCI-4K. Цветовое пространство Rec.2020, определенное для UHD TV, намного превосходит возможности большинства выпускаемых дисплеев. И не факт, что полное покрытие Rec.2020 когда-либо будет достигнуто в коммерческих продуктах.
Практически все предлагаемые в настоящее время UHD-телевизоры, за исключением самых первых поколений 4K-моделей 2012/2013 годов, могут поддерживать Rec.2020 в том смысле, что они принимают такие сигналы и обрабатывают их соответствующим образом. Ни один из них не предлагает 100% покрытие данного цветового пространства. Реальное же покрытие у разных моделей может отличаться весьма значительно — и чаще всего оно зависит от цены.
Более новый стандарт Rec.2100 подразумевает не большее цветовое пространство, чем у Rec.2020, а такое же по площади со спецификациями для HDR (как PQ, так и HLG), разрешения (Full HD, 4K или 8K) и частоты кадров (все стандарты — от 24 до 120 кадров в секунду, включая дробную частоту кадров). То есть, по сути, это суммирующий стандарт.
Глубина цвета
Глубина цвета выражается по количеству битов, приходящихся на каждый субпиксель. Каждый пиксель изображения состоит из трех субпикселей: красного, зеленого и синего. Таким образом, так называемое 8-битное видео фактически использует 24 бита на пиксель.
Формат HDTV (и цифровой SDTV до него) использует 8 бит, что позволяет использовать 2^8 степени градаций или 256 вариантов цвета (оттенки красного, зеленого и синего — так что 24 бита на пиксель дают 2^24 степени или 256^3 — 16,8 млн цветов. Кажется, что это очень много, но сегодня этого уже недостаточно.
Почему? Из-за HDR. Это не наши глаза стали лучше, а наши дисплеи. Они могут отображать гораздо больший объем цветов — и если мы продолжим использовать то же количество битов, им нужно будет покрыть больший цветовой диапазон, где различия между пограничными оттенками будут больше и станут легко различимы. В результате чего появится эффект, известный как «цветовые полосы» (ступенчатые цветовые переходы).
Когда вы видите иллюстрацию этого эффекта, на картинке он обычно сильно преувеличен. Если угодно, это своего рода подделка. Дело в том, что, скорее всего, вы читаете данную статью на дисплее с SDR (стандартным динамическим диапазоном). По-другому и нельзя, потому что пытаться показать разницу между SDR и HDR на дисплее с SDR — все равно, что пытаться показать разницу между цветным и черно-белым изображением на черно-белом телевизоре.
Вот почему большинство материалов, пытающихся сравнить SDR и HDR, иллюстрируют картинками, в которых контраст одного изображения был искусственно занижен. Некоторые идут еще дальше, показывая три изображения с пониженными уровнями яркости, предполагая, что они изображают SDR, HDR со статическими метаданными и HDR с динамическими метаданными.
Например, это изображение (из другой отличной статьи) в верхней части показывает спектр из 32 цветов, включая черный и белый, который вы можете построить с 5 битами на пиксель (2^5 = 32). Таким образом, с 2 битами на субпиксель у вас уже будет 64 цвета — вдвое больше, чем на этом рисунке. 8-битный цвет дает в 2^18 = в 262 144 раз больше цветов.
Количество цветов на рисунке в нижней части, которая в SDR выглядит как довольно плавный градиент, составляет около 1 300 — то есть значительно меньше 2 048, чего можно достичь с 11 битами на пиксель или 4 битами на субпиксель. Фактически, 4-битный цвет дает 4 096 цветов — это в три с лишним раза больше, чем изображено здесь.
Теперь вернемся к реальным числам: 10-битный цвет дает нам 2^10 = 1 024 оттенка на субпиксель, поэтому 2^30 = 1 024^3 = более 1 миллиарда цветов. К сожалению, я не могу показать вам разницу между 8-битным и 10-битным цветом на 8-битной панели, на которую вы, вероятно, смотрите в данный момент, но вы сможете увидеть ее на HDR-телевизоре с 10-битной панелью. И чтобы это заметить, не нужны хорошо натренированные глаза.
Обратите внимание, что не все телевизоры HDR используют 10-битные панели. 8-битные в них по-прежнему слишком распространены, а в компьютерных мониторах — тем более. Скорее вы найдете панели, использующие 8-битное преобразование + FRC или Frame Rate Control — метод имитации 10-битных цветов.
12-битный цвет с двумя дополнительными битами дает в четыре раза больше оттенков на подпиксель, поэтому 4 096 градаций и 2^36 = более 68 миллиардов цветов. Неясно, когда мы увидим 12-битные панели в телевизорах, но сигнал для них у нас уже есть. Например, Dolby Vision дает на выходе 12-битный цвет на дисках UHD Blu-ray.
Японская государственная телекомпания NHK, транслирующая программы в формате 8K с ноября 2018 года, выступает за 12-битный цвет, тогда как Ассоциация 8K придерживается 10-битного цвета. При этом они предлагают разную частоту кадров. Подробнее об этом ниже.
По большому счету, на данный момент Ultra HD Blu-ray — это единственная форма потребительских медиа, поддерживающая 12-битный цвет. Диски без Dolby Vision используют 10-битный цвет и цветовое пространство Rec.2020, а обычные 1080p Blu-ray-диски используют 8-битный цвет и цветовое пространство Rec.709.
HDR + WCG + расширенная глубина цвета
Распространено мнение, что HDR изначально имеет широкую цветовую гамму и глубину цвета не менее 10 бит. На практике эти три технологии обычно сочетаются друг с другом, и на то есть веская причина — их сочетание обеспечивает значительное улучшение цвета. Например, большее количество битов помогает предотвратить огрубление цветовых переходов, которые в противном случае могут легко возникнуть при расширении динамического диапазона.
На самом деле все три технологии могут существовать независимо друг от друга и могут дать некоторые преимущества. 10-битный и 12-битный цвет уже были опробованы на Full HD Blu-ray в Японии. Несколько лет назад Panasonic запустила формат Master Grade Video Coding (MGVC), содержащий своего рода улучшающий слой с двумя или четырьмя дополнительными битами для достижения 10 или 12-битного цвета. При этом только специальные проигрыватели Panasonic BD могли декодировать добавленные биты. В этом формате было выпущено несколько анимационных фильмов Studio Ghibli.
HDR без WCG и без глубокого цветового разрешения используется в проприетарном формате HDR Бразилии. Несколько компаний, объединившихся в SBTVD (Sistema Brasileiro de Televisão Digital), включая Globo, договорились о промежуточном формате вещания, который использует SL-HDR1 (Technicolor Advanced HDR) с цветовым пространством Rec.709, 8-битным цветом и звуком в MPEG-H. Его можно передавать в формате AVC (H.264) через ISDB-Tb или в HEVC через 5G. Правда, нам придется подождать и посмотреть, как это будет работать, но то, что такое вещание существует, показывает, что у HDR есть множество вариантов реализации.
Поскольку три перечисленных технологии так хорошо сочетаются друг с другом, они обычно объединяются. И многие, вероятно, предполагают, что 10-битное видео и WCG являются неотъемлемой частью HDR, хотя это не так. Возможно, для этого пакета функций лучше было бы использовать другое имя, нежели HDR — скажем, «Ultra Color». Тогда у нас были бы созвучные Ultra High Definition и Ultra Color, но сейчас уже слишком поздно рассуждать на эту тему — названия устоялись и используются по всему миру.
Высокая частота кадров
Это сбивает с толку, но высокая частота кадров означает разные вещи в разных областях. В фильмах все, что выше 24 кадров в секунду, считается HFR. Примеры редки. Большинство людей вспомнят такие фильмы, как трилогия «Хоббита» (снятая с частотой 48 кадров в секунду), «Долгая прогулка Билли Линна в перерыве футбольного матча» и «Гемини» (оба сняты с частотой 120 кадров в секунду, а показывались с частотой 60 или 120 кадров в секунду).
Но на самом деле других полнометражных лент с HFR и не существует, потому что частота кадров, отклоняющаяся от 100-летней нормы в 24 кадра в секунду, воспринимается слишком неоднозначно. Некоторым это нравится, но многих это сильно раздражает — вероятно, потому, что на протяжении многих десятилетий мы привыкли воспринимать изображения, снятые с такой не стандартной частотой кадров, только в жанре эпического кино.
Это чем-то похоже на зернистость пленки: можно утверждать, что это артефакт, которого следует избегать, но большинству людей он помогает избавиться от недоверия. Он приказывает мозгу перейти в режим просмотра кино. Более высокая степень реализма бесполезна — напротив, она разрушает магию.
Множество вопросов о том, как эти механизмы работают в мозге, остаются без ответа. Возможно, норма не будет с нами вечно, но может потребоваться много времени, чтобы более высокая частота кадров стала обычным явлением и получила широкое признание.
Между тем, на телевидении частота кадров 50 и 60 Гц была нормой с момента своего появления в середине прошлого века. В последние годы мы подошли к моменту, когда чересстрочное видео (50i, 60i) постепенно заменяется прогрессивным (50p, 60p). Однако от этого оно не становится HFR — ведь в ТВ это означает более высокую частоту кадров, которая составляет 100p или 120p. Как вы уже догадались, в фильмах такая частота используется редко. С другой стороны, спорт — это тот жанр видео, который от наличия HFR выиграет больше всего.
В настоящее время ТВ-трансляции в формате 1080p50 (в Европе) и 1080p60 (в Северной Америке) довольно распространены, особенно спортивные. Кроме того, для трансляций в 2160p (4K) такие частоты кадров является нормой. Но HFR еще не использовалась — за исключением нескольких пробных трансляций.
Вероятно, потому, что очень не многие телевизоры в настоящий момент могут поддерживать HFR. Лишь линейка OLED-телевизоров LG 2020 года и несколько других моделей подготовлены для HFR, потому что новое поколение игровых консолей смогут выводить видео HFR.
Это подводит нас к третьей области применения — видеоиграм. Что в них считается HFR — четко не определено. Но можно с уверенностью сказать, что это больше 60 кадров в секунду. Сегодня в компьютерных игровых мониторах происходит что-то вроде гонки частоты обновления, где обычными считаются 144 Гц, а выдающимися — 240 Гц.
Аудио нового поколения
Единственным не связанным с видео условием для UHD является звук. Аудио следующего поколения (Next-Gen Audio или NGA) считается звук, выходящий за рамки традиционных многоканальных форматов вроде Dolby Digital, DTS-HD и подобных. В частности, речь идет о системах объемного объектно-ориентированного звука, которые могут использовать верхние каналы, что делает звук действительно трехмерным. В этой области конкурируют три формата: Dolby Atmos, DTS:X и MPEG-H (на самом деле четыре, включая Auro-3D — прим. переводчика).
Dolby Atmos для дома работает несколько иначе, чем в кинотеатрах, но направлен на достижение тех же целей: точное размещение звуков в любом месте трехмерного пространства, в котором вы смотрите фильмы. Где система кинотеатра может обрабатывать до 128 аудиообъектов и адресовать 64 различных канала (громкоговорители), домашняя система добавляет пространственно кодированный субпоток к сигналу Dolby Digital Plus и Dolby TrueHD или распознается в виде метаданных в формате Dolby MAT 2.0 (передача звука с улучшенными метаданными). Стриминговые сервисы используют формат Dolby Digital Plus с потерями. Диски Ultra HD Blu-ray и платформа Kaleidescape, которая позволяет загружать фильмы в Ultra HD, используют формат Dolby TrueHD без потерь.
Более подробное описание того, как это работает, выходит за рамки данной статьи, но Dolby Atmos нашел свой путь в домашние системы, в основном, через платформы потокового видео, загрузку фильмов, Blu-ray и Ultra HD Blu-ray — и в меньшей степени через вещательное телевидение. BT TV в Великобритании — один из очень немногих операторов, использующих Dolby Atmos в прямых телетрансляциях футбольных матчей. Причем они занимаются этим с 2017 года.
Еще одним важным источником звука Dolby Atmos служат видеоигры. Xbox One уже поддерживает Atmos в играх — Xbox Series S/X тоже. С другой стороны, PS5 использует проприетарную объектно-ориентированную 3D-аудиосистему Sony под названием «Tempest Engine».
Что касается практического использования, конечно, вам не нужно устанавливать 64 динамика в гостиной, как в кинотеатре. У вас может быть ряд обычных напольных динамиков, которые составляют 7.1- или 9.1-канальную конфигурацию с добавлением двух или четырех верхних каналов — это даст вам то, что называется 9.1.4.
Существуют более практичные альтернативы, включая колонки с направленными вверх динамиками, которые делают ненужными потолочные спикеры. А так как каждый звук, по сути, создается с помощью вычислительной математики, известной как психоакустика, теперь получить поддержку Atmos можно даже в телевизорах, саундбарах и умных колонках.
DTS:X — аналогичная система от компании Xperi, стоящей за DTS. Он поддерживается всеми современными AV-ресиверами, а также телевизорами и саундбарами. Как и Atmos, DTS:X доступен на Blu-ray и UHD Blu-ray-дисках. Однако вы не найдете его в потоковых сервисах — и он не используется для ТВ-трансляций.
Широковещательное телевидение, вероятно, станет основным ресурсом, на которое нацелен MPEG-H. Этот формат с наименее запоминающимся названием был разработан Институтом Фраунгофера, который сыграл ключевую роль во многих стандартах сжатия вплоть до MP3. Он используется различными UHD-вещателями в Южной Корее в сочетании с видео ATSC 3.0.
Вывод
Несколько лет назад, когда Ultra HD только начинал разворачиваться, стало очевидно, что многие технологии, которые должны были реализоваться, не будут введены одновременно. Теперь все составляющие данного формата на месте. Стало также ясно, что вещательное телевидение будет использовать эти новые функции лишь отчасти.
К счастью, у нас есть множество других источников, в которых они используются, включая потоковое видео, физические носители, игры и пользовательский контент. Поэтому вам не нужно больше ждать, чтобы наслаждаться ими.