Index
Jak zakodować HDR
W dwóch ostatnich dekadach nastąpił wielki postęp w jakości urządzeń rejestrujących wideo oraz wyświetlaczy. Ich jasność jest znacznie wyższa niż ekranów CRT, problem szumu (analogowego) przestał istnieć, a kamery wizyjne osiągają dziś dynamikę rzędu 13–14 EV – podobnie jest z aparatami cyfrowymi wyższej klasy. Taśma filmowa również przenosi rozpiętość tonalną 14 EV. Na tym tle obecny standard wideo ze swoimi 8 bitami (8 EV) jest archaiczny. Mamy więc drugi ważki powód, dla którego warto by w końcu coś zrobić z obowiązującym standardem kodowania wideo, a konkretnie – stworzyć go od podstaw. Tym bardziej, że studia emisyjne i produkcyjne od lat pracują już na 10 bitach.
Podniesienie jasności matryc to najmniejszy z problemów, jakie czekają wytwórców paneli i telewizorów HDR, nie mówiąc o nadawcach i producentach „kontentu”. O wiele ważniejszym zagadnieniem okazuje się to, jak dobrze zakodować sygnał wideo o zwiększonej dynamice. Dobrze, to znaczy, w taki sposób, żeby rozszerzenie dynamiki nie spowodowało efektu posteryzacji (bandingu) wywołanego zbyt „rzadką” kwantyzacją poziomów luminancji. No bo skoro dzisiejsze wyświetlacze operujące 8-bitowym sygnałem wideo pokazują pewne ograniczenia obecnego standardu, to nietrudno sobie wyobrazić, że 10-krotny (nie mówiąc o większym) wzrost luminancji, pociągający za sobą proporcjonalny wzrost dynamiki sygnału, spowodowałby silną posteryzację obrazu – utratę ciągłości przejść tonalnych. Jak temu zaradzić?
Rozwiązaniem wydaje się zagęszczenie kodowania wideo – na przykład poprzez dodanie 2 bitów. Dwa dodatkowe bity przyniosłyby jednak tylko 4-krotne zwiększenie liczby poziomów, co w kontekście postulowanego przyrostu luminancji obrazu jest niewystarczające. Dalsze zwiększenie rozdzielczości – do 12 bitów – wydaje się rozwiązywać problem, ale tylko doraźnie. Nowy standard wideo nie powinien „ledwo co” zaspokajać bieżących potrzeb – tym bardziej, że – jak wspomnieliśmy – z badań przeprowadzonych w ubiegłym roku przez Dolby wynika, że optymalną górną granicą luminancji obrazu powinno być 100 00 cd/m2, co oznacza 100-krotny przyrost dynamiki obrazu względem obecnego standardu (100 cd/m2).
Dalsze zwiększanie rozdzielczości kodowania wideo okazuje się niepraktyczne (nie mieści się w standardach Ultra HD ani w Blu-ray Ultra HD) i niecelowe. Istnieje inne, lepsze rozwiązanie problemu. By je zrozumieć, musimy przypominieć sobie, czym jest gamma i dlaczego się ją stosuje.
