Dacă ai citit recenzii ale televizoarelor sau proiectoarelor cu tehnologie HDR (High Dynamic Range) în ultimii ani, aproape sigur ai întâlnit termenul „tone mapping” și te-ai întrebat ce înseamnă.
S-ar putea să fii surprins să descoperi că tone mapping este, probabil, cea mai importantă funcție a oricărui ecran HDR, dar nu vei fi uimit să afli că este și cea mai puțin înțeleasă. Citește mai departe pentru a afla tot ce trebuie să știi despre tone mapping.
Ce este tone mapping?
Tone mapping este un proces prin care un televizor sau proiector analizează, optimizează și redă corect conținutul high dynamic range pe baza capacităților inerente ale ecranului în privința detaliilor deasupra negrului, luminozității maxime și acoperirii gamutului de culori.
Combinația dintre luminozitate și gamut este numită volum de culoare, iar acest termen ajută la explicarea tone mapping printr-o analogie. Imaginează-ți că conținutul HDR este stocat într-un recipient de 10 litri, iar ecranul HDR poate gestiona doar un volum de cinci litri. Tone mapping încearcă să încadreze 10 litri în cinci litri fără a pierde ceea ce făcea ca acei 10 litri inițiali să fie atât de buni.
Tone mapping este conceput pentru a păstra intenția originală a creatorului de conținut prin redarea gamei dinamice extinse și a gamutului larg de culori al HDR pe un ecran compatibil, fără a compromite impactul formatului prin introducerea efectului de „black crush” în umbre sau a tăierii în punctele luminoase, și aplicarea gamutului larg fără ca culorile să pară suprasaturate sau nenaturale.
Până de curând, tone mapping nu era necesar, deoarece cerințele video de gamă dinamică standard (SDR) erau ușor de atins de capacitățile ecranelor moderne. Atât timp cât un televizor sau proiector urmărea curba gamma (BT.1886), atingea aproximativ 120 nits de luminozitate maximă și acoperea 100% din gamutul de culoare BT.709, erai pregătit.
HDR a schimbat toate acestea prin capturarea întregii game dinamice a unei imagini fără a pierde detalii, rezultând în conținut masterizat folosind funcția de cuantizare perceptuală (PQ) (ST.2084) cu vârfuri de luminozitate de până la 10.000 nits, o latitudine mai mare în zonele deasupra negrului și culori bazate pe gamutul mai mare DCI-P3 livrate în cadrul standardului și mai mare BT.2020.
Deși multe televizoare sunt capabile să atingă 100% din DCI-P3 și puncte de reflexie de 1000 nits, puține pot ajunge la 4000 nits și niciunul nu se apropie de 10.000 nits, în timp ce cele mai luminoase proiectoare ating maxim aproximativ 200 până la 300 nits. Aici intervine tone mapping, optimizând aspectul HDR pe ecranele care ar putea avea o gamă dinamică limitată comparativ cu conținutul prezentat.
Cum funcționează tone mapping?
O imagine HDR are valori tonale referitoare la luminozitatea și culoarea sa, inclusiv alb și negru, care sunt codificate ca informație numită metadate statice. Tone mapping-ul unui ecran citește aceste date și apoi încearcă să aplice sau să mapze imaginea pe baza capacităților inerente ale acelui ecran. Cu cât este mai capabil televizorul sau proiectorul, cu atât este nevoie de mai puțin tone mapping.
Asta este teoria cel puțin, deși în practică există o serie de complicații. În primul rând, evident, dacă un ecran are o luminozitate maximă și un gamut de culori foarte limitat, există doar atât cât poate realiza chiar și cel mai bun tone mapping. Există o mulțime de televizoare și proiectoare care pretind că suportă HDR, dar experiența pe care o oferă este puțin mai bună decât cea a unui ecran SDR bun.
A doua complicație se referă la modul în care tone mapping interpretează metadatele statice, care sunt compuse din pixelul mediu cel mai luminos și cadrul mediu cel mai luminos, ambele fiind apoi aplicate pe întreaga durată a conținutului HDR.
Aceste date sunt mapate sau reduse folosind acești parametri, dar dacă măsurarea luminozității a pixelului mediu cel mai luminos este semnificativ mai mare decât cea a celui mai luminos cadru, anumite scene pot apărea prea întunecate cu un contrast limitat și umbre zdrobite. Acesta este motivul pentru care oamenii se plâng adesea că HDR-ul pare prea întunecat pe televizorul sau proiectorul lor.
Există două metode utilizate de producătorii de ecrane pentru a rezolva limitările inerente ale metadatelor statice – tone mapping dinamic și metadate dinamice.
Ce este tone mapping-ul dinamic?
O serie de producători încearcă să rezolve limitările metadatelor statice HDR prin utilizarea tone mapping-ului dinamic. Această abordare folosește procesarea proprietară pentru a analiza semnalul HDR de intrare și a schimba tone mapping-ul în timp real, ajustând părțile mai întunecate și mai luminoase ale imaginii pentru a o optimiza în funcție de capacitățile ecranului. Dacă este realizat corect, tone mapping-ul dinamic evită imaginile prea întunecate și este deosebit de util cu ecranele mai întunecate.
Deși tone mapping-ul dinamic poate fi foarte eficient, nu trebuie confundat cu metadatele dinamice utilizate de formate precum HDR10+ și Dolby Vision. În timp ce primul analizează semnalul HDR în timp real, cele din urmă sunt codificate în conținut. Aceste metadate dinamice se schimbă de la o scenă la alta și chiar cadru cu cadru, permițând unui ecran care suportă oricare dintre formate (sau chiar ambele) să beneficieze de un tone mapping superior deoarece are semnificativ mai multe informații cu care să lucreze.
Orice conținut codificat folosind HDR10+ sau Dolby Vision va reflecta mai bine intenția cineastului, deoarece metadatele dinamice codificate permit unui ecran de suport să emuleze corect imaginile așa cum au fost văzute inițial pe monitorul de grading profesional utilizat pentru a le crea.
Aceasta nu este neapărat adevărat când vine vorba de tone mapping static sau dinamic, unde procesarea manipulează adesea funcția PQ pentru a evidenția mai multe detalii în umbre sau a oferi scenelor luminoase un impact vizual mai mare. Dacă dorești ca tone mapping-ul să corespundă cât mai aproape funcției PQ și, astfel, să păstreze intenția creativă, Modul Filmmaker (dacă este disponibil) ar trebui să realizeze acest lucru.
Cum poți spune dacă tone mapping-ul ecranului tău este bun sau rău?
În această lume nouă și interesantă a video HDR, tone mapping-ul este un instrument vital în livrarea experienței la cele mai bune capacități ale unui ecran, dar cum știi dacă funcționează corect sau nu?
Dacă, printr-un miracol, ai acces la un disc de evaluare 4K HDR, cum ar fi cel creat de Spears & Munsil, există modele de test pe care le poți folosi pentru a verifica eficacitatea tone mapping-ului ecranului tău. Dacă nu, pune un conținut cu care ești familiarizat și verifică scenele întunecate sau luminoase pentru a observa efectul de crush sau clipping. Poți vedea detalii în umbre sau sunt doar un negru zdrobit? Poți vedea detalii în punctele luminoase, cum ar fi norii albi pufoși, sau sunt tăiate, părând mai mult vag definite?
Există deseori controale pe care le poți utiliza pentru a îmbunătăți tone mapping-ul HDR pe ecranul tău, așa că, dacă imaginea pare a fi zdrobită sau tăiată, încearcă să ajustezi setările disponibile pentru a-ți îmbunătăți experiența. În cele din urmă, ceea ce cauți este tone mapping care îți oferă cele mai multe culori și cea mai largă gamă dinamică – de la cele mai întunecate umbre la cele mai luminoase puncte culminante.
MAI MULT:
Cele mai bune televizoare pe care le poți cumpăra, testate de experții noștri interni
Setat pe OLED? Recenzorii noștri evaluează cele mai bune televizoare OLED pentru fiecare buget
Citește cele mai recente recenzii de televizoare
Am aflat recent un statistic deprimant: HDR reprezintă doar aproximativ 5% din vizionarea pe TV
Lasă un răspuns
Trebuie să fii autentificat pentru a publica un comentariu.