ما هو تلفزيون 4K عالي المدى الديناميكي (HDR)؟

إذا كنت في السوق للحصول على تلفزيون عالي الدقة جديد ، فمن المحتمل أنك لاحظت أن بعض طرز 4K تحتوي أيضًا على ميزة تسمى HDR (النطاق الديناميكي العالي).

HDR هي تقنية تعمل على تحسين سطوع الشاشة وتباينها بشكل كبير. يتفوق HDR(HDR) بشكل موضوعي على تقنية التلفزيون القديمة ، ولكن لا يتم إنشاء جميع المجموعات على قدم المساواة ، ولا يعد HDR معيارًا موحدًا. ومع ذلك(Nonetheless) ، يوفر HDR أفضل تجربة تلفزيونية ، وسنشرح السبب.

الجزء السهل: 4K

أسهل جزء من التكنولوجيا يمكن فهمه هو بت "4K". هذا يشير ببساطة إلى دقة التلفزيون. تعني " الدقة(Resolution) " في هذا السياق عدد وحدات البكسل الموجودة في التلفزيون. معظم أجهزة التلفزيون "4K" هي UHD أو "Ultra-high Definition " ، وهي دقة أقل قليلاً من معيار 4 ( standard)K المناسب المستخدم في إنتاج أفلام (proper 4)هوليوود(Hollywood) السينمائية الاحترافية .

يحتوي تلفزيون UHD على شبكة بكسل تبلغ 3840 × 2160 بكسل. هذا هو عدد لا يصدق أربعة أضعاف عدد البكسل في شاشة FHD ( Full HD ). لا تتعلق دقة UHD بـ (UHD)HDR على الإطلاق. يمكن أن تقدم الشاشات HDR(HDR) بغض النظر عن الدقة التي تمتلكها. على سبيل المثال ، توفر شاشات الكمبيوتر ولوحات الهاتف المحمول بدقة 1440 بكسل تقنية HDR ، على الرغم من أنها تتمتع بدقة أقل من دقة 4K UHD .

HDR هو شيء ستجده مقترنًا بشكل حصري تقريبًا بدقة 4K أو أعلى عندما يتعلق الأمر بالتلفزيون. لذلك ليس من المستغرب أن يتم التحدث عن هاتين المواصفات التلفزيونية في نفس الوقت.

ما هو النطاق الديناميكي؟

النطاق الديناميكي للتلفزيون هو في الأساس المسافة بين مدى الظلام ومدى سطوع الشاشة. إذا كان هذا يشبه إلى حد ما نسبة التباين ، فأنت لست مخطئًا تمامًا.

ومع ذلك ، فإن النطاق الديناميكي يدور بشكل أكبر حول مقدار التفاصيل التي يمكن الاحتفاظ بها في أكثر أجزاء الصورة قتامة وسطوعًا قبل أن تحصل على اللون الأسود "المكسور" والأبيض "المتفجر".

قد تتذكر تلك الحلقة الشائنة من Game of Thrones(infamous episode of Game of Thrones) حيث كانت المشاهد مظلمة لدرجة أن العديد من المشاهدين لم يروا سوى صورة سوداء طريفة. لقد دفع منشئو العرض حتى الآن النطاق الديناميكي الذي لم تكن أجهزة التلفزيون ذات(TVs) النهاية المنخفضة (التي يمتلكها معظم الناس) ببساطة قادرة على إعادة إنتاج التفاصيل.

النطاق الديناميكي(Dynamic Range) القياسي مقابل النطاق الديناميكي العالي(High Dynamic Range)

يتم توحيد النطاق الديناميكي للمحتوى وشاشات العرض بحيث يعرف الأشخاص الذين يتقنون محتوى الفيديو الحدود التي يمكنهم العمل ضمنها. ينتج محتوى SDR أو نطاق التعريف القياسي(Standard Definition Range ) عن القيود التكنولوجية في تقنية الكاميرا والعرض.

يمكن للكاميرات والشاشات الحديثة التقاط وإعادة إنتاج نطاق أوسع بكثير من السطوع والظلام. ليس ذلك فحسب ، بل يمكنهم التقاط التفاصيل وإعادة إنتاجها داخل تلك الأجزاء المظلمة والمشرقة من الصورة التي كانت ستفقد من قبل.

كل ما يفعله HDR هو توسيع هذا النطاق وزيادة المعلومات المتوفرة التي يمكن التقاطها وشاشاتها. إذا قمت بإنشاء محتوى باستخدام كاميرا SDR ، فلن ترى أي تحسن على شاشة HDR . وبالمثل(Likewise) ، إذا وضعت محتوى HDR على شاشة SDR ، فسيبدو مثل محتوى SDR .

معايير HDR

هناك خمسة معايير HDR في وقت كتابة هذا التقرير: HDR10 و HDR10+ و HLG و Dolby Vision و Advanced HDR من Technicolor .

تقنية HDR10

معيار HDR الأكثر دعمًا هو HDR10 . تدعم جميع شاشات HDR تقريبًا (Virtually)HDR10 ، ويتوفر معظم محتوى HDR في (HDR)HDR10 . تعمل المعايير الأخرى على تحسين هذا التنفيذ الأصلي لـ HDR ، وعادةً ما تكون المجموعات الأرخص فقط هي التي تدعم HDR فقط .

HDR هو معيار مفتوح نسبيًا تم إنشاؤه بواسطة UHD Alliance ، وهو الاتحاد المسؤول عن تحديد معيار دقة UHD . لكي يكون التلفزيون متوافقًا مع HDR10 ، يجب أن يفي بمعايير ذروة السطوع التقنية المحددة ومعايير نسبة التباين.

بيانات تعريف(metadata) HDR ، وهي معلومات إضافية حول مستويات الضوء المشفرة في محتوى HDR ، ثابتة في حالة HDR10 . هذا يعني أن مستويات السطوع والتباين المحددة هي نفسها بغض النظر عن الشاشة أو المشهد المحدد الذي تشاهده. هذا على عكس معايير HDR التي تستخدم بيانات وصفية ديناميكية ، والتي تغير قيم السطوع والتباين على أساس كل مشهد.

HDR10 +

لا يعرف UHD Alliance HDR10+ . بدلاً من ذلك ، تم تعريفه بواسطة Samsung ، أحد أكبر مصنعي أجهزة التلفزيون في العالم.

كما يوحي الاسم ، HDR10+ على أساس HDR10 . يقوم بذلك عن طريق إضافة بيانات وصفية ديناميكية ، مما يعني أن أهداف HDR تستند إلى المشهد الحالي. جعلت Samsung HDR10+HDR الأصلي . لذلك يمكن لأي شخص وضع هذه الشهادة على تلفزيونه إذا كان يتوافق مع المتطلبات على الورق.

Dolby Vision HDR

تعد Dolby Vision(Dolby Vision) أحد معايير HDR المهمة ، وستجد عددًا لا بأس به من أجهزة التلفزيون وأجهزة(TVs) الوسائط المتطورة لدعمها. يدعم أحدث جيل من وحدات تحكم Xbox Dolby Vision ، على سبيل المثال.

تعد شهادة Dolby Vision(Dolby Vision) أكثر صعوبة إلى حد ما من HDR10 أو HDR10+ نظرًا لأنها معيار مرخص. يجب أن تجتاز أجهزة التلفزيون وأجهزة HDR(HDR) الأخرى شهادتها لعرض ملصق Dolby Vision .

يستخدم هذا المعيار البيانات الوصفية الديناميكية. هذا يعني أنه تم تعديل الصورة وفقًا لإمكانيات تلفزيون HDR المعتمد من Dolby ، والذي يحتوي على إعدادات الشركة المصنعة المضمنة فيه والتي تساعد في تفسير كيفية عرض المحتوى المتقن في Dolby Vision .

Hybrid Log-Gamma (HLG)

يعمل Hybrid Log-Gamma بشكل مختلف عن HDR10 أو Dolby Vision . لا يحتوي هذا المعيار على بيانات وصفية. بدلاً من ذلك ، يستخدم حسابًا لتحديد مستوى السطوع الذي يجب أن يكون على شاشة HDR على طول منحنى جاما SDR .

تم تطوير المعيار للمذيعين للسماح بإشارة واحدة للعمل على كل من مجموعات SDR و HDR . ومع ذلك ، يدعم عدد قليل جدًا من أجهزة تلفزيون 4K حاليًا HLG ، لذا ما لم يكن هناك مستوى أكبر من التبني ، فإن HLG لديها مستقبل غير مؤكد.

تقنية Advanced HDR من Technicolor

Technicolor هو اسم معروف لأي شخص مهتم بالسينما. كانت هذه الشركة رائدة في كثير من تقنيات العرض الخاصة بصناعة الأفلام.

تعد تقنية Advanced HDR(Advanced HDR) من Technicolor محاولة لجلب بعض هذه المعرفة إلى تقنية HDR ، ولكنها إلى حد بعيد الأصغر مقارنةً بـ Dolby Vision و HDR 10 ، لذلك لا بد أن تكون معركة شاقة.

لجعل الأمور أسوأ ، هناك ثلاثة معايير داخل عائلة Technicolor HDR : SL-HDR1 و SL-HDR2 و SL-HDR3 . SL-HDR1 متوافق مع الإصدارات السابقة مع SDR ، مما يجعله خيارًا قابلاً للتطبيق للبث مثل HLG . يحتوي SL-HDR2(SL-HDR2) على بيانات وصفية ديناميكية وهو المعيار المنافس لـ HDR10+ و Dolby Vision . لا يزال SL-HDR3(SL-HDR3) قيد التطوير.

تميل LG ، المنافس الرئيسي لشركة Samsung ، إلى تضمين مجموعة واسعة من معايير HDR المدعومة مع (HDR)أجهزة التلفزيون(TVs) الخاصة بها ، وتدعم Technicolor ، وسترى أيضًا مجموعات تدعم هذا المعيار تباع تحت علامة Philips التجارية.

يؤثر HDR على إعادة إنتاج الألوان

بينما يتعلق HDR في الغالب بذروة السطوع والظلام ، يتأثر اللون أيضًا. مع بيانات السطوع الإضافية المضمنة في فيديو HDR ، يصبح من الممكن التقاط وإعادة إنتاج المزيد من ظلال الألوان. 

لذلك ، فإن شاشات HDR الجيدة تكون أكثر إشراقًا وأكثر ألوانًا من شاشات SDR النموذجية. (SDR)يمكن أن يكون لشاشة HDR إنتاج ضعيف للألوان لأسباب أخرى غير نطاق HDR الخاص بها ، ولكن من الناحية العملية ، عادةً ما يكون اللون الأفضل جنبًا إلى جنب مع HDR أفضل .

سلسلة ألوان HDR

أولئك الذين يتقنون محتوى HDR ليتوافق مع معايير HDR المحددة لديهم نطاق لوني محدد. تستخدم Dolby Vision التدرج اللوني الواسع REC.2020 . يستخدم HDR10 نطاق (HDR10)DCI-P3 الأضيق ، ولكنه أوسع من نطاق HD القياسي ، REC.709 .

لمجرد أن معيار HDR معين يوفر نطاقًا واسعًا من الألوان ، فهذا لا يعني أن كل تلفزيون HDR يمكنه إعادة إنتاجها جميعًا أو القيام بذلك بدقة. غالبًا ما يتم تصنيف الشاشات على أنها تغطي نسبة مئوية من نطاق لوني معين ، مع كون الأرقام الأعلى أفضل.

أنت بحاجة إلى محتوى HDR

إذا لم يكن الأمر واضحًا من المناقشة حتى الآن ، فأنت بحاجة إلى تغذية تلفزيون 4K HDR بمحتوى (HDR)HDR للاستفادة منه. ليس ذلك فحسب ، بل يجب إتقان البرامج التلفزيونية أو الأفلام وفقًا لمعيار HDR الذي يدعمه التلفزيون لديك.

على سبيل المثال ، يتم بث Netflix باستخدام تنسيقي HDR : HDR10 و Dolby Vision . يكتشف تطبيق Netflix تلقائيًا نوع HDR الذي يدعمه التلفزيون وجهاز البث الخاص بك ، ثم يقوم ببث النوع الصحيح من المحتوى. عادةً ما تدعم خدمات البث المختلفة (Different)HDR10 على الأقل . يدعم Amazon Prime Video HDR10+ ، كما تتوفر بعض العناوين في Dolby Vision .

عندما يتعلق الأمر بجمع الوسائط المادية المتقنة في HDR ، فإن خيارك الوحيد هو 4K Ultra HD Blu-ray . يختلف هذا عن تقنية Blu-ray(Blu-ray) القياسية ، التي تدعم دقة 1080 بكسل فقط ولا تحتوي على مساحة احتياطية كافية لمعلومات HDR . ستحتاج أيضًا إلى مشغل UHD Blu-ray(UHD Blu-ray) ، والذي يجب أن يدعم أيضًا HDR .

تحويل SDR إلى HDR

من الممكن تحقيق المزيد من محتوى SDR من خلال "تحويله" إلى HDR . تحتوي العديد من أجهزة التلفزيون على خيار تنشيط نوع HDR الزائف حيث يتم تحليل محتوى SDR و "تخمين" برنامج التلفزيون كيف سيبدو إذا كان HDR .

يمكن أن تكون النتائج مختلطة إلى حد كبير ، اعتمادًا على الخوارزمية المحددة التي يستخدمها التلفزيون. لكن في كثير من الحالات ، يقدم صورة محسّنة. 

في أحدث وحدات تحكم Xbox ، ستجد أيضًا ميزة تسمى " Auto-HDR " ، والتي تضخ معلومات HDR في الألعاب التي لم يتم إنشاؤها باستخدام دعم HDR . يختلف مدى نجاح هذا مرة أخرى على أساس كل حالة على حدة.

ما الذي تبحث عنه عند شراء تلفزيونات 4K HDR(HDR TVs)

لا يعني مجرد تصنيف التلفزيون الجديد على أنه تلفزيون HDR 4K أنك تحصل على مزايا جودة الصورة التي تعتقدها. هناك عدة جوانب لأي تلفزيون جديد مزود بتقنية HDR(HDR) يجب أن تنتبه لها بعناية.

دعم معيار HDR المتقدم

تدعم جميع أجهزة تلفزيون HDR(HDR TVs) تقريبًا HDR10 ، ولكن يجب تجنب أجهزة التلفزيون(TVs) التي تدعم HDR10 فقط(only ) . حاول استخدام مجموعة تدعم على الأقل HDR10+ أو Dolby Vision أو كليهما. في الوقت الحالي ، هذان هما المعياران الأكثر شيوعًا ، وهما يقدمان خطوة كبيرة إلى الأمام مقارنة بمعيار HDR10 القياسي .

التوافق الحقيقي مع HDR

ماذا تعني تسمية HDR على تلفزيون 4K في الواقع؟ أحد الاعتبارات الأساسية هو ذروة السطوع. يُقاس السطوع بـ " (Brightness)Nits " ، وتنتج (Nits)أجهزة تلفزيون HDR(HDR TVs) الجيدة عادةً ما لا يقل عن 600 Nits من ذروة السطوع ، مع (Nits)أجهزة تلفزيون HDR(HDR TVs) المتطورة التي تنتج 1000 Nits أو أكثر. من الناحية العملية ، تنتج العديد من أجهزة التلفزيون منخفضة الجودة 100-300 شمعة(Nits) في المتر المربع ، لذا لا يمكنها إعادة إنتاج صورة HDR مناسبة .

من الجيد دائمًا التحقق من مستويات السطوع التي تم اختبارها بواسطة منشورات الجهات الخارجية مثل RTings أو Consumer Reports لمعرفة ما إذا كان التلفزيون الذي تفكر فيه ساطعًا بدرجة كافية ليكون شاشة HDR .

تقنية العرض والإضاءة الخلفية

هناك العديد من تقنيات التلفزيون في السوق ، ولديهم طرق مختلفة لإنتاج الصور وخلق السطوع.

تعتبر OLED(OLED) ( الثنائيات العضوية الباعثة للضوء(Organic Light-emitting Diodes) ) أفضل شاشات HDR بشكل عام . OLED هي تقنية انبعاثية ، مما يعني أن وحدات البكسل الموجودة في الشاشة تنتج ضوءها. يمكن أن تحتوي أجهزة تلفزيون OLED(OLED) على ألوان سوداء مثالية حيث يمكن أن تكون وحدات البكسل مضاءة بشكل خافت جدًا أو حتى إيقاف تشغيلها تمامًا. على الرغم من أن معظم شاشات OLED(OLEDs) لا تحصل على كل هذا السطوع ، فإن نسبة التباين تساعدها في إنتاج صور HDR رائعة طالما أنك تشاهد في بيئة مظلمة.

تعد تلفزيونات LED LCD(LCD TVs) هي أكثر أنواع التلفزيونات شيوعًا التي ستجدها. LCD هي تقنية انتقالية ، مما يعني أن الضوء يتم توفيره من خلال الإضاءة الخلفية التي تشع من خلال لوحة LCD . يحد هذا من مدى تعتيم الشاشة حيث أن الإضاءة الخلفية لا تزال تسطع من خلالها عند إيقاف تشغيل وحدات البكسل.

تعمل تقنيات LED الجديدة(New LED) مثل التعتيم المحلي و QLED و  Mini LED و Micro LED على تقريب شاشات LCD(LCDs) من شاشات OLED(OLED displays) دون عيوب شاشات OLED . من المحتمل أن تنتج شاشة LED مع العديد من مناطق التعتيم المحلية أو تقنية Mini LED صور HDR أفضل بكثير من شاشة(LED) LED مضاءة (Mini LED)بالحافة (HDR)بدون(LED) تعتيم .

مدخلات HDR محدودة

بينما قد يدعم التلفزيون الخاص بك HDR وحتى أنه يقدم صورة HDR مناسبة ، إلا أنه قد لا يدعم HDR على جميع مدخلاته. تدعم بعض أجهزة تلفزيون HDR(HDR TVs) متوسطة أو منخفضة النهاية HDR فقط على إدخال HDMI 1.(HDMI)

لذلك إذا كان لديك العديد من الأجهزة المتوافقة مع HDR ، مثل PlayStation 5 أو Apple TV أو Roku أو جهاز Google TV ، فسيتعين عليك استخدام موزع HDMI(HDMI splitter) أو التبديل للاستمتاع بمحتوى HDR على كلا الجهازين. إذا كان لديك تلفزيون ذكي ، فإن أي تطبيقات تعمل على التلفزيون ستحتوي على HDR طالما أنها تدعمه.

يجب توصيل الأجهزة التي لا تدعم HDR ، مثل Nintendo Switch ، بمدخلات غير HDR . الخبر السار هو أنك لست بحاجة إلى كابل HDMI خاص لـ (HDMI)HDR . سيعمل أي كابل (Any)HDMI معتمد .

التعليقات المهنية مهمة

من الضروري قراءة المراجعات الاحترافية للمنشورات التي تستخدم معدات متخصصة للتحقق مما إذا كان الأداء المطالب به يقيس أداء العالم الحقيقي. لا يستغرق الأمر سوى بضع دقائق لمعرفة ما إذا كان تلفزيون 4K HDR الذي ترغب في شرائه جيدًا كما تشير الأرقام الموجودة على الورق.

النظر إلى الجانب المشرق

عمل صانعو التلفزيون مثل Sony و Samsung و LG بجد لدفع HDR على منتجاتهم ودعم العديد من المعايير المنافسة. في حين أن أي شخص لا يزال يخمن أي معايير HDR ستصبح الأكثر عالمية ، لا يوجد تلفزيون HDR تقريبًا يمكنك شراؤه ولا يدعم HDR10 أو Dolby Vision .

لا نعتقد أن المستهلك العادي يجب أن يكون قلقًا للغاية بشأن حروب تنسيق HDR . من الأفضل الانتباه إلى المواصفات الأساسية للتلفزيون الذي تفكر فيه مع التأكد من أن أجهزتك الأخرى ، مثل وحدات التحكم ، وأجهزة فك التشفير ، ومشغلات UHD Blu-ray(UHD Blu-ray) ، ستعمل مع المعايير المحددة التي يدعمها التلفزيون.



About the author

أنا مهندس برمجيات بخبرة تزيد عن 10 سنوات في العمل على أجهزة Apple iOS والأجهزة الطرفية. جعلتني تجربتي في هندسة الأجهزة شغوفًا بالتأكد من أن أجهزة عملائنا موثوقة وسلسة قدر الإمكان. لقد كنت أكتب كودًا خلال السنوات القليلة الماضية وتعلمت استخدام Git و Vim و Node.js.



Related posts