«Не звуком единым»: Как Dolby Vision делает мир ярче

Недавно мы рассказывали о технологии Dolby Atmos (более подробно ее мы обсуждали в нашем подкасте), которая дарит новые аудиоощущения при просмотре фильмов. В этой связи стоит рассказать еще об одной технологии, которая является второй составляющей Dolby Cinema — Dolby Vision.

Dolby Vision — это стандарт для видео с широким динамическим диапазоном (HDR). Суть HDR-видео не в высоком разрешении; реалистичность заключается в более точной передаче цветов и контрастности в сравнении со стандартным динамическим диапазоном (SDR). То есть изображение становится ярче, но только в нужных местах.

О том, чем отличается данная технология от HDR-фото вкратце — для получения широкого динамического диапазона на фотографии нужно несколько снимков, сделанных с разными настройками. В ситуации с видео акцент идет на более детальном отображении картинки одновременно в ярких и темных местах.

Что еще есть из HDR-видео

Существуют и другие стандарты, разработанные разными компаниями. В целом их можно разделить на две основные подгруппы: PQ (Perceptual Quantizer) и HLG (Hybrid Log Gamma) — последняя разрабатывается совместно британской BBC и японским телевещателем NHK. Технология Dolby Vision, а также стандарты Prime Single (от Technicolor и Philips) и HDR10 относятся к первой группе — PQ.

HDR10 и Dolby Vision поддерживают технологию электронно-оптической передаточной функции (EOTF), которая была разработана Dolby. Общество инженеров кино и телевидения (SMPTE) стандартизировало технологию PQ под названием ST.2084.

Технология HLG используется для телевещания, так как может объединять SDR и HDR в один канал, а нужный сигнал будет использоваться в зависимости от того, какой приемник стоит у конечного пользователя. Подробнее о других видах HDR и способах их применения мы уже писали в нашем блоге.

Но как соотносится технология Dolby с другими стандартами? В 2016 году в UHD Alliance разработали новый стандарт UHD Premium. Телевизоры, соответствующие этому стандарту, поддерживают 4К-видео, могут давать яркость не менее 1000 нит и т.д. Эта спецификация обуславливает использование разных стандартов, в том числе SMPTE ST.2084 и 2086, но вот какая именно технология будет использоваться — зависит от выбора производителя. Телевизоры, поддерживающие технологию Dolby Vision, должны быть маркированы специальным логотипом. Список конкретных устройств представлен на сайте Dolby на вкладке Products.

Телевизоры

Для того, чтобы увидеть HDR-изображение, нужно устройство, поддерживающее этот формат. SDR-телевизоры ограничены стандартом Rec.709, и изображение на них выглядит бледнее. Дисплеи LCD и OLED могут отражать кинематографический стандарт DCI-P3, который используется HDR10. А вот Dolby Vision поддерживает стандарт Rec.2020, который делает цвет еще более объемным (конечно, это субъективная оценка).

Теоретически дисплей, полностью отвечающий этому стандарту, смог бы воспроизвести полную насыщенность цвета, которая составляет 75% от видимого цветового спектра. Только вот телевизоров, способных полностью передавать такое цветовое пространство, пока нет. И сегодня телевизоры с Dolby Vision, как и с HDR10, поддерживают только примерно 90% широкой цветовой гаммы по стандарту DCI-P3 (что составляет 42% от видимого спектра).

Так какие дисплеи больше подходят для Dolby Vision? Однозначного ответа на этот вопрос нет. У OLED-телевизоров есть одно неоспоримое преимущество — идеальный уровень черного, что помогает добиться желаемой контрастности. На LCD-дисплеях черный выглядит более светлым. Кроме того, на них сложно было получить насыщенный цвет, из-за используемых фильтров, которые просто делали цвет темнее, а не ярче. Но в современных LCD-телевизорах добиться более широкого цветового диапазона (WCG) получилось благодаря «квантовым точкам» (хотя на данный момент это скорее маркетинговое название), поэтому технология Dolby Vision вполне совместима с этими двумя видами дисплеев.

Но другое отличие, которое вполне можно заметить на имеющемся оборудовании, это разница в пиковой яркости. Dolby Vision может использовать яркость до 10000 нит, а устройствам с HDR10 достаточно яркости в 4000 нит. Dolby Vision может подстраиваться под экран любого уровня яркости, но получается, что по характеристикам пиковой яркости и цветового спектра эта технология является более перспективной.

Еще немного о цветопередаче и яркости. На обычных телевизорах для каждого из трех основных цветов доступно 256 оттенков (8 бит). В HDR используется дискретизация 10 бит, что равно 1024 оттенкам для каждого цвета. А глубина цвета изображений Dolby Vision достигает 12 бит, хотя для домашнего просмотра рекомендуется все же 10-битная дискретизация. Именно за счет этого яркие участки начинают выделяться и воспринимаются как более реалистичные.

Контент

Но все же главное отличие этих двух форматов не в том, какие устройства требуются для их передачи. Технология Dolby встраивается на всех этапах от производства контента, до момента воспроизведения на конкретном экране. Во время создания видео-контента над ним отдельно работает режиссер и колорист, чтобы добиться нужных цветов. И сложность с HDR-телевизорами в том, что они могут менять палитру по своему усмотрению (в зависимости от алгоритма). И угадать, какую картинку увидит конечный зритель практически невозможно.

Dolby Vision решает эту проблему так: при создании видеоконтента колористы могут использовать контрольный монитор, разработанный Dolby. Позже, вместе с сигналом на телевизор, поддерживающий данную технологию, передаются метаданные, которые подсказывают телевизору, какой должна быть картинка.

Подходящего контента, к сожалению, пока не так много, но как мы уже говорили, в основе Dolby Vision и HDR10 лежит один стандарт ST.2084. Поэтому производители контента могут сначала создавать видео в HDR10, а потом добавлять динамические метаданные для Dolby Visio.

О том, как технологии Dolby повлияли на «Звездные войны: Пробуждение силы»:

Но совсем необязательно дожидаться выхода новых картин. Многие фильмы, снятые за последние 10 лет, обладали гораздо более широким динамическим диапазоном в сравнении с тем, что были способны отображать телевизоры. Поэтому даже старые фильмы на новых устройствах могут «заиграть новыми красками».

Многие стриминговые студии уже поддерживают Dolby Vision, например, Amazon Prime Videо, Netflix и Vudu. А в 2017 году будет выпущен UHD Blu-ray-плеер с поддержкой технологии Dolby Cinema.