Lyhenne hdr eli high dynamic range on monelle tuttu valokuvaamisesta. Kyse on kuitenkin varsin eri asiasta kuin ultra hd:n hdr:ssä. Hdr-käsitelty valokuva yrittää kiertää perinteisen näyttötekniikan asettamia rajoituksia, mutta joutuu yhä toimimaan kyseisten rajoitusten puitteissa. Ultra hd:n hdr poistaa nuo rajoitukset tyystin hyödyntämällä uusimpia standardeja ja uusinta teknologiaa.

hdr-syvemmat-savyt

Hdr-tekniikalla tuotetaan kuvaa, jossa on aiempaa selvästi enemmän dynamiikkaa. Kuvan kirkkaat alueet ovat paljon kirkkaampia ja pimeät alueet pimeämpiä, mutta molemmissa voi silti erottaa enemmän sävyjä ja yksityiskohtia. Tämä on 10-bittisen värisyvyyden ansiota: kun sinisen, punaisen ja vihreän värikanavan sisältö ilmaistaan 8 bitin sijaan 10 bitin tarkkuudella, kasvaa sävyjen määrä per värikanava 256:sta 1 024:ään. Sama tapahtuu myös kirkkaustasojen määrälle, mikä mahdollistaa kuvan kirkkaiden ja pimeiden alueiden tarkemman hallinnan.

Värisyvyyden lisääminen kasvattaa myös väripalettia. 8-bittisen värisyvyyden 16,7 miljoonan värin paletti korvataan nyt yli miljardin värin paletilla. Lisäksi värikanavakohtaisten sävyjen lisääntyminen parantaa merkittävästi väriliukujen toistoa. Siinä missä aiemmin esimerkiksi sinitaivasta esittänyt kuva saattoi kärsiä näkyvästä juovittumisesta sävyjen loppuessa kesken, toistuvat väriliu’ut puhtaampina ja tasaisempina 10-bittisen värisyvyyden ansiosta.

Yksi hdr:n olennaisimpia uudistuksia on Dolbyn kehittämä ja SMPTE:n standardoima matemaattinen funktio ST2084, toiselta nimeltään perceptual quantizer (pq). Se korvaa perinteisen gammakäyrän, jonka perusteella näytöt ovat osanneet muuntaa videosignaalin kirkkaustasot näkyväksi valoksi. Hd-sisältö viimeistellään yhä Rec.709-väriavaruuteen, kahdeksan bitin värisyvyyteen ja 100 cd/m2:n kirkkauteen. Vanha gammakäyrä oli suunniteltu juuri tuota 100 cd/m2:n maksimikirkkautta varten. Pq:n avulla voidaan ilmaista jopa 10 000 cd/m2:n kirkkautta tuhlaamatta bittejä. Tavalliset taulutelevisiot yltävät 200–300 cd/m2:n kirkkauteen, kun uusilta hdr-televisioilta odotetaan yli 1 000 cd/m2:n kirkkautta.

Ensimmäiset hdr-yhteensopivat tietokonenäytöt tulevat myyntiin vuoden 2016 aikana. Pelien grafiikkamoottorit ovat jo pitkään kyenneet tuottamaan hdr-kuvaa: vain sitä tukevat näytöt ja näytönohjaimet ovat puuttuneet.va%cc%88riavaruus-hrd

Väriavaruus laajenee. Vieressä oleva kuvio esittää väriavaruutta, jonka ihmisen näköaisti kykenee havaitsemaan. Alueesta käytetään nimeä CIE 1931. Teräväpiirtokuvassa käytetään Rec. 709 -väriavaruutta (musta kolmio kuvassa), joka kattaa vain 35,9 prosenttia ihmisen näkemistä väreistä. Digitaaliteattereissa esitettävien elokuvien väriavaruus on DCI-P3 (sininen kolmio), joka kattaa 53,6 prosenttia CIE 1931:stä.

Ultra hd:n väriavaruudeksi on määritelty Rec. 2020 (uloin, harmaa kolmio), joka kattaa 75,8 prosenttia CIE 1931:stä. Tämänhetkiset uhd-televisiot eivät yllä lähellekään Rec. 2020 -väriavaruutta, minkä vuoksi valmistajat ilmoittavat television väriavaruuden koon verrattuna DCI-P3-väriavaruuteen.

Lue seuraavaksi: Opas: Tämä sinun tulee tietää ultra hd -näytöistä – valitse ja osta järkevästi sekä 4k ja ultra hd, mitä eroa?