BT.2100 – nová mezinárodní norma HDR

V červenci 2016 byla pod označením ITU-R BT.2100 zavedena mezinárodní norma HDR. Stanovila standardy výroby a přenosu obrazu a očekává se, že tím dále urychlí rozšiřování HDR.

Následující tabulka ukazuje, jak se od zavedení normy BT.709 pro Full HD postupně vyvíjela pětice faktorů popsaných na předchozí straně. Přestože normy BT.2010 a BT.2100 vykazují základní podobnost, liší se zobrazitelným dynamickým rozsahem.

Vytisknout tabulku
Mezinárodní normy HDR
BT.709 (současná norma Full HD) BT.2020 (norma 4K/8K) BT.2100 (norma 4K/8K)
Rozlišení Full HD 4K, 8K HD, 4K, 8K
Bitová hloubka 8 bitů 10 nebo 12 bitů 10 nebo 12 bitů
Snímková frekvence až 60p až 120p až 120p
Barevný prostor Rec.709 Rec.2020 Rec.2020
Jas (dynamický rozsah) SDR SDR HDR
BT.2100: SDR
SDR
BT.2100: HDR
HDR

Dvě křivky gama

Pro správnou reprodukci obrazu v HDR nestačí jednoduše navýšit jas – barvy a barevné přechody se musí zobrazit v souladu s vnímáním lidského oka. Barvy a barevné přechody jsou ovlivňovány charakteristikou každého záznamového či reprodukčního zařízení označovanou jako křivka gama.

Norma BT.2100 nabízí dvě křivky gama coby standard pro různé druhy produkčních činností:

  • Pro streamování přes internet a filmy: PQ (Perceptual Quantization)
  • Pro televizní vysílání: HLG (Hybrid Log-Gamma)

Křivka PQ vychází z charakteristiky vnímání lidského oka a nejlépe se hodí pro výrobu filmů a streamování videa přes internet, kdy je nutné dosáhnout co nejvěrnější reprodukce obrazu. Naproti tomu křivka HLG slouží k vyhovujícímu zobrazení na stávajících televizních přijímačích SDR a je optimální pro televizní vysílání a přenosy živého videa.

Vytisknout tabulku
Přednosti křivek gama PQ a HLG pro HDR
PQ (Perceptual Quantization) HLG (Hybrid Log-Gamma)
Účel Streamování videa přes internet, filmy Televizní vysílání, živé video
Přednosti stanovuje jas v absolutních hodnotách až po 10 000 cd/m², nová křivka gama založená na lidském vnímání světla stanovuje jas v relativních hodnotách (jako u stávajících norem), kompatibilní s televizory SDR
Nejvyšší jas absolutní hodnota 1000 cd/m², pevně daný, nezávislý na zobrazovacím zařízení relativní hodnota liší se u jednotlivých zařízení
Úroveň černé barvy 0,005 cd/m² a nižší 0,005 cd/m² a nižší
Tvůrce Dolby BBC a NHK
Referenční normy SMPTE ST 2084 a ITU-R BT.2100 vynikající dobrý
Zobrazení na televizorech SDR špatné dostatečné
Živé přenosy dostatečné vynikající



Následující graf zachycuje křivky gama PQ a HLG pro HDR.

Nejvyšší jas křivky gama PQ je stanoven na 1000 cd/m² (nebo více). Jinými slovy: křivka gama je vždy stejná a nezávisle na maximálním jasu zobrazovacího zařízení sahá až k horní mezní úrovni 1000 cd/m², což zaručuje konzistentní reprodukci obrazu.

Naproti tomu nejvyšší jas křivky gama HLG odpovídá nejvyššímu jasu konkrétního přístroje. Jelikož se tato křivka přizpůsobuje maximálnímu jasu zobrazovacího zařízení, i na běžných obrazovkách SDR se s ní docílí přijatelného zobrazení materiálu v HDR s malými ztrátami obrazové kvality.

Porovnání křivek gama PQ a HLG pro HDR
Porovnání křivek gama PQ a HLG pro HDR