hemmabioskolan

Betydelsen av 4K och HDR

HDR är den största förändringen för bilden sedan färg-TV:n kom på sextiotalet. 4K då? Tja, det får vi mest på köpet. Vi guidar genom djungeln av nya begrepp!

4K betyder att det är ungefär 4 000 pixlar på bredden. Inte mer än så. Och alla nya TV-apparater, förutom allra enklaste budgetklassen, har en panel med 3 840×2 160 pixlar eftersom det är så tillverkningen ser ut. Det är enkelt att skapa fler pixlar i TV-panelerna. Att däremot konstruera en bra TV, särskilt en riktigt bra sådan, är däremot mycket svårare. Och dyrt.

Det finns många fler faktorer än enbart mängden pixlar i vad som gör bilden bättre eller sämre, och de viktigaste punkterna för hur du upplever bra bild är som följer:

1. Hög dynamik. Att bilden har ett högt kontrastförhållande, där svart upplevs svart och vitt som ljust. Det är vad som ger bilden ”punch” med livlighet och struktur och även upplevelse av detaljer.

2. Färgomfång. Att färger är tydliga och starka.

3. Trovärdiga färger. Det räcker inte med alla färger är starka, de måste vara rimliga. Ansikten ska se ut som ansikten gör och vi vet att gräsmattan är grön men inte självlysande.

4. Upplösningen. Hur mycket information som faktiskt finns i bilden

 

Dynamiskt omfång – viktigaste egenskapen

De två första och viktigaste punkterna för hur vi upplever bild är alltså det som HDR, High Dynamic Range handlar om. Att bilden är skapad för ett dynamiskt omfång som matchar det mänskliga ögat och hur vi ser färger och nyanser. Dit hör också färger som också är starka när de ska vara starka, likt eld och färger i naturen. HDR10-formatet bygger på forskning kring just detta och är då ett kliv framåt baserat hur tekniken utvecklats de senaste åren.

Vanlig traditionell bild är då som numera kallas för SDR eller Standard Dynamic Range och är i grund och botten baserat på vad som var möjligt med en färg-TV på 60-talet. Den standard som används för HDTV bygger den dynamik och det färgomfång som TV:n på 60-talet klarade av.

 

Innehållet måste skapas för HDR

Perfekt! Då kör vi in alla bild i HDR-läge och det matchar ögats egenskaper bättre, eller hur? Nej, tyvärr. Det är inte så enkelt. Tar vi befintlig SDR-bild (i princip allt som filmats så länge det funnits film och video) och pressar ut det i HDR-omfånget blir det bara pannkaka av skrikiga färger och märkliga nyanser. För att HDR ska fungera som HDR med hög dynamik måste filmen skapas och mastras för HDR.

Det finns idag fler olika HDR-format där HDR10 är allra vanligast. Alldeles för många format egentligen, men vi nämner de som har betydelse idag i rutan bredvid. En film eller TV-serie spelas vanligtvis in och mastras i högre kvalitet än vad som sedan kommer på Blu-ray eller Netflix. HDR gör det också möjligt att visa filmer på TV:n mer på det sätt som motsvarar digital biograf-standard, DCI.

 

10 000 nits, starkt som ett lysrör

En film mastras för en viss ljusnivå. Med HDR10-formatet är detta ofta från 1 000 till 10 000 nits som är det ljusomfång som tillåts. 10 000 nits motsvarar att titta rakt in i ett lysrör. Då är det för ögat uppenbart att det finns nyanser av mycket ljus i armaturen. Och vi kan se dessa nyanser och även på samma gång uppleva nyanser av mörkt. Vi kan urskilja mörka kläder och skuggor på samma gång som vi ser väldigt ljusa nyanser.

Detta är då vad som menas med HDR, högt dynamiskt omfång. Att på samma gång kunna se det mörka och det ljusa. Med SDR är vi låsta till vad färg-TV:n från 60-talet kunde alstra. Och ska den visa skuggorna måste lysrören vara alldeles samma nyans av vitt. Eller vice versa. Det dynamiska omfånget är begränsat.

 

Hur TV:n kompromissar är viktigt

Nu är knepet att göra en TV som är bra på detta. Där kommer processen kallad tonemapping in i bilden. För det är komplicerat och dyrt att få en TV att lysa mot 1 000 nits och högre. Då måste TV:n nyansera den relativa skillnaden jämfört med den av filmen faktiskt efterfrågade ljusstyrkan, som kanske är 4 000 nits. Detta blir då en kompression av dynamiken.

Ju lägre ljusstyrka i TV:n desto mer måste dynamiken komprimeras och ”punchen” uteblir. Ju sämre kontrastförhållande, desto mer pest eller kolera, då lågt kontrastförhållande och hög ljusstyrka förvisso ger kraft i bilden men det som ska vara svart blir då också synligt grått och blekt. Ju sämre färgomfång desto svårare att återge de färger som faktiskt finns i materialet och färgerna blir blekare.

Eller om vi vänder på det. Ifall en TV saknar det kontrastförhållande, den ljusstyrka och det färgomfång som krävs för HDR så blir det allt mer likt den SDR-bild vi redan har haft. Och så är många gånger fallet.

 

HDR kräver kontrast, ljusstyrka och färg

OLED-TV har medelgod ljusstyrka i HDR (ca 700 nits) och oändligt kontrastförhållande med ganska stort färgomfång. Som utbudet ser ut idag är alla (av oss testade LG, Panasonic, Philips, Sony) OLED-apparater bra på HDR.

En LCD-TV har inte riktigt ett färgomfång på det sättet utan skillnaderna ligger i själva LCD-panelen och hur belysningen fungerar, samt hur lysdioderna är uppbyggda. Det finns två sorters LCD-paneler:

• VA-paneler ger sämre bild i vinkel men hög kontrast rakt framifrån. bättre lämpade för HDR då hög ljusstyrka inte ger lika blaskig svärta.

• IPS ger lågt kontrastförhållande men breda tittvinklar. Har därför svårt med HDR.

Med en avancerad local dimming-funktion som släcker ned bakgrundsbelysningen går det att bättra på kontrastförhållandet. Detta blir också tydligare med VA-paneler. Men välgjord local dimming är dyrt och återfinns endast på toppmodeller.

Själva lysdioderna hos en LCD-TV kan i sin tur vara anpassade för högre ljusstyrka och större färgomfång, genom att använda kvantpricksteknik, Quantum Dot. Där har de flesta tillverkare LCD-modeller som tar till kvantprickar i någon form. LG, Sony och inte minst Samsung. Detta återfinns då främst på toppmodellerna, de allra dyraste segmenten.

 

Sammanfattning

Om en OLED-TV är bra är det en väldigt öppen fråga hur bra en LCD-TV är på HDR. En riktigt bra LCD-TV kan lysa med långt över 1 000 nits och kan då se mycket mer livlig ut bredvid en OLED. Men det är endast de bästa LCD:erna med VA-panel som idag kan matcha kontrasten och färgomfånget hos en OLED. Det handlar därför om att välja HDR-TV med omsorg och flexibel plånbok.

Med enklare LCD-modeller tappas mer av ljusstyrkan och det finns inte färgomfång eller kontrast som HDR kräver för att ge effekt. Då blir det mer och mer en SDR-liknande bild på dessa modeller.

Ja, själva HDR-signalen är en modern signal och de rymmer mer information. Bilden kan bli bättre med en bra 4K-källa och HDR. Men det blir inte HDR i ordets bemärkelse. Dynamiken finns inte där i alla TV. Och det är ju därför vi testar!

 


 

HDR-formaten och deras betydelse

Det existerar alltså många format för HDR och de flesta kommer aldrig överleva in i framtiden och in i produkter. Här är de format som har betydelse för den TV du köper.

• HDR10 är det ursprungliga formatet som idag ingår som standard i HDMI-specen och används av alla TV som har HDR-kapacitet. HDR10 använder statisk metadata om hur ljust bilden ska återges. En ljusnivå per film. När det pratas om HDR är det ofta underförstått att det är HDR10 det handlar om. Siffran 10 kommer av att det är 10 bitars färgdjup i signalen.

• HLG, Hybrid Log Gamma, är ett format från bland annat EBU, European Broadcast Union och är alltså ett format för utsändningar. Det finns inte möjlighet att sända två varianter av samma material. HGL är därför anpassat så att man applicerar en tonkurva för återgivning på en HDR-kapabel TV och en annan tonkurva på en SDR-TV. Majoriteten TV idag klarar HGL. Men sändningar i HGL är dock sällsynt och vanligast via Yotube.

• Dolby Vision är Dolbys proprietära variant som bygger på HDR10 men adderar 12 bitars färgdjup och dynamiskt metadata. Instruktioner för hur bilden ska ljussättas kan alltså ändras scen för scen om så önskas. Därför kan bildkvaliteten bli märkbart högre. Denna extra kvalitet kräver dock en väldigt bra TV för att synas. Det är inte någon automtisk förbättring i sig själv.

Dolby Vision måste licensieras och kräver stöd/funktioner i hårdvara. Bland annat har Apple, Netflix, Sony och LG adderat Dolby Vision i sina produkter. Finns inte Dolby Vision tillgängligt är formatet fortfarande kompatibelt med HDR10. Även UHD BD-filmer kommer med Dolby Vision. Dolby Vision har existerat i ett par år.

• HDR10+ är ett öppet format och ett alternativ till Dolby Vision som bland annat Philips, Samsung och Panasonic med flera har enats om. Det ska ge motsvarande funktion för att dynamiskt ljussätta HDR-bilden för bättre kvalitet. I skrivande stund har inte formatet slagit igenom ännu men detta kan komma att ändras.

• SDR, Standard Dynamic Range, är då ett begrepp som används för att beskriva allt som inte är HDR. Likt alla äldre befintliga format. DVD, Blu-ray, HDTV, sRGB, SVT Play och så vidare.

• 4K att det är 4 000 pixlar på bredden. HDR kräver inte specifikt 4K men de format som används för bildsignalen, UHD Blu-ray med flera, använder med fördel 4K-upplösning.

Vår hemsida använder sig av cookies. Genom att fortsätta surfa på sidan godkänner du att vi använder cookies. Klicka här för mer information.

Jag förstår