High Dynamic Range (HDR) – Những điều cần biết – 2018

Nếu bước vào một cửa hàng điện máy, bạn sẽ lập tức choáng ngợp với các mẫu mã TV hấp dẫn từ nhà sản xuất, nhưng hầu hết đều sẽ có cùng một điểm chung – được gắn mác HDR. HDR là gì và tại sao hầu hết các TV đã và đang được phát triển đều hướng tới công nghệ này? Chúng ta sẽ cùng điểm qua các chi tiết và giải đáp một số câu hỏi thường gặp:

  • HDR là gì?
  • Làm sao để biết TV có tương thích với HDR
  • Điều gì làm nên HDR TV?
  • Có thể tìm các nội dung HDR ở đâu?

HDR – Viết tắt của cụm từ High Dynamic Range. Về cơ bản, tính năng này mang lại độ tương phản tốt hơn, có độ sáng cao hơn và có bảng màu rộng hơn. Mục tiêu của công nghệ này là làm cho phim ảnh hay các chương trình truyền hình có màu sắc gần thực tế hơn. Ý tưởng này bắt nguồn từ thực tế đôi mắt của người có thể phân biệt được nhiều tông màu trắng (sáng hơn) và màu đen (tối hơn) so với màu sắc được xử lý từ các công nghệ TV truyền thống. Mục tiêu của HDR là cải thiện đặc điểm này.

Các định nghĩa về HDR đã tràn ngập khắp internet, nhưng để hiểu sâu hơn về công nghệ hình ảnh này, bài viết sẽ liệt kê ra các tiêu chí để định hình HDR, và tại sao HDR là một trong những xu hướng của TV hiện tại.

Các nội dung HDR giữ nguyên các chi tiết ở các vùng tối nhất và sáng nhất của hình ảnh (thường bị mất đi khi sử dụng tiêu chuẩn cũ như Rec.709 – một tiêu chuẩn về màu sắc của các TV HD  – Rec. 709 Definition) HDR cũng cho phép tạo ra các màu sắc thực tế hơn.

HDR10.JPG

HDR10 là một tiêu chuẩn của HDR được ra đời không lâu, cạnh tranh trực tiếp với phiên bản của Dolby, Dolby Vision. Tuy nhiên, hiện tại Samsung đã có tiêu chuẩn của riêng mình, được đặt tên HDR10+ tiêu chuẩn nãy đã được Amazon Video xác nhận hỗ trợ trong các nội dung của mình, chúng ta sẽ đề cập sau trong bài viết này.

Đó là các yếu tố cơ bản, tuy nhiên bạn chỉ cần lưu ý rằng độ tương phản và màu sắc là hai yếu tố tối quan trọng khi nhắc đến HDR. Sau đây là chi tiết về từng đặc điểm:

Cách nhận biết TV hỗ trợ HDR

Cách chắc chắn nhất là dựa vào logo Ultra HD Premium. Đây là một chứng nhận của UHD Alliance, một tổ chức của các công ty và những nhà sản xuất nội dung. Mục đích để hạn chế các sự nhầm lẫn cho người dùng khi mua một sản phẩm mới.

UHD Premium.JPG

Trước đây, HDR thường được gấp rút đưa tới cho người sử dụng trước khi có một tiêu chuẩn chính thức nào để định nghĩa nó, dẫn tới việc có quá nhiều TV có dán nhãn HDR bất kể cấu hình hay chất lượng. Các nhà sản xuất TV và nội dung không có quá nhiều định nghĩa rõ ràng khi muốn tạo ra một màn hình hay một bộ phim HDR.

Với tấm nhãn UHD Premium, chúng ta sẽ biết chính xác các tiêu chuẩn tối thiểu cho một TV để có thể được xem là hoàn toàn tương thích với HDR.

Đương nhiên TV với nhãn HDR không đồng nghĩa với việc đạt được chứng nhận UHD Premium. Trong trường hợp này, bạn sẽ có được một số lợi ích của HDR, tuy nhiên, các TV này sẽ không cung cấp một trải nghiệm tốt nhất. Chứng nhận UHD Premium tuy vẫn chưa phải là hoàn hảo, nhưng là một lựa chọn khá an toàn khi quyết định mua TV.

Điều gì làm nên một TV HDR?

Constrast
Tương Phản – Yếu tố chính trong chất lượng hình ảnh

Như đã đề cập, có hai yếu tố chính quyết định một TV HDR. Hiệu suất về độ tương phản và số lượng màu mà TV có thể hiển thị.

Độ tương phản: Đây là một trong những yếu tố quan trọng nhất quyết định chất lượng hình ảnh của TV và cũng là yếu tố quyết định trong công nghệ HDR. Về cơ bản, độ tương phản biểu thị sự khác biệt giữa các hình ảnh sáng và tối. Khác biệt càng lớn chứng tỏ độ tương phản tốt.

Sẽ có hai yếu tố quyết định yếu tố này, đầu tiên là độ sáng tối đa – TV có thể đạt được tới mức sáng nào – thường được đo bằng đơn vị “nits” (Nit Definition) Có thể hiểu mỗi nit tương đương với độ sáng của một cây nến. Các TV phải đạt một số điểm nits nhất định để được gắn mác HDR.

Yếu tố còn lại đương nhiên là mức độ tối của màu đen (Black Level) Tương tự như độ sáng tối đa, yếu tố này thể hiện độ tối của một hình ảnh trên TV, yếu tố này cũng được đo bằng nits. Ví dụ – một TV có thể có độ sáng 400 nits và độ tối vào khoảng 0.4 nits.

Sự khác biệt giữa độ sáng và tối được gọi là tỉ lệ tương phản (Contrast Ratio) Các TV HDR sẽ phải đạt được các tiêu chí nhất định về độ sáng và tối để có thể đạt được màu sắc chân thực.

Màu sắc: Yếu tố quan trọng thứ hai khi nói về HDR. Khi nhắc đến màu sắc, TV phải xử lý được tiêu chuẩn màu sắc 10-bit hay thường được gọi là màu “sâu” (deep colour) Màu sắc 10-bit tương đương với tín hiệu có thể truyền hơn 10 tỉ màu sắc riêng biệt. Để dễ so sánh, các nội dung Bluray có thể sản sinh ra các màu sắc 8-bit, tương đương 16 triệu màu khác nhau. Với màu sắc 10 bit, TV HDR sẽ có khả năng sản sinh ra một dải màu rộng với các “tông” khác nhau, giảm thiểu độ chuyển màu giữa các sắc thái. Tính năng này sẽ làm các hình ảnh chân thực hơn.

God of War_20180512174123
Ở hình này, màu đen và màu nâu vàng có nhiều mảng rõ rệt, do một số gam màu đã bị thiếu
Tuy nhiên, giống như hầu hết các thứ liên quan tới công nghệ, đây không phải là tất cả. Để được công nhận là tương thích với HDR, TV không nhất thiết phải có khả năng hiển thị tất cả các màu từ tín hiệu 10-bit, mà chỉ cần có khả năng xử lý tín hiệu này và tạo ra các màu sắc từ thông tin đó.
Và dĩ nhiên vẫn chưa dừng lại ở đó, vẫn còn một số yếu tố về màu sắc cần được điểm qua. Một TV HDR phải có khả năng sản sinh một số lượng nhất định về màu sắc thường được gọi là P3 Colour – một tiêu chuẩn về dải màu (P3 Colour Definition) thường được sử dụng trong các sản phẩm công nghệ cao cấp như Galaxy S8, 9 hay các máy tính của Apple. P3 được sử dụng như một tiêu chuẩn về phổ màu trong các màn hình dựa trên dải màu cơ bản RGB. Bảng màu P3 rộng hơn so với tiêu chuẩn truyền thống của TVs Rec. 709 – đồng nghĩa với việc cho ra nhiều màu sắc hơn.
Tóm tắt:
Về cơ bản, công nghệ HDR giúp TV có thể tạo ra nhiều màu sắc hơn trong một bảng màu, và trong bảng màu đó, sẽ có nhiều “tông” màu khác nhau được áp dụng, và tạo cảm giác chân thực hơn so với các loại TV truyền thống.
SAMSUNG UA65MU7000KXX .JPG
TIVI LED SAMSUNG UA65MU7000 SeriesMột trong những TV UHD của Samsung đạt chuẩn UHD Premium 65 Inch 55 Inch

HDR10+?

Như đã đề cập bên trên, sẽ có hai tiêu chuẩn cho HDR ở thời điểm hiện tại: HDR10 (tiêu chuẩn thông dụng) và một tiêu chuẩn từ Dolby, tiên tiến hơn – Dolby Vision. Bạn có thể tìm hiểu thêm về Dolby Vision tại đây. Tuy nhiên ở thời điểm hiện tại, tiêu chuẩn mới được khởi xướng với Samsung – HDR10+ gây được khá nhiều chú ý, và Amazon cũng đã tuyên bố sẽ hỗ trợ tiêu chuẩn này, vậy HDR10+ có gì khác biệt?

PANASONIC 55 INCH TH-55FX700V – TV 55 Inch của Panasonic với tầm giá vừa phải hỗ trợ chuẩn HDR 10

PANASONIC 49 INCH TH-49FX700VPhiên bản 49 inch của Panasonic FX700V

HDR10+ là một tiêu chuẩn mở được Samsung tạo ra và có trên tất cả các mẫu TV 2017 của hãng (tiêu chuẩn này sẽ được cấp nhận cho các mẫu TV 2016 sau bản cập nhật năm 2017). Tiêu chuẩn này cải thiện các tiêu chí dựa trên chuẩn HDR10 bằng các sử dụng các kết cấu dữ liệu động (metadata – cụm từ để chỉ các tập hợp thông tin mô tả dữ liệu) thay vì tĩnh như trước đây. Điều này đồng nghĩa với việc cho phép thay đổi độ sáng của từng đoạn hay thậm chí từng khung hình (frame) trong một chương trình TV hoặc phim.

Ví dụ, khi một cảnh phim đòi hỏi độ sáng giảm, chuẩn HDR10+ sẽ dựa trên tín hiệu và tự động giảm độ sáng theo giời gian thực để đáp ứng ý đồ của nhà sản xuất.

Việc sử dụng bộ dữ liệu động mang HDR10+ đến gần hơn với Dolby Vision, cũng là một công nghệ áp dụng giải pháp này. HDR10+ có trở thành một chuẩn mực mới của tương lai vẫn chưa rõ ràng ở thời điểm này, tuy nhiên nó đang dần dần phổ biến trên thị trường.

Sony KD-75X8500F.JPG
SONY 75 INCH KD-75X8500F – Sản phẩm 2018 của SONY – hỗ trợ chuẩn HDR10 với màn hình 75 inch ấn tượng và có tầm giá vừa phải

OLED vs LED là gì, và có liên quan đến HDR hay không?

LG Signature 77G.JPG
SMART TIVI 77” 4K LG OLED 77G7T – Có mức giá khá cao, nhưng mang lại đầy đủ những trải nghiệm chân thực nhất!

Nếu 77 inch là quá dư dả, bạn cũng có thể xem xét model 65 inch của dòng G7T 4K LG OLED 65G7T


Hai công nghệ “cộm cán” khi nói về màn hình hiển thị hiện nay là OLED và LED LCD. Về cơ bản, các TV LED sẽ sử dụng ánh sáng để hiển thị các điểm ảnh trên màn hình LCD, trong khi các điểm ảnh trong TV OLED sẽ tự động sản sinh ánh sáng.

Do đó các TV LED có khả năng cho ra các nguồn sáng cao hơn và dĩ nhiên, trở thành một lựa chọn hoàn hảo để các nhà sản xuất tạo ra các TV hỗ trợ High Dynamic Range. Việc sử dụng TV OLED để sản xuất TV đạt chuẩn HDR vẫn còn vấp phải nhiều tranh cãi cũng do khác biệt này – khi TV OLED gặp một số khó khăn khi cần cho ra các hình ảnh sáng hơn.

Như vậy công nghệ OLED với vấn đề về ánh sáng có đủ điều kiện cho HDR? UHD Alliance (Tổ chức của các nhà phát minh và sản xuất màn hình có đề cập ở bài Các công nghệ tấm nền LCD) một lần nữa đưa ra hai tiêu chuẩn để đạt được chứng nhận UHD Premium:

  • Tiêu chuẩn 1: Có độ sáng tối đa từ 1000 nits trở lên và có độ tối dưới 0.05 nit.
  • Tiêu chuẩn 2: Có độ sáng từ 540 nits trở lên và có độ tối dưới 0.0005 nits

The other key metric for a Premium-badged panel is a contrast ratio of at least 1,000 nits peak brightness and less than 0.05 nits black level.

Nits are a terms that’s been adopted by the TV industry to indicate the brightness of a display. 1 nit is approximately equal to the light from a single candle.

Most TV screens in use today offer between 300 and 500 nits, so that gives you a good idea of the greater luminosity required to show HDR.

The above applies to LED-lit LCD screens while for OLED screens (which have lower brightness and much lower black levels than LCD) it’s 540 nits peak brightness and less than 0.0005 nits black level.

Trích từ What is HDR? UHD Alliance

Từ hai tiêu chuẩn trên, dễ nhận thấy tiêu chuẩn thứ nhất yêu cầu độ sáng cao hơn và yêu cầu độ tối vừa phải, trong khi tiêu chuẩn thứ hai cho phép có độ sáng thấp hơn (540 nits) nhưng yêu cầu có màu tối “sâu” hơn (0.0005 nits) Như vậy cho phép các nhà sản xuất dễ dàng tạo ra các sản phẩm tương ứng tùy vào công nghệ đang sử dụng (OLED – Tiêu chuẩn 1, LED –> Tiêu Chuẩn 2) và có được chứng nhận Ultra HD Premium. Tóm lại, vấn đề ở HDR không phải là độ sáng tối đa, mà là cân bằng giữa sáng và tối trong hình ảnh.

Như vậy với TV OLED, bạn sẽ có các hình ảnh HDR có độ sáng tốt hơn và mảng tối vừa phải, trong khi với TV LED, các hình ảnh sẽ độ sáng thấp hơn nhưng bù lại các gam tối sẽ là thế mạnh của dòng này.

TV HDR sẽ phát các nội dung theo chuẩn HDR?

Đương nhiên, không hề đơn giản như vậy, bản thân các nội dung đều cần phải hỗ trợ HDR (Có thể hiểu như một loại tín hiệu hình ảnh) Để dễ hình dung, cả TV lẫn nội dung đều phải tương thích với HDR.

Tôi đã có TV HDR, làm sao để xem nội dung HDR?

Như đã đề cập, nếu về phim ảnh, bạn có thể sử dụng các dịch vụ streaming như Netflix hay Amazon, Itune Store cũng có các nội dung HDR. TV của bạn cũng cần hỗ trợ chuẩn HDMI 2.0a, tuy nhiên, bất kì TV nào có chứng nhận Ultra HD Premium đều sẽ hỗ trợ chuẩn này.

Hiện nay, một trong những nội dung “thân thiện” nhất với HDR là các game console, hầu hết các tựa game hiện tại đều có lựa chọn HDR ngay khi phát hiện TV hay màn hình của người sử dụng đáp ứng điều kiện.

HDR game option.JPG
Uncharted 4 – Một trong những game đi đầu trong hỗ trợ HDR

Khi nào nên mua TV HDR?

SAMSUNG UA49MU6303KXXV.JPG
SAMSUNG UA49MU6303KXXVMột TV chuẩn UHD của Samsung, khá thích hợp trải nghiệm HDR cho game thủ. 49 Inch 55 Inch
Với sự xuất hiện của Ultra HD Premium, chúng ta đã có một tiêu chí để lựa chọn TV HDR mà không cần bận tâm về “ma trận” các loại TV gắn mác HDR trên thị trường. Với chứng nhận này, người dùng có thể yên tâm tận hưởng các đặc điểm tốt nhất của HDR với các tiêu chí rõ ràng từ UHD Alliance.
Tuy nhiên, vẫn nên tìm hiểu chi tiết về các sản phẩm cần mua, để chắc chắn TV đầy đủ cá đặc điểm cần có cho một trải nghiệm HDR hoàn hảo.
Sau tất cả, đây là có thể xem là thời điểm tốt để đầu tư một TV HDR. Tuy 4K đã chiếm lĩnh thị trường, việc sản xuất một nội dung cần ít tài nguyên hơn (so với 4K) và dễ dàng phân phối đến người sử dụng (thông qua các đầu phát UHD hoặc dịch vụ streaming) khiến cho các nội dung HDR chiếm ưu thế hơn.

Kết luận

Nhìn chung, các nhà sản xuất có nhiều lý do để sản xuất các nội dung hỗ trợ HDR hơn so với 4K, hơn nữa hầu hết các TV 4K hiện tại đều đi kèm với tính năng này, việc đầu tư TV có tiêu chuẩn này vào thời điểm hiện tại là khá hợp lý để nâng cao trải nghiệm giải trí.

Về nội dung, nếu bạn đang sử dụng PS4 hay Xbox One, một TV HDR sẽ lập tức mang đến một trải nghiệm hoàn toàn khác biệt do các game hiện nay đa phần đều hỗ trợ tính năng này ngay khi phát hiện phần cứng tương thích.

Đối với phim ảnh, các dịch vụ streaming hiện tại đều hỗ trợ các bộ phim và series truyền hình HDR, với một khoảng phí hàng tháng, các nội dung này đều nằm trên màn ảnh TV nhà bạn.

Bài viết có sử dụng tư liệu từ nhiều nguồn khác nhau:

Wiki

——————————————————————————————————————–

 

Have some ideas? Please share!