Wat is HDR?

HDR staat voor High Dynamic Range, een groter dynamisch bereik. De term heeft betrekking op het helderheidsbereik (dynamisch bereik). Met HDR kan een monitor een groter helderheidsbereik weergeven dan met SDR (Standard Dynamic Range) – vanaf de donkerste tot de meest lichte kleurtoon.

Met SDR worden schaduwen vaak als vervaagd zwart weergegeven terwijl lichte beeldpartijen in verwassen wittinten veranderen, zoals op de foto's hieronder. HDR levert een natuurlijker, realistisch beeld, zonder dat de tinten in de lichte of donkere beeldpartijen hieronder lijden.

HDR heeft zich bewezen als de kwalitatief hoogwaardige weergavetechnologie van de toekomst. Content die in HDR is geproduceerd, is inmiddels al verkrijgbaar via streamingdiensten zoals Netflix en op UHD-Blu-ray-DVD's.

Wat is HDR?
Weergaves met grote verschillen tussen licht en donker op verschillende monitoren (afbeelding ter illustratie). Links: SDR - vervaagd zwart in de schaduwpartijen, Centrum: SDR - verwassen wittinten in de lichte beeldpartijen, Rechts: HDR

De vijf factoren voor een hogere beeldkwaliteit

De vijf factoren voor een hogere beeldkwaliteit
De volgende vijf factoren hebben een uitwerking op de weergavekwaliteit.

In de toekomstige broadcast-standaard voor 4K/8K-UHD, de Rec.2020, zijn resolutie, bitdiepte, beeldvervangingsfrequentie en kleurruimte reeds gestandaardiseerd. (Dit is een 4K/8K-standaard met Ultra High Definition voor televisie-uitzendingen, die volgens planning eind 2018 ingaat. De huidige Full HD-standaard is Rec.709.) Alleen voor de helderheid, die voor de Full HD-standaard Rec.709 ongewijzigd op 100 cd/m² bleef, is de standaard niet doorontwikkeld.

Daarom was het nodig om bijzonder heldere beeldpartijen in producties te comprimeren als aanpassing op het weergaveapparaat – waardoor het weergegeven beeld afweek van het origineel.

Doordat de weergavetechnologie de afgelopen jaren steeds beter geworden is, kan een groter dynamisch bereik worden weergegeven. Helderheid en kleuren kunnen zo bijzonder realistisch worden afgebeeld.

Hierdoor is er recentelijk veel aandacht voor HDR.

1. Resolutie = Fijnheid van de beelddetails

De resolutie heeft betrekking op het aantal pixels in een afbeelding. Bij een ongewijzigd displayformaat betekent een hogere resolutie simpelweg meer pixels. Hierdoor kunnen fijnere details worden weergegeven. De 4K-UHD-resolutie is 3840 × 2160 pixels. Dat betekent dat deze resolutie in vergelijking met de Full HD-standaard vier keer meer beeldgegevens kan weergeven.

HDR: Resolution is the fineness of image details
Verschil in de resolutie. Links: 2K, Mitte: 4K, Rechts: 8K
2. Bitdiepte = De fijnheid van tintverlopen

De bitdiepte heeft betrekking op het aantal verschillende kleuren, dat één pixel kan weergeven. Bij een grotere bitdiepte kunnen meer kleuren worden weergegeven, zodat tintverlopen zachter en natuurlijker lijken. Een 8-bits weergave kan bijvoorbeeld zo'n 16,77 miljoen verschillende kleuren produceren. Met een 10-bits weergave zijn zo'n 10,7 miljard kleuren mogelijk.

HDR: Bitdiepte = De fijnheid van tintverlopen
8-bits weergave
HDR: Bitdiepte = De fijnheid van tintverlopen
10-bits weergave
3. Beeldfrequentie - vloeiendheid van bewegingen

De beeldfrequentie (ook wel refresh rate of frame rate genoemd) heeft betrekking op het aantal beelden dat per seconde wordt weergegeven. Films worden over het algemeen opgenomen met 24 'frames' (beelden) per seconde, normale televisies werken met 60 of 30 afzonderlijke beelden per seconde.

De standaard Rec.2020 voor 8K-uitzendingen voorziet in beeldfrequenties tot 120p, waardoor bewegingen praktisch dezelfde souplesse en vloeiende weergave krijgen als in het echt.

HDR: Beeldfrequentie - vloeiendheid van bewegingen
Verschil bij de beeldfrequenties. Links: 30p, Centrum: 60p, Rechts:120p
4. Kleurruimte = levendigheid van de kleuren

De kleurruimte is de omvang van alle kleuren die kunnen worden weergegeven. In het diagram rechts ziet u het bereik van alle RGB-waarden die waarneembaar zijn voor het menselijk oog. De driehoeken zijn kleurruimten: hoe groter de driehoek, des te meer kleuren weergegeven kunnen worden.

De kleurruimte van de 4K/8K-broadcaststandaard Rec.2020 dekt veel meer kleuren af dan die van de bestaande Full HD-standaard Rec.709.

5. Helderheid = de intensiteit van de beeldbelichting

De helderheid is het intensiteitsbereik van de beeldhelderheid dat kan worden weergegeven. Het schaalverschil (dynamisch bereik) tussen de donkerste en lichtste objecten die het menselijk oog kan waarnemen, is 102. Displays, televisies en andere toestellen voor beeldweergave waren tot voor kort slechts in staat om een dynamisch bereik van 103. Met HDR wordt dit dynamisch bereik uitgebreid tot 105. Dat is een factor 100 meer dan de huidige generatie displays en brengt de weergave van licht en schaduw veel dichter bij de menselijke waarneming.

HDR: Helderheid = de intensiteit van de beeldbelichting
dynamisch bereik