HDR-video (High Dynamic Range) är en av de största punkterna i 4K TV-funktionen.
Det kan driva videoinnehåll förbi de (nu obefintliga) begränsningarna som sändnings- och andra mediestandarder har följt i årtionden.
Det är imponerande att se på TV-apparater som klarar det, men det är också en ganska förvirrande teknisk funktion med flera variationer med skillnader som inte är särskilt väletablerade.
Det är därför vi är här för att förklara dem för dig.
Dynamiskt omfång på TV-apparater
TV-kontrast är skillnaden mellan hur mörkt och ljust det kan bli.
Dynamiskt omfång beskriver extremiteterna i den skillnaden och hur mycket detaljer som kan visas däremellan.
I huvudsak är dynamiskt omfång displaykontrast, och HDR representerar en bredare kontrast.
Att bara utöka intervallet mellan ljus och mörk är dock inte tillräckligt för att förbättra bildens detalj.
Huruvida en panel kan nå 200 cd / m ^ 2 (relativt svag) eller 2000 cd / m ^ 2 (otroligt ljus), och om dess svarta nivåer är 0,1 cd / m ^ 2 (tvättade, nästan grå) eller 0,005 cd / m ^ 2 (otroligt mörkt), det kan i slutändan bara visa så mycket information baserat på signalen den tar emot.
Många populära videoformat, inklusive TV-sändningar och Blu-ray-skivor, är begränsade av standarder byggda kring de fysiska gränserna som presenteras av äldre tekniker.
Svart är inställt på endast så svart, för som Christopher Guest vältaligt skrev, "det kunde inte bli mer svart." På samma sätt kunde vitt bara bli så ljust inom skärmteknikens begränsningar.
Nu, med organisk LED (OLED) och lokal dimning av LED-bakgrundsbelysningssystem på nyare LCD-paneler, ökar det intervallet.
De kan nå ytterligare ytterligheter, men videoformat kan inte dra nytta av det.
Endast så mycket information presenteras i signalen, och en TV som kan nå utöver dessa gränser måste fortfarande sträcka sig och arbeta med den information som finns.
Vad är HDR?
Det är där HDR-video kommer in.
Det tar bort begränsningarna från äldre videosignaler och ger information om ljusstyrka och färg inom ett mycket bredare intervall.
HDR-kompatibla skärmar kan läsa den informationen och visa en bild byggd från ett bredare spektrum av färg och ljusstyrka.
Förutom det bredare utbudet innehåller HDR-video helt enkelt mer data för att beskriva fler steg mellan ytterligheterna.
Detta innebär att mycket ljusa objekt och mycket mörka objekt på samma skärm kan visas mycket ljusa och mycket mörka om skärmen stöder det, med alla nödvändiga steg däremellan som beskrivs i signalen och inte syntetiseras av bildprocessorn.
För att uttrycka det enklare kan HDR-innehåll på HDR-kompatibla TV-apparater bli ljusare, mörkare och visa fler gråtoner däremellan (förutsatt att TV-apparaterna har paneler som kan bli tillräckligt ljusa och mörka för att göra signalen rättvis; vissa budget-TV-apparater accepterar HDR-signaler men visar inte mycket av en förbättring jämfört med icke-HDR-signaler).
På samma sätt kan de producera djupare och mer levande röda, gröna och blåa färger och visa fler nyanser däremellan.
Djupa skuggor är inte bara svarta tomrum; fler detaljer kan ses i mörkret, medan bilden förblir väldigt mörk.
Ljusa bilder är inte bara soliga, levande bilder; fina detaljer på de ljusaste ytorna förblir tydliga.
Levande objekt är inte bara mättade; fler nyanser av färger kan ses.
Detta kräver mycket mer data, och som ultrahögupplöst video kan Blu-strålar inte hantera det.
Lyckligtvis har vi nu Ultra HD Blu-ray, en skivtyp (som skiljer sig från Blu-ray, trots namnet) som kan innehålla mer data och är byggd för att innehålla 4K-video, HDR-video och till och med objektbaserat surroundljud som Dolby Atmos.
Var bara medveten om att du inte kan spela dem på vanliga Blu-ray-spelare; du behöver dedikerade Ultra HD Blu-ray-spelare eller en relativt ny spelkonsol för att spela dem.
Online-streaming erbjuder också HDR-innehåll, men du behöver en pålitlig snabb anslutning för att få det.
Lyckligtvis, om din bandbredd är tillräckligt hög för att få 4K-video, kan den få HDR; Amazon Video och Netflix rekommenderade anslutningshastigheter för 4K-innehåll är 15Mbps respektive 25Mbps, oavsett om innehållet finns i HDR eller inte.
Vad är färgomfång?
Det är här HDR blir lite mer förvirrande.
Brett färgområde är en annan funktion som avancerade TV-apparater har, och det är ännu mindre definierat än HDR.
Den är också ansluten till HDR, men inte direkt.
HDR handlar om hur mycket ljus en TV får veta, eller luminans.
Färgintervallet och värdet, definierat separat från ljus, kallas kromaticitet.
De är två separata värden som interagerar med varandra på flera sätt, men som fortfarande är distinkta.
Tekniskt sett tar HDR specifikt endast upp luminans, för det är vad dynamiskt område är: skillnaden mellan ljus och mörkt på en skärm.
Färg är ett helt separat värde baserat på absoluta röda, gröna och blå nivåer oavsett formatet på videon.
Men de är bundna ihop av hur vi uppfattar ljus, och ett större ljusområde innebär att vi uppfattar ett större färgomfång.
På grund av detta kan HDR-kompatibla TV-apparater ofta visa vad som kallas "brett färgomfång" eller ett färgomfång utanför de standardfärgvärden som används i sändnings-TV (kallas Rec.709).
Detta betyder inte att HDR garanterar ett bredare utbud av färger, eller att de kommer att vara konsekventa.
Det är därför vi testar varje TV för både kontrast och färg.
De flesta TV-apparater idag kan slå Rec.709-värden, men det lämnar mycket färg som ögat kan se men som dessa TV-apparater inte kan visa.
DCI-P3 är ett standardfärgutrymme för digital film, och det är mycket bredare.
Rec.2020 är det perfekta färgutrymmet för 4K-TV-apparater, och det är ännu bredare (och vi har ännu inte sett någon konsument-TV som kan nå dessa nivåer).
Och här är kickern: Rec.2020 gäller både SDR och HDR, eftersom HDR inte direkt adresserar färgnivåer.
Ovanstående diagram visar det färgomfång som det mänskliga ögat kan upptäcka som en båge och de tre färgutrymmen som vi nämnde som trianglar.
Som du kan se expanderar var och en ganska betydligt jämfört med den tidigare.
Allt detta kan tyckas vara förvirrande, men det går ner på detta: HDR garanterar inte att du får mer färg.
Många HDR-TV-apparater har stora färgomfång, men inte alla.
Våra TV-recensioner berättar om en TV är HDR-kompatibel och hur hela dess färgutbud ser ut.
Typer av HDR
HDR är inte riktigt universell, är för närvarande uppdelad i två stora format, med några andra som får fart.
Dolby Vision
Dolby Vision är Dolbys eget HDR-format.
Medan Dolby kräver certifiering för media och skärmar för att säga att de är Dolby Vision-kompatibla, är det inte riktigt lika specifikt och absolut som HDR10.
Dolby Vision-innehåll använder dynamiska metadata.
Statisk metadata bibehåller specifika nivåer av ljusstyrka över allt innehåll du tittar på.
Dynamiska metadata justerar dessa nivåer baserat på varje scen eller till och med varje bild och bevarar mer detaljer mellan scener som är mycket ljusa eller mycket mörka.
Genom att justera de maximala och minimala nivåerna av ljus som en TV uppmanas att lägga ut i farten, kan samma mängd data som skulle tilldelas över hela ljusområdet som en hel film eller show använder ställas in på ett mycket mer specifikt, riktad spännvidd.
Mörkare scener kan bevara mer detaljer i skuggor och ljusare scener kan hålla mer detaljer i höjdpunkter, eftersom de inte säger till TV: n att vara redo att visa motsatta ytterligheter som inte ens dyker upp förrän nästa scen.
Dolby Vision använder också metadata som är anpassade till funktionerna i din specifika skärm, istället för att hantera absoluta värden baserat på hur videon behärskades.
Detta innebär att Dolby Vision-video berättar för din TV vilka ljus- och färgnivåer du ska använda, baserat på värden som ställts in mellan TV-tillverkaren och Dolby som tänker på funktionerna för din specifika TV.
Det kan potentiellt låta TV-apparater visa mer detaljer än HDR10, men det beror i slutändan på hur innehållet behärskades och vad din TV kan hantera när det gäller ljus och färg.
Den masteringaspekten är viktig eftersom Dolby Vision är en licensierad standard och inte en öppen som HDR10.
Om Dolby Vision är tillgängligt i slutvideon betyder det förmodligen att Dolby-arbetsflöden användes hela vägen.
HDR10
HDR10 är standarden som drivs av UHD Alliance.
Det är en teknisk standard med specifika, definierade intervall och specifikationer som måste uppfyllas för att innehåll och skärmar ska kunna användas.
HDR10 använder statiska metadata som är konsekventa på alla skärmar.
Detta innebär att HDR10-video ställer in ljus- och färgnivåer i absoluta värden, oavsett vilken skärm den visas på.
Det är en öppen standard, så varje innehållsproducent eller distributör kan använda den fritt.
HDR10 +
HDR10 + är en standard utvecklad av Samsung.
Den bygger på HDR10 genom att lägga till dynamiska metadata, som Dolby Vision.
Den använder inte individualiserade metadata för varje skärm, men ändrar ändå det ljusintervall som den säger till TV: n att visa för varje scen eller bildruta.
Det kan potentiellt lägga till mer detaljer i din bild över vad HDR10 visar, och som HDR10 är det en öppen standard som inte kräver licensiering med ett mycket specifikt produktionsarbetsflöde.
Hybrid Log-Gamma (HLG)
Hybrid Log-Gamma (HLG) är inte lika vanligt som HDR10 eller Dolby Vision, och det finns väldigt lite innehåll för det ännu utanför vissa BBC- och DirecTV-sändningar, men det kan göra HDR mycket mer allmänt tillgängligt.
Det beror på att det utvecklades av BBC och Japans NHK för att tillhandahålla ett videoformat som programföretag kunde använda för att skicka HDR (och SDR; HLG är bakåtkompatibel).
Det är tekniskt mycket mer universellt eftersom det inte använder metadata alls; istället använder den en kombination av gammakurvan som TV-apparater använder för att beräkna ljusstyrka för SDR-innehåll och en logaritmisk kurva för att beräkna de mycket högre ljusstyrkenivåer som HDR-kompatibla TV-apparater kan producera (därav namnet Hybrid Log-Gamma).
HLG kan arbeta med SDR- och HDR-TV-apparater eftersom de inte använder metadata alls, medan de fortfarande har ett mycket bredare utbud av ljusdata.
Det enda problemet med det är adoption.
Den är utvecklad för programföretag, och vi ser fortfarande inte många programföretag som visar 4K-video över luftvågor, kabel- eller satellittjänster alls.
HLG har fortfarande långt att gå när det gäller innehåll.
Var och en kan erbjuda betydande förbättringar jämfört med dynamisk standard ...
