HDR-совместимый дисплей: официальное определение CEA

Индустриальная ассоциация CEA объявила официальное определение “HDR-совместимости” для современных дисплеев, телевизоров и проекторов с указанием минимальных требований для соответствия этому определению. Североамериканская торговая ассоциация поставщиков бытовой электроники − The Consumer Electronics Association (CEA) сегодня объединяет более 2000 компаний с суммарным годовым оборотом порядка $285 млрд, именно эта организация, например, проводит выставки CES. Так что вполне можно допустить, что уровень HDR-совместимости, заявленный для рынка США, всё же станет de facto стандартом и для всего мира.

Обязательная поддержка широкого динамического диапазона − HDR (High dynamic range) устройствами отображения информации, напомним, появилось как одно из ключевых требований в спецификациях стандарта UHDTV (Ultra HD). На слуху для таких дисплеев, мониторов и проекторов обычно лишь размер картинки 3840 х 2160 точек, но на деле, помимо высокого разрешения и HDR, стандарт включает поддержку кодека (технологии компрессии) HEVC (High Efficiency Video Coding), более высокую скорость – до 60 (120) изображений в минуту при прогрессивной развёртке, характер цветового суб-сэмплирования и ряд других параметров, в том числе, для аудио тракта.

Разумеется, чем выше динамический диапазон, с которым может работать устройство записи или отображения, тем больше полутонов мы увидим на финальной картинке, тем детальнее будут переданы нюансы в тенях и ночных сценах, и тем насыщеннее будут светлые участки изображения.

В данном случае (пока) под HDR-совместимостью подразумевается поддержка 10-битной глубины цвета, однако в перспективе для стандарта UHDTV Level 2 (с картинкой 7680 х 4320 точек, или 8К) также планируется поддержка 12-битной глубины. Кстати, определение HDR от самой CEA звучит следующим образом:

High Dynamic Range (HDR) – In a display device, the range of luminance levels that exceed conventional display system capabilities. (Выдержка из CEA Standard HDR Static Metadata Extensions CEA-861.3, январь 2015)

Иными словами, для маркировки HDR Compatible Display достаточно, чтобы диапазон уровней яркости устройства превосходил возможности обычных дисплеев. А поскольку “обычным” у нас на сегодняшний день является 8-битный дисплей, от него и отталкиваемся. Когда не только профессиональные дисплеи, но и домашние телевизоры станут “обычными 10-битными”, видимо, и зайдёт речь о 12-битном диапазоне.

Целью новой инициативы CEA является введение маркировки HDR-совместимости дисплеев, телевизоров и проекторов, весь цифровой тракт которых, от входного интерфейса до устройства отображения информации, полностью соответствует требованиям стандарта. В конечном итоге, такая маркировка поможет покупателям и розничным продавцам правильно определять действительно современный и актуальный товар. Критерии для определения HDR-совместимости устанавливались производителями устройств отображения информации вместе с ведущими производителями и дистрибьюторами цифрового контента и другими профильными технологическими компаниями.

Итак, одобренное правлением видео подразделения CEA (Video Division Board) определение телевизора, монитора или проектора, претендующего на маркировку HDR-совместимого (HDR Compatible Display), включает следующий минимум признаков:

Наличие как минимум одного интерфейса с поддержкой HDR в рамках определения стандарта CEA-861-F и расширенного определения CEA-861.3.
Возможность получения и обработки статических метаданных HDR, совместимых с требованиями стандарта CEA-861.3 к несжатому видео.
Возможность получения и обработки медиа-профиля HDR10 посредством IP, HDMI или других источников видеосигнала. также допускается поддержка других медиа-профилей.
Возможность приложения соответствующей частотно-контрастной характеристики (Electro-Optical Transfer Function, EOTF) перед началом процесса рендеринга изображения.

Стандарты CEA Standard A DTV Profile for Uncompressed High Speed Digital Interfaces CEA-861-F (май 2013) и CEA Standard HDR Static Metadata Extensions CEA-861.3 (январь 2015 года) описывают требования для интерфейсов Digital Visual Interface (DVI), Open LVDS Display Interface (LDI) и High-Definition Multimedia Interface (HDMI).

Что касается медиа-профиля HDR10, он определяется следующими параметрами: