Detail

ทำความเข้าใจ HDR คืออะไร??

By Dear Sir

อัพเดท: 2017-10-23 18:28:10

อ่าน: 172841 | ความคิดเห็น: 0


หลายคนคงจะรู้สึกตัวแล้วว่า “มาตรฐาน” ของอุตสาหกรรมทีวีที่กำลังจะเปลี่ยนไป จากเดิมที่เป็นความละเอียดแบบ Full HD (1920x1080) ก็จะกลายเป็น Ultra HD (3840x2160) ซึ่งสิ่งหนึ่งที่จะช่วยผลักดันให้มาตรฐานแบบใหม่แพร่หลายยิ่งขึ้นก็คือคอนเทนท์ และเมื่อพูดถึงคอนเทนท์ในรูปแบบ Ultra HD ต้องยอมรับว่าในปัจจุบันยังมีอยู่น้อยมาก แต่ก็ไม่ต้องเป็นกังวลไปเพราะผู้ผลิตได้กำหนดมาตรฐานทั้ง Ultra HD Blu-ray, Ultra HD Blu-ray Player เอาไว้แล้ว และตามกำหนดการณ์เราจะได้พบกับคอนเทนท์ Ultra HD เต็มรูปแบบในช่วงปลายปี 2015  สำหรับ Ultra HD Content ที่จะบรรจุอยู่ในแผ่น Ultra HD Blu-ray มันจะมีความพิเศษมากกว่าความคมชัดที่เพิ่มมากขึ้น เพราะในนั้นจะรองรับระบบเสียงแบบใหม่ Object-based Audio หรือชื่อทางการตลาดที่เรารู้จักกันดีคือ DTS:X, Dolby Atmos เป็นต้น นอกจากระบบเสียงแล้วระบบภาพก็มีการใส่เทคโนโลยีที่เรียกว่า HDR เข้ามาด้วย ดังนั้นในบทความนี้เราจะมาดูกันว่า HDR ที่ว่านี้มันคืออะไร?

HDR : High Dynamic Range คือการสร้างภาพที่มีส่วนเปรียบต่างของ “แสง” ระหว่างความมืดและความสว่างให้อยู่ในภาพเดียวกัน บอกแบบนี้ถ้าคนที่ไม่เข้าใจหลักการณ์อาจจะยังงงๆ ต้องบอกแบบนี้ครับว่าตามปกติแล้วในการสร้างภาพ (ทั้งการถ่ายวิดีโอและภาพนิ่ง) กล้องจะไม่สามารถเก็บรายละเอียดภาพที่มีส่วนเปรียบต่างของแสงมากๆ ได้ ยกตัวอย่างเช่นภาพด้านล่าง มันเป็นไปไม่ได้เลยที่จะเก็บรายละเอียดทั้งฉากหลัง ท้องฟ้า ตัวอาคารด้านหน้า ได้ในครั้งเดียว เพราะความสว่างของอาคารด้านหน้า กับฉากหลังต่างกันเยอะ ดังนั้นวิธีการสร้างภาพที่มีรายละเอียดครบถ้วนคือ "เก็บรายละเอียดภาพทีละส่วน" ภาพแรกจะเน้นเก็บรายละเอียดของตัวอาคารตรงช่องหน้าต่างเป็นหลัก ภาพที่สองจะเน้นเก็บรายละเอียดของตัวอาคารทั้งหมด ภาพที่สามเน้นเก็บรายละเอียดของท้องฟ้าและไฟของตัวอาคาร ส่วนภาพสุดท้ายเก็บรายละเอียดของฉากหลัง เมื่อได้ภาพที่มีส่วนเปรียบต่างของแสงที่ต่างกันทั้งหมดแล้วก็นำภาพทั้งหมดมารวมกัน

***สำหรับการบันทึกภาพ HDR ของวิดีโอก็จะคล้ายคลึงกับการบันทึก HDR แบบภาพนิ่ง แต่ต่างกันเล็กน้อยตรงที่การบันทึกแบบวิดีโอจะใช้กล้องวิดีโอหลายเครื่องถ่ายทำพร้อมๆ กัน ซึ่งแต่ละเครื่องก็จะใส่ฟิลเตอร์กรองแสงด้านหน้าเลนส์ที่แตกต่างกัน จากนั้นก็ค่อยรวมภาพจากกล้องวิดีโอทั้งหมดให้กลายเป็นภาพเดียวโดยใช้อัลกอริทึ่มจากซอฟต์แวร์มาประมวลผล

290 290
290 290
ภาพทั้งสีมีความเปรียบต่างของแสงที่แตกต่างกัน
(ภาพประกอบจาก digitaltrends.com)

600
รวมภาพด้วยซอฟต์แวร์ประมวลผล
(ภาพประกอบจาก digitaltrends.com)

แล้วเราจะเห็นภาพอย่างไรบนทีวี??
เมื่อรู้หลักวิธีการสร้างภาพ HDR แล้วก็หันมาดูทีวีในปัจจุบันกันบ้างว่าในทีวีมีเทคโนโลยีอะไรที่จะมาแสดงภาพแบบ HDR ก็คงต้องบอกก่อนครับว่าแต่ละแบรนด์นั้นก็มีชื่อเรียกที่ใช้ในการแสดงภาพแบบนี้แตกต่างกันไปอย่าง Samsung - Peak Illuminator, Panasonic - Super Bright Panel, ส่วน Sony - X-tended Dynamic Range เป็นต้น ทีวีที่รองรับฟีเจอร์ HDR เหล่านี้จะมีศักยภาพในการไล่เฉดสี และไล่ระดับความสว่าง ความมืด ได้ดีกว่าทีวีแบบปกติ ยกตัวอย่างเช่นภาพท้องฟ้าที่มืดมิด แล้วมีดาวระยิบระยับเต็มไปหมด ดาวบางดวงสว่างเจิดจ้า ดาวบางดวงส่องแสงริบหรี่ ทีวีทั่วไปจะไม่สามารถให้ความสว่างของดาวแต่ละดวงอย่างที่มันควรจะเป็นเผลอๆ อาจแสดงผลเป็นดาวแต่ละดวงมีความสว่างเท่ากันหมด แต่ถ้าเป็นทีวีที่มีฟีเจอร์ HDR จะสามารถทำได้ เนื่องจากมีไดนามิกเรนจ์ที่กว้างขึ้น จึงทำให้ทีวีสามารถเปล่ง "แสง" ที่สว่างได้มากกว่าเดิม ความดำก็จะดำสนิทมากขึ้น

600
ภาพประกอบจาก (pic-about.sapce)

โดยจากข้อกำหนดของ UHD Alliance ถ้าทีวีที่มาพร้อมกับความสามารถของ HDR จะต้องมีค่าความสว่างเกิน 540 nits และค่าระดับความดำที่วัดได้จะต้องไม่เกิน 0.0005 nits  หรือถ้าทีวีรุ่นใดมีค่าความสว่างเกิน 1,000 nits ค่าระดับความดำจะต้องไม่เกิน 0.05 nits และเมื่อเราพิจารณาจากข้อกำหนดนี้จะพบว่าทีวีที่ทำ HDR ได้จะทำความสว่างมากกว่าทีวีในปัจจุบันถึงสองเท่า เพราะทีวีทั่วไปให้ค่าความสว่างอยู่ที่ประมาณ 100 - 400 nits เท่านั้น

นอกจากนี้ทาง Dolby ยังได้พัฒนาระบบ HDR ของตัวเองโดยใช้ชื่อว่า "Dolby Vision" โดยจะมีวิธีการสร้างเฟรมภาพแตกต่างจาก HDR แบบปกติ คือใส่ข้อมูล metadata เข้าไปในภาพแบบเฟรมต่อเฟรม แถมการที่เราจะดู Dolby Vision ยังจะต้องใช้สินค้าที่รองรับเทคโนโลยี Dolby Vision ด้วย ไม่ว่าจะเป็นทีวี เครื่องเล่น แผ่นบลูเรย์ ซึ่งก็จะเหมือนกับ HDR แบบปกติ ดังนั้นในอนาคตถ้าใครจะมองหาทีวี หรือเครื่องเล่นตัวดีๆ รองรับอนาคต ก็จะต้องหาที่มันรองรับทั้ง Dolby Vision และ HDR อย่าง LG Signature ที่เพิ่งจะเปิดตัวเมื่อเร็วๆ นี้ และหากทุกอย่างพร้อมเมื่อไหร่ ทางเราจะนำผลการทดสอบของ Dolby Vision VS HDR มาให้ผู้อ่านชมกันอย่างแน่นอน!!

ปล. ตอนนี้หลังจากที่มี Dolby Vision ออกมา ทาง HDR ก็อัพเกรดตัวเองเป็น HDR 10 ซึ่งก็ไม่รู้ว่ามีจุดเด่นที่เด่นชัดกว่า Dolby Vision อย่างไร ถ้าได้ข้อมูลแล้วเราจะมาอัพเดทอีกครั้งครับ เพราะการทดสอบมันจะต้องใช้คอนเทนท์ของทั้งสองฝั่ง บวกกับทีวี เครื่องเล่น ก็จะต้องรองรับเทคโนโลยี HDR เหล่านี้ด้วย

อัพเดท!
ปัจจุบันมีมาตรฐาน HDR เพิ่มเข้ามาอีกอย่างเรียกว่า HLG (Hybrid Log Gamma) ซึ่ง ถูกพัฒนาโดย BBC และ NHK จุดประสงค์หลักของการพัฒนา HLG ขึ้นมาก็เพื่อให้สามารถออกอากาศภาพในรูปแบบ HDR ได้ ภายใต้แบนด์วิดธ์ที่มีอยู่อย่างจำกัด โดย HLG นี้ได้รวมเอามาตรฐาน HDR และ SDR เข้าไว้ด้วยกัน ดังนั้นหากทีวีเครื่องไหนไม่รองรับ HDR ตัวเครื่องก็จะแสดงผลในรูปแบบปกติ ว่าง่ายๆ ต่อไป เวลาเรารับชมทีวีอยู่ที่บ้านผ่านทางกล่องรับสัญญาณก็สามารถชมภาพ HDR ได้นั่นเอง เพียงแต่ในปัจจุบันถูกจำกัดไว้ใช้กับ BBC

590

590



Update
22/12/2016