Le nombre de téléviseurs avec une résolution d'affichage 4K a explosé, et pour une bonne raison. Qui ne veut pas d'une image TV plus détaillée ?
Ultra HD: plus qu'une simple résolution 4K
La norme de résolution 4K fait partie de ce que l'on appelle désormais l'Ultra HD. En plus d'une résolution accrue, des niveaux de luminosité et d'exposition appropriés sont des facteurs importants qui améliorent la qualité de l'image en raison de l'augmentation de la puissance lumineuse en conjonction avec un système de traitement vidéo appelé HDR.
Qu'est-ce que le HDR ?
HDR signifie High Dynamic Range.
Pendant le processus de création d'un contenu sélectionné destiné à une présentation vidéo en salle ou à domicile, toutes les données de luminosité et de contraste capturées pendant le processus de tournage sont encodées dans le signal vidéo. Lorsque le contenu est rendu dans un flux, diffusé ou sur un disque, ce signal est envoyé à un téléviseur compatible HDR.
Les informations sont décodées et les informations de plage dynamique élevée s'affichent, en fonction de la capacité de luminosité et de contraste du téléviseur. Si un téléviseur n'est pas compatible HDR (appelé téléviseur à plage dynamique standard), il affiche les images sans les informations de plage dynamique élevée.
Ajouté à une résolution 4K et à une large gamme de couleurs, un téléviseur compatible HDR, associé à un contenu correctement encodé, peut afficher des niveaux de luminosité et de contraste proches de ce que vous voyez dans le monde réel. Cela signifie des blancs brillants sans floraison ni délavage, et des noirs profonds sans boue ni écrasement.
Par exemple, si une scène comporte des éléments clairs et des éléments plus sombres dans le même cadre, comme un coucher de soleil, vous voyez à la fois la lumière vive du Soleil et les parties plus sombres du reste de l'image avec une clarté égale, ainsi que tous les niveaux de luminosité entre les deux.
Étant donné qu'il existe une large gamme allant du blanc au noir, les détails qui ne sont normalement pas visibles dans les zones lumineuses et sombres d'une image TV standard sont plus facilement visibles sur les téléviseurs compatibles HDR, ce qui offre une expérience visuelle plus satisfaisante.
Comment la mise en œuvre du HDR affecte les consommateurs
HDR représente une étape évolutive dans l'amélioration de l'expérience télévisuelle. Pourtant, les consommateurs sont confrontés à quatre principaux formats HDR qui affectent les téléviseurs, les composants périphériques associés et le contenu qu'ils doivent acheter. Ces quatre formats sont:
- HDR10
- Dolby Vision
- HLG (Hybrid Log Gamma)
- Technicolor HDR
Chaque format a ses propres attributs spéciaux.
HDR10 et HDR10+
HDR10 est une norme ouverte et libre de droits intégrée à tous les téléviseurs compatibles HDR, les récepteurs de cinéma maison, les lecteurs Blu-ray Ultra HD et certains diffuseurs multimédias.
HDR10 est considéré comme plus générique, car ses paramètres sont appliqués de la même manière dans un contenu spécifique. Par exemple, une plage de luminosité moyenne est déterminée sur l'ensemble d'un film.
Pendant le processus de création, le point le plus clair et le point le plus sombre d'un film sont marqués. Lorsque le contenu HDR est lu, tous les autres niveaux de luminosité sont indexés sur ces points.
Cependant, en 2017, Samsung a démontré une approche scène par scène du HDR appelée HDR10+ (à ne pas confondre avec HDR+, qui sera discuté ci-dessous). Tout comme avec HDR10, HDR10+ est libre de droits, mais il y a des coûts d'adoption initiaux.
Bien que tous les appareils compatibles HDR utilisent HDR10, les téléviseurs et le contenu de Samsung, Panasonic et 20th Century Fox utilisent exclusivement HDR10 et HDR10+.
Dolby Vision
Dolby Vision est le format HDR développé et commercialisé par Dolby Labs, qui combine matériel et métadonnées dans sa mise en œuvre. L'exigence supplémentaire est que les créateurs de contenu, les fournisseurs et les fabricants d'appareils doivent payer à Dolby des frais de licence pour son utilisation.
Dolby Vision est considéré comme plus précis que le HDR10. Ses paramètres HDR peuvent être encodés scène par scène ou image par image et peuvent être lus en fonction des capacités du téléviseur. En d'autres termes, la lecture est basée sur les niveaux de luminosité présents à un point de référence donné, comme une image ou une scène, plutôt que limitée au niveau de luminosité maximum pour l'ensemble du film.
D'autre part, la façon dont Dolby a structuré Dolby Vision, tous les téléviseurs sous licence et équipés prenant en charge ce format peuvent décoder les signaux HDR10 si le fabricant du téléviseur a activé cette capacité. Cependant, un téléviseur uniquement compatible avec HDR10 n'est pas capable de décoder les signaux Dolby Vision.
En d'autres termes, un téléviseur Dolby Vision peut décoder HDR10, et un téléviseur uniquement HDR10 ne peut pas décoder Dolby Vision. Cependant, de nombreux fournisseurs de contenu qui intègrent l'encodage Dolby Vision dans leur contenu incluent souvent l'encodage HDR10, spécifiquement pour s'adapter aux téléviseurs compatibles HDR qui peuvent ne pas être compatibles avec Dolby Vision.
Lorsque la source de contenu comprend uniquement Dolby Vision et que le téléviseur est uniquement compatible HDR10, le téléviseur ignore l'encodage Dolby Vision et affiche l'image comme une image à plage dynamique standard. En d'autres termes, dans ce cas, vous ne bénéficierez pas du HDR.
Les marques de téléviseurs prenant en charge Dolby Vision incluent certains modèles de LG, Philips, Sony, TCL et Vizio. Les lecteurs Blu-ray Ultra HD prenant en charge Dolby Vision incluent certains modèles d'OPPO Digital, LG, Philips, Sony, Panasonic et Cambridge Audio. Selon la date de fabrication de l'appareil, la compatibilité Dolby Vision peut ne s'activer qu'après une mise à jour du micrologiciel.
Du côté du contenu, Dolby Vision est pris en charge par le streaming sur certains contenus proposés sur Netflix, Amazon et Vudu, ainsi que sur un nombre limité de films sur Ultra HD Blu-ray Disc.
Samsung est la seule grande marque de télévision commercialisée aux États-Unis qui ne prend pas en charge Dolby Vision. Les téléviseurs Samsung et les lecteurs de disques Blu-ray Ultra HD ne prennent en charge que le HDR10.
Log gamma hybride (HLG)
Hybrid log gamma est un format HDR conçu pour les émissions de télévision par câble, par satellite et en direct. Il a été développé par la NHK du Japon et la BBC Broadcasting Systems mais est sans licence.
Le principal avantage de HLG pour les diffuseurs et les propriétaires de télévision est qu'il est rétrocompatible. En d'autres termes, étant donné que l'espace de bande passante est limité pour les diffuseurs de télévision, l'utilisation d'un format HDR tel que HDR10 ou Dolby Vision ne permet pas aux propriétaires de téléviseurs non HDR (y compris les téléviseurs non HD) de visualiser le contenu encodé HDR.
Cependant, le codage HLG est une autre couche de signal de diffusion, contenant des informations de luminosité supplémentaires sans avoir besoin de métadonnées spécifiques, qui peuvent être placées au-dessus du signal TV actuel. En conséquence, les images peuvent être visionnées sur n'importe quel téléviseur.
Si vous n'avez pas de téléviseur HDR compatible HLG, il ne reconnaîtra pas la couche HDR ajoutée, vous ne bénéficierez donc pas des avantages du traitement supplémentaire, mais vous obtiendrez une image SDR standard.
Bien que HLG permette aux téléviseurs SDR et HDR d'être compatibles avec les mêmes signaux de diffusion, il ne fournit pas un résultat HDR aussi précis si vous visualisez le même contenu avec l'encodage HDR10 ou Dolby Vision, ce qui limite considérablement le HLG potentiel.
La compatibilité HLG est incluse sur la plupart des téléviseurs compatibles 4K Ultra HD HDR (à l'exception des modèles Samsung) et des récepteurs de cinéma maison à partir de l'année modèle 2017. Jusqu'à présent, la BBC et DirecTV ont fourni des programmes en utilisant HLG.
Technicolor HDR
Des quatre principaux formats HDR, le Technicolor HDR est le moins connu et ne connaît qu'une utilisation mineure en Europe. Sans s'embourber dans les détails techniques, Technicolor HDR est probablement la solution la plus flexible, car elle peut être utilisée à la fois dans les applications TV enregistrées (streaming et disque) et diffusées. Il peut également être encodé à l'aide de points de référence image par image.
De plus, de la même manière que HLG, Technicolor HDR est rétrocompatible avec les téléviseurs compatibles HDR et SDR. Vous obtenez le meilleur résultat de visionnage sur un téléviseur HDR, mais un téléviseur SDR peut bénéficier d'une qualité accrue, en fonction de ses capacités de couleur, de contraste et de luminosité.
Les signaux HDR Technicolor peuvent être visualisés en SDR, ce qui est pratique pour les créateurs de contenu, les fournisseurs de contenu et les téléspectateurs. Technicolor HDR est une norme ouverte libre de droits que les fournisseurs de contenu et les fabricants de téléviseurs peuvent mettre en œuvre.
Tone Mapping
L'un des problèmes liés à la mise en œuvre des différents formats HDR sur les téléviseurs est que tous les téléviseurs n'ont pas les mêmes caractéristiques de rendement lumineux. Par exemple, un téléviseur compatible HDR haut de gamme peut émettre jusqu'à 1 000 nits de lumière (comme certains téléviseurs LED/LCD haut de gamme). D'autres peuvent avoir une puissance lumineuse maximale de 600 ou 700 nits (téléviseurs OLED et LED/LCD de milieu de gamme). Et certains téléviseurs LED/LCD compatibles HDR à bas prix ne peuvent produire qu'environ 500 nits.
En conséquence, une technique connue sous le nom de tone mapping est utilisée pour traiter cette variance. Ce qui se passe, c'est que les métadonnées placées dans un film ou un programme spécifique sont remappées selon les capacités du téléviseur. La plage de luminosité du téléviseur est prise en compte. Des ajustements sont apportés à la luminosité maximale et à toutes les informations de luminosité intermédiaires, en conjonction avec les détails et la couleur présents dans les métadonnées d'origine par rapport à la gamme du téléviseur. Par conséquent, la luminosité maximale encodée dans les métadonnées n'est pas délavée lorsqu'elle est affichée sur un téléviseur avec moins de capacité de sortie de lumière.
SDR-to-HDR Upscaling
Étant donné que la disponibilité du contenu encodé HDR n'est pas abondante, plusieurs fabricants de téléviseurs s'assurent que l'argent supplémentaire que les consommateurs dépensent pour un téléviseur compatible HDR n'est pas gaspillé en incluant la conversion SDR en HDR. Samsung qualifie son système de HDR+ (à ne pas confondre avec HDR10+ évoqué précédemment), et Technicolor qualifie son système de Intelligent Tone Management.
Cependant, tout comme avec la mise à l'échelle de la résolution et la conversion 2D vers 3D, la conversion HDR+ et SD vers HDR ne fournit pas un résultat aussi précis que le contenu HDR naturel. Certains contenus peuvent sembler délavés ou inégaux d'une scène à l'autre, mais ils offrent un autre moyen de tirer parti des capacités de luminosité d'un téléviseur compatible HDR. La conversion HDR+ et SDR vers HDR peut être activée ou désactivée à votre guise. La mise à l'échelle SDR vers HDR est également appelée mappage de tonalité inverse.
En plus de la mise à l'échelle SD vers HDR, LG intègre un système qu'il appelle le traitement HDR actif dans un certain nombre de ses téléviseurs compatibles HDR, qui ajoute une analyse de luminosité scène par scène intégrée aux deux HDR10 et le contenu HLG, améliorant la précision de ces deux formats.
Le HDR+ de Samsung ajuste la luminosité et le rapport de contraste du contenu encodé en HDR10 afin que les objets soient plus distincts.
L'essentiel
L'ajout du HDR améliore l'expérience télévisuelle. Au fur et à mesure que les différences de format sont résolues et que le contenu devient largement disponible sur les sources de disque, de streaming et de diffusion, les consommateurs l'accepteront probablement comme ils l'ont fait précédemment.
Bien que le HDR ne soit appliqué qu'en combinaison avec du contenu 4K Ultra HD, la technologie est indépendante de la résolution. Cela signifie qu'il peut être appliqué à d'autres signaux vidéo de résolution, que ce soit 480p, 720p, 1080i ou 1080p. Cela signifie également que posséder un téléviseur 4K Ultra HD ne signifie pas automatiquement qu'il est compatible HDR. Le fabricant du téléviseur prend la décision ferme de l'inclure.
Cependant, l'accent mis par les créateurs et les fournisseurs de contenu a été d'appliquer la capacité HDR au sein de la plate-forme 4K Ultra HD. Avec la diminution de la disponibilité des téléviseurs ultra HD non 4K, des lecteurs DVD et des lecteurs de disques Blu-ray standard, et avec l'abondance de téléviseurs Ultra HD 4K ainsi qu'un nombre accru de lecteurs Blu-ray Ultra HD disponibles, ainsi que le prochain mise en œuvre de la diffusion télévisée ATSC 3.0, l'investissement en temps et en argent de la technologie HDR est le mieux adapté pour maximiser la valeur du contenu 4K Ultra HD, des appareils source et des téléviseurs.
Bien que dans sa phase de mise en œuvre actuelle, il semble y avoir beaucoup de confusion, tout finira par s'arranger. Même s'il existe de subtiles différences de qualité entre chaque format (Dolby Vision est considéré comme ayant un léger avantage), tous les formats HDR offrent une amélioration significative de l'expérience télévisuelle.
FAQ
En quoi le HDR10 est-il différent du HDR10+ ?
HDR10 est une norme plus ancienne et HDR10+ est le successeur de la norme HDR10. Cependant, votre téléviseur spécifique et sa mise en œuvre HDR unique détermineront la qualité de votre expérience HDR.
Est-il plus important d'avoir HDR ou 4K ?
HDR et 4K sont des technologies complètement différentes. HDR implique la luminosité et le contraste d'un écran, tandis que 4K fait référence à la résolution d'un écran. Les résolutions plus élevées et le HDR offrent tous deux leurs propres avantages.
