Wat is HDR en Waar is het Goed Voor?

Wayne Koers

Geschreven door: Wayne Koers

Hoger contrast, levendige kleuren en helderdere beelden!

Wat is HDR en Waar is het Goed Voor?

HDR komt oorspronkelijk uit de wereld van de fotografie, maar is sindsdien een vaste waarde geworden op tv's, smartphones en monitors, van de duurste tot de goedkoopste modellen. Maar wat is HDR nu precies, wat doet het en hoe komt het waarnaar je kijkt ten goede? Dat vertel ik je hieronder! 🙋‍♂️

Wat is HDR?​

High dynamic range – beter bekend als HDR – beschrijft beelden met een breder bereik aan helderheidsniveaus dan conventioneel SDR-inhoud (standard dynamic range).

Stel je voor dat je buitenopnamen maakt in fel verlichte omstandigheden, met een scène met een hoog contrast die zowel lichte als donkere gebieden bevat. Bij SDR gaan details in de schaduw vaak verloren, terwijl de heldere delen van het beeld er uitgebleekt of wit uitgeslagen uitzien.

Bij HDR-opnames worden zowel de helderste tinten als diepe schaduwdetails natuurgetrouw vastgelegd en gereproduceerd – net alsof je de scène met het blote oog bekijkt. Hieronder geef ik je nog enkele voordelen van HDR mee in specifieke situaties:

  • Bij het maken van films stelt HDR de regisseur in staat een breder scala aan emoties op te roepen met delicate nuances van licht, schaduw en kleur.
  • In live sportproducties zorgt HDR voor een meeslepende kijkervaring met een heldere reproductie van heldere en donkere details – alsof je je in het stadion bevindt.
Voetbalmatch op tv
  • Bij liveconcerten registreert HDR op authentieke wijze de rijkdom en de kleuren van de lichteffecten op het podium, waardoor alle details van de kostuums van de artiesten zichtbaar worden.
  • In documentaires en wildlife-producties geeft HDR een enorm scala aan kleuren, tinten en texturen weer, van de heldere schittering van water tot het prachtige verenkleed van een vogel.

Technische specificaties van HDR

Bij HDR-technologie gaat het vooral om een verbeterde helderheid, en een breder kleurengamma en hoger contrast. Om HDR-inhoud te bekijken, heb je wel een compatibel beeldscherm met de technologie nodig.

Voor velen is dit bijvoorbeeld de beste oled-tv, qled-tv of een smart tv, hoewel je de laatste jaren ook in laptops, tablets en smartphones HDR-technologie ziet.

HDR-schermen bestaan uit achtergrondverlichtingssystemen die een output hebben van 1000 nits piekhelderheid of meer. Dit is een enorme sprong voorwaarts in vergelijking met de 100 nits die kenmerkend is voor Blu-ray en standaard tv.

Nits

Bij het meten van de helderheid gebruiken tv-fabrikanten een eenheid genaamd 'nit'. Dit is de helderheid die het beeldscherm uitstraalt. Een nit is gelijk aan één candela, of kaarsvermogen, per vierkante meter. Eén candela is ongeveer gelijk aan het licht dat één kaars uitstraalt.

De kleurstandaarden van een gewone HD-tv bieden een 8-bit videospecificatie, ook bekend als Rec. 709 of BT .709. Wat de HDR-tv betreft, streeft men naar een 10- of 12-bits Rec.2020 of BT.2020. Eenvoudiger gezegd betekent dit bijna 60 keer meer kleurencombinaties en vloeiendere gradaties dan dat je bij 8-bit ziet.

De verschillende HDR-formaten

HDR10, HDR10+ en Dolby Vision zijn de meer gevestigde technologieën, terwijl HLG en Advanced HDR van Technicolor opkomende technologieën zijn. Vesa DisplayHDR is recent opgedoken als een standaard die specifiek gericht is op de pc-monitormarkt.

Dolby Vision en HDR10+ zijn geavanceerde versies van HDR, omdat ze interactievere vormen van HDR zijn; ze gebruiken dynamische metadata in plaats van statische metadata. Ze optimaliseren een beeld ofwel scène per scène of shot per shot voor een preciezere HDR-prestatie.

HDR10

HDR10 is de oorspronkelijke vorm van HDR. Het is een open standaard die is overgenomen door tal van fabrikanten, streamingdiensten (Amazon, Netflix, Apple en Disney+) en de Blu-ray disc association (BDA).

HDR10 voldoet aan bepaalde normen, waaronder 4:2:0-kleurensubsampling, 10-bits diepte en de BT.2020-kleurruimte. Het past die specifieke normen toe op het beeld dat je tv, bijvoorbeeld een goede 65 inch tv of 55 inch tv, weergeeft.

10-bits

Bij 10-bits panelen kan elke pixel tot 1024 versies van elke primaire kleur weergeven, of 1,07 miljoen mogelijke kleuren! Een 10-bit-paneel geeft zodoende beelden weer met een exponentieel grotere nauwkeurigheid dan een 8-bit-scherm.

Met HDR10-inhoud ontvangt je HDR-tv alleen statische metadata; relatief eenvoudige algemene informatie over de inhoud die wordt weergegeven, en die geldt voor de hele film of tv-show.

Statische metadata voorziet een beeldscherm niet van updates over hoe elke specifieke opname of scène moet worden weergegeven. HDR10 beschikt evenmin over de mogelijkheid om het beeld voortdurend te optimaliseren voor de mogelijkheden van het scherm waarop het wordt vertoond.

Dolby Vision

Het belangrijkste voordeel van Dolby Vision HDR ten opzichte van HDR10, is de toevoeging van dynamische metadata aan de kerngegevens van HDR-beelden.

Deze metadata bevatten instructies per scène die een Dolby Vision-geschikt beeldscherm gebruikt om de inhoud zo nauwkeurig mogelijk weer te geven. Dolby Vision compatibele tv's combineren de per scène ontvangen informatie van de bron met hun eigen mogelijkheden op het gebied van helderheid, contrast en kleurprestaties.

Grote tv in een mooi interieur

Dolby Vision is gebaseerd op dezelfde kern als HDR10, waardoor het voor contentproducenten relatief eenvoudig is om HDR10- en Dolby Vision-masters samen te maken. Dit betekent dat je een voor Dolby Vision geschikte Ultra HD Blu-ray ook in HDR10 kunt afspelen op tv's die alleen dat formaat ondersteunen.

Dolby Vision biedt contentproducenten de mogelijkheid om één of twee lagen data aan te brengen: één met alleen een HDR-signaal en één met een SDR-signaal. Deze aanpak met één HDR/SDR-workflow maakt van Dolby Vision een handig hulpmiddel voor makers van inhoud en omroeporganisaties.

De minimumspecificatie voor Dolby Vision mastering vereist het gebruik van referentiemonitoren met een contrastverhouding van 200.000:1, een piekhelderheid van 1000 nits en een kleurbereik dat de BT.2020-norm benadert.

Dolby heeft echter ook een referentiemonitor ontwikkeld met een contrastverhouding van 800.000:1, een piekhelderheid van 4000 nits en het P3-kleurengamma dat men in digitale bioscooptoepassingen gebruikt.

P3-kleurengamma

P3, een kleurruimte met een breed gamma voor video, wordt steeds populairder en gebruikt men zelfs op smartphones en all-in-one computers. Het biedt een even breed gamma als Adobe RGB (ongeveer 25% groter dan sRGB), maar het breidt zich meer uit in de rode en gele en minder in de cyaan- en groene gebieden.

Gezien het grotere creatieve palet en het streven naar consumenten-tv's die een steeds grotere helderheid bieden, kun je deze referentiemonitor van Dolby zien als een voorproefje van HDR in de toekomst.

HDR10+

Samsung besloot de verwarring nog groter te maken door een eigen standaard voor dynamische HDR te ontwikkelen: HDR10+.

Net als Dolby Vision HDR maakt de technologie van Samsung gebruik van dynamische metadata om HDR-beelden frame-voor-frame te versterken. In tegenstelling tot Dolby Vision is HDR10+ een open, royalty-vrij platform (hoewel de meeste merken een jaarlijkse vergoeding betalen) en heeft het zijn eigen certificering en logo's.

Bijna alle nieuwste tv's van Samsung zijn voorzien van HDR10+, maar aangezien HDR10+ bedoeld is als directe concurrent van Dolby, ondersteunt geen enkele Samsung-tv Dolby Vision.

Smart tv op een boekenplank

Samsung is echter niet de enige fabrikant die HDR10+ ondersteunt, want Philips en Panasonic bieden HDR10+ én Dolby Vision in een groot deel van hun nieuwe tv's. Er zijn nu ook enkele Ultra HD Blu-ray discs met HDR10+ op de markt.

Drie streamingdiensten - Amazon Prime Video, Rakuten en Google's pay-as-you-go film- en tv-aanbod op YouTube - ondersteunen HDR10+, hoewel een gebrek aan wegwijzers in deze apps en vaak ook in de gebruikersinterface van de tv het erg moeilijk maakt om uit te zoeken of je naar het formaat kijkt of niet.

HLG

HLG (hybrid log gamma) is een HDR-formaat van allemaal dat tv-omroepen gebruiken. HLG is het resultaat van een gezamenlijk onderzoeksproject van de BBC en de Japanse omroep NHK en is ontworpen om een handigere HDR-oplossing te bieden voor de omroepwereld.

HLG combineert beelden met een standaard dynamisch bereik en een hoog dynamisch bereik tot één beeld, waarbij 4K-televisies die compatibel zijn met HLG, HDR-beelden in al hun glorie kunnen decoderen en weergeven.

De meeste grote fabrikanten hebben nu toestellen die geschikt zijn voor HLG en er is heel wat materiaal beschikbaar dat je in dit formaat kunt bekijken.

Advanced HDR

Advanced HDR van Technicolor is het minst bekende formaat van HDR. Het is het resultaat van een samenwerking tussen LG en videospecialisten Technicolor, maar LG is tot dusver de enige fabrikant die het formaat ondersteunt.

Net als bij andere HDR-formaten moet het materiaal in het formaat worden gemasterd, afgespeeld door een bron die de Advanced HDR-gegevens kan lezen en vervolgens worden weergegeven door een compatibele televisie of projector.

Er is echter nog geen officiële informatie beschikbaar over materiaal dat door Technicolor in Advanced HDR is gemasterd. Desondanks zijn een aantal LG's tv's (zowel 4K oled als lcd) compatibel met het formaat.

DisplayHDR

VESA (video electronics standards association) definieerde in 2017 nieuwe HDR-normen. De DisplayHDR-certificeringen zijn onderverdeeld voor led-monitoren en (DisplayHDR True Black) oled-schermen, afhankelijk van het kwaliteitsniveau.

Monitor met iPad ervoor op bureau

Op deze manier weet je precies wat de HDR-specificatie inhoudt in termen van prestatiekwaliteit, in plaats van te vertrouwen op de 'HDR-compatibel' en soortgelijke labels van bepaalde monitorfabrikanten.

Bovendien kun je de exclusieve DisplayHDR-software downloaden en zelf tests uitvoeren voor het gespecificeerde kleurengamma, de piekhelderheid en het contrast.

Monitoren die niet over een van de onderstaande certificeringen beschikken, maar die ze wel als 'HDR-ready' labelen, accepteren het HDR10-signaal en leveren de HDR-beeldkwaliteit via softwaremanipulatie. Dit noemt men ook wel pseudo- of "nep"-HDR.

Het DisplayHDR 400-certificaat is het enige dat niet vereist dat het beeldscherm een breed kleurengamma of local dimming heeft, en daarom heeft het niet echt veel betekenis.

Local dimming

Local dimming is bedoeld om het contrast te verhogen door zwarten in donkere scènes dieper te laten lijken. De donkere delen van het scherm worden met deze techniek dus extra donker. Een tv met goede local dimming valt het meest op bij het kijken naar inhoud in een donkere kamer. 

In vergelijking met een gewone niet-HDR-monitor, heeft een HDR400-gecertificeerde monitor alleen een hogere piekhelderheid en de mogelijkheid om het HDR-signaal te accepteren. Het HDR-beeld zal dus geen verbeterde kleuren of contrast hebben, maar alleen een hogere piekhelderheid.

Welke HDMI-kabel heb je nodig voor HDR

High Speed HDMI-kabels kunnen elk apparaat en elke inhoud aan, tot en met video met 4K-resolutie bij 30 Hz. Ook 3D-video, diepe kleuren en 1080p HD worden ondersteund.

Statische HDR (zoals HDR10) zal ook werken, hoewel ik dit soort kabel niet aanraad als je Dolby Vision HDR wilt ervaren. Als dynamische versie van HDR gebruikt het veel meer gegevens en heeft het dus baat bij een snellere kabel.

Een Premium High Speed HDMI-kabel biedt gegarandeerd 18 Gbps, wat is wat HDMI 2.0b-apparaten nodig hebben om optimaal te presteren. Deze premium HDMI-kabel ondersteunt 4K-resolutie tot 60Hz, alle versies van HDR, waaronder Dolby Vision en HDR10+, en audio return channel (ARC), zodat je de bekabeling naar je tv kunt vereenvoudigen met slechts één aansluiting.

ARC vs. eARC

Het audio return channel (ARC) verbindt een tv en audiosysteem met een enkele high speed HDMI-kabel en maakt een extra composiet-audio- of optische kabel overbodig. Door een ARC-compatibel audiosysteem aan te sluiten op een ARC-compatibele tv, stuur je audio van de tv naar het audiosysteem.

De belangrijkste verschillen tussen ARC en eARC (enhanced audio return channel) liggen in bandbreedte en snelheid. eARC heeft een veel grotere bandbreedte dan zijn voorganger. Als gevolg hiervan geniet je met een eARC-kanaal van de diepte van surround sound van bioscoopkwaliteit via formaten zoals DTS:X en Dolby Atmos.

Ultra High Speed HDMI is voor mensen die het ultieme willen op het gebied van toekomstbestendigheid. Ultra-gecertificeerde kabels leveren de volledige 48 Gbps die alle geavanceerde functies in de HDMI 2.1-specificatie mogelijk maken, waaronder 8K/60Hz en 4K/120Hz video, eARC, en alle versies van HDR.

Conclusie

HDR, of hoog-dynamisch bereik, is de huidige must have tv-functie! Schermen die deze functie ondersteunen, geven zowel de helderste tinten als diepe schaduwdetails natuurgetrouw weer en hebben een breder scala aan kleurdetails.

Zit je na het lezen van dit artikel nog met vragen of wil je nog iets toevoegen? Laat het me gerust hieronder weten! 😉

Was dit artikel behulpzaam?