HDR

‘High Dynamic Range’ is een aanvullende standaard op de 4K resolutie voor beeldkwaliteit. Strikt genomen beschrijft het een groter bereik in helderheid; feller wit en zwartwaarden met meer detail. Door de extra beeldinformatie kan de gamma waarde veel verder worden aangepast en zo geoptimaliseerd worden zonder dat het beeld dof wordt. Om deze hoge dynamische range te ondersteunen wordt standaard gebruikt gemaakt van hogere kleurdiepte 10-bit i.p.v. 8-bit, én op een breder kleurenpalet.

HDR is aanvankelijk vooral gemaakt voor TVs met een hoge piek helderheid. Deze helderheid is voor beamers eigenlijk minder interessant want dat valt vaak volledig buiten het helderheidsbereik. Maar een beamer kan met HDR signalen wel veel meer detail in donkere scenes tonen, door de grotere kleurdiepte kunnen bijvoorbeeld gradients zonder overgangen gedetailleerder worden weergeven en een breder kleurenpalet zorgt voor meer kleurbereik. Ook doordat er steeds meer 4K content in HDR wordt uitgebracht is het relevant hoe beamers hier mee omgaan.

De vertaalslag die een beamer moet maken om een optimaal HDR beeld te produceren wordt ‘tonemapping’ genoemd. Nieuwere beamers voorzien van de laatste firmware kunnen doorgaans goed overweg met de verschillende HDR standaarden. Ook de 4K DLP modellen die al enkele jaren geleden zijn geïntroduceerd worden nu vaak alsnog met de nieuwste firmware verkocht. Toch kunnen er verschillende problemen ontstaan, zie verderop deze pagina tips.

10-bit kleurdiepte

Standaard werd alles opgenomen in 8-bit kleurdiepte. Voor rood, groen en blauw zijn er dan 256 kleurniveau’s mogelijk wat resulteert in de weergave van maximaal 16,8 miljoen kleurniveau’s.

Met 10-bit kleurdiepte worden er per kleur 1024 niveaus opgenomen wat resulteert in een totaal van een 1,07 miljard verschillende kleuren.

Breder kleurenspectrum

Het kleuren gamut van ‘standard dynamic range’, meestal rec.709, beschrijft 35,7% van de kleurengevoeligheid van het menselijk oog. HDR is voorzien van Rec.2020 dat maarliefst 75,8% kan behalen.

Chroma subsampling

De meeste kleur-beeldsignalen worden opgeslagen en afgespeeld in gecomprimeerde vorm. In de informatiemenu’s van je beamer kun je zien in welke compressie het beeld op dit moment binnenkomt. Dit verschilt per medium, speler etc.

De drie meest gebruikte vormen zijn:

4:4:4 Iedere pixel volledige kleurinformatie

4:2:2 Iedere 2 pixels volledige kleurinformatie (33% kleiner dan 4:4:4)

4:2:0 Iedere 4 pixels volledige kleurinformatie (50% kleiner dan 4:4:4)

  • HDR is effectief vanaf 4:2:2 of hoger.
  • 4:4:4 wordt gebruikt voor gaming/pc monitors

Soorten HDR

HDR10

  • 10-bit kleurdiepte
  • Open standaard

Dolby Vision*

  • Tot 12-bit kleurdiepte
  • Dynamische metadata per scène of frame
  • Maximaal 10.000-nit helderheid
  • Licentiekosten, daarom niet in gebruik door alle fabrikanten

HDR10+

  • Royalty free alternatief voor Dolby Vision
  • Tot 12-bit kleurdiepte
  • Dynamische metadata per scène of frame
  • Maximaal 10.000-nit helderheid

HLG (Hybrid Log Gamma)

  • Gemaakt voor tv/streaming
  • Combineert SDR & HDR beelden in één signaal en kan door SDR en HDR schermen worden weergegeven. Deze backwards compatibiliteit met SDR bestaat omdat de gamma curve pas buiten het normale bereik logaritmisch wordt.
  • Het grote nadeel van HLG is dat er daardoor in de donkere scénes geen verschil is met SDR.
  • Maximaal 1.000-nit helderheid

*Er zijn nog geen consumenten beamers met officiële Dolby Vision ondersteuning

Bitrate en HDMI kabels

Voor 4K HDR signalen dien je te beschikken over HDMI aanlsuitingen met minimaal versie 2.0.

Zowel de framerate, chroma subsampling, kleurdiepte en HDR standaard zorgen voor verschillende bitrates. Bijvoorbeeld:

24fps 10-bit 4:2:2 HLG = 8,91 Gbps
60fps 12-bit 4:4:4 Dolby Vision = 24,06 Gbps

HDMI 2.0-2.0b

  • Tot 50Hz 4K in HDR
  • Statische HDR metadata
  • Tot 18 Gbps

HDMI 2.1

  • Tot 144Hz 4K in HDR
  • Dynamische HDR metadata
  • Tot 48 Gbps

Tips: Laptop & Desktop

  • Netflix in edge browser werkt in 4K HDR. Disney+ (nog) niet.

Beeld te donker of te licht?

  • Bekijk het input signaal op de beamer, komt deze echt als HDR door?
  • Stel de helderheid en contrast af in de instellingen van de videokaart/instellingen.
    • Bij Nvidia control panel -> Display -> Adjust desktop color settings
    • Bij intel video chips: installeer de Graphics Command Center, met name de contrast enhancement slider geeft veel ruimte voor aanpassingen.
Selecteer de beamer en pas het signaal aan.
  • In Windows 10 kun je bij de ‘Windows HD Color settings’ nog meer HDR gerelateerde calibratie instellingen vinden.

Zie ook