Что такое hdr в играх

Преимущества HDR в компьютерных играх

Технологии продолжают развиваться, и геймдизайн не отстает. Видеоигры становятся все более реалистичными и захватывающими, полностью погружая игрока в свой мир. Одним из последних усовершенствований в области компьютерной графики является технология HDR или использование более высокого динамического диапазона. Графический эффект HDR отражается на игровом процессе следующим образом: расширяются цветовые характеристики изображения, усиливается его насыщенность, повышается контрастность, блики становятся ярче, а тени темней. Изменения всех этих параметров позволяют пользователю наблюдать на экране более реалистичную и живую картину, а также перевести эффект присутствия на новый уровень. Более качественное изображение не только дарит ощущение полного погружения и радует глаз, а также дает невиданные преимущества в игре. Представьте, что вы играете в игру с гнетущей, мрачной атмосферой, например, The Last of Us, где также присутствуют сцены с ярким дневным светом. Технология HDR в темной сцене обеспечивает реалистичную контрастность, что позволяет лучше различать врагов, в то время, как обычный монитор показывает только «грязные» цвета и размытое изображение. В течение игры игрок может использовать одни и те же настройки, без необходимости регулировать яркость изображения, поскольку HDR позволяет в деталях воспроизводить как темные, так и светлые сцены.

Рекомендуется использовать HDR-рендеринг, так как он повышает качество изображения без ущерба для производительности. Для обеспечения оптимального игрового процесса нужно, чтобы совместимыми с HDR были три следующих элемента: видеоигра, компьютер или консоль и монитор.

Игры переходят на следующий уровень

Технология HDR становится все более распространенной в играх ААА. Таким играм, как Gears of War 5, Horizon Zero Dawn, The Last of Us: Remastered и Mass Effect Andromeda, дополнительные возможности HDR дают массу преимуществ, поскольку позволяют создаватьзахватывающие игровые миры с более сильным эффектом погружения.

Технологию HDR рекомендуют не только для атмосферных игр фантастического жанра. Такие реалистичные игры, как NBA 2k20 или Forza Horizon 4, также используют улучшенный рендеринг.

Обновление оборудования

Всеми этими технологическими инновациями невозможно воспользоваться, если оборудование устарело. Компьютер должен быть способен работать с современной графикой. Соответственно, все больше производителей оснащают свои компьютеры необходимыми комплектующими.

Ключевое — идеальный монитор

Заключительным этапом, который обеспечит лучшую графику, будет обновление устройства, которое фактически демонстрирует изображение — монитора. Невозможно добиться максимального эффекта HDR на мониторе, который не обладает поддержкой высокого рендеринга.

Вторым требованием будет достаточное число нитов, которым определяется яркость экрана в канделах на квадратный метр (кд/м2). Данный показатель у обычного монитора составляет всего 350 нит или 350 кд/м2. Существует три варианта яркости у HDR-мониторов (в нитах): HDR 400, 600 или 1000. Чем выше число, тем ярче и приятнее глазу изображение.

Однако не все совместимые с HDR устройства одинаковы. Широкий ассортимент представленной на рынке продукции серьезно отличается с точки зрения производительности и качества. Некоторые производители заявляют, что их товары поддерживают HDR, тогда как на самом деле вывод изображения на экран может происходить некорректно. Например, светлые зоны могут быть ослепительно белыми, а темные — почти черными. По этой причине необходимо инвестировать в сертифицированный VESA HDR-монитор. Сертификация VESA — это установленный стандарт качества, который гарантирует подлинный эффект HDR.

В серии AGON от AOC представлены мониторы с поддержкой VESA DisplayHDR™ 400, которые удовлетворяют всем необходимым требованиям для перевода эффекта присутствия в игре на новый уровень.

Что такое HDR?

Объясняем, как устроен высокий динамический диапазон.

Polina Vari для Skillbox Media

Дмитрий Землянкин

Сценарист и копирайтер. Утверждает, что видел все фильмы и прошёл все игры, но редакция отказывается ему верить.

High Dynamic Range — технология обработки изображений и видео, позволяющая получить более высокий диапазон между самой светлой и самой тёмной частью картинки.

Телевизоры и мониторы с функцией HDR обладают большей яркостью, насыщенностью и контрастностью изображения — за счёт этого увеличивается палитра цветов. Дисплей отображает более глубокие уровни чёрного и больше ярких светлых участков. Более ранняя, но похожая технология называлась SDR — Standart Dynamic Range.

С помощью HDR разработчики усиливают эффект присутствия: появляется возможность отобразить детали, которые игрок не увидел бы при SDR. В играх самые яркие точки находятся в бликах отражения, взрывах и на солнце. Отображение тёмных участков позволяет, например, в survival horror увидеть приближающегося противника в полной темноте.

Аббревиатура HDR имеет несколько значений: в фотографии — многократная съёмка с разными значениями экспозиции; в геймдеве же графический эффект High Dynamic Range Rendering, что практически всегда сокращают до HDR, включает в себя, например, эффект размытия картинки — bloom.

Как подключить HDR?

Технология работает на консолях Sony и Microsoft, начиная с PS4 и Xbox One S. Минимальные требования для работы HDR на ПК:

• процессор Intel седьмого поколения Kaby Lake;
• видеокарта серии NVIDIA GeForce GTX 900;
• процессор AMD семейства Ryzen;
• видеокарта AMD семейства RX 400.

В качестве хорошего примера Microsoft выделяет Gears 5: слева — картинка SDR, посередине — Auto HDR, справа — HDR, разработанный студией The Coalition специально для этой игры. Оттенки серого — области сцены, которые полностью показывают SDR-дисплеи. Цвета радуги — области, которые могут отображаться только при работе HDR. Созданный The Coalition встроенный высокий диапазон показывает больше цветов и оттенков, чем автообновление картинки. Тем не менее сейчас на рынке мало игр, подобных Gears 5.

«Для настройки HDR в Gears 5 мы провели много настроек контента — например, вспышки дула после выстрела и скайбоксы должны находиться в правильном диапазоне светимости. Параметры экспозиции различаются для каждого уровня: иногда локация смотрится отлично, но следующий после неё уровень выглядит с теми же настройками ужасно.

Мы потратили много времени на то, чтобы экран калибровки представлял различные сценарии освещения. Реализовали возможность скрыть калибровочное изображение при настройке ползунков HDR, вывели кривую для представления выходного сигнала HDR, добавили элементы управления — контраст HDR и максимальную яркость. Они помогут игроку добиться желаемой картинки».

Какие бывают виды HDR?

Большинство стандартов HDR создаёт организация VESA. Video Electronics Standards Association — Ассоциация по стандартизации электроники, основанная в 1989 году девятью производителями видеокарт.

DisplayHDR — стандарт VESA, определяющий качество высокого динамического диапазона. Уровни HDR определяют по результатам тестов на яркость, контрастность и цветовой охват. Вы можете проверить, как работает HDR на вашем мониторе, с помощью специального теста.

ЖК-дисплеи не излучают свет сами по себе, вместо этого подсветка просвечивает через материал дисплея — так работает технология затемнения. Большинство DisplayHDR используют локальное затемнение — светодиоды в подсветке сгруппированы в блоки, которые выключаются в определённых участках экрана, благодаря чему чёрный цвет будет глубже. В стандарте True Black подсветка может работать на уровне пикселей.

True Black отличается ещё максимальным количеством кадров для перехода от чёрного к наивысшей яркости. В отличие от остальных стандартов, переход занимает всего два кадра.

Все виды DisplayHDR входят в HDR10. Фактически любой высокий диапазон идёт в стандарте HDR10, который используется всегда, если не указано обратное. Это открытый стандарт, производители дисплеев используют технологию без отчислений создателю.

Ассоциация недавно выпустила опровержение о новом DisplayHDR 2000 — у VESA нет такого стандарта, несмотря на анонсы Samsung и Acer.

Помимо VESA, и сами производители дисплеев создают стандарты HDR. Видов высокого диапазона действительно много, сейчас для видеоигр актуальны некоторые из них.

Dolby Vision HDR — версия от компании Dolby. Ключевое отличие — поддержка глубины цвета вплоть до 12 бит. Dolby заявила, что технология выдаёт в 40 раз более яркие светлые участки и в 10 раз более глубокие уровни чёрного. Сейчас функция поддерживается в немногих играх — например, в DIRT 5 или Call of Duty: Warzone.

Технология находится на стадии тестирования. Microsoft планирует в 2021 году добавить Dolby Vision на ПК и консоли Xbox нового поколения. Dolby Vision — закрытый стандарт: в отличие от открытого HDR 10, для него требуется сертифицированное оборудование. Из-за этого возрастает цена на дисплеи с поддержкой технологии.

FreeSync HDR — технология компании AMD. Как заявляют разработчики, с помощью FreeSync частота обновления экрана синхронизируется с частотой кадров видеокарты. Это позволяет уменьшить задержку ввода, разрывы изображения и прерывания во время игры.

Поддержка AMD FreeSync реализована в Call of Duty: Black Ops 4, Borderlands 3, Far Cry 5 и готовящейся к выходу шестой части, полный список можно посмотреть на сайте AMD. Для активации этой технологии нужен монитор с сертификатом FreeSync HDR и совместимая видеокарта.

Как HDR влияет на производительность?

Тесты FPS по видеокартам AMD и NVIDIA позволяют увидеть разницу в производительности. Чаще всего включение HDR приводит к снижению частоты кадров в зависимости от реализации технологии в конкретной игре: от незначительной потери 0,4 FPS в Star Wars: Battlefront 2 на карте AMD до ощутимой просадки на 12 кадров в Destiny 2 на карте NVIDIA. Подробнее про FPS и влияние частоты кадров в секунду на ощущения от игр мы писали в другой статье.

Сравнение производительности в Hitman, Assassin’s Creed: Odyssey, Far Cry 5 и других играх

Кроме снижения FPS, может увеличиваться задержка ввода. Input lag — критически важный фактор в киберспорте. Помимо этого, часто в телевизорах нельзя активировать игровой режим и HDR одновременно, придётся выбирать, что важнее — производительность или картинка.

Подытожим

HDR сейчас напоминает гонку технологий. Все крупные производители пытаются сделать превосходящие конкурентов стандарты, что приводит к появлению HDR практически в любом современном дисплее.

Если вы соревнуетесь в киберспорте и для вас важнее скорость отклика и частота кадров, разумнее всего будет играть без HDR и не терять драгоценные миллисекунды. Если играете в одиночные игры или мультиплеер для вас — развлечение, а не спорт, HDR сделает картинку реалистичнее и усилит эффект погружения.

Анализ игр с HDR

Последнюю пару недель я потратил на исследование HDR-картинки различных игр.

Когда речь идёт об SDR-видео, то вам должны быть знакомы значения RGB в интервале 0-255, где 0 представляет чёрный цвет, а 255 — белый.

HDR10 /Dolby Vision в этом плане немного отличается, не только потому, что использует интервал 0-1023, но и потому, что все эти значения данных представляют не просто чёрно-белый (или цветной) градиент, но и меру освещённости в нитах, то есть в единицах измерения яркости света.

В отличие от используемых в предыдущих видеоформатах значений, эти значения определены и абсолютны. Значение 0 всегда означает полное отсутствие света (полная чернота), значение 1023 всегда представляет 10000 нит освещённости, значение 769 всегда обозначает 1000 нит.

То есть если передать современному HDR-телевизору эти значения, он должен выводить точно такое количество света, которое описано заданным значением.

Эта система используется и в HDR10, и в Dolby Vision. Её могут называть HDR на основе PQ (PQ based HDR).

На сегодняшний момент есть не так много телевизоров с максимальным значением 10000 нит, вам повезло, если у вашего значение превышает 1500 нит.

Когда получаемый сигнал выходит за пределы аппаратных ограничений дисплея, телевизор сам решает, как обрабатывать эту ситуацию. Большинство производителей просто обрезают значения белого выше выбранного ими уровня. Также они могут использовать плавный спад и делать смещение к обрезанным значениям менее очевидным.

Для этого при создании контента под HDR10 и Dolby Vision указывается дополнительная информация о содержимом изображения в формате метаданных. Эти метаданные обычно сообщают, какое самое яркое значение будет присутствовать в игре (или фильме) и какова средняя освещённость для всего контента. Эти значения определяются по дисплею, на котором создавался контент.

Большинство UHD-контента сейчас создаётся для экранов с 1000 нит или 4000 нит.

Цель этих метаданных заключается в том, чтобы можно было получить из оригинального HDR-контента SDR-изображение (или что-то между SDR и HDR) в том случае, когда контент просматривается на дисплее, не достигающем пиковых значений освещённости дисплея, на котором создавался контент.

То есть если фильм создавался на дисплее с 1000 нит, а у вас есть OLED-экран с максимумом в 650 нит, то телевизор может использовать эти метаданные, чтобы решить, как отобразить информацию, которую нельзя отобразить иным способом из-за аппаратных ограничений.

Если у вас есть дисплей, соответствующий максимальной яркости контента или превосходящий её, то ему не будут нужны метаданные.

Разобравшись с этим, давайте посмотрим на то, как создавались игры, какие варианты они предоставляют пользователю для настройки изображения, что конкретно делают эти варианты, и какова связь между этими аспектами и тем, как выглядит HDR.

У видеоигр есть большое преимущество по сравнению с фильмами — их картинка генерируется в реальном времени, поэтому её можно настраивать как угодно.

Благодаря самой природе HDR-контента это очень легко измерить: нам достаточно будет скриншота или захвата видео без тональной компрессии (tone mapping), и из них мы можем посмотреть кодовые значения, использованные в разных частях изображения.

Мы сможем увидеть, что если игра передаёт что-то, отличающееся от чёрного (или имеет кинематографическую цветокоррекцию с поднятыми значениями чёрного), то мы можем увидеть самое яркое значение, которое игра попытается использовать для таких объектов, как солнце.

Поэтому я изучил различные игры для Xbox (консоль позволяет создавать скриншоты в HDR), чтобы разобраться с тем, что же делают различные внутриигровые настройки и как их использовать для получения оптимальной картинки на дисплее.

Цель HDR — передача дисплею большего количества информации, чтобы самый яркий свет, который мог бы отображаться в соответствующих частях изображения. Обычно самые яркие точки находятся в бликах отражения, взрывах и на солнце.

Давайте рассмотрим некоторые по-настоящему хорошие примеры игрового HDR. Во всех этих примерах используются немного отличающиеся параметры и разные подходы к выполнению тональной компрессии.

Чтобы лучше визуализировать вывод игры в формате без HDR10 / SDR-формате, я придумал метод создания карт освещённости.

С помощью этой шкалы мы можем легко оценить, что на картинке тёмное, что светлое, а что очень сильно яркое.

БОльшая часть видимого нами находится в интервале 0-150 нит, а всё выше — это дополнительная освещённость, обеспечиваемая HDR.

Star Wars: Battlefront 2

На самом деле, во всех HDR-совместимых играх на движке Frostbite, которые я рассматривал (Battlefield 1, Mass Effect) используется одинаковая схема.

Метаданные выводятся в 100000, а сама тональная компрессия выполняется игрой с помощью HDR-ползунка, где 0 нит — самое левое значение, а 10k нит — самое правое.

Как мы видим, само Солнце выводится в 10k нит. Объекты, которые должны быть совершенно тёмными, так и выглядят. Блики отражений на верхней части оружия тоже попадают в интервал от 4000 до 10000 нит.

Игры Dice на движке Frostbite на самом деле очень интересны тем, что можно сдвинуть HDR-ползунок на одно деление слева. Это даст нам 100/200 нит (в зависимости от игры), в сущности сжимая картинку игры до SDR. Таким образом вы можете очень легко убедиться, на что способен ваш новый крутой телевизор.

Ещё одна забавная вещь из игр DICE — можно сдвинуть ползунок на 0% и в буквальном смысле отключить всё освещение. Так мы увидим, что освещение действительно просчитывается в реальном времени, ведь мы сказали движку, что самый яркий источник света должен быть равен 0.

Rise of the Tomb Raider

В этой игре используется похожая схема: ползунок яркости, управляющий точкой чёрного (при перемещении к самой низкой точке), а второй HDR-ползунок управляет пиковой яркостью.

Изображение Tomb Raider ограничено 4000 нитами. Как и в играх на движке Frostbite, можно или поднять ползунок до максимума, чтобы телевизор выполнял тональную компрессию, или следовать экранным инструкциям, выбрав максимальную яркость и позволив игре выводить данные самостоятельно.

RotTR особенно интересна в этом, потому что тут есть множество бликов отражений, и не только в местах, где мы их обычно видим, например, на блестящем льду и мерцающем снеге, отражающем свет солнца…

… их можно увидеть и в условиях слабого освещения и на менее очевидных «блестящих» поверхностях, таких как этот ботинок в безумно высоком разрешении.

Похоже, что когда выходные данные достигают 4000 нит, то любой уровень выше этого прыгает прямо к 10k нит (что дисплей в любом случае обрежет, поскольку метаданные, похоже, сообщают дисплею, что они имеют значение 4000 нит).

Эти данные не теряются, их время от времени можно увидеть, и это говорит нам, что это художественное решение или часть процесса цветокоррекции игры под HDR.

Assassin’s Creed Origins

AC:Origins — это ещё одна игра с хорошо реализованным HDR. Как и в Tomb Raider, здесь тоже присутствует ограничение в 4000 нит (розовые фрагменты). В игре есть ползунок яркости, который на основании условий видимости нужно опустить как можно ниже. Кроме того, в игре есть опция Max Luminance, удобно размеченная в нитах.

Также в ней есть шкала «белого листа», то есть кроме ползунков и настройки самых тёмных и самых ярких частей игры она позволяет изменять одну из промежуточных точек: яркость листа бумаги.

Ubisoft рекомендует для ползунка белого листа следующую настройку:

отрегулируйте значение так, чтобы бумага и свисающая ткань на изображении были почти белыми

Однако, как и в случае с ползунком яркости, это позволяет отрегулировать выводимую графику игры так, чтобы она соответствовала условиям просмотра: если вы в окружении с управляемым источником освещения, то установите значение 80 нит, однако с усилением окружающего освещения вы предпочтёте значения повыше.

Настройка игр в соответствии с технически правильными параметрами показывает, что для многих потребителей HDR10/Dolby vision оказывается слишком тёмным. Также можно увидеть, что разработчики всё ещё вплотную занимаются этими технологиями: при правильной калибровке картинки игры HUD в AC становится немного слишком тёмным.

Дальше мы рассмотрим три продукта Microsoft, которые работают с выводом в полные 10000 нит.

Forza Horizon 3

Замечательный пример того, что HDR не обязательно использовать только для безумно ярких пятен солнца, магии и огня.

При облачности небо всё равно остаётся очень ярким, и фотографам приходится идти на хитрости, чтобы справиться с вызываемыми этой причиной проблемами контрастности. Forza расцветает здесь в полную силу, я почти ощущаю холод и серость, как будто вижу их собственными глазами.

Как вы видите, небо достигает примерно 4000 нит, на решётку почти не падает свет и она тёмная, в то время как передние фары выдают полные 10k нит.

В условиях ночи игра по полной использует тёмный границу шкалы, в то время как взрывы и фары по-прежнему освещаются реалистичным образом.

Это тоже хороший пример того, что даже в SDR очень тёмное изображение, соответствующее стандартам HDR10, будет восприниматься как слишком тёмное, или приглушённое, или «давяще-
чёрное». Как мы видим из карты освещённости, все детали действительно на месте, но человеческий глаз не может подстроиться к таким подробностям. Ему нужно находиться в условиях слабого освещения примерно 10 минут, пока в клетках глаз не произойдут определённые химические реакции. Очевидно, что это представляет проблему для многих потребителей, которые скорее всего не находятся в способствующих этому условиях освещённости.

Gears of War 4

INSECTS

Все три игры работают с двумя ползунками. Ползунок яркости управляет уровнями чёрного, однако также контролирует один из аспектов контрастности, увеличивая максимальный вывод до 10000k нит. Второй ползунок HDR также позволяет задавать максимальный вывод, ниже значений которого настраивается другой ползунок.

В Forza и Gears эти параметры называются просто яркостью (Brightness) и HDR, однако в INSECTS они называется контрастностью HDR (HDR Contrast) и яркостью HDR (HDR brightness).

Давайте теперь посмотрим на некоторые другие примеры.

Shadow of Mordor

В SoM используется очень упрощённый подход: игра всегда выводит максимум 10k нит, а тональную компрессию оставляет на долю телевизора. Это интересно, так как мы знаем, что на самом деле разработчики никогда не видели игру выводимой в 10k нит, потому что таких дисплеев не существует.

В игре есть традиционный ползунок яркости (Brightness), который позволяет пользователям настраивать точку чёрного в соответствии с их вкусом и условиями просмотра.

На скриншоте мы видим очевидные места, где стоит искать полные 10k нит, а именно солнце и блики отражений. Также мы видим, что сторона персонажа, находящаяся в тени, такая тёмная, как и должна быть.

Agents of Mayhem

Здесь используется похожая техника, за исключением того, что игра ограничена сверху 1000 нитами и цветокоррекция/тональная компрессия, очевидно, выполнялись с учётом этого, поскольку это достаточно достижимый вывод с точки зрения потребительского дисплея. Не думаю, что это было совпадением, и это на самом деле одна из самых хорошо выглядящих в HDR игр.

Здесь снова, как и в других играх, сдвигание ползунка влево улучшает уровень чёрного.

DEUS EX: Mankind Divided

Множество случаев задранного вверх чёрного, возможно, является художественным приёмом, но также оказывается багом, который приводит к совершенному сбою цветокоррекции при опускании ползунка яркости игры ниже значения 35%.

Это выглядит как результат какой-то неверной регулировки кривой.

40-45% дают вывод в 1000 нит без слишком большого задирания чёрного вверх.

Final Fantasy XV

От «Squarenix, фу», к «Squarenix, ого!»

Фиксированный максимальный вывод в 1000 нит и простой ползунок яркости для опускания уровней чёрного. Потрясающе тщательная цветокоррекция, в том числе и при разных условиях освещения.

Даже на начальном экране есть 2D-элементы, оптимизированные для HDR.

Monster Hunter World

Почти как и Deus Ex, Monster Hunter World, похоже, работает в пределах 4000 нит. Однако почти как и в DEUS EX, при включённом HDR игра демонстрирует серьёзные проблемы с уровнем чёрного. При настройке яркости по умолчанию мы получаем следующее:

Есть промежуточные значения и блики, но где все тени?

Благодаря «быстрому и грязному» улучшению уровней мы можем удалить дополнительную HDR-освещённость и посмотреть на гистограмму.

Если мы сравним это с игровым скриншотом в SDR, сделанным через несколько секунд

то увидим, что присутствует значительный сдвиг между SDR и тональной компрессией HDR. В HDR контрастность и уровни чёрного совершенно разваливаются.

Это можно незначительно исправить, снизив яркость до минимума, но этого недостаточно, чтобы сделать картинку совершенно правильной. Похоже, это как минимум частично вызвано какой-то происходящей адаптацией глаза.

Фух! Целая куча картинок!

Мы изучили одну сторону создания игр, но не исследовали выводимые игрой метаданные. Я не удивлюсь, если существуют игры с несовпадающими метаданными, но поскольку они статичны, то как только вы настроите картинку, то с технической точки зрения они всё равно станут неверными.

Horizon Zero Dawn: Frozen Wilds

Даже из этого короткого клипа мы можем увидеть, как нужно реализовывать HDR правильно — почти всё увиденное находится в стандартном диапазоне SDR, однако мерцающие на солнце блики оружия Элой и спускающиеся по её спине искры приближаются к уровню в 10k нит. Мы видим, что облака ярко освещены и находятся в интервале 1000-4000 нит, в то время как само солнце стремится к 10k:

Судя по тому, что я увидел, оно превышает 4000 нит.

Uncharted 4

Я записал HDR-ролик ещё и для Uncharted 4, ещё одной игры, превысившей порог в 4000 нит и стремящейся к 10k.

Что такое технология HDR в мониторах

Магический набор слов «расширенный динамический диапазон», или коротко HDR, все чаще встречается в спецификациях мониторов. Технология HDR делает изображение более живым и реалистичным благодаря увеличению яркости и расширению цветового охвата. При этом значительно возрастает контраст между светлыми и темными участками, что в свою очередь повышает детализацию изображения. HDR приближает картинку на экране к реальной жизни — именно этого пытаются добиться создатели современных фильмов и игр.

С основными понятиями и форматами HDR подробно можно ознакомиться в блоге «Что такое HDR в телевизоре». А мы сразу перейдем к стандартам и требованиям HDR для PC.

Стандарты HDR для мониторов

Маркетологи любят клеить ярлычок «HDR» практически на любой монитор. В отличие от телевизоров, где все более или менее ясно, на рынке мониторов какое-то время просто не существовало четкого понимания HDR-дисплея. Навести порядок смог появившийся в 2018 году стандарт VESA DisplayHDR. Он гарантирует потребителям, что устройство с таким сертификатом может качественно воспроизводить HDR-контент. Существуют три основных стандарта VESA DisplayHDR. Цифры в названии означают пиковую яркость, необходимую для получения сертификата.

VESA DisplayHDR 400 — начальный уровень с простыми требованиями: пиковая яркость 400 нит и 8-битная матрица. Технология локальной подсветки не обязательна, поэтому эффект HDR сильно ощутим не будет. Символично, что цены на подобные мониторы начинаются как раз с 400 долларов.

VESA DisplayHDR 600 — стандарт более требовательный: необходимы яркость 600 нит, 10-битная матрица и локальная подсветка (чаще всего динамическая контурная). Стоимость большинства таких дисплеев превышает 1000 долларов.

VESA DisplayHDR 1000 — стандарт для high-end-мониторов с максимальной яркостью 1000 нит, 10-битной матрицей и строгими требованиями к технологии локального затемнения. Это обеспечивает вдвое большую контрастность по сравнению с DisplayHDR 600. Такие устройства имеют утолщенный корпус с перфорацией для охлаждения системы матричной подсветки. Стоимость монитора с диагональю 27-35 дюймов зачастую составляет более 3000 долларов.

Недавно появился новый стандарт — VESA DisplayHDR 1400. Он предназначен для сертификации профессиональных мониторов. Кроме невероятной яркости в 1400 нит требуется расширенный до 95 % охват цветового пространства DCI-P3 65. Данный сертификат пока не получил ни один монитор.

Следующие три стандарта предназначены для ноутбуков.

VESA DisplayHDR 500 — требует 10-битную матрицу и локальную подсветку. Ограничение по пиковой яркости в 500 нит призвано не дать перегреться тонкому дисплею.

VESA DisplayHDR 400/500 TRUE BLACK — основаны на оценке минимальной яркости при передаче черного цвета. Чем меньше, тем лучше. При этом допустимый уровень составляет 0,0005 нит — нижний предел для стандартных колориметров.

Отдельно идет сертификация от компании AMD. FreeSync Premium Pro требует от мониторов:

• частоту обновления не менее 120 Гц при минимальном разрешении FHD;
• поддержку технологии компенсации низкой частоты кадров;
• низкую задержку сигнала;
• поддержку HDR.

Мониторов с этим сертификатом автору найти не удалось, однако уже есть небольшой список компьютерных игр, соответствующих данному стандарту.

Иногда производители пытаются добиться нужного эффекта путем накручивания настроек контрастности и яркости, поэтому перед покупкой лучше свериться со списком сертифицированных HDR-моделей. Также отметку о сертификате можно найти на упаковке монитора и сайте производителя.

Контент

Скажем сразу, с HDR-контентом для ПК дела обстоят неважно. Стриминговые сервисы типа Netflix, Disney+, AppleTV+ и HBO Max заточены прежде всего под телевизоры и не всегда корректно отображают HDR-контент на PC. Выходом могут стать фильмы на UHD Blu-ray-дисках при наличии соответствующего привода.

Больше, чем кто-либо, оценить возможности HDR-мониторов смогут геймеры. К их сожалению, с этой технологией работают пока лишь некоторые компьютерные игры: Halo, Assassin’s Creed Odyssey, Metro Exodus, Far Cry 5, Borderlands 3, RE 2 и несколько других. Как все печально, можно увидеть, например, в Microsoft Store.

Аппаратное и программное обеспечение

Для воспроизведения HDR-контента одного HDR-монитора недостаточно — нужны кабели DisplayPort 1.4 или HDMI 2.0 и соответствующая видеокарта:

• Intel UHD Graphics серии 600 и выше;
• NVIDIA GeForce GTX 900-Series и выше;
• AMD Radeon RX 400-Series и выше;
• AMD Radeon RX VEGA.

Война форматов, которая идет на рынке HDR-ТВ, не коснулась мониторов: Windows 10 безальтернативно поддерживает только формат HDR10. Исключением является Dolby Vision, с которым способны работать всего несколько профессиональных мониторов посредством специальных декодеров.

Для воспроизведения HDR-контента на PC требуется ОС Windows 10, кодеки для декодирования 10-битного видео (HEVC или VP9) и последняя версия драйверов WDDM. В телевизорах HDR-контент обычно запускается автоматически, на PC эту функцию необходимо активировать вручную, следуя инструкциям Microsoft. Если есть сомнения в активации HDR-режима, можно воспользоваться специальной тестовой утилитой от Vesa из магазина Microsoft.

Возможно, в будущем ОС научится корректно узнавать HDR-контент и будет автоматически включать его поддержку. Пока же во избежание цветовых искажений во время обычной работы HDR-режим лучше отключать.

XDR от Apple

В разговоре об HDR-мониторах, нельзя не упомянуть компанию из Купертино, которая в прошлом году представила свое видение расширенного цветового диапазона. Технология, получившая название Extreme Dynamic Range (XDR), была реализована в мониторе Pro Display XDR.

Стоимость устройства составила 380 000 рублей за базовую комплектацию (что, в принципе, можно обосновать превосходными характеристиками) и 80 000 за ножку (что логике уже не поддается). Если отвлечься от вопроса цены, дисплей бесспорно очень хорош. Монитор с диагональю 32 дюйма имеет уникальное разрешение 6016 х 3384. Стандартная яркость панели достигает 1000 нит, пиковая — 1600 нит.

Но, несмотря на громкое название, за рамки общепринятых стандартов HDR компания не вышла. Имея 10-битную матрицу и 576 зон подсветки, Pro Display XDR не сильно отличается от других премиальных мониторов, а впечатляющие показатели достигаются за счет огромной пиковой яркости.

О чем еще молчат маркетологи

При потреблении видео- и игрового контента технология HDR безусловно дает новые ощущения, но есть несколько спорных моментов. Во-первых, высокие значения пиковой яркости оказывают крайне негативное воздействие на глаза. Особенно на расстоянии стандартного полуметра от матрицы. Особенно в темноте.

Во-вторых, мониторы с псевдо-HDR часто грешат перекрученными настройками, которые просто убивают точность цветопередачи.

В-третьих, HDR в мониторах является лишь одним из многих направлений развития: вчера производители рекламировали реалистичную физику, сегодня — трассировку лучей, завтра появится что-нибудь еще. Пока неясно, станет ли HDR одной из ключевых характеристик при выборе монитора в будущем.