HDR: zobaczyć znaczy uwierzyć
Termin HDR (High Dynamic Range — duży zakres dynamiczny) oznacza technologię utrwalania i wyświetlania obrazów o dużej jasności. Wykorzystuje ona postęp, jaki dokonał się w kamerach, i umożliwia rejestrację materiału wideo o bogatej kolorystyce zarówno w ciemnych, jak i jasnych obszarach. Dzięki niej kontrast obrazu jest większy niż kiedykolwiek przedtem.
Widz może wręcz odnieść wrażenie, że patrzy na rzeczywistą scenę. Dzięki HDR „zobaczyć” naprawdę znaczy „uwierzyć”. Przyczyny, dla których firma Sony podjęła pracę nad tą technologią, były dwojakie. Po pierwsze, budzi ona coraz większe zainteresowanie filmowców, którzy chcą korzystać z jej twórczego potencjału. Po drugie zaś — na rynku nie było do niedawna monitora studyjnego, który pozwalałby wyświetlić obraz HDR. Tymczasem monitor studyjny, gwarantujący powtarzalność wyświetlanego obrazu i pomiar wynikowej jakości, jest niezbędny każdemu filmowcowi. Monitory studyjne Sony od blisko 40 lat cieszą się dużym uznaniem w środowisku filmowców i są uważane za wzorcowe. W ich technologii zachodziły ciągłe zmiany. Miejsce kineskopów Trinitron zajęły wyświetlacze OLED, a teraz pojawiły urządzenia zgodne z techniką HDR. Wszystko po to, żeby sprostać wymaganiom klientów, którzy od produktów Sony oczekują najwyższej jakości.
Prace nad nowym modelem BVM-X300 — „monitorem jak lustro”
Pierwsze monitory TRIMASTER EL pojawiły się w 2011 roku. Wyróżnikami tej nagradzanej serii od samego początku były dokładne kolory, precyzja obrazu i wyjątkowa niezawodność. Te trzy cechy przyjęto również za podstawę podczas prac nad wyświetlaczami OLED Sony Super Top Emission. Najczęstszym powodem podjęcia przez Sony prac nad nowymi rozwiązaniami są opinie i życzenia klientów. Tak było i w przypadku monitora BVM-X300: nasi klienci oczekiwali monitora studyjnego HD OLED, „monitora jak lustro”, który „doskonale zreprodukuje rzeczywisty obraz”. Celem było więc stworzenie monitora, który „dokładnie wizualizowałby sygnał wejściowy, niczego nie dodając i nic nie ujmując”. Wymagało to przezwyciężenia mnóstwa trudności: powiększenia wyświetlacza OLED do 30 cali, zwiększenia rozdzielczości do 4096 x 2160, zapewnienia obsługi odświeżania z częstotliwością do 60 Hz i dodania kinowej przestrzeni barw DCI-P3. Dodatkowo, dla zapewnienia możliwie najpełniejszej zgodności z nową generacją standardów telewizyjnych i filmowych, w tym ITU-R BT.2020, dążono do opracowania monitora HDR o bardzo dużej jasności, z wykorzystaniem funkcji EOTF (Electro-Optical Transfer Function) zapewniającej zgodność z krzywą S-Log 3 i standardem SMPTE ST 2084 (obsługiwanym od wersji 1.1).
Technologia wyświetlaczy OLED firmy Sony
Wyświetlacze OLED firmy Sony składają się z warstwy tranzystorów cienkowarstwowych (TFT — Thin Film Transistor) sterujących poszczególnymi pikselami, warstwy szklanej i umieszczonej pomiędzy nimi warstwy emisyjnej z elektrodami. Podstawową różnicą w stosunku do wyświetlaczy LCD jest brak podświetlenia — urządzenie samodzielnie wytwarza światło. Oznacza to, że po odebraniu sygnału „czerń” można pokazać „prawdziwą czerń”. Taka konstrukcja pozwala też na dokładne zreprodukowanie ciemnych kolorów. Znacznie większa szybkość reakcji na zmianę sygnału wyjściowego sprawia, że obraz filmowy ogląda się podobnie jak na tradycyjnych monitorach CRT.
Przekrój wyświetlacza
Reprodukowana jasność w funkcji sygnału wejściowego
Diagram szybkości reakcji i wygląd obrazu filmowego
Zakres reprodukowanych kolorów w funkcji sygnału wejściowego
Rozszerzona przestrzeń barw i większa trwałość
W celu uzyskania maksymalnego natężenia emitowanego światła monitory TRIMASTER EL mają konstrukcję „top emission”. Oznacza to, że światło z diody przechodzi tylko przez warstwę szkła, bez warstwy TFT. Takie rozwiązanie ogranicza zużycie energii, pomaga uzyskać większą jasność, wydłuża okres eksploatacji i przeciwdziała zjawisku wypalenia. Dodatkowe zwiększenie jasności oraz rozszerzenie przestrzeni barw uzyskuje się dzięki strukturze mikrowgłębień. W połączeniu z filtrem barw umożliwia to reprodukcję znacznie szerszego zakresu kolorów. Połączenie tej rozszerzonej przestrzeni barw z udoskonalonymi zielonymi diodami OLED w monitorach HD umożliwiło reprodukcję kolorów z przestrzeni DCI-P3, będącej standardem w kinie cyfrowym. Monitor UHD jest ponadto zgodny z nową specyfikacją przestrzeni barw dla telewizji (ITU-R BT.2020) i firmowymi standardami Sony S-Gamut3 oraz S-Gamut3 Cine. Wszystkie one zapewniają znacznie szerszą przestrzeń barw niż tradycyjna błona filmowa, a przez to umożliwiają dokładną reprodukcję kolorów. Monitor UHD obsługuje również starsze standardy transmisji telewizyjnej: ITU-R BT.709, EBU i SMPT-C. Może więc służyć do podglądu obrazu i innych zastosowań w produkcjach filmowych i telewizyjnych.
Zalety struktury mikrowgłębień i filtrów koloru
Przestrzenie barw dostępne w monitorze BVM-X300
Monitor studyjny 4K OLED Master
Wyświetlacze OLED są urządzeniami emitującymi światło, które pozwalają pokazać „prawdziwą czerń”. Dzięki niezależnemu sterowanie jasnością poszczególnych pikseli zapewniają bardzo wysoki kontrast — i idealnie nadają się do wyświetlania obrazu HDR. Z technicznego punktu widzenia uzyskanie obrazu HDR na wyświetlaczu OLED było dużym wyzwaniem. Inżynierowie z działu badawczo-rozwojowego Sony musieli pokonać wiele przeszkód. W uznaniu ich osiągnięć Amerykańska Akademia Sztuki i Wiedzy Filmowej przyznała im nagrodę Scientific and Technical Academy Award®. Dzięki połączeniu pracy konstruktorów Sony i wkładu naszych klientów nowe materiały twórcze mogą być wyświetlane w pełniejszy sposób, nieosiągalny przy użyciu wcześniejszych monitorów, bez utraty szczegółów w ciemnych fragmentach i wypalenia świateł. Twórcy nie spoczywają jednak na laurach. Podobnie firma Sony. Nadal współpracujemy z naszymi klientami, by sprostać kolejnym wyzwaniom, jakie pojawiają się w świecie produkcji filmowych.