Para los desarrolladores de Android, ofrecer experiencias visuales excepcionales es un objetivo constante. El Alto Rango Dinámico (HDR) abre nuevas posibilidades, ofreciendo contenido más vibrante e inmersivo. Tecnologías como UltraHDR en Android son particularmente interesantes, ya que brindan los beneficios de las pantallas HDR mientras mantienen la compatibilidad con las pantallas SDR. En Android, puedes usar HDR tanto para vídeo como para imágenes.
El término HDR se ha utilizado para significar una serie de características de fidelidad visual relacionadas, pero en última instancia distintas. Los usuarios lo encuentran en el contexto de las funciones de la cámara (fusión de exposición) o como un término de marketing en televisores o monitores (compatible con HDR). Esto fusiona características distintas como gamas de colores más amplias, mayor profundidad de bits o contraste mejorado con el propio HDR.
Desde una perspectiva de gráficos de Android, HDR significa principalmente una mayor capacidad de brillo máximo que se extiende más allá del Rango Dinámico Estándar convencional. Otros beneficios percibidos a menudo se derivan de estándares como HDR10 o Dolby Vision, que también incluyen el uso de espacios de color más amplios, mayores profundidades de bits y funciones de transferencia específicas.
Los componentes del color: La base del HDR
Para entender el HDR, debemos definir los tres componentes primarios que forman el volumen de color mostrado: profundidad de bits, función de transferencia y gama de colores. Estos describen la precisión, la escala y el rango del volumen de color, respectivamente.
- Profundidad de bits: Define la precisión de la representación del color. Una mayor profundidad de bits permite una gradación más fina entre los valores de color.
- Función de transferencia: Define la relación matemática entre el valor numérico almacenado de un píxel y su luminancia o color final mostrado.
- Gama de colores: Se refiere a todo el rango de colores que un espacio de color o dispositivo en particular puede reproducir con precisión.
Mitos y realidades del HDR
Con una comprensión de lo que forma los principios básicos de color de trabajo, ahora es el momento de evaluar algunas de las afirmaciones comunes de HDR y cómo se aplican en un contexto de gráficos general.
- Mito: HDR ofrece colores más vibrantes.
- Realidad: Esto suele ser cierto porque el video HDR usa el espacio de color BT2020, que es amplio. Sin embargo, las imágenes y gráficos han podido usar gamas de colores más amplias, como Display P3 o Adobe RGB, durante bastante tiempo.
- Mito: HDR ofrece más contraste / mejor detalle negro.
- Realidad: En realidad, ninguna pantalla intenta mostrar nada más que negro SDR como el negro más negro del que la pantalla es físicamente capaz.
- Mito: HDR ofrece mayor profundidad de bits.
- Realidad: Esto proviene de HDR10 y algunos, pero no todos, los perfiles de Dolby Vision que utilizan 10 o 12 bits para el flujo de video.
La verdad sobre el brillo: ¿Qué significa realmente el HDR?
Entonces, ¿qué es realmente HDR? Definimos HDR como tener un rango de brillo mayor que SDR, y pensamos en SDR como el rango impulsado por el brillo automático para que sea cómodamente legible en las condiciones ambientales actuales. Por lo tanto, definimos HDR en términos de cosas como "margen de brillo HDR" o "relación HDR/SDR" para indicar que es una región flotante en relación con SDR. Esto facilita el razonamiento sobre las políticas de brillo. Sin embargo, complica la interacción con el HDR tradicional, como el que se usa en video, específicamente el contenido HLG y PQ.
PQ/HLG: Dos enfoques para el HDR
PQ y HLG representan los dos enfoques más comunes para HDR en términos de contenido de video. Representan dos funciones de transferencia que representan diferentes conceptos de lo que es "HDR". PQ se define en términos de nits absolutos en la pantalla. HLG adopta un enfoque diferente, optando en cambio por tomar una curva gamma típica para parte del rango antes de cambiar a logarítmica para la parte más brillante.
HDR en el mundo real: Limitaciones y potencial
Las realidades de las pantallas modernas, así como los entornos de visualización típicos, significan que el video HDR tradicional casi nunca se muestra como se pretende.
El margen de brillo HDR de una pantalla puede evaporarse en condiciones de visualización brillantes, lo que exige una asignación de tonos a SDR bajo demanda. El video HDR tradicional codifica un margen fijo, mientras que las pantallas modernas emplean un margen dinámico, lo que resulta en grandes diferencias en la calidad del video incluso en la misma pantalla.
Ultra HDR: Una alternativa prometedora
Tecnologías como Ultra HDR o gainmaps en general proporcionan una alternativa convincente. A pesar de que a veces se usa una imagen base de 8 bits, debido a que la capa de ganancia que la transforma en HDR está especializada para el contenido y su rango particular necesita, es más eficiente con su uso de bits, lo que lleva a resultados que aún se ven impresionantes. Y a medida que esa imagen base se actualiza a 10 bits con formatos de imagen más nuevos como AVIF, el uso efectivo de bits es incluso mejor que el de los códecs de video HDR típicos.
Por lo tanto, estos enfoques no representan peldaños evolutivos hacia el "HDR verdadero", sino que también son una mejora en el HDR además de tener una mejor compatibilidad con versiones anteriores.
Conclusión: El futuro del HDR en Android
El Alto Rango Dinámico (HDR) ofrece un avance en la fidelidad visual para los desarrolladores de Android, moviéndose más allá de las limitaciones tradicionales del Rango Dinámico Estándar (SDR) al permitir un mayor brillo máximo.
Al comprender los componentes centrales del color (profundidad de bits, función de transferencia y gama de colores) y desmentir los mitos comunes, los desarrolladores pueden aprovechar tecnologías como Ultra HDR para ofrecer experiencias verdaderamente inmersivas que sean visualmente impresionantes y compatibles con versiones anteriores.