Видео со стандартным динамическим диапазоном ( видео SDR ) — это видеотехнология , которая представляет интенсивность света на основе яркости , контрастности и цветовых характеристик, а также ограничений дисплея с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ). [1] Видео SDR способно представлять цвета видео или изображения с максимальной яркостью около 100 кд/м2 , уровнем черного около 0,1 кд/м2 и цветовой гаммой Rec.709 / sRGB . [1] [2] В качестве электрооптической передаточной функции используется гамма-кривая . [1] [3]
Первые телевизоры с ЭЛТ были произведены в 1934 году, а первые цветные телевизоры с ЭЛТ были произведены в 1954 году. [4] [5] Термин «видео со стандартным динамическим диапазоном» был принят для того, чтобы отличать видео SDR от видео с расширенным динамическим диапазоном (видео HDR), новой технологии, которая была разработана в 2010-х годах для преодоления ограничений SDR. [1] [6]
Обычные гамма-кривые :
Линейная часть обычной гамма-кривой использовалась для ограничения шума камеры при съемке видео с низким освещением, но больше не нужна для камер с высоким динамическим диапазоном (HDR). [8] Примером обычной гамма-кривой может служить Rec. 601:
Рекомендация МСЭ-Р BT.1886 описывает эталонный EOTF SDR. [3] Это гамма-кривая, представляющая реакцию ЭЛТ на видеосигнал. [3] Она была опубликована МСЭ в 2011 году. [3]
Функция передачи , которая ближе к закону Вебера, допускает больший динамический диапазон при той же битовой глубине , чем обычная гамма-кривая. [10] Стандарты HDR , такие как гибридная логарифмическая гамма (HLG) и SMPTE ST 2084, допускают больший динамический диапазон за счет использования другой функции передачи . [10] [11] HLG совместим с дисплеями SDR. [12]
В некоторых случаях термин SDR также используется в значении, включающем стандартную цветовую гамму (т. е. основные цвета Rec.709 / sRGB ). [1] HDR использует широкую цветовую гамму (WCG), такую как основные цвета Rec. 2020 или DCI-P3 . [1] [13]
Динамический диапазон , который может восприниматься человеческим глазом в одном изображении, составляет около 14 ступеней . [10] Видео SDR с обычной гамма-кривой и битовой глубиной 8 бит на сэмпл имеет динамический диапазон около 6 ступеней, предполагая, что используется порог квантования яркости 5%. [10] В статье используется порог 5% (вместо стандартного порога 2%), чтобы допустить, что типичный дисплей будет тусклее идеального. Профессиональное видео SDR с битовой глубиной 10 бит на сэмпл имеет динамический диапазон около 10 ступеней. [10]
Хотя обычные гамма-кривые полезны при слабом освещении и совместимы с дисплеями на основе ЭЛТ , они могут отображать только ограниченный динамический диапазон . [10] [11] Стандарты требуют, чтобы SDR отображался на дисплее с теми же характеристиками, что и у ЭЛТ (т. е. пиковая яркость 100 нит , гамма-кривая, основные цвета Rec. 709 ). [1] [3] Однако современные дисплеи часто намного более способны, чем ограничения ЭЛТ. [1] На таких дисплеях можно отобразить более высокую яркость и более широкую цветовую гамму, настроив и попытавшись улучшить изображение SDR. [1] Однако HDR требуется для сохранения творческих замыслов. [1]
