Formato HDR

O formato HDR ainda sem definição de padrão

A imagem HDR vem de múltiplos formatos e há poucos equipamentos prontos para reproduzir todos eles — a guerra de formatos não beneficia ninguém.

 

A história nos traz fortes evidências de que guerras de formatos acabam sempre com perdas, de um dos lados ou do lado de todos. E exemplos foram vistos no passado, que terminaram por confundir o consumidor, com gasto de dinheiro perdido e outras consequências nada agradáveis, como, por exemplo, falta de suporte.

Alguém ainda se lembra da guerra entre VHS versus Betamax? E que tal Blu-Ray x HD-DVD, ou SACD x DVD-Audio (DSD x PCM), ou ainda Laserdisc x CED? Chega? Tem mais, mas não pretendo citar mais nada, para não perder tempo.

Infelizmente, a indústria e as entidades que estabelecem padrões parece que não aprendem com esses exemplos, e continuam fazendo das suas. No momento, o desastre iminente é o foco no formato HDR.

O HDR passou a ser um recurso importante nos aparelhos de TV e serviços de streaming. O objetivo é aprimorar a qualidade da imagem, tornando-a mais realista. Os aparelhos com HDR são desenhados de modo a contornar as limitações de luminância e contraste de aparelhos convencionais (SDR), além de exibir uma palheta de cores mais abrangente.

Até este ano, os formatos HDR prevalentes têm sido o HDR10 e o Dolby Vision, sendo que este último apenas em alguns modelos de TV. Estes dois formatos foram de tabela incluídos no Blu-Ray UHD (4K). O Dolby Vision, apesar de um pouco mais escasso nesta mídia, vem sendo usado mais frequentemente por serviços de streaming.

A diferença básica entre HDR10 e Dolby Vision está no uso dos metadados dos codecs: o primeiro usa informações fixas, uma formatação estática para todo o programa, enquanto que o segundo muda essas informações de acordo com o segmento em exibição, por isso chamado de formato com metadados dinâmicos.

Até aí, a gente entende e aceita, até porque os televisores capazes de reproduzir HDR10 já bastariam para assistir a maior parte dos programas com HDR. Entretanto, formatos mudam, no caso do HDR10, que mudou para HDR10+, com metadados dinâmicos.

Tudo isso tem um preço, e não me refiro apenas aos custos para o consumidor. O formato HDR, por exemplo, foi estabelecido sem custos para os seus provedores, e por isso radicalmente adotado por empresas que não querem pagar o direito de uso imposto pela Dolby ao Dolby Vision. Mais recentemente, essas empresas se uniram, para formar um consórcio, chamado de HDR10+ Alliance.

 

 

Dois gigantes, Samsung e Panasonic, se propuseram a dar apoio ao HDR10+, excluindo o Dolby Vision das suas linhas de TV, mas no caso específico do serviço de streaming Amazon Prime Video, o serviço admite que o formato da Dolby esteja incluído.

O Amazon Prime Video oferece HDR 10+, mas o HDR 10 base convencional está incluído junto, garantindo assim a compatibilidade de sinal nos aparelhos sem a decodificação para HDR10+.

Em outras situações, tudo muda. Por exemplo, o seriado Bosch, do Amazon Prime Video, está divulgado como transmissão em Dolby Vision, a partir da segunda temporada. No meu sistema, o sinal na TV aparece como HDR10. Reproduzindo pelo Apple TV, que transmite Dolby Vision corretamente, o sinal continua HDR10. É possível que os respectivos aplicativos não tenham sido modificados ou então o serviço da Amazon tenha desistido de usar Dolby Vision e não falou nada para ninguém.

O seriado Jack Ryan, da mesma Amazon, com o logo Dolby Vision na descrição do aplicativo da minha TV, o formato que é exibido é, novamente, HDR10. Entretanto, o seriado começa com áudio 5.1 convencional, mas a partir de um dado episódio o som passa a ser Dolby Atmos, cujo logo nunca aparece nos créditos do aplicativo. Assistindo esses episódios novos via Apple TV se consegue HDR10 + Dolby Atmos. Direto pelo aplicativo da TV, esses últimos episódios são identificados como Dolby Vision e Dolby Atmos. Conclui-se que o Prime Video, que aparece na mídia como um serviço que adotou HDR10+ radicalmente, endossa Dolby Vision em alguns programas.

O fiasco da Technicolor

Creio que não existe empresa que tenha maior know-how em cores do que a Technicolor. Seus algoritmos de HDR parecem ser de ponta, mas na “ponta” do usuário final eles nunca aparecem.

No ano passado, eu escrevi um texto sobre a falta de disponibilidade do codec avançado de HDR prometido para minha TV LG, e que nunca chegou.

A Technicolor continua ativa neste projeto, por incrível que pareça, e prometendo mudanças a partir de 2019.

Atualmente se sabe que o avanço da Technicolor dividiu-se em três formatos, a serem implementados em algum ponto do futuro, ou não.

  • Single-Layer HDR1 (SL-HDR1): destinado ao broadcast, o sinal é codificado como SDR com metadados somente identificado por aparelhos de recepção compatíveis.
  • Single-Layer HDR2 (SL-HDR2): o codec é implementado tendo como base o HDR10, com metadados dinâmicos, porém, segundo dados divulgados, incompatível com displays SDR, ou seja, se a TV não dispuser de decodificador HDR10 não vai “enxergar” nada.
  • Single-Layer HDR3 (SL-HDR3): usa como base o HLG HDR, com metadados dinâmicos, mas as últimas informações que eu li davam conta de estar em processo de adaptação e evolução.

Uma confusão desnecessária

Eu aprendi, a duras penas, que quando se manda um trabalho científico para publicação, deve-se antes fazer um esforço para não enviar dados errados ou conclusões equivocadas, sob pena de receber críticas pesadas. E mesmo tendo certeza de que os dados estão corretos, no momento de se tecer uma conclusão razoável a respeito, usa-se termos que não indiquem serem aqueles dados a expressão da verdade, ou seja, deixa-se uma margem para a dúvida do leitor. Se os dados evidenciam uma verdade, outras publicações irão comprová-las da mesma maneira, e vice-versa.

A situação não deveria ser diferente nas publicações on-line, de sites de analistas profissionais, a respeito de áudio ou vídeo.

Em vários desses sites eu li a informação colocada de forma taxativa de que aparelhos OLED da linha LG não são capazes de reproduzir fontes de vídeo codificadas com HLG HDR.

Eu baixei um arquivo tipo “ts”, disponível on-line com o título “TravelXP 4K HDR HLG Demo” e fiz o download para um drive USB. De fato, ao inserir o drive direto na minha TV OLED da LG, o player interno identifica o arquivo como SDR. Mas, ao inserir o drive em um Oppo UDP-203, e mandar reproduzir o mesmo arquivo, a TV indica na parte superior direita tratar-se de fonte HLG HDR, como é mostrado na captura abaixo:

 

 

Se eu tivesse feito este teste somente na TV iria concluir que ela não é capaz de reproduzir HLG HDR. O que mudou então? O player incluído nos aparelhos é o responsável por ler o header dos arquivos, para saber que codec será usado na reprodução.

Na minha experiência com isso, eu noto que a capacidade desses players varia enormemente, e aqui se vê que o sinal HLG HDR é prontamente identificado no player do Oppo e enviado como tal para a TV. Se a TV não dispusesse de decodificador adequado, o logo da tela não iria aparecer. Portanto, ao contrário do que afirmam os analistas, a TV LG OLED é sim capaz de decodificar HLG HDR. A minha TV saiu em meados do fim de 2017, sendo pouco provável que o codec não tenha sido incluído em modelos posteriores!

Se o formato HDR varia segundo o serviço de streaming, não adianta fazer contato com o provedor, porque a reprodução de cada codec dependerá do aplicativo usado no sistema, e neste caso somente o fabricante de cada aparelho será responsável pelas funções nele incluídas.

Alguns serviços com sinal HDR poderão nunca estar disponíveis em países para os quais ele não foi destinado. O HLG HDR, patrocinado pela BBC, é um provável candidato a nunca ser incluído no broadcast de outros países. O leitor deve lembrar a enorme competição entre os sistemas de HDTV americano e japonês, tendo vencido este último para uso no Brasil. Na prática se nota que existe uma tendência à exclusividade de recursos nestes sistemas.

Eu já observei que quando se trata de qualidade de vídeo, cada pessoa impõe a si própria o gosto pelo aprimoramento da imagem ou não. A confusão com os formatos HDR e a sua expansão que dependerá do hardware e principalmente do software irá afetar, creio eu, aqueles que de fato apreciam vídeo de boa qualidade, os outros provavelmente irão passar batidos. Outrolado_

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Processamento HDR em fotogramas de filmes de catálogo

Paulo Roberto Elias é professor e pesquisador em ciências da saúde, Mestre em Ciência (M.Sc.) pelo Departamento de Bioquímica, do Instituto de Química da UFRJ, e Ph.D. em Bioquímica, pela Cardiff University, no Reino Unido.

18 comentários sobre “O formato HDR ainda sem definição de padrão

  1. Olá Paulo
    Pois bem seu questionamento quanto ao HDR é totalmente plausível. Tenho a mesma posição, pois recentemente adquiri uma TV da Panasonic com suporte ao propalado HDR, mas vem uma ressalva no manual que diz:
    – Para modelos Full HD e HD: A capacidade de enviar um sinal HDR não 4K via HDMI depende totalmente do dispositivo de reprodução. A maioria dos discos Blu-ray 4K requer HDCP2.2 na TV para reproduzir HDR, enquanto a entrada HDMI nesta TV suporta apenas HDCP1.4; consequentemente, nem todos os conteúdos HDR são garantidos para serem desfrutados na TV.
    Então como dizem… Nem tudo são flores.
    A falta de padronização é um problema que afeta todas empresas fabricantes de TV’s e seus respectivos players, ou seja se desejar ter uma compatibilidade total do HDR entre os equipamentos conectados, tem que adquirir todos de uma marca só, caso contrário as empresas tiram o corpo fora, e não garantem o pleno funcionamento deste formato.

  2. Eu também me surpreendi com a falta de informação desse pessoal que fazem vídeos sobre os produtos. Tive uma experiência parecida com a sua em relação ao HDR. Eu tenho uma Tv LG de entrada, que nem se compara com os recursos do seu modelo. Bom, eu estava testando o HDR em vídeos no youtube, por que queria achar uma configuração melhor, tendo em vista que não fiquei 100% satisfeito com o HDR comum em algumas produções da Netflix e da Amazon prime (achei muito escuro em algumas séries). Para minha surpresa, apareceu o logo HL HDR em um determinado vídeo. Detalhe, que nem no manual nem nas análises que eu vi antes de comprar foi mencionado que o meu modelo fosse capaz de reproduzir HL HDR. Eis a questão, será que esse pessoal que ganha dinheiro para demonstrar o produto realmente testa ou se limita a fazer um teste superficial e a reproduzir as informações do manual? Pelo visto, acredito que sim.

      • Olá, Paulo,

        As vezes fico imaginando, que nem os fabricantes de TV sabem o que esta entregando ao consumidor final. Falar em HDR, os vídeos do YouTube entregam um HDR de encher os olhos, mas em filmes devem um pouco.

        Ainda acredito, que o HDR se da melhor em documentários e em jogos eletrônicos. Mas, o pouco que vi em filmes, a clareza da luz na pele das pessoas é bem natural e sem estouro. Isso já é um ganho muito bem vindo.

        • Oi, Lee,

          Eu imagino que você deve estar observando algumas limitações do tratamento para HDR de imagens que nunca foram geradas como tal.

          No YouTube tem um cidadão chamado Vincent Teoh, que tem um canal com o nome de HDTV Test. Ele disse em um desses últimos vídeos que um parceiro dele inventou um software capaz de analizar vídeos HDR e mostrar em uma escala de cores o vaor mais próximo de nits que a imagem exibe. Com base nesta análise ele “prova” que muitos vídeos HDR (Disney principalmente) não passam dos 300 nits.

          Por coincidência eu tenho na minha coleção uma animação moderna dos estúdios Disney, com o títilo A Pincesa e o Sapo, cujo Blu-Ray exibe algumas cenas com uma luminosidade muito alta, que lembra HDR, mas não é HDR nem foi classificado como tal. Neste ponto, eu concordo com esse Teoh que, em se tratando de HDR, as aparências enganam o observador.

          E, sim, eu também vejo imagens do YouTube com excelente HDR, ao mesmo tempo que vejo um desperdício desse tratamento em programas do Netflix.

          • Pois é. O grande problema com Dolby Vision é que, ele pra entregar todos os metadados possíveis, precisa de um painel de 12bits, coisa que ainda não existe para o consumidor final, os painéis atuais seja OLed, são apenas 10bits como toda LCD, seja Qled ou Nano Cell com seus marketing.

            Vale a pena ressaltar, que não apenas tecnologia de telas, mas o processamento de imagem e movimento. Isso A Panasonic e Sony fazem com ótimo desempenho.

          • Oi, Lee,

            É verdade, os painéis são de 10 bits. Mo entanto, pelo menos no que eu tenho (LG 65E7P) o painel aceita 12 bits independente da fonte ser Dolby Vision. Agora, resta saber se com Dolby Vision o bit depth chega realmente a 12 bits ou não.

  3. Olá Paulo, tenho uma TV Samsung modelo KS 7500, com objetivo de comprar um Apple TV 4K e ligar no Home Theater para explorar o som Dolby Atmos existente nos filmes e séries da Netflix , procurei informações lendo artigos sobre o Apple TV 4K. Dento das vantagens e desvantagem do Apple TV, umas das desvantagens é que o mesmo não reproduz o HDR nas TVs Samsung. Gostaria de saber se a informação está correta. Pois sei perfeitamente que a Samsung não reproduz o Dolby Vision, e o investimento sendo alto, não faz sentido perder um recurso como HDR.

    • Oi, Julio,

      A reprodução de HDR está condicionada à existência do protocolo HDMI versão 2.0a em toda a linha de passagem do sinal, e com compatibilidade para HDCP 2.2, de modo a evitar bloqueio de sinal.

      Eu desconheço essa informação sobre a não reprodução de sinal HDR do Apple TV nas TVs Samsung e infelizmente não tenho nenhuma para testar. Tentei ver as especificações a respeito deste modelo, mas não achei informação alguma. Nesse caso, a minha sugestão é você entrar em contato com o suporte da Samsung e pedir informações sobre a versão HDMI 2.0a, e se o primeiro atendente não souber peça para escalar o assunto para alguém que saiba.

      Se você pretende passar o sinal primeiro pelo receiver certifique-se que a conexão HDMI obedece também a este protocolo, mesmo que você tenha intenção de usar o modo “pass through”.

      Sobre Dolby Vision, quando ele não está presente o display reproduz HDR 10 em seu lugar.

  4. Olá Paulo, o meu Home Theater é composto da seguinte forma:
    – TV 55″ SUHD 4K Curved Smart TV KS7500 ;
    – Receiver Denon AVR 2300;
    – Bluray 4K Samsung UBD – 9500;
    – Bluray Samsung 3D;
    – Condicionador de Energia Panamax 4300;
    – Sistema 7.1 JBL
    Baseado nas suas informações, consultei os manuais da TV, Receiver e do Bluray 4K, e verifiquei que todos têm HDMI 2.0a e HDCP 2.2.
    No manual da TV diz que é HDR1000.
    A qualidade da imagem quando reproduzo os filmes em discos Bluray, Bluray 4K, arquivos em 4K pela entrada USB, e filmes 4K pela Netflix, utilizando o aparelho Bluray Samsung 4K, as imagens são espetaculares. Portanto acredito que todos devem está dentro das diretrizes definidas.
    Portanto fico agradecido pelo esclarecimento e informar que vou adquirir o Apple TV 4K, pois o Bluray Samsung 4K não reproduz o som Atmos nos filmes da Netflix.
    Obrigado e um forte abraço.

  5. Olá Paulo, não abusando da sua bondade, gostaria de mais um esclarecimento. A TV Samsung possui no seu menu de configurações , no ajuste Imagem um item chamado “ Modo de Visualização Especial onde vc pode acionar o “ Modo HDR+. Dúvida, devo ligar esse recurso quando reproduzir um filme com HDR ou a TV deve reconhecer o sinal automaticamente. Um forte abraço.

    • Oi, Julio,

      Não há abuso nenhum, na minha época do Webinsider eu respondi a centenas de leitores que tinham dúvidas, essas que, infelizmente, os suportes dos fabricantes não conseguiam resolver. Se eu puder ajudar, na medida do possível, eu o farei com todo o prazer, porque eu também passo constantemente pelos mesmos problemas.

      Eu não conheço o seu modelo, mas de cara posso te adiantar o seguinte:

      Normalmente o modo de reprodução em HDR, cuja indicação é incluída nos metadados do sinal de vídeo, tem que ser automaticamente identificado pelo display HDR ou Dolby Vision, quando é o caso. O sinal é enviado ao display, a flag HDR programada é lida por este, e a reprodução HDR se inicia. No caso específico de HD10+, a TV tem que ser capaz de ler a indicação de variação de luminosidade, quando alterada em alguma cena. Note que no HDR10 convencional a quantidade de níts (luz) é pré-estabelecida e não muda de cena para cena, mas no HDR 10+ sim. Idem para o Dolby Vision, que também é um HDR dinâmico.

      Às vezes, o fabricante se “esquece” de mencionar isso nos manuais. Eu uso uma LG Oled, que permite a variação de nits somente quando o contraste dinâmico for ajustado para Low (ou Baixo), e isso é importante, mas eu só aprendi achando uma informção on-line da LG por mero acaso!

      Forçar uma imagem para modo HDR quando não existem metadados indicando o modo de luz correto é, a meu ver, errado, mas nada te impede de experimentar e ver se gosta.

      À guisa de informação: todo sinal digital contém metadados, que são informações na forma de bytes (geralmente flags de programação) que instruem o receptor a idenificar parâmetros de reprodução. Às vezes, falhas nessas leituras ou flags mal programadas resultam em adulteração do sinal reproduzido. Eu tenho na minha coleção de clipes de vídeo vários exemplos deste tipo de erro.

      Espero ter ajudado.

  6. Olá Paulo, gostaria se possível de algumas informações para tirar algumas dúvidas, quando tenho somente a indicação do Dolby Vision no filme programado na Netflix ou no Apple TV+ a minha TV Samsung como não faz essa leitura, não irá apresentar os recursos existentes como se fosse um HDR. Como existe um receiver Denon compatível com 4K entre o meu Apple TV 4K e a TV, ele pode influenciar alguma coisa.

    • Oi, Julio,

      Em princípio não. É preciso que toda a cadeia de transmissão do sinal tenha as mesmas especificações para a reprodução, caso contrário o sinal é modificado ou bloqueado. Se a TV permitisse HDR 10, este seria o modo de exibição de qualquer vídeo com Dolby Vision. O Netflix normalmente exibe as especificações de transmissão do sinal. Se a TV não for tela Dolby Vision, poderá aparecer somente HDR.

  7. Paulo, a pergunta anterior foi também com o objetivo porque tenho comprado filmes 4K na Apple TV+, cujas características que sempre são Dolby Vision e o som é Dolby Atmos, e tenho assim dúvidas se seria necessário ter uma TV Oled. Pois o receiver reproduz Dolby Atmos e DTS X e o home é preparado para tal.

    • Oi, Julio,

      Não necessariamente OLED, mas qualquer TV com capacidade de reproduzir Dolby Vision. Eu daria preferência a uma tela OLED por conta da qualidade, mas o preço dessas telas faz todo mundo se retrair na hora da compra.

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