Расширенный динамический диапазон - High dynamic range

Расширенный динамический диапазон (HDR) это динамический диапазон выше, чем считается стандартный динамический диапазон. Этот термин часто используется при обсуждении устройства отображения, фотография, 3D рендеринг, и запись звука включая цифровое изображение и цифровой звук производство. Срок может применяться к аналог или же оцифрованный сигнал или средствам записи, обработки и воспроизведения таких сигналов.[1]

Визуальный

Визуализация с высоким динамическим диапазоном (HDRI) - это композитинг и тональное отображение изображений для расширения динамического диапазона за пределы собственных возможностей устройства захвата.[2][3]

Видео с высоким динамическим диапазоном (HDR-видео) относится к видеосигналу с большей битовой глубиной, яркостью и цветовым объемом, чем видео со стандартным динамическим диапазоном (SDR), в котором используется обычный гамма-кривая.[4]

Рендеринг с высоким динамическим диапазоном (HDRR) - это рендеринг и отображение виртуальных сред в реальном времени с использованием динамического диапазона 65 535: 1 или выше (используется в компьютерных, игровых и развлекательных технологиях).[5]

4 января 2016 года Ultra HD Alliance объявил о своих требованиях к сертификации HDR-дисплеев.[6][7] Пиковая яркость HDR-дисплея должна превышать 1000. кд / м2 и уровень черного менее 0,05 кд / м2 (а Контрастность не менее 20 000: 1) или пиковая яркость более 540 кд / м2 и уровень черного менее 0,0005 кд / м2 (контрастность не менее 1 080 000: 1).[6][7] Эти два варианта позволяют использовать разные типы HDR-дисплеев, например ЖК-дисплей и OLED.[7]

Некоторые варианты использования HDR передаточные функции что лучше соответствует человеку зрительная система кроме обычной гамма-кривой, включают Гибридная логарифмическая гамма (HLG) и Перцепционный квантизатор (PQ).[4][8][9] HLG и PQ требуют битовая глубина 10 бит на выборку.[4][8]

HDR доступен в домашнем кинотеатре с Kaleidescape's медиасерверы со скоростью 60 кадров в секунду в индивидуальных домашних кинотеатрах.[10]

Аудио

XDR (аудио) используется для обеспечения более высокого качества звука при использовании микрофонных звуковых систем или записи на кассеты.

HDR Audio - это метод динамического микширования, используемый в EA Digital Illusions CE Обмороженный двигатель чтобы относительно более громкие звуки заглушали более тихие звуки.[11]

Сжатие динамического диапазона представляет собой набор методов, используемых в аудиозаписи и коммуникации для передачи материала с высоким динамическим диапазоном через каналы или носители с более низким динамическим диапазоном. По желанию, расширение динамического диапазона используется для восстановления исходного высокого динамического диапазона при воспроизведении.

Радио

В радио важен высокий динамический диапазон, особенно при наличии потенциально мешающих сигналов. Такие меры, как динамический диапазон без паразитных составляющих используются для количественной оценки динамического диапазона различных компонентов системы, таких как синтезаторы частоты. Концепции HDR важны как в обычных, так и в программно-определяемое радио дизайн.

Приборы

Во многих областях инструменты должны иметь очень высокий динамический диапазон. Например, в сейсмология, Нужны акселерометры HDR, как в Инструменты ICEARRAY.

HDR видение в реальном времени

Сварочный шлем Mann HDR (расширенный динамический диапазон) увеличивает изображение в темных областях и уменьшает его в светлых областях, таким образом реализуя Компьютерная реальность.

В 1970-х и 1980-х годах Стив Манн изобрел «цифровое стекло для глаз» 1-го и 2-го поколений в качестве средства зрения, помогающего людям лучше видеть, при этом некоторые версии встроены в сварочные шлемы для HDR-зрения.[12][13][14][15]См. Также журнал IEEE Technology and Society 31 (3).[16] и дополнительный материал под названием «GlassEyes».[17]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Робертсон, Марк А .; Борман, Шон; Стивенсон, Роберт Л. (апрель 2003 г.). «Теоретико-оценочный подход к расширению динамического диапазона с использованием многократных экспозиций». Журнал электронного изображения. 12 (2): 220, правый столбец, строки 26219–228. Дои:10.1117/1.1557695. Первый отчет о цифровом объединении нескольких изображений одной и той же сцены для улучшения динамического диапазона, по-видимому, принадлежит Манн.
  2. ^ «Составление нескольких изображений одной и той же сцены», Стив Манн, на 46-й ежегодной конференции IS&T, Кембридж, Массачусетс, 9–14 мая 1993 г.
  3. ^ Рейнхард, Эрик; Уорд, Грег; Паттанаик, Суманта; Дебевец, Пол (2005). Визуализация с высоким динамическим диапазоном: получение, отображение и освещение на основе изображения. Амстердам: Эльзевир / Морган Кауфманн. п. 7. ISBN  978-0-12-585263-0. Изображения, которые хранят изображение сцены в диапазоне яркости, соизмеримом со сценой, - это то, что мы называем HDR или «картами яркости». С другой стороны, мы называем изображения подходящими для отображения с помощью современной технологии отображения LDR.
  4. ^ а б c Т. Борер; А. Хлопок. "A" Независимая от дисплея "Телевизионная система с расширенным динамическим диапазоном" (PDF). BBC. Получено 2015-11-01.
  5. ^ Саймон Грин и Джем Чебеноян (2004). «Рендеринг с расширенным динамическим диапазоном (на GeForce 6800)» (PDF). GeForce 6 Серии. nVidia. п. 3.
  6. ^ а б «UHD Alliance определяет качество домашних развлечений премиум-класса». Деловой провод. 2016-01-04. Получено 2016-07-24.
  7. ^ а б c «Что такое сертификация UHD Alliance Premium?». CNET. 2016-03-11. Получено 2016-07-24.
  8. ^ а б Адам Уилт (20 февраля 2014 г.). «HPA Tech Retreat 2014 - День 4». DV Info Net. Получено 2014-11-05.
  9. ^ Брайант Фрейзер (2015-06-09). «Колорист Стивен Накамура об оценке Tomorrowland в HDR». еженедельно. Получено 2015-09-21.
  10. ^ «4K Ultra HD: в подвал - Подготовка фильмов для 4K Ultra HD - это путешествие открытий - Новости Media Play». Получено 2020-10-16.
  11. ^ EA DICE / Electronic Arts (2007). "Battlefield: Bad Company - трейлер Frostbite Engine" (видео). Electronic Arts.
  12. ^ Квантиграфическая камера обещает HDR-зрение от отца AR, Крис Дэвис, SlashGear, 12 сентября 2012 г.
  13. ^ Акерман, Элиза (31 декабря 2012 г.). «Почему умные очки не могут сделать вас умнее». IEEE Spectrum. Получено 1 января 2017.
  14. ^ Манн, Стив (февраль 1997 г.). «Носимые компьютеры: первый шаг к созданию персонального образа». IEEE Computer. 30 (2): 25–32. Дои:10.1109/2.566147.
  15. ^ «Волшебный сварочный шлем, позволяющий видеть мир в HDR в реальном времени». Архивировано из оригинал на 2016-03-28. Получено 2018-03-24.
  16. ^ Манн, Стив (осень 2012 г.). "Легко сквозь стекло". Журнал IEEE Technology and Society. 31 (3): 10–14. Дои:10.1109 / МТС.2012.2216592.
  17. ^ "'GlassEyes ': Theory of EyeTap Digital Eye Glass, дополнительный материал к' Through the Glass, Lightly'" (PDF). Журнал IEEE Technology and Society. 31 (3). Осень 2012 г.

внешняя ссылка