Alles over HDR (High Dynamic Range)

Wat is HDR en hoe kun je het bekijken?

Als je recentelijk gelezen hebt over nieuwe televisies, Blu-ray spelers of receivers dan is de kans groot dat je de term HDR voorbij hebt zien komen. Deze term is een belangrijke in de ontwikkeling van de televisie en moet een betere beeldkwaliteit mogelijk maken. Maar, waar staat HDR precies voor, wat heb je er aan en hoe bekijk je het? We leggen het uit in dit artikel.

Wat betekent HDR?

HDR staat voor High Dynamic Range en is naast resolutie en kleurbereik één van de belangrijkste ontwikkelingen van de afgelopen jaren. Toch is HDR tegelijkertijd ook één van de meest verwarrende termen, niet alleen door de techniek erachter maar ook door de verschillende standaarden die er inmiddels zijn.

High Dynamic Range noemen we vaak in één adem met de 4K-resolutie en een groot kleurbereik. En samengepakt word de term Ultra HD vaak gebruikt. Dit komt omdat de drie ontwikkelingen nagenoeg samen geïntroduceerd zijn en met elkaar voor een vele betere beeldkwaliteit zorgen. HDR zie je dan ook alleen (met hier en daar een uitzondering) terug op 4K Ultra HD-televisies, de nieuwste generatie televisies.

HDR ken je waarschijnlijk al als je wat kennis van fotografie hebt, en refereert aan de techniek het dynamische bereik van een foto te vergroten – het contrast tussen de helderste wittinten en de donkerste zwarttinen. Dynamisch bereik op een televisie is dan ook de verhouding tussen het helderste wit en het donkerste zwart dat je op het scherm kunt zien, zonder significante beeldartefacten. High Dynamic Range (HDR) staat voor beelden met een uitgebreider dynamisch bereik dan we tot op heden (bijvoorbeeld in tv-uitzendingen, dvd of Blu-ray) gezien hebben. Onze huidige content duiden we tegenwoordig vaak aan als SDR-content (Standard Dynamic Range). HDR wordt mogelijk gemaakt door moderne schermen die een veel hogere helderheid kunnen tonen, en veel gedetailleerdere donkere scènes met meer nuances.

 

 

Je kunt het zelf ervaren met dit voorbeeld – mits je nog niet naar content in HDR kijkt: Kijk eens naar buiten, naar de wolken en de zon. Je ziet veel details, lagen, verschillende lichtintensiteiten. Met ons oog ervaren we een zeer hoog dynamisch bereik en dat maakt het beeld realistisch. Kijk nu eens naar beelden van wolken en de zon op je tv en je zult waarschijnlijk veel minder details zien, overbelichte delen bij de zon zien en weinig lagen in lichtintensiteit tegenkomen. HDR moet dit probleem (deels) oplossen en de weergave veel dichterbij datgene wat we zelf met onze eigen ogen ervaren brengen.

 

 

Dynamisch bereik verschilt op een subtiele wijze van contrast. Ten eerste moet je niet kijken naar het donkerste zwart dat het scherm kan produceren, maar het donkerste zwart dat je op het scherm kunt zien. Dat laatste hangt immers ook af van omgevingslicht dat reflecteert in je beeldscherm. Een perfecte zwartwaarde en diep schaduwdetail heeft geen impact op het dynamisch bereik als het omgevingslicht dat in het scherm reflecteert al het zwartdetail overstemt. Ten tweede moet het beeld ook zonder duidelijke beeldartefacten te zien zijn. Dan hebben we het vooral over ‘banding’ of ‘posterisatie’ die bijvoorbeeld erg makkelijk zichtbaar zijn in de donkerste regionen van het beeld.

 

Waarom HDR zo interessant is

High Dynamic Range is om verschillende reden heel interessant. Zo kan jouw huidige SDR-televisie maar een zeer gelimiteerd aantal gradaties in helderheid laten zien. Dit betekent dat je veel nuances mist, details mist en vooral de realistische ervaring mist. De tv laat veel minder zien dan je met je eigen ogen zou zijn. De tv kan door zijn technische beperkingen dit niet mogelijk maken, maar daar komt met HDR verandering in.

De televisie die over ondersteuning voor HDR beschikken bieden meer mogelijkheden, en daarmee bedoelen we eigen een hogere helderheid. Een SDR televisie kan ongeveer 100 tot 300 nits aan helderheid geven, terwijl een HDR televisie momenteel tot 1500 nits aan helderheid geeft. Theoretisch gezien kan een toekomstige HDR televisie zelfs tot 10.000 nits aan helderheid leveren.

 

 

Natuurlijk is een wit beeld met duizenden nits aan helderheid niet comfortabel om naar te kijken en je zou er bijna blind van worden, maar het gaat dan ook om de range waarbinnen de televisie kan worden. De piekhelderheid kan 1500 nits zijn, maar dit geldt dan voor alleen die kleine zon in het beeld. De rest van het beeld is donkerder, met meer details en meer gradaties in helderheid. Het verloop is veel natuurlijker en genuanceerder. Het idee is dat je meer van datgene ziet dat door de makers van de film opgenomen is; meer details in de schaduwen, meer details in de lichte delen van het beeld rijkere kleuren, betere kleurovergangen en overall een weergave die dichterbij de realiteit ligt.

HDR formaten

Nu zou de situatie ideaal zijn wanneer we allemaal dezelfde HDR-standaard op de bron gebruiken, bijvoorbeeld een Ultra HD Blu-ray disc, en allemaal dezelfde HDR-ondersteuning op een televisie hebben zodat we allemaal alles perfect in HDR kunnen bekijken. Helaas is dit niet het geval. Er zijn namelijk verschillende HDR-standaarden, ontwikkeld door verschillende bedrijven en ondersteund door verschillende fabrikanten van televisies. Het wordt er hierdoor niet makkelijker op voor de consument, maar we helpen je op weg met een korte uitleg van de verschillende formaten. Er zijn momenteel vijf belangrijke HDR-formaten HDR10, HDR10+, HLG, Dolby Vision and Advanced HDR by Technicolor.

 

HDR10

De meestgebruikte en meestvoorkomende HDR-standaard op dit moment is HDR10. Dit is een open standaard die iedereen kan gebruiken en ook door de meeste fabrikanten van televisies ondersteund wordt. Ook beschikken de meeste UUHD Blu-ray discs met HDR over de HDR10-standaard, en zelfs Amazon en Netflix gebruiken deze standaard.

HDR10 moet voldoen aan verschillende vereisten om HDR10 genoemd te mogen worden, waaronder 4:2:0 colour sub-sampling, 10-bit bit diepte en het BT.2020 kleurbereik. HDR10 maakt gebruik van statische metadata, wat betekent dat de HDR-settings voor de gehele film of serie gelijk zijn en dus niet per scene of beeld te optimaliseren zijn. Hier komen we bij Dolby Vision en HDR10+ op terug.

Je kunt er vanuit gaan dat alle 4K-televisies die HDR-ondersteuning bieden ook ondersteuning voor HDR10 bieden. Hierop kun je dus nagenoeg alle UHD Blu-ray discs met HDR weergeven.

 

Dolby Vision

Dolby Vision is de HDR-standaard ontwikkeld door Dolby, bekend van de audiostandaarden. Dolby Vision is een gesloten standaard, wat betekent dat Dolby zelf de touwtjes in handen heeft wat betreft de ontwikkeling en implementatie. Ook moeten fabrikanten die de standaard op hun televisie willen integreren een licentievergoeding betalen en voldoen aan diverse eisen qua hardware. Dolby heeft zelf het proces van opname tot aan mastering van de Blu-ray disc in handen en kan daardoor naar eigen zeggen de maximale kwaliteit garanderen.

Het belangrijkste verschil tussen Dolby Vision en HDR10 is dat Dolby Vision gebruikmaakt van dynamische metadata. Dit betekent dat de settings per scene of zelfs frame aangepast en geoptimaliseerd kunnen worden. In theorie moet dit zorgen voor een subtieler en overall beter HDR-beeld.

Je kunt op een televisie ondersteuning voor zowel HDR10 als Dolby Vision tegenkomen, net als op een Ultra HD Blu-ray disc. Alleen Dolby Vision zien we niet terug op televisies; het is vaak een extraatje, naast HDR10. De twee formaten kunnen dus ook prima naast elkaar bestaan, al heb je voor Dolby Vision dus ook echt compatibele apparatuur en een disc met Dolby Vision-weergave nodig.

Both HDR10 and Dolby Vision can feature on the same TVs and discs, although Dolby isn’t yet as ubiquitous. Despicable Me and its sequel marked the first Ultra HD Blu-rays with Dolby Vision, while other new releases include mother!, IT, Spider-Man: Homecoming, Star Wars: The Last Jedi, The Matrix and more. Fabrikanten die Dolby Vision ondersteunen zijn onder andere LG en Sony.

 

HDR10+

En dan hebben we nog HDR10+, een relatief nieuwe standaard en enigszins de opvolger van HDR10. De standaard is ontwikkeld door Samsung, maar kan wel zonder betaalde licentie door andere partijen gebruikt worden. Onder andere Panasonic en Amazon hebben aangegeven ondersteuning voor de standaard te bieden.

Net als Dolby Vision is het belangrijkste voordeel van HDR10+ het gebruik van dynamische metadata. Het HDR-beeld kan per frame geoptimaliseerd worden, wat de algemene beeldkwaliteit verbetert en de weergave nog meer richting de realiteit trekt.

Alle vanaf 2017 gelanceerde Samsung 4K-televisies ondersteunen HDR10+, net als de Ultra HD Blu-ray spelers van het bedrijf. En aangezien HDR10+ de directe concurrent van Dolby Vision is zien we Dolby Vision niet op Samsung apparatuur terug. Panasonic doet dit wel; de nieuwste spelers van het bedrijf ondersteunen zowel Dolby Vision als HDR10+, en daarnaast natuurlijk HDR10. De televisies van Panasonic ondersteunen geen Dolby Vision. Philips heeft er in 2018 ook voor gekozen om Dolby Vision achterwege te laten en te kiezen voor HDR10+. 

Op het gebied van content hebben verschillende filmstudio’s al aangegeven met HDR10+ aan de slag te willen gaan, waaronder 20th Century Fox en Warner Bros. De eerste films met HDR10+ worden in 2018 op de markt verwacht. Daarnaast heeft Amazon aangegeven HDR10+ te gaan ondersteunen binnen de Amazon Prime Video-dienst.

 

Hybrid Log Gamma (HLG)

Hybrid Log Gamma (HLG) is misschien niet de meest bekende maar wellicht wel de meest belangrijke HDR-standaard van allemaal, en wel om één belangrijke reden; het is de standaard die gebruikt wordt en zal worden voor tv-uitzendingen. Sterker nog; het WK voetbal 2018 was in Nederland al te zien in HLG HDR.

HLG is een resultaat van de samenwerking tussen de Britse BBC en het Japanse NHK, en is een alles-in-één oplossing voor toekomstige HDR tv-uitzendingen. Het grote voordeel van HLG is dat standard dynamic range en high dynamic range beelden in één feed samengevoegd worden, waardoor zowel kijkers met een SDR televisie als kijkers met een HDR televisie het optimale beeld voor hun toestel voorgeschoteld krijgen. Ook voor omroepen heeft dit een groot voordeel; het kost veel minder bandbreedte dan wanneer je twee aparte streams zou moeten doorgeven. Echter; net als HDR10 maakt HLG gebruik van statische metadata waardoor de HDR-weergave gelimiteerd is tot vooraf bepaalde parameters.

De verwachting is dat nagenoeg alle HDR-content die omroepen in de toekomst gaan uitzenden gebruikmaakt van het HLG-formaat. En gelukkig wordt dit formaat momenteel dan ook ondersteund door alle grote tv-fabrikanten, vanuit de doos of via een firmware-update. HLG kan ook gebruikt worden bij de bron; op een disc of binnen een streamingdienst. De BBC gebruikt het bijvoorbeeld voor de BBC iPlayer.

 

Technicolor Advanced HDR

De meest onbekende HDR-standaard uit het rijtje is Advanced HDR by Technicolor. Dit is een standaard die ontwikkeld is door LG en Technicolor en dus ook alleen op televisies van LG terug te vinden is. Net als bij de andere HDR-standaarden moet de content in deze standaard gemasterd zijn om het te kunnen weergeven. Daarbij moet de bron – de speler – de data ook kunnen begrijpen. Hoewel verschillende LG televisies Advanced HDR by Technicolor ondersteunen is er nog geen of nauwelijks content beschikbaar die ondersteuning biedt voor de standaard. Vooralsnog hoef je hier dus geen rekening mee te houden.

Ultra HD (HDR, 4K Ultra HD en een groot kleurbereik)

We hebben het in de introductie al kort even genoemd; het hand in hand gaan van HDR met een groter kleurbereik en de 4K-resolutie. Nu moeten deze niet met elkaar verward worden want het zijn absoluut verschillende standaarden en technieken, maar feit is wel dat ze vandaag de dag veelal aan elkaar gekoppeld worden en samen de ultieme beeldkwaliteit kunnen verwezenlijk. 4K zorgt meer pixels, het groter kleurbereik voor meer kleur en HDR voor meer lichtintensiteit en accuratere pixels. Dat is ook de reden dat sommigen Ultra HD nemen als term die alledrie de elementen omvat, maar helemaal correct is het niet. Er zijn immers ook nog wat full hd tv’s die HDR ondersteunen, al bieden die een minimale HDR-ervaring door een te lage helderheid.

Hoe kun je HDR bekijken?

Maar, hoe kun je al dat moois in HDR nu bekijken? We hebben het hierboven op verschillende punten al aangestipt; de ondersteuning van de hardware is key. Je hebt een televisie nodig die één of meer HDR-formaten ondersteunt, je hebt een Ultra HD Blu-ray speler nodig die ze kan lezen en als je een receiver of soundbar gebruikt om het beeld door te sturen moet ook dit apparaat in ieder geval pass-through voor de HDR-formaten ondersteunen. En dan hebben we het nog niet eens over de content, want vanzelfsprekend moet de content in HDR beschikbaar zijn, of dit nu via een streamingdienst of een Ultra HD Blu-ray disc is.

Gelukkig is het niet zo moeilijk als het klinkt, want zoals gezegd ondersteunen eigenlijk alle apparaten die HDR ondersteunen de HDR10-standaard. Daarmee zit je voor content en apparatuur sowieso goed. En ook HLG kun je op negnoeg alle televisies terugvinden. De vraag die daarop volgt is echter; wat gaat de volgende (of nieuwe) HDR-standaard worden die door veel content en apparatuur ondersteund gaat worden? Dolby Vision of HDR10+. Vooralsnog is het Dolby Vision want HDR10+ is nog niet wijd verspreid, maar dit kan zomaar over een jaar anders zijn. Niemand weet wat het zal worden en daarom kun je ook alleen naar het hier en nu kijken. Als je dat doet dan is Dolby Vision de grootste kanshebber.

Streamingdiensten als Netflix en Amazon ondersteunen momenteel zowel HDR10 als Dolby Vision, afhankelijk van de content. Amazon heeft echter aangegeven in de toekomst ook HDR10+ te gaan ondersteunen. Mocht je 4K-materiaal in HDR gaan streamen, houd er dan rekening mee dat je een snelle internetverbinding nodig hebt, en ook een duurder abonnement bij de betreffende streamingdienst. Bovendien zijn de meeste van deze streams beveiligd, zorg dus dat je apparatuur HDCP 2.2 ondersteund.

Overigens moet je de hierboven genoemde HDR-formaten niet verwarren met termen die fabrikanten zelf op hun televisies gebruiken, waaronder HDR+ of HDR Effect. Dit zijn puur technieken waarmee SDR-content softwarematig omgezet kan worden naar HDR-content. Dit is vergelijkbaar met het omzetten van HD-content naar 4K-content. De kwaliteit is nooit zo goed als native HDR-content maar het is een leuke feature.

Meer weten? Lees hier hoe je jouw tv het beste kunt aansluiten.

HDMI kabel voor HDR

Content in 4K met HDR gebruikt een stuk meer bandbreedte dan SDR content. Waardoor wat oudere of slechte kwaliteit HDMI kabels het vaak niet meer bij kunnen benen. Wat dan weer resulteert in wegvallend beeld of beeld met storingen.

 

]Als je gebruik wilt maken van HDR dan kan het dus verstandig zijn om je HDMI kabels te vervangen. Alle HDMI kabels van RU connected zijn geschikt voor HDR. Zodat je zeker kunt zijn van de beste beeldkwaliteit.

HDR en gaming

Ben je een gamer en gebruik je een Xbox One S of One X, dan is het goed om te weten dat dit niet alleen een Ultra HD Blu-ray speler is maar dat de console ook HDR-video ondersteunt, in de vorm van HDR10. Als je een compatibele televisie hebt kun je dus HDR-content weergeven. De Xbox One X is zelfs geschikt voor 4K HDR gaming met 60 frames per seconde.

Hoewel de PlayStation 4 Pro gelanceerd is zonder Ultra HD Blu-ray speler kan de console wel games weergeven die voor HDR geoptimaliseerd zijn. Helaas kun je er dus geen HDR-content van Blu-ray disc mee afspelen.

HDR content: wat is er beschikbaar?

Als je apparatuur hebt die volledig compatibel is met de meestgebruikte HDR-formaten dan kun je op zoek naar content. HDR-content is gefilmd of gemasterd in High Dynamic Range, dus de filmmakers moeten HDR-weergave al ‘ingebouwd’ hebben.

Je kunt HDR-content via verschillende wegen bekijken. Zo beschikken tegenwoordig veel Ultra HD Blu-ray films over HDR-weergave, in de vorm van HDR10 of Dolby Vision, Daarnaast kun je een abonnement nemen op streamingdienst als Amazon Prime Video en Netflix. Ook deze partijen ondersteunen HDR10+ en Dolby Vision, maar het is van de content afhankelijk of HDR-weergave aanwezig is en of je kunt kiezen uit HDR10 of Dolby Vision. Let wel dat je een duurder abonnement nodig hebt om 4K en HDR te kunnen bekijken.

 

Met de lancering van de Apple TV 4K komt Apple ook met 4K HDR films via iTunes. Interessant is dat Apple geen extra geld vraagt voor films in 4K HDR, en je kunt zelfs eerder aangekochte films gratis upgraden naar 4K HDR, mits ze in die formaten beschikbaar zijn.

De toekomst van HDR

Wat brengt de toekomst op het gebied van HDR? Dat is een vraag die momenteel lastig te beantwoorden is. In de korte tijd dat High Dynamic Range beschikbaar is, is het meteen een belangrijk onderdeel van de tv-ervaring geworden. En in onze optiek is het dan ook een belangrijk punt dat bij de aankoop meegenomen moet worden.

Vooral de combinatie van de 4K Ultra HD-resolutie, de HDR-weergave en het grotere kleurbereik maken de kijkervaring vele malen beter, en je zou zelfs kunnen zeggen dat het dezelfde impact heeft als van zwartwit-televisie overgaan naar kleurentelevisie. Beelden zijn veel dynamischer, rijker, gedetailleerder en vooral realistischer.

Het enige lastige zijn de HDR-formaten. Niemand weet wat over vijf jaar de algemene standaard is, maar momenteel zit je met HDR10 en HLG sowieso goed. Daarnaast kun je kiezen voor Dolby Vision of HDR10+, waarbij gezegd moet worden dat content met Dolby Vision reeds beschikbaar is.

Wat wel steeds meer gemeengoed lijkt te worden is HDR met dynamische metadata. Welke vanaf HDMI 2.1 geïntroduceerd zal worden. Hiermee kan het kleurenpalet per scene, of zelfs per frame bepaald worden. In plaats van één kleurenpalet voor de hele film. Kijk hier als je een HDMI 2.1 kabel zoekt.

High Dynamic Range is dus een zeer belangrijke ontwikkeling op het gebied van av en de HDR-standaard zal niet meer verdwijnen. Dit is dus het moment om HDR te omarmen wanneer je jouw apparatuur gaat upgraden.