HDR10, Dolby Vision, HLG: מה ההבדלים ואיזה פורמט HDR הכי טוב? פורסם באוקטובר 25

כשקונים טלוויזיה מודרנית, אחד המונחים שחוזרים שוב ושוב הוא HDR. אבל מה זה בדיוק HDR? ולמה יש כל כך הרבה סוגים שונים - HDR10, HDR10+, Dolby Vision, HLG? האם יש הבדל אמיתי ביניהם, או שזה רק שיווק? במאמר זה נסביר מה זה HDR, איך זה עובד, מה ההבדלים בין הפורמטים השונים, ואיזה פורמט הכי טוב. הכל מבוסס על מחקרים מדעיים שמסבירים איך HDR מתאים למערכת הראייה האנושית.

התשובה המהירה: מה זה HDR?

HDR זה High Dynamic Range - טווח דינמי גבוה. זה אומר שהתמונה יכולה להציג גם אזורים כהים מאוד וגם אזורים בהירים מאוד באותו זמן, בדיוק כמו שהעין האנושית רואה את העולם האמיתי. בתמונה רגילה (SDR - Standard Dynamic Range), אם יש סצנה עם שמש בהירה ופינה חשוכה, או שהשמש תהיה חרוכה (לבנה לגמרי) או שהפינה תהיה שחורה לגמרי. ב-HDR, גם השמש וגם הפינה יראו טבעיים - אתם תראו פרטים בשניהם.

הפורמטים המרכזיים:

• HDR10 - הסטנדרט הבסיסי, פתוח וחינמי, נתמך בכל הטלוויזיות
• HDR10+ - גרסה משופרת של HDR10 עם metadata דינמי
• Dolby Vision - הפורמט המתקדם ביותר, עם metadata דינמי ועומק צבע גבוה
• HLG - פורמט לשידורי טלוויזיה, תואם לאחור עם SDR

כל טלוויזיות LG תומכות בכל הפורמטים האלה, אז אתם מקבלים את המקסימום מכל תוכן.

המדע מאחורי HDR: איך זה מתאים למערכת הראייה האנושית

כדי להבין למה HDR חשוב, צריך להבין איך העין האנושית עובדת. העין שלנו יכולה לראות טווח עצום של בהירות - מאור נר עמום ועד לשמש בהירה. היחס בין הכהה ביותר לבהיר ביותר שהעין יכולה לראות הוא בערך 1:1,000,000 (מיליון לאחד). זה נקרא Dynamic Range.

• טלוויזיה רגילה (SDR) יכולה להציג רק יחס של בערך 1:1,000 (אלף לאחד). זה הרבה פחות. התוצאה היא שהתמונה נראית שטוחה, לא טבעית, ומאבדת פרטים באזורים כהים או בהירים.
• טלוויזיית HDR יכולה להציג יחס של 1:100,000 ויותר - הרבה יותר קרוב למה שהעין רואה. אבל איך עושים את זה? זה לא רק עניין של בהירות גבוהה - זה עניין של Tone Mapping חכם.
• Tone Mapping זה תהליך שמתאים את הבהירות והצבעים של התמונה למסך הספציפי, תוך שמירה על מה שהעין תופסת כטבעי. מחקרים מראים ש-Tone Mapping מודרני מבוסס על מודלים של מערכת הראייה האנושית (HVS - Human Visual System), כמו Perceptual Quantizer (PQ) שמתאים את עקומת הבהירות לאופן שבו העין תופסת אור (Mehmood et al., 2023; Khan et al., 2020).

מחקרים נוספים מראים שאלגוריתמי Tone Mapping מתקדמים משתמשים ברגישות של העין לבהירות, ניגודיות וצבע, ומתאימים את התמונה אזור אזור כדי למקסם את האיכות הנתפסת (Mohammadi et al., 2021; Nguyen et al., 2021). זה לא רק "להבהיר את התמונה" - זה להתאים אותה בדיוק לאופן שבו המוח שלנו מעבד מידע ויזואלי.

HDR10: הסטנדרט הבסיסי

HDR10 הוא הפורמט הבסיסי והנפוץ ביותר. הוא פתוח, חינמי, ונתמך בכל טלוויזיות ה-HDR בשוק. כל תוכן HDR ב-Netflix, Amazon Prime, Disney Plus, ו-YouTube תומך ב-HDR10 לפחות.

המפרט הטכני:

• עומק צבע: 10 ביט (1.07 מיליארד צבעים)
• בהירות מקסימלית: עד 10,000 ניט (בפועל, רוב הטלוויזיות מגיעות ל-1,000-1,500 ניט)
• Metadata: סטטי - מידע אחד לכל הסרט
• Tone Mapping: גלובלי - אותו Tone Mapping לכל הסרט

היתרון: תמיכה אוניברסלית, כל תוכן HDR תומך בזה.

החיסרון: Metadata סטטי אומר שהטלוויזיה מקבלת מידע אחד על הבהירות המקסימלית של כל הסרט, אבל לא מידע ספציפי לכל סצנה. אם יש סצנה אפלה וסצנה בהירה, הטלוויזיה לא יכולה להתאים את ה-Tone Mapping בדיוק לכל אחת.

HDR10+: Metadata דינמי

HDR10+ הוא שיפור של HDR10 שמוסיף Metadata דינמי. זה אומר שבמקום מידע אחד לכל הסרט, הטלוויזיה מקבלת מידע נפרד לכל סצנה - ולפעמים אפילו לכל פריים.

המפרט הטכני:

• עומק צבע: 10 ביט (כמו HDR10)
• בהירות מקסימלית: עד 10,000 ניט
• Metadata: דינמי - מידע לכל סצנה או פריים
• Tone Mapping: מותאם לכל סצנה

היתרון: Tone Mapping מדויק יותר. סצנה אפלה תקבל Tone Mapping שמבליט פרטים בחושך, וסצנה בהירה תקבל Tone Mapping שמבליט פרטים באור. התוצאה היא תמונה טבעית יותר.

החיסרון: פחות תוכן תומך ב-HDR10+ בהשוואה ל-HDR10 או Dolby Vision. בעיקר סמסונג ואמזון דוחפים את הפורמט הזה.

מחקרים מראים ש-Metadata דינמי מאפשר שחזור מדויק יותר של צבעים וניגודיות, ומתאים את התמונה לכל סצנה בהתאם לתוכן (Liu et al., 2024; Guo et al., 2023).

Dolby Vision: הפורמט המתקדם ביותר

Dolby Vision הוא הפורמט המתקדם ביותר, והוא נחשב ל-"תקן הזהב" של HDR. הוא מציע Metadata דינמי, עומק צבע גבוה יותר, ואלגוריתמי Tone Mapping מתקדמים.

המפרט הטכני:

• עומק צבע: 12 ביט (68.7 מיליארד צבעים - פי 64 מ-HDR10)
• בהירות מקסימלית: עד 10,000 ניט (תיאורטית עד 100,000 ניט)
• Metadata: דינמי - מידע לכל סצנה או פריים
• Tone Mapping: מותאם לכל סצנה ולכל טלוויזיה

היתרון הגדול: Dolby Vision לא רק מספק Metadata דינמי - הוא גם מתאים את ה-Tone Mapping לטלוויזיה הספציפית שלכם. אם יש לכם OLED שמגיע ל-1,000 ניט, הוא יתאים את התמונה ל-1,000 ניט. אם יש לכם QNED שמגיע ל-1,500 ניט, הוא יתאים ל-1,500 ניט. זה נקרא Content Adaptive Tone Mapping.

בנוסף, עומק הצבע של 12 ביט אומר מעברי צבע חלקים יותר, בלי "פסים" (banding) בשמיים או בגרדיאנטים.

החיסרון: Dolby Vision דורש רישיון בתשלום מ-Dolby, אז לא כל היצרנים תומכים בזה. אבל LG תומכת ב-Dolby Vision בכל דגמי ה-OLED וה-QNED.

מחקרים מראים שאלגוריתמים מבוססי HVS כמו אלה ב-Dolby Vision משפרים את האיכות הנתפסת על ידי שמירה על פרטים באזורים כהים ובהירים, ועל מראה צבעים טבעי (Mehmood et al., 2023; Mohammadi et al., 2020).

HLG: הפורמט לשידורים

HLG (Hybrid Log-Gamma) הוא פורמט שונה לחלוטין. הוא תוכנן במיוחד לשידורי טלוויזיה - ערוצי חדשות, ספורט, ואירועים חיים. למה צריך פורמט נפרד לשידורים?

הבעיה עם HDR10 ו-Dolby Vision היא שהם לא תואמים לאחור. אם אתם משדרים תוכן ב-HDR10 וצופה יש טלוויזיה ישנה שלא תומכת ב-HDR, התמונה תיראה מוזר - כהה מדי או בהירה מדי. HLG פותר את הבעיה הזו.

המפרט הטכני:

• עומק צבע: 10 ביט
• בהירות מקסימלית: עד 1,000 ניט
• Metadata: אין - הטלוויזיה מחליטה איך להציג את התמונה
• Tone Mapping: אוטומטי, מבוסס על יכולות הטלוויזיה

רון: תואם לאחור. אם יש לכם טלוויזיית HDR, אתם רואים HDR. אם יש לכם טלוויזיה ישנה, אתם רואים SDR רגיל. זה מושלם לשידורים שבהם לא יודעים מה יש לצופה בבית.

החיסרון: פחות מתקדם מ-Dolby Vision או HDR10+. אין Metadata דינמי, אין התאמה לכל סצנה.

HLG נפוץ בשידורי BBC, NHK, וערוצי ספורט אירופאיים. בישראל, רוב השידורים עדיין ב-SDR, אבל זה משתנה לאט.

Wide Color Gamut (WCG): הממד הנוסף של HDR

כשמדברים על HDR, מדברים בעיקר על בהירות. אבל יש ממד נוסף חשוב - צבעים. כל פורמטי ה-HDR תומכים ב-Wide Color Gamut (WCG) - טווח צבעים רחב.

טלוויזיה רגילה (SDR) משתמשת במרחב צבע שנקרא Rec.709, שמכסה בערך 35% מהצבעים שהעין יכולה לראות. טלוויזיית HDR משתמשת ב-Rec.2020 או DCI-P3, שמכסים 75-100% מהצבעים.

מחקרים מראים שעיבוד של HDR ו-WCG ביחד דורש מרחבי צבע תפיסתיים שמבטיחים אחידות בתפיסת הצבע על פני כל טווח הבהירות (Huang et al., 2024). זה אומר שהצבעים נראים טבעיים גם באזורים כהים וגם באזורים בהירים.

LG משתמשת ב-Quantum Dots (ב-QNED) וב-OLED evo (ב-OLED) כדי להגיע לכיסוי של 95-99% של DCI-P3 - כמעט את כל הצבעים שהעין יכולה לראות.

השוואה מעשית: איזה פורמט הכי טוב?

איך LG תומכת בכל הפורמטים

כל טלוויזיות LG מ-2020 ואילך תומכות בכל ארבעת הפורמטים - HDR10, HDR10+, Dolby Vision, ו-HLG. זה אומר שלא משנה מאיפה מגיע התוכן, אתם מקבלים את ה-HDR הטוב ביותר שהתוכן יכול להציע.

בנוסף, מעבדי ה-Alpha AI של LG משפרים את ה-Tone Mapping עוד יותר. הם מנתחים את התוכן בזמן אמת ומתאימים את הבהירות, הניגודיות והצבעים לכל סצנה - גם אם התוכן ב-HDR10 בסיסי. זה נקרא AI Picture Pro.

מחקרים מראים שעיבוד AI בזמן אמת יכול לשפר את ה-Tone Mapping ולהתאים אותו לתוכן הספציפי (Rana et al., 2019). LG משתמשת ברשתות עצביות שלמדו על מיליוני תמונות כדי לזהות מה צריך להיות בהיר, מה צריך להיות כהה, ואיך לשמר פרטים בשניהם.

מה צריך כדי ליהנות מ-HDR?

כדי ליהנות מ-HDR, אתם צריכים שלושה דברים:

1. טלוויזיה שתומכת ב-HDR - כל טלוויזיות LG מ-2020 ואילך תומכות. חפשו את הסימון "HDR10", "Dolby Vision" או "HLG" במפרט.

2. תוכן שמוקלט ב-HDR - רוב הסרטים והסדרות ב-Netflix, Disney Plus, Apple TV Plus, Amazon Prime, ו-YouTube מוקלטים ב-HDR. Blu-ray 4K גם תומך ב-HDR. תוכן רגיל (SDR) לא יהפוך ל-HDR - אבל LG יכולה לשפר אותו עם AI.

3. חיבור נכון - צריך כבל HDMI 2.0 לפחות (HDMI 2.1 מומלץ). כבל ישן לא יעביר את המידע של HDR.
זהו. אם יש לכם את שלושת הדברים האלה, אתם רואים HDR.

דוגמאות מעשיות: איך HDR משנה את החוויה

• סצנה 1: שקיעה - ב-SDR, או שהשמש תהיה חרוכה (לבנה לגמרי) או שהקרקע תהיה שחורה. ב-HDR, אתם רואים את השמש הכתומה הבוהקת, את הפרטים בעננים, ואת הצללים על הקרקע - הכל באותו זמן.
• סצנה 2: מערה חשוכה - ב-SDR, הכל שחור. ב-HDR, אתם רואים פרטים בצללים - אבנים, טקסטורות, גוונים שונים של שחור. זה נראה טבעי, כמו שהעין רואה כשהיא מסתגלת לחושך.
• סצנה 3: משחק כדורגל - ב-SDR, הדשא ירוק אחיד. ב-HDR עם WCG, אתם רואים עשרות גוונים של ירוק - דשא בהיר באור, דשא כהה בצל, גוונים שונים בין הקווים. זה נראה חי.
• סצנה 4: חלל - ב-SDR, כוכבים הם נקודות לבנות. ב-HDR, כוכבים בהירים באמת מבהיקים, כוכבים עמומים נראים עמומים, והניגודיות בין החושך של החלל לבהירות של הכוכבים מרשימה.

טיפים למקסום HDR

בואו נסכם עם כמה טיפים מעשיים:

1. השתמשו במצב Dolby Vision IQ או HDR Effect - LG מציעה מצבים שמתאימים את ה-HDR לתאורת החדר. בחדר בהיר, הבהירות עולה. בחדר חשוך, הבהירות יורדת אבל הניגודיות נשמרת.

2. כבו את "Dynamic Contrast" - זו תכונה שמנסה לחקות HDR בתוכן SDR, אבל היא לא עובדת טוב. עדיף לתת ל-AI Picture Pro לעשות את העבודה.

3. השתמשו ב-HDMI 2.1 - זה חשוב במיוחד לגיימינג. HDMI 2.1 תומך ב-HDR ב-4K 120Hz, מה שמושלם ל-PS5 או Xbox Series X.

4. עדכנו את האפליקציות - Netflix, Disney Plus ו-Apple TV Plus מוציאים עדכונים שמשפרים את ה-HDR. ודאו שהאפליקציות מעודכנות.

5. בדקו את ההגדרות - ודאו ש-"HDMI ULTRA HD Deep Color" מופעל ביציאת ה-HDMI שאתם משתמשים בה. בלי זה, לא תקבלו HDR.

אם נצטרך לסכם: Dolby Vision הוא הפורמט הטוב ביותר, אבל HDR10 מספיק טוב לרוב האנשים. אם אתם צופים ב-Netflix, Disney Plus או Apple TV Plus, אתם מקבלים Dolby Vision אוטומטית ב-

LG. אם אתם צופים ב-YouTube או בתוכן אחר, אתם מקבלים HDR10 - וזה עדיין מרשים.
• לחובבי קולנוע ביתי - Dolby Vision הוא חובה. ההבדל בין HDR10 ל-Dolby Vision ניכר במיוחד בסרטים קולנועיים עם צילום מתוחכם.

• לצפייה כללית - HDR10 מספיק. רוב האנשים לא יבחינו בהבדל בין HDR10 ל-Dolby Vision בתוכן יומיומי.

• לשידורים חיים - HLG הוא הפורמט הנכון, אבל בישראל עדיין מעט תוכן בפורמט הזה.

שאלות נפוצות

האם יש הבדל ניכר בין HDR10 ל-Dolby Vision?

כן, במיוחד בסרטים קולנועיים. Dolby Vision מציע Metadata דינמי שמתאים את התמונה לכל סצנה, ועומק צבע של 12 ביט שמבטיח מעברים חלקים יותר. ההבדל הכי ניכר בסצנות עם ניגודיות גבוהה - שקיעות, חלל, סצנות לילה. בתוכן יומיומי ההבדל קטן יותר.

האם תוכן SDR רגיל יכול להפוך ל-HDR?

לא באמת. HDR דורש מידע שלא קיים בתוכן SDR - בהירות גבוהה יותר, צבעים רחבים יותר. אבל LG יכולה לשפר תוכן SDR עם AI Picture Pro - להגביר ניגודיות, להרחיב צבעים, ולהבהיר אזורים כהים. זה לא אותו דבר כמו HDR אמיתי, אבל זה שיפור משמעותי.

האם כל תוכן ב-Netflix הוא Dolby Vision?

לא. רק תוכן שסומן "Dolby Vision" או "HDR" הוא ב-HDR. תוכן ישן או תוכן שלא צולם ב-HDR יישאר SDR. אבל רוב הסרטים והסדרות החדשים ב-Netflix זמינים ב-Dolby Vision.

האם צריך להגדיר משהו כדי לקבל HDR?

לא. אם יש לכם טלוויזיית LG, כבל HDMI 2.0 ומעלה, ותוכן HDR, הטלוויזיה תזהה אוטומטית ותעבור למצב HDR. אתם תראו סמל "HDR" או "Dolby Vision" בפינת המסך כשה-HDR פעיל.

האם HDR צורך יותר חשמל?

כן, במעט. HDR דורש בהירות גבוהה יותר, מה שמגביר את צריכת החשמל ב-10-20%. אבל ההבדל קטן - כמה שקלים בשנה. אם אתם משתמשים ב-Dolby Vision IQ שמתאים את הבהירות לחדר, הצריכה יורדת.

מקורות ומידע נוסף

Mehmood, I., Shi, X., Khan, M., & Luo, M. (2023). Perceptual Tone Mapping Model for High Dynamic Range Imaging. IEEE Access, 11, 110272-110288. https://doi.org/10.1109/access.2023.3320809

Mohammadi, P., Pourazad, M., & Nasiopoulos, P. (2021). A Perception-Based Inverse Tone Mapping Operator for High Dynamic Range Video Applications. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 31, 1711-1723. https://doi.org/10.1109/tcsvt.2020.3014679

Nguyen, N., Vo, T., & Lee, C. (2021). Human Visual System Model-Based Optimized Tone Mapping of High Dynamic Range Images. IEEE Access, 9, 127343-127355. https://doi.org/10.1109/access.2021.3112046

Liu, P., Li, J., Wang, L., Zha, Z., & Xiong, Z. (2024). MLP Embedded Inverse Tone Mapping. Proceedings of the 32nd ACM International Conference on Multimedia. https://doi.org/10.1145/3664647.3680937

Huang, Y., Xu, H., Zhang, Y., Hu, B., Deng, J., & Li, L. (2024). Towards perceptual uniformity and HDR-WCG image processing: a projection-based color space. Optics Express, 32(17), 30742-30755. https://doi.org/10.1364/oe.530213

Guo, C., Fan, L., Zhang, Q., Liu, H., Liu, K., & Jiang, X. (2023). Redistributing the Precision and Content in 3D-LUT-based Inverse Tone-mapping for HDR/WCG Display. Proceedings of the 20th ACM SIGGRAPH European Conference on Visual Media Production. https://doi.org/10.1145/3626495.3626503

Khan, I., Aziz, W., & Shim, S. (2020). Tone-Mapping Using Perceptual-Quantizer and Image Histogram. IEEE Access, 8, 31350-31358. https://doi.org/10.1109/access.2020.2973273

Mohammadi, P., Pourazad, M., & Nasiopoulos, P. (2020). A Fully Automatic Content Adaptive Inverse Tone Mapping Operator With Improved Color Accuracy. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 31, 4198-4213. https://doi.org/10.1109/tcsvt.2020.3048114

Rana, A., Singh, P., Valenzise, G., Dufaux, F., Komodakis, N., & Smolic, A. (2019). Deep Tone Mapping Operator for High Dynamic Range Images. IEEE Transactions on Image Processing, 29, 1285-1298. https://doi.org/10.1109/tip.2019.2936649

מאמר זה נכתב במטרה לסייע לצרכנים להבין את פורמטי ה-HDR השונים ולבחור את התוכן המתאים. המידע מעודכן לשנת 2025 ומבוסס על מחקרים מדעיים שמסבירים את הקשר בין HDR למערכת הראייה האנושית.