Поясняю за HDR Часть раз

Во второй части поделюсь секретами жизни HDR гейминга на самой боярской системе, объясню почему консоли обходят ПК, затрону тему выбора монитора или телевизора, а так же поделюсь воспоминанием о своем старом мониторе - Benq EW277HDRen't.

Простого игрока термин HDR может легко запутать. Мы слишком часто слышим его, при этом применяется он во многих сферах. В первую очередь эта технология появилась в фотографии. Дело в том что у камеры, какой бы крутой и дорогой она не была, довольно скудный динамический диапазон по сравнению с человеческим глазом. Это значит что сделать снимок на котором будет одновременно видно, скажем, детали ярко-освещенных облаков и темной пещеры в скале у вас не получиться. Даже не смотря на то что глазами вы видите и то и другое одновременно. Камера же может либо на низких значениях экспозиции видеть детали облаков, либо на высоких значениях детали внутри пещеры. Для улучшения ситуации был придуман алгоритм склейки двух и более кадров с разными настройками экспозиции. Он и был назван HDR. С течением времени таким трюкам научили и кинооборудование, а следом встал вопрос - а на чем получившееся видео смотреть.

Вас может шокировать, но наши с вами LCD экраны способны отражать довольно скудный динамический диапазон. Типичный SDR экран это около 250 нит яркости, около 1000:1 показатель контраста и возможность отобразить чуть более шестнадцати миллионов цветов. И, внезапно, этого мало. Выйдите на улицу, оглядитесь.

Вы можете возразить. Но я вижу картинку из статьи на своем офисном мониторе, а значит... опять прогрев? Нет. Дело в том что любое изображение отображаемое на вашем дисплее обрабатывается множество раз по пути от объектива камеры, до ваших глаз. Динамический диапазон сжимается сперва камерой, затем софтом просмотра, а уже потом даже самим дисплеем - все для того что бы вы увидели изображение.

Но в реальности это суррогат. Вы видите солнце, небо, яркий блик на воде. Вот только яркость этих объектов усреднена. И в отличии от реальной жизни, на экране вы не чувствуете того неимоверного контраста, который лежит между освещенной половиной лодки и не освещенной. А детали в тени под лодками не видите вовсе, ведь монитор не способен отобразить их.

Здесь и приходит на помощь новый стандарт дисплеев. В отличии от предыдущего он повышает порог максимальной яркости, количество отображаемых цветов и что важнее всего - статический контраст экрана.

HDR в играх впервые появился в 2005 году. Первыми представителями стали Half-life, Oblivion и прочие Call of Duty. Активация HDR в настройках игры позволяла движку рендерить сцену с учетом широкого диапазона яркостей приближенному к реальной жизни. Однако затем движок как бы делал снимок, ужимая весь широчайший диапазон в SDR формат. Все что выбивалось превращалось в засветы на экране или черную кашу.

Сегодня дела обстоят иначе. HDR рендеринг в современных играх направлен на работу с современными дисплеями. Его задача отрендерить сцену исходя из параметров вашего дисплея так, что бы вы получили наиболее полный динамический диапазон из возможных.

Ладно, карты на стол. HDR стандарт это жуткое месиво. Проблемы начались еще на стадии принятия этого стандарта. Идеальные параметры для заветного стандарта раз так в десять превосходили те что были на момент формирования стандарта в домашних экранах за ПОЧТИ МИЛЛИОН РУБЛЕЙ! Не трудно догадаться что единого стандарта не вышло. Наплодили их... много.

Проблема в том что современные экраны все еще не дошли до необходимых показателей яркости, контрастности и точности отображаемого цвета, а так же в том что не все доступные сегодня дисплеи находятся на одном уровне по этим параметрам. В кинематографе ответом стал - динамический тонмаппинг (DTM) встроенный в телевизор. Он считывает данные из файла и конвертирует их в пригодные для отображения на текущем дисплее. И если это прозвучало так, словно я в два предложения сказал простое - "преобразовывает HDR в SDR", то вам не показалось. Конечно же зависит все в итоге от вашего дисплея. Чем он ближе к идеальному, тем меньше вреда нанесет DTM. А в отдельных моделях его и вовсе можно отключить. В видеоиграх все сложнее. Движок игры подготавливает кадры в реальном времени и задает яркость обектам в сцене, по сути занимаясь тем же тонмаппингом. А значить проще всего переложить эту работу на него. Для этого игре необходимо сообщить три вещи о своем монитор: Минимальную яркость на которой монитор способен отображать детали, максимальную яркость для средней сцены и максимальную пиковую яркость. И раз мы решили что тонмаппингом будет заниматься движок, то можно просто выключить DTM в настройках телевизора или монитора... ВЕРНО?

Проблем с HDR у игр много. В 2023 году попрежнему даже среди ААА проектов можно встретить игры выходящие с отвратительной реализацией HDR, а некоторые менее крупные проекты и вовсе выходят без его поддержки. Этот камень в твой огород, THE FINALS. Однако подвижки в правильную сторону есть и происходят активно.

Знакомьтесь:

Консорциум компаний объединившихся, чтобы создать принципы и лучшие практики для реализации HDR в играх. Изначальный интерес был проявлен со стороны Сони и Майкрософт. А первой "железной" компанией поддержавшей их стала LG, добавившая в свои OLED телевизоры функцию HGIG, полностью отключающую тонмаппинг.

Для владельцев мониторов, а не телевизор это не так актуально, чаще всего в мониторах никакого тонмаппинга нет. Однако сама концепция HGIG к ознакомлению все же обязательна и им.

Так как тонмаппинг на уровне дисплея мы отключили, то неплохо бы сообщить нашей консоли или ПК характеристики этого самого дисплея. Для этого HGIG придумали меню калибровки, которое включает три тестовых паттерна. Двигая ползунки добиваемся что бы отображаемая на экране картинка стала равномерной и сохраняем настройки. Экран откалиброван, можно играть?

Не совсем. Дальше нас ждет сама игра, а в ней реализация HDR может быть разной. Какие-то игры берут информацию из меню калибровки, другие нет. Одни игры дают возможность крутить разные позунки в само игре, настраивая HDR как вашей душеньке угодно, другие же не предоставляют ничего кроме настройки гаммы. Настройка гаммы в HDR, Карл!

А ведь важно еще и то на каком мониторе мы запустили игру, какая у нас видеокарта и даже то какую версию Windows мы используем! И это не говоря об экранах стоящих кучу денег гордо несущих на своей коробке логотип HDR, а на деле не способных в этот самый HDR нисколички!

В эти и другие тонкости мы с вами окунемся в следующей части. Писать ее будет сложнее, нужны будут примеры, а это сложно, ведь отображать разницу HDR по средствам SDR скришнотов это... ну такое себе это решение. Но мне есть что вам рассказать, а поэтому обязательно заставлю себя. Можете ускорить написание своими лайками!

(я конечно же вру и вы ничего не ускорите, но лайки это хорошо, так что байт есть байт)

#playstation #sony #microsoft #HDR #игры #Мониторы #телевизоры #LG #long #лонг #лонгрид