Qu'est-ce que le HDR ? [le guide facile à digérer]

Imaginez que vous êtes quelque part dans un bureau sombre, en train de travailler sur un ordinateur. Enfin, après plusieurs heures épuisantes, il est temps pour vous de rentrer chez vous. Vous sortez du bureau et la lumière du soleil aveugle vos yeux fatigués. Heureusement, en cinq minutes environ , ils s'adaptent à la lumière .

Mais qu'en est-il de nos appareils ?

Une caméra ou un téléviseur peut-il s'adapter aux niveaux de lumière et d'obscurité d'une scène ?

Le HDR rend cela possible.

Mais qu'est-ce que le HDR exactement ?

HDR est l'acronyme de High Dynamic Range , une méthode utilisée depuis plus d'un siècle .

C'est vrai – il y a près de 170 ans (vers 1850) Gustave Le Gray a inventé la technique HDR.

En termes simples, la plage dynamique représente le rapport entre la lumière et l'obscurité. Par conséquent, une plage dynamique élevée augmente le rapport de contraste pour créer une image plus proche de la réalité.

C'est essentiellement le sens du HDR .

Approfondissons, voulez-vous ?

Qu'est-ce que le HDR et comment ça marche

En 1850, Gustave Le Gray voulait prendre des photographies où le ciel et la mer sont tous deux visibles en détail. Malheureusement, lorsqu'il s'est concentré sur la mer, les nuages ​​ont perdu certains de leurs traits et vice versa.

N'est-ce pas une déception.

Vous voyez, il n'avait pas d' appareil photo HDR puissant pour prendre la superbe photo que son âme d'artiste attendait.

Ce qu'il avait, cependant, c'était une idée .

Il a donc pris deux photos de la même scène – une se concentrant sur le ciel et une sur la mer. Puis il superposa les deux négatifs et imprima ceci :

Gustave Le Gray – Brick sur l'eau. Crédit : Image du domaine public.

Cette photographie est l'une de ses nombreuses œuvres, qui a marqué la naissance du HDR en tant que technique et plus tard en tant que technologie.

À l'époque où Gustave Le Gray réalisait cette photo, l'accent était mis uniquement sur le contraste.

Plus tard, lorsque les caméras ont évolué, des couleurs ont été ajoutées au mélange. Ainsi, depuis plusieurs années maintenant, il est incroyablement facile de prendre une photo HDR avec notre smartphone.

La technique que notre appareil photo utilise aujourd'hui est la même que Gustave Le Gray utilisait il y a 170 ans. Nos téléphones capturent au moins trois images de la même scène et les superposent pour créer une image plus nette. Pourtant, c'est beaucoup plus simple aujourd'hui, grâce au logiciel HDR intégré à nos smartphones.

Alors, que signifie HDR dans les temps modernes ?

Bref – un meilleur rapport de contraste et des couleurs plus authentiques .

L'idée même du HDR est de rendre les images plus proches de ce que vos yeux voient dans le monde réel.

Maintenant.

Avant de continuer, vous devez savoir qu'il existe une distinction cruciale entre la photographie HDR et le HDR pour les écrans.

Pour clarifier chacun d'eux, examinons-les plus en détail.

Qu'est-ce que le HDR en photographie et pourquoi est-ce important ?

Comme mentionné précédemment, l'utilisation du HDR permet à votre appareil photo de prendre plusieurs photos et de les combiner pour créer des images HDR .

Alors, comment fonctionne le HDR étape par étape ?

Tout d'abord, prenez une photo avec votre smartphone. Lorsque le HDR est activé, vous remarquerez qu'il faut plus de temps pour prendre la photo, par rapport à la même photo avec le HDR désactivé.

C'est parce que votre appareil prend plusieurs photos avec une exposition différente en une seule rafale . Ces images, appelées arrêts, commencent par une image très sombre et doublent la quantité de lumière dans chaque image suivante. Cette technologie est également connue sous le nom de HDRI , ou imagerie à plage dynamique élevée.

Grâce au HDR, les détails dans les endroits les plus sombres sont mieux visibles et le contraste entre la lumière et l'obscurité rend la photo plus réaliste et plus vive. Comme celui-ci:

Bien que vous puissiez faire des photos à couper le souffle en utilisant le HDR, gardez à l'esprit que ce n'est pas une recette universelle pour des images époustouflantes.

À faire et à ne pas faire en photographie HDR

Le HDR peut faire de votre photo un chef-d'œuvre ou un morceau de vous-savez-quoi.

L'utilisation du HDR peut donc être une bonne idée si vous filmez l'un de ceux-ci :

• Paysages

Habituellement, il y a une grande différence de contraste entre le ciel et la terre/mer (le problème qu'avait Gustave Le Gray.) Dans un tel cas, prendre plusieurs photos et les combiner peut résoudre ce problème et révéler plus de détails. À la fois dans les parties les plus claires et les plus sombres d'une scène.

• Scènes de faible luminosité

S'il n'y a pas assez de lumière disponible, vous pouvez améliorer l'image en utilisant le HDR. Cela révélera plus de détails dans le spectre sombre et lumineux. Cette technique n'augmente pas seulement les niveaux de luminosité de l'ensemble de la photo. Au lieu de cela, il combine les parties les plus sombres avec les plus claires, créant ainsi un bel effet réaliste.

Comme ça:

• Scènes trop lumineuses

Vous savez comment parfois vous prenez une photo de quelqu'un et le soleil brille directement sur son visage, créant des ombres indésirables ?

Ou comment l'éblouissement du pare-brise d'une voiture peut paralyser une photo autrement belle ? Le HDR peut résoudre ce problème en réduisant les niveaux de blanc pour équilibrer l'image globale.

Ces images sont étonnantes, mais sans HDR, elles ne vous couperaient pas le souffle.

Néanmoins, il existe plusieurs situations dans lesquelles vous ne devriez pas activer le HDR.

• Scènes avec des objets en mouvement

Puisque vous savez déjà ce qu'est le HDR et comment il fonctionne, il est facile d'imaginer le résultat que vous obtiendrez en superposant plusieurs captures avec des objets en mouvement.

• Scènes aux couleurs intenses

Si vous filmez une scène qui a déjà des couleurs vives, l'utilisation du HDR peut les mettre en sourdine.

• Scènes avec un contraste élevé prévu

Imaginez que vous vouliez prendre une photo d'une silhouette. L'activation du HDR ne serait pas une bonne idée car elle tentera de révéler davantage de fonctionnalités de l'objet.

Vous ne pouvez pas créer une telle photo avec le HDR activé :

Eh bien, cela conclut notre bref didacticiel de photographie HDR - vous savez maintenant à quel point une plage dynamique élevée peut faire ou défaire une image époustouflante.

Maintenant.

Tournons notre attention vers une technologie que nous n'avons pas pu utiliser au cours des 170 dernières années. Plus précisément – TV HDR .

Qu'est-ce que la TV HDR et est-ce que ça vaut le coup ?

On connaît déjà les bases du HDR, grâce aux paragraphes précédents. Quoi qu'il en soit, jusqu'à présent, l'accent a été mis sur la capture d' images HDR . Voyons maintenant la vidéo HDR .

Le HDR pour la télévision est apparu ces dernières années et les grands fabricants ont rapidement adopté la technologie pour leurs nouveaux modèles.

Pourquoi?

En termes simples , il a l'air magnifique .

Dans une vidéo, la plage dynamique élevée étend le contraste entre la lumière et l'obscurité, ajoutant ainsi de la profondeur à la scène.

Et puisque le contraste est la moitié de ce qui rend le téléviseur HDR superbe, approfondissons un peu.

Contraste

Le contraste dans une vidéo fait référence à la différence entre les parties les plus lumineuses et les plus sombres d'une scène. Le HDR, par essence, améliore les blancs les plus blancs et les noirs les plus sombres. Il révèle également plus de détails entre les deux.

Une unité, connue sous le nom de lente, mesure les niveaux de lumière. Chaque lente symbolise la quantité de lumière produite par une bougie. La lumière du soleil est égale à 10 ⁵ nits.

Pour référence, le téléviseur FullHD moyen peut atteindre jusqu'à 500 nits de luminosité.

Nous ne nous soucions pas particulièrement des téléviseurs FullHD dans cet article, alors voyons comment les grands garçons gèrent les lentes.

Le noir le plus foncé est zéro nits . Jusqu'à présent, seuls les téléviseurs OLED sont capables d'obtenir un noir parfait (nous en reparlerons dans un instant). En termes de lumière, ils ne sont pas capables de produire autant de lentes qu'un téléviseur LED.

Ainsi, pour être classé compatible HDR, un téléviseur doit pouvoir afficher des scènes lumineuses d'au moins 1 000 nits pour les téléviseurs LED et 540 pour les téléviseurs OLED . En fait, certains des téléviseurs haut de gamme peuvent afficher jusqu'à 2 000 nits.

Donc, il y a deux facteurs, en termes de contraste, qui valent à un téléviseur le label HDR dans un magasin.

Le roi de la pop a révélé les deux il y a près de trois décennies – c'est noir ou blanc. Sauf dans ce cas, c'est les deux.

Puisque nous avons déjà couvert les blancs, que diriez-vous d'entrer dans l'obscurité juste pour un moment ?

Vous avez probablement remarqué que les téléviseurs OLED ont une barrière à l'entrée plus faible pour obtenir l'autocollant HDR (540 contre 1 000 pour les LED)

C'est parce qu'ils peuvent atteindre le rapport requis entre le blanc et le noir plus facilement car ils peuvent afficher le noir absolu .

Vous voyez, ces téléviseurs peuvent désactiver leurs pixels, obtenant ainsi un noir parfait. Les téléviseurs LED, en revanche, ne le peuvent pas. C'est pourquoi ce dernier doit compenser le manque de pixels noirs en produisant de meilleurs niveaux de blanc.

Conclusion – Les téléviseurs LED et OLED atteignent le rapport de contraste requis de différentes manières.

Cela dit, l'avantage de la technologie HDR est qu'elle n'augmente pas seulement le contraste.

Couleurs

La bonne nouvelle est que la technologie HDR va souvent de pair avec WCG (Wide Color Gamut), qui augmente le nombre de nuances de couleurs qu'un téléviseur peut produire.

Voici à quoi ressemble la gamme de couleurs, et chaque téléviseur HDR peut afficher les couleurs UHDTV, indiquées sur cette image :

CIExy1931.svg : Travail dérivé de Sakurambo : GrandDrake [CC BY-SA 3.0]

Le téléviseur FullHD moyen peut produire des couleurs 8 bits, ce qui équivaut à environ 16 millions de couleurs. Bien que cela semble impressionnant, un téléviseur HDR peut traiter des couleurs 10 bits , également appelées couleurs profondes . En théorie, un tel téléviseur peut produire plus d'un milliard de couleurs .

Le résultat que vous obtiendrez en combinant le rapport de contraste accru avec la gamme de couleurs élargie est époustouflant.

Donc, si le moment est venu de changer de téléviseur, vous devriez envisager un modèle prenant en charge le HDR. Ce n'est pas seulement la nouvelle mode comme l'était la 3D. La différence entre un téléviseur 4K classique et un téléviseur HDR 4K est indéniable, même à l'œil nu.

Beaucoup de gens sont confus que 4K est HDR. Ce n'est pas toujours le cas. Pour que les choses soient parfaitement claires, nous devons répondre à une question simple.

Qu'est-ce que la 4K ?

La norme 4K fait référence à la résolution du téléviseur – ou pour le simplifier encore plus – au nombre de pixels à l'écran .

Les téléviseurs 4K ont 3 840 lignes horizontales et 2 160 lignes verticales de pixels, et leur nombre est le même, quelle que soit la taille de l'écran. Communément appelée résolution 3840 × 2160.

À titre de comparaison, les téléviseurs 4K ont un nombre de pixels quatre fois plus élevé que les téléviseurs FullHD (1080p).

En bref, 4K représente le nombre de pixels, tandis que HDR fait référence à la qualité.

Aujourd'hui, la plupart des téléviseurs HDR sont au moins 4K (ou 8K et plus), mais tous les téléviseurs 4K ne sont pas compatibles HDR .

Donc, si vous vous demandez entre un 4K ordinaire et un HDR, vous vous demandez peut-être : « Est-ce que le HDR en vaut la peine ? "

La réponse est un oui retentissant !

Voir.

De nombreuses marques étiquettent leurs téléviseurs 4K compatibles HDR. Cela ne signifie pas qu'ils peuvent atteindre les niveaux de contraste et de couleur que nous avons mentionnés.

Pour être sûr qu'un téléviseur peut produire du contenu HDR, recherchez le logo ULTRA HD Premium. Cela ressemble à ceci :

Bien qu'un grand écran aide à apprécier l'expérience HDR, certains téléphones peuvent également lire le HDR.

Téléphones HDR

Les fabricants de smartphones ont également adopté la technologie HDR pour améliorer l'expérience visuelle de leurs clients. La liste des téléphones HDR s'allonge de jour en jour et il existe aujourd'hui plus de 50 modèles sur le marché. Les téléphones LG prennent également en charge le format Dolby Vision (plus de détails dans un instant.)

Alors, où pouvez-vous trouver du contenu HDR pour votre téléphone ?

Les services de streaming les plus populaires comme Youtube, Amazon Video et Netflix proposent du contenu HDR pour mobile.

Bien que les téléphones HDR produisent une image incroyable, ils ne peuvent pas se comparer aux images qu'un téléviseur peut fournir.

Pour profiter pleinement de cette technologie, les fabricants de téléviseurs utilisent différents formats HDR pour agrémenter leurs modèles.

Formats HDR expliqués

À ce jour, différents téléviseurs HDR utilisent un ou plusieurs des cinq formats HDR :

• HDR10
• HDR10+
• Dolby Vision
• HLG
• Technicolor

La principale différence entre eux est la façon dont chacun utilise les métadonnées (ou ne les utilise pas du tout.)

Alors, qu'est-ce que les métadonnées ?

En bref, les métadonnées sont les informations qui transforment une vidéo standard en vidéo HDR. Il en existe deux types : les métadonnées dynamiques et statiques.

• Les métadonnées dynamiques peuvent ajuster la plage dynamique élevée à la volée – scène par scène.
• Les métadonnées statiques ne changent pas, ce qui peut entraîner une perte de détails dans différentes scènes.

Considérez-le comme une lampe. Vous l'allumez la nuit et l'éteignez le jour. Il s'agit de « métadonnées dynamiques ». Avec les métadonnées statiques, la lampe est toujours allumée ou éteinte.

Maintenant, nous pouvons voir les stars de la série et en quoi elles diffèrent les unes des autres.

HDR10

C'est la norme la plus largement adoptée. Son utilisation est gratuite et presque toutes les marques prennent en charge le HDR10 . Il utilise des métadonnées statiques et offre une profondeur de couleur de 10 bits . Ce format envoie essentiellement les métadonnées une fois au début de la vidéo et le téléviseur utilise les mêmes paramètres tout au long de la vidéo.

LG utilise son propre HDR actif, qui ajoute des métadonnées dynamiques au format HDR10 typique . Le HDR actif n'est pas précisément un format HDR, mais seulement une implémentation de fin d'affichage.

HDR10+

Créé par Samsung, 20 th Century Fox et Panasonic, ce format ajoute des métadonnées dynamiques à la norme HDR10 . HDR10+ peut ajuster les niveaux de luminosité pour chaque scène ou image en temps réel , donnant à la vidéo l'apparence voulue par son réalisateur. Comme HDR10, il produit une profondeur de couleur de 10 bits et est un standard ouvert . Les fabricants et les créateurs de contenu n'ont pas à payer de licence pour l'utiliser.

Dolby Vision

Dolby Vision est de loin le standard le plus avancé sur le plan technologique. Il utilise des métadonnées dynamiques et fournit une profondeur de couleur de 12 bits. Il s'adapte à chaque écran et optimise les vidéos image par image.

En théorie, Dolby Vision peut produire du contenu avec jusqu'à 10 000 nits de luminosité maximale.

L'inconvénient de cette norme est que les fabricants doivent payer Dolby pour utiliser leur format.

De plus, il n'y a pas encore beaucoup de modèles qui peuvent profiter des possibilités de Dolby Vision .

Quoi qu'il en soit, si l'on compare Dolby Vision vs HDR10 , Dolby gagne dans toutes les catégories, à l'exception du prix. (Ce dernier est gratuit.)

HLG – Hybrid Log-Gamma

Si vous n'aviez pas assez d'acronymes dans cet article – en voici un autre – HLG .

La BBC et la NHK japonaise ont décidé de créer un format que les diffuseurs peuvent utiliser pour afficher du contenu HDR.

Il n'utilise pas du tout de métadonnées, ce qui le rend universel pour n'importe quel téléviseur 4K (SDR ou HDR) Standard Dynamic Range – format FullHD . Malgré cela, il peut toujours produire des niveaux de luminosité et de couleur plus larges.

La norme est rétrocompatible, ce qui signifie qu'elle peut traiter la vidéo HDR et l'afficher en tant que SDR.

Son utilisation est gratuite par les fabricants, mais l'inconvénient est qu'il n'y a pas encore beaucoup de contenu. La plupart des chaînes de télévision ne diffusent pas non plus de contenu 4K.

Heureusement pour la BBC, la plupart des nouveaux modèles de téléviseurs ont adopté le format HLG , nous pouvons donc nous attendre à ce que les sociétés de diffusion l'adoptent également.

Technicolor HDR

Ce qui diffère du Technicolor HDR des autres formats, c'est qu'il peut convertir le contenu SDR en HDR.

En termes simples, si vous possédez un téléviseur prenant en charge Technicolor HDR, vous aurez également une meilleure image en regardant du contenu SDR. Cela se produit en convertissant le signal en fonction des spécifications de votre téléviseur. Cela montre que vous tirerez le meilleur parti des possibilités de votre téléviseur, quel que soit le format d'origine du contenu.

La technologie Technicolor HDR est libre de droits pour les fabricants de téléviseurs et les sociétés de diffusion/streaming.

Pourtant, tous ces nouveaux modèles et formats de télévision ne signifieraient rien s'il n'y avait pas assez de contenu pour soutenir leur existence.

Contenu HDR - Où pouvez-vous trouver des vidéos HDR ?

Posséder un téléviseur 4K HDR n'a pas beaucoup de sens si vous ne pouvez pas regarder de vidéos HDR, n'est-ce pas ?

Il y a deux façons de les regarder : via des plateformes de streaming ou en utilisant des lecteurs matériels.

Voici où et comment regarder du contenu HDR :

Services de diffusion en continu

Certaines des plateformes de streaming grand public fournissent du contenu HDR – les différences entre elles sont le nombre de films/émissions et les formats pris en charge.

Netflix

Le plus grand service de streaming prend en charge le format HDR10 grand public et Dolby Vision . Si votre connexion Internet est de 25 Mo/s ou plus, vous pouvez profiter des titres Netflix HDR.

Cependant, si vous possédez un téléviseur Samsung, vous ne pourrez pas regarder un film avec des métadonnées dynamiques. La raison en est que Netflix ne prend pas en charge le HDR10+ et Samsung s'oppose à Dolby Vision . C'est pourquoi vous ne pouvez regarder que des émissions et des films HDR10 standard.

Amazon Prime Vidéo

Alors qu'Amazon compte sur le HDR pour ses productions « Prime Original », ils limitent leur contenu HDR à seulement trois fabricants. Vous ne pouvez regarder des titres HDR que si vous possédez un téléviseur Samsung, Sony ou LG .

Les titres de la collection Prime Video sont disponibles en HDR10 , HDR10+ et Dolby Vision .

iTunes

Il n'est pas surprenant que le service de streaming d'Apple ne prenne pas en charge le HDR10+ de Samsung, en raison de leur rivalité bien connue.

Les utilisateurs Apple peuvent profiter uniquement des films HDR10 et Dolby Vision standard .

Une bonne idée d'Apple est que si vous avez déjà acheté un titre FullHD, une fois que vous obtenez un nouveau téléviseur 4K HDR , vous pouvez le regarder en HDR sans acheter deux fois le même film.

Vous pouvez même trouver une liste détaillée des titres 4K HDR disponibles sur iTunes.

Ce sont les plateformes de streaming les plus populaires qui proposent des titres en HDR. Pour votre information Hulu, HBO maintenant, et Sling TV ne flux pas en 4K HDR du tout.

Quoi qu'il en soit, si vous voulez une copie papier d'un film et le regarder en HDR, voici les lecteurs qui prennent en charge le 4K HDR .

Appareils prenant en charge le HDR

Si vous êtes un fan de disques et que vous souhaitez avoir une collection des films les plus cool, vous pouvez facilement identifier s'ils sont en HDR. Chaque boîtier a un logo HDR sur le devant.

Oh, et n'oublions pas qu'il y a 2,3 milliards de joueurs dans le monde . La plupart d'entre eux tomberaient amoureux du jeu HDR, et il existe déjà plusieurs moniteurs de jeu qui prennent en charge le format.

Blu-Ray Ultra HD

Les lecteurs Blu-Ray Ultra HD sont en train de devenir le nouveau standard des lecteurs depuis deux ans. De plus en plus de titres de films sont proposés avec une plage dynamique élevée . Même certains films plus anciens sont améliorés avec la technologie HDR. Un de ces exemples est le Matrix (1999) qui est revenu fin 2018 avec HDR et Dolby Vision .

Et nous savons tous qui d'autre revient. Le Terminator est de nouveau sorti en 2018, cette fois-ci en HDR.

Tout comme avec les services de streaming, différents lecteurs Blu-ray Ultra HD prennent en charge différents formats, selon leur fabricant. Presque tous les nouveaux modèles prennent en charge HDR10 . Dolby Vision est le deuxième format le plus populaire et prend le pas sur le leader actuel.

Les lecteurs de Samsung, naturellement, sont livrés avec HDR10+. Récemment, le géant coréen a annoncé qu'il s'était associé à Universal pour publier un nouveau contenu HDR10+ en 2019.

Voyons maintenant les joueurs et les différentes capacités des consoles de jeux.

PlayStation 4 Pro et PlayStation 5

La PS4 Pro est livrée avec une prise en charge HDR intégrée depuis son lancement. Cependant, il n'a pas de lecteur 4K Ultra HD, il ne peut donc pas diffuser de films HDR sur votre téléviseur.

Les jeux, cependant, sont prêts pour le HDR. Il existe plusieurs titres avec la plage dynamique élevée disponibles jusqu'à présent (voici une liste ). La liste s'allongera beaucoup à mesure que le HDR deviendra finalement la norme dans l'industrie du jeu vidéo. Alors, rassurez-vous, nous verrons plus de jeux HDR en 2022 et dans les années à venir.

La nouvelle PS5 prend également en charge le HDR et la nouvelle console est dotée d'une prise en charge améliorée, étant donné que la PS4 avait quelques problèmes.

Xbox One X, Xbox One S, Xbox Series X

Offres concurrentes d' un lecteur intégré Ultra HD Blu - ray afin que vous puissiez regarder vos disques préférés 4K HDR Bluray sur votre téléviseur de la PlayStation. Le plus drôle est que c'était Sony qui a créé la technologie Blu Ray en premier lieu (et comme mentionné qu'ils ne l'a pas mis dans leur propre console.)

Quoi qu'il en soit, la Xbox One S et la Xbox One X proposent toutes deux le HDR10 pour la vidéo. Ce dernier prend même en charge les jeux 4K HDR natifs, tandis que sur Xbox One S, les graphismes sont convertis en 4K.

La Xbox Series X est livrée avec une prise en charge HDR améliorée et simplifiée grâce à sa fonction Auto-HDR qui utilise l'apprentissage automatique pour ajouter du HDR à la plupart des jeux.

Donc, c'est tout en termes d'appareils.

Le temps est venu pour le récapitulatif dynamique élevé (HDR.)

Conclure

Ouf, ce fut un long voyage.

Nous avons commencé sur le quai de la photographie HDR. Puis nous avons embarqué sur le navire de Gustave Le Grey, qui nous a emmenés dans le futur. Il avait l'air si lumineux et coloré que nous avons décidé d'y rester un moment.

Nous avons vu des couleurs vives et découvert l'importance vitale du rapport de contraste et des métadonnées - et ils nous ont présenté les différents formats HDR. De leur côté, ils ont expliqué comment ils sont implémentés sur différents appareils.

En général, nous avons couvert les bases du HDR sous toutes ses formes. Pour couronner le tout, il y a une section FAQ ci-dessous.

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À la prochaine, quand il y aura encore une autre merveille technologique à explorer.