HDRとは何ですか？ 【ダイジェストしやすいガイド】

あなたがどこかの暗いオフィスにいて、コンピューターで作業していると想像してみてください。 最後に、数時間の疲れ果てた後、あなたが家に帰る時間です。 あなたはオフィスを出て、明るい日光があなたの疲れた目を盲目にします。 幸いなことに、約5分で、彼らは光に順応します。

それでも、私たちのデバイスはどうですか？

カメラやテレビは、シーンの明るいレベルと暗いレベルに調整できますか？

HDRはそれを可能にします。

しかし、HDRとは正確には何ですか？

HDRは、ハイダイナミックレンジの頭字語であり、1世紀以上にわたって使用されてきた方法です。

そうです–ほぼ170年前（1850年頃）、ギュスターヴ・ル・グレイがHDR技術を発明しました。

簡単に言えば、ダイナミックレンジは明暗の比率を表します。 したがって、ダイナミックレンジが高いとコントラスト比が高くなり、より現実に近い画像が作成されます。

それは本質的に、 HDRの意味です。

もっと深く掘り下げましょう。

HDRとは何ですか？どのように機能しますか

1850年、ギュスターヴ・ル・グレイは空と海の両方が詳細に見える写真を撮りたいと考えていました。 残念ながら、彼が海に焦点を合わせたとき、雲はそれらの特徴のいくつかを失い、逆もまた同様でした。

それは残念ではありません。

ほら、彼は彼の芸術的な魂が切望していた素晴らしい写真を撮るための強力なHDRカメラを持っていませんでした。

しかし、彼が持っていたのはアイデアでした。

そこで彼は同じシーンの写真を2枚撮りました。1枚は空に焦点を合わせ、もう1枚は海に焦点を合わせています。 次に、彼は2つのネガを重ね合わせ、これを印刷しました。

ギュスターヴ・ル・グレイ–ブリッグ・アポン・ザ・ウォーター。 クレジット：パブリックドメインの画像。

この写真は彼の多くの作品の1つであり、HDRの誕生を技術として、後に技術としてマークしました。

ギュスターヴ・ル・グレイがこの写真を作ったとき、アクセントはコントラストだけでした。

その後、カメラが進化したときに、色がミックスに追加されました。 そのため、ここ数年、スマートフォンでHDR写真を撮るのは非常に簡単です。

私たちのカメラが今日使用している技術は、170年前に使用されたギュスターヴ・ル・グレイと同じです。 私たちの携帯電話は、同じシーンの少なくとも3つの写真をキャプチャし、それらをオーバーレイして、より鮮明な画像を作成します。 それでも、スマートフォンに組み込まれているHDRソフトウェアのおかげで、今日でははるかに簡単になっています。

では、HDRは現代ではどういう意味ですか？

要するに–より良いコントラスト比とより本物の色。

HDRの全体的なアイデアは、画像を現実の世界で目に見えるものに近づけることです。

今。

続行する前に、 HDR写真とディスプレイのHDRには決定的な違いがあることを知っておく必要があります。

それぞれを明確にするために、それらをより詳細に検討しましょう。

写真におけるHDRとは何ですか？なぜそれが重要なのですか？

前述のように、HDRを使用すると、カメラで複数の写真を撮影し、それらを組み合わせてHDR画像を作成できます。

では、HDRはどのように段階的に機能するのでしょうか？

まず、スマートフォンで写真を撮ります。 HDRを有効にすると、HDRを無効にした同じ写真と比較して、写真の撮影に時間がかかることがわかります。

これは、デバイスが1回のバーストで露出の異なる複数の写真を作成しているためです。 ストップと呼ばれるこれらの画像は、非常に暗い画像から始まり、後続のすべての画像で2倍の光量になります。 このテクノロジーは、 HDRI 、またはハイダイナミックレンジイメージングとも呼ばれます。

HDRのおかげで、暗い場所の細部がより見やすくなり、明るい部分と暗い部分のコントラストにより、写真がよりリアルで鮮やかになります。 このように：

HDRを使用して息を呑むような写真を作成することはできますが、それは驚異的な画像の普遍的なレシピではないことに注意してください。

HDR写真のすべきこととすべきでないこと

HDRは、あなたの写真を傑作またはあなたの知っているものにすることができます。

したがって、次のいずれかを撮影する場合は、HDRを使用することをお勧めします。

• 風景

通常、空と陸/海のコントラストには大きな違いがあります（ギュスターヴ・ル・グレイの問題）。このような場合、複数の写真を撮影して組み合わせることで、この問題を解決し、詳細を明らかにすることができます。 で明るく、シーンの暗い部分の両方。

• 暗いシーン

十分な光がない場合は、HDRを使用して画像を強調できます。 これにより、暗いスペクトルと明るいスペクトルの両方でより多くの詳細が明らかになります。 この手法は、写真全体の明るさのレベルを上げるだけではありません。 代わりに、暗い部分と明るい部分を組み合わせて、美しいリアルな効果を作成します。

このような：

• 明るすぎるシーン

誰かの写真を撮ると、太陽が顔を直接照らして不要な影を作ることがあることをご存知ですか？

または、車のフロントガラスからのまぶしさが、他の点では美しい写真をどのように損なう可能性がありますか？ HDRは、画像全体のバランスをとるために白のレベルを下げることでこれを修正できます。

これらの画像は驚くべきものですが、HDRがなければ、息を呑むことはほとんどありません。

それでも、 HDRを有効にすべきでない状況がいくつかあります。

• 動く物体のあるシーン

HDRとは何か、どのように機能するかはすでにわかっているので、複数のキャプチャを移動するオブジェクトでオーバーレイした結果を簡単に想像できます。

• 濃い色のシーン

すでに鮮やかな色のシーンを撮影している場合、HDRを使用するとそれらがミュートされることがあります。

• 高コントラストを意図したシーン

シルエットの写真を撮りたいと想像してみてください。 HDRを有効にすると、オブジェクトの機能がより多く表示されるため、お勧めできません。

HDRを有効にしてこのような写真を作成することはできません。

これで、HDR写真の簡単なチュートリアルは終わりです。これで、ハイダイナミックレンジがどのように素晴らしい画像を作成または破壊できるかがわかりました。

今。

過去170年間使用できなかったテクノロジーに目を向けましょう。 具体的には– HDRTV 。

HDR TVとは何ですか？それだけの価値はありますか？

前の段落のおかげで、HDRの基本はすでにわかっています。 とはいえ、これまでの焦点はHDR画像のキャプチャにありました。 それでは、 HDRビデオについて調べてみましょう。

テレビ用のHDRはここ数年で登場し、大手メーカーはすぐに新しいモデルにこのテクノロジーを採用しました。

どうして？

簡単に言えば-それは壮大に見えます。

ビデオでは、ハイダイナミックレンジが明暗のコントラストを拡大し、シーンに奥行きを加えます。

また、コントラストはHDR TVの見栄えの半分なので、もう少し深く掘り下げてみましょう。

対比

ビデオのコントラストとは、シーンの最も明るい部分と最も暗い部分の違いを指します。 HDRは、本質的に、最も白い白と最も暗い黒を改善します。 また、その間の詳細も明らかにします。

ニットと呼ばれる単位は、光のレベルを測定します。 各ニットは、キャンドルが生み出す光の量を象徴しています。 太陽光は10の⁵ニットに等しいです。

参考までに、平均的なFullHDTVは最大500ニットの明るさを実現できます。

この記事ではFullHDTVについては特に気にしないので、大きな男の子がどのようにニットを処理するかを見てみましょう。

最も暗い黒はゼロニットです。 これまでのところ、完全な黒を実現できるのはOLED TVだけです（これについては後で詳しく説明します）。 光の面では、彼らはLEDテレビほど多くのニットを生産することができません。

だから、テレビは少なくとも1,000個のLEDのためのニットやOLEDテレビのための540の明るいシーンを表示することができなければならない、HDRは互換傾斜します。 実際、一流のテレビの中には、最大2,000ニットを表示できるものもあります。

したがって、コントラストの観点から、店舗でテレビにHDRラベルを付ける2つの要因があります。

ポップの王様は、ほぼ30年前に、両方を明らかにしました–それは黒か白です。 この場合を除いて–それは両方です。

すでに白人をカバーしているので、しばらくの間暗闇に入るのはどうですか？

OLED TVは、HDRステッカーを入手するための参入障壁が低いことに気付いたと思います（LEDの場合は540対1,000）

これは、絶対黒を表示できるため、白と黒の必要な比率をより簡単に達成できるためです。

ほら、これらのテレビはピクセルをオフにして、完璧な黒を実現できます。 一方、LEDTVはできません。 後者がより良い白レベルを生成することによって真っ暗なピクセルの不足を補わなければならないのはそのためです。

結論–LEDおよびOLEDTVは、さまざまな方法で必要なコントラスト比を実現します。

とはいえ、HDRテクノロジーの優れている点は、コントラストだけを拡張するのではないことです。

色

幸いなことに、HDRテクノロジーはWCG （Wide Color Gamut）と密接に関連していることが多く、これによりTVが生成できる色合いの数が増えます。

ここのような色域のルックス、そしてすべてのHDRテレビは、この画像にマークUHDTV色を表示することができます方法は次のとおりです。

CIExy1931.svg：Sakurambo派生物：GrandDrake [CC BY-SA 3.0]

平均的なFullHDTVは、約1,600万色に相当する8ビットカラーを生成できます。 それは印象的ですが、 HDRTVはディープカラーとも呼ばれる10ビットカラーを処理できます。 理論的には、このようなテレビは10億色以上を生成できます。

コントラスト比の向上と色範囲の拡大を組み合わせると、息をのむような結果が得られます。

したがって、テレビを変更するときが来た場合は、HDRをサポートするモデルを検討する必要があります。 これは、3Dのような新しい流行だけではありません。 通常の4Kと4KHDR TVの違いは、肉眼でも否定できません。

多くの人が4KがHDRであると混乱します。 常にそうであるとは限りません。 物事を完全に明確にするために、私たちは簡単な質問に答えなければなりません。

4Kとは何ですか？

4K規格は、テレビの解像度、またはさらに単純化するために、画面上のピクセル数を指します。

4Kテレビには、水平方向に3,840行、垂直方向に2,160行のピクセルがあり、画面サイズに関係なく、その数は同じです。 一般に3840×2160の解像度として知られています。

比較のために– 4KTVのピクセル数はFullHDTV（1080p）の4倍です。

つまり、4Kはピクセル数を表し、HDRは品質を表します。

今日、ほとんどのHDR TVは少なくとも4K（または8K以上）ですが、すべての4KTVがHDR互換であるとは限りません。

したがって、通常の4KとHDRのどちらを使用するのか疑問に思っている場合は、次のように自問するかもしれません。 」

答えは確かにイエスです！

見て。

多くのブランドは、4KテレビをHDR互換とラベル付けしています。 それは、彼らが私たちが言及したコントラストと色のレベルに達することができるという意味ではありません。

テレビがHDRコンテンツを生成できることを確認するには、ULTRAHDプレミアムロゴを探してください。 これは次のようになります。

大画面はHDRエクスペリエンスを評価するのに役立ちますが、一部の電話はHDRを再生することもできます。

HDR電話

スマートフォンメーカーは、クライアントの視聴体験を向上させるためにHDRテクノロジーも採用しました。 HDR電話のリストは日々増えており、今日市場には50を超えるモデルがあります。 LG電話はドルビービジョンフォーマットもサポートしています（これについては後で詳しく説明します）。

では、携帯電話のHDRコンテンツはどこにありますか？

Youtube、Amazon Video、Netflixなどの最も人気のあるストリーミングサービスは、モバイル向けのHDRコンテンツを提供します。

HDR電話は素晴らしい画像を生成しますが、テレビが提供できる画像と比較することはできません。

このテクノロジーを最大限に活用するために、テレビメーカーはさまざまなHDRフォーマットを使用してモデルを強化しています。

HDRフォーマットの説明

現在、さまざまなHDRTVが5つのHDR形式の1つ以上を使用しています。

• HDR10
• HDR10 +
• ドルビービジョン
• HLG
• テクニカラー

それらの主な違いは、それぞれがメタデータを使用する方法（またはまったく使用しない方法）です。

では、メタデータとは何ですか？

つまり、メタデータは、標準のビデオをHDRビデオに変換する情報です。 動的メタデータと静的メタデータの2つのタイプがあります。

• ダイナミックメタデータは、シーンごとにハイダイナミックレンジをオンザフライで調整できます。
• 静的メタデータは変更されないため、さまざまなシーンの詳細が失われる可能性があります。

それをランプと考えてください。 夜間にオンにし、日中にオフにします。 これが「動的メタデータ」です。 静的メタデータを使用すると、ランプは常にオンまたはオフになります。

今、私たちはショーの星とそれらが互いにどのように異なるかを見ることができます。

HDR10

これは最も広く採用されている規格です。 使用は無料で、ほとんどすべてのブランドがHDR10をサポートしています。 静的メタデータを使用し、 10ビットの色深度を提供します。 この形式は基本的に、ビデオの冒頭で1回メタデータを送信し、TVはビデオ全体で同じ設定を使用します。

LGは独自のアクティブHDRを使用しており、一般的なHDR10形式に加えて動的メタデータを追加します。 アクティブHDRは正確にはHDR形式ではなく、ディスプレイエンドの実装にすぎません。

HDR10 +

サムスン、世紀フォックス、そしてパナソニック目20によって作成され、このフォーマットはHDR10標準に動的なメタデータを追加します。 HDR10 +は、各シーンまたはフレームの輝度レベルをリアルタイムで調整できるため、ビデオをディレクターが意図したとおりに見せることができます。 HDR10と同様に、 10ビットの色深度を生成し、オープンスタンダードです。 メーカーやコンテンツ作成者は、それを使用するためにライセンスを支払う必要はありません。

ドルビービジョン

ドルビービジョンは、これまでで最も技術的に進んだ標準です。 動的メタデータを使用し、 12ビットの色深度を提供します。 すべての画面に合わせて調整し、フレームごとにビデオを最適化します。

理論的には、ドルビービジョンは、最大10,000ニットのピーク輝度のコンテンツを生成できます。

この規格の欠点は、メーカーが自社のフォーマットを使用するためにドルビーに支払う必要があることです。

さらに、ドルビー・ビジョンの可能性を活用できるモデルはまだ多くありません。

とにかく、ドルビービジョンとHDR10を比較すると、価格を除くすべてのカテゴリでドルビーが勝っています。 （後者は無料です。）

HLG –ハイブリッドログガンマ

この記事に十分な頭字語がなかった場合は、別の頭字語であるHLGをご覧ください。

BBCと日本のNHKは、放送局がHDRコンテンツを表示するために使用できるフォーマットを作成することを決定しました。

メタデータをまったく使用しないため、4K TV（SDRまたはHDR）の標準ダイナミックレンジ–FullHD形式でユニバーサルになります。 それにもかかわらず、それはまだより広い明るさと色のレベルを生み出すことができます。

この規格は下位互換性があり、HDRビデオを処理してSDRとして表示できることを意味します。

メーカーは無料で使用できますが、欠点はまだコンテンツが少ないことです。 ほとんどのテレビ局も4Kコンテンツを放送していません。

BBCにとって幸いなことに、ほとんどの新しいTVモデルはHLG形式を採用しているため、放送会社もHLG形式を採用することが期待されます。

テクニカラーHDR

Technicolor HDRが他の形式と異なるのは、 SDRコンテンツをHDRにアップスケールできることです。

簡単に言うと、Technicolor HDRをサポートするテレビを所有している場合は、SDRコンテンツをよりよく見ることができます。 これは、テレビの仕様に合わせて信号を変換することで発生します。 これは、コンテンツの元の形式に関係なく、テレビの可能性を最大限に活用できることを示しています。

Technicolor HDRテクノロジーは、テレビメーカーや放送/ストリーミング会社にとってロイヤリティフリーです。

それでも、これらの新しいTVモデルとフォーマットはすべて、それらの存在を裏付ける十分なコンテンツがなければ、意味がありません。

HDRコンテンツ– HDRビデオはどこにありますか？

HDRビデオを見ることができない場合、 4K HDRTVを所有することはあまり意味がありません。

それらを視聴するには、ストリーミングプラットフォームを使用する方法と、ハードウェアプレーヤーを使用する方法の2つがあります。

HDRコンテンツを視聴できる場所と方法は次のとおりです。

ストリーミングサービス

主流のストリーミングプラットフォームの中には、HDRコンテンツを提供するものがあります。それらの違いは、映画/番組の数とサポートされている形式です。

Netflix

最大のストリーミングサービスは、主流のHDR10形式とドルビービジョンをサポートしています。 インターネット接続が25MB /秒以上の場合、NetflixHDRタイトルを楽しむことができます。

ただし、Samsung TVをお持ちの場合は、動的メタデータを使用して映画を視聴することはできません。 その理由は、ネットフリックスはHDR10 +をサポートしていないということです、そしてサムスンはドルビービジョンに反対します。 これが、標準のHDR10番組と映画しか視聴できない理由です。

アマゾンプライムビデオ

Amazonは「PrimeOriginal」の制作にHDRを頼りにしていますが、HDRコンテンツは3つのメーカーに限定されています。 HDRタイトルは、 Samsung、Sony、またはLGTVをお持ちの場合にのみ視聴できます。

プライムビデオコレクションのタイトルはHDR10、HDR10 +、およびドルビービジョンでご利用いただけます。

iTunes

AppleのストリーミングサービスがSamsungのHDR10 +をサポートしていないのは当然のことです。これは、Samsungの有名なライバル関係のためです。

Appleユーザーは、標準のHDR10とドルビービジョンの映画だけを楽しむことができます。

Appleのいいところは、FullHDタイトルをすでに購入している場合、新しい4K HDR TVを入手したら、同じ映画を2回購入しなくてもHDRで視聴できることです。

iTunesで入手可能な4KHDRタイトルの詳細なリストを見つけることもできます。

これらは、HDRでタイトルを提供する最も人気のあるストリーミングプラットフォームでした。 FYI Huluは、HBO今、そしてスリングテレビがすべてで4K HDRにストリーミングされません。

あなたは映画のハードコピーをしたいとHDRとそれを見ればとにかく、ここでは4K HDRをサポートする選手がいます。

HDRをサポートするデバイス

ディスクのファンで、最もクールな映画のコレクションが必要な場合は、それらがHDRであるかどうかを簡単に識別できます。 各ケースの前面にはHDRロゴがあります。

ああ、そして世界には23億人のゲーマーがいることを忘れないでください。 それらのほとんどはHDRゲームに夢中になり、このフォーマットをサポートするゲームモニターはすでにいくつかあります。

ウルトラHDブルーレイ

Ultra HD Blu-Rayプレーヤーは、過去2年間で新しいプレーヤー標準になりつつあります。 ますます多くの映画タイトルがハイダイナミックレンジを備えています。 一部の古い映画でさえ、HDRテクノロジーで強化されています。 それらの例の1つは、 HDRとドルビービジョンで2018年の終わりに戻ってきたマトリックス（1999）です。

そして、私たちは皆、他に誰が戻ってくるか知っています。 HDRに-ターミネーターは、2018年に再び今回リリースされました。

ストリーミングサービスと同様に、さまざまなUltra HD Blu-rayプレーヤーは、メーカーに応じてさまざまなフォーマットをサポートします。 ほぼすべての新しいモデルがHDR10をサポートしています。 ドルビービジョンは2番目に人気のあるフォーマットであり、現在のリーダーになりつつあります。

サムスンのプレーヤーには、当然、HDR10 +が付属しています。 最近、韓国の巨人は、ユニバーサルと提携して2019年に新しいHDR10 +コンテンツをリリースすると発表しました。

それでは、ゲーマーとゲーム機のさまざまな能力を見てみましょう。

PlayStation 4ProおよびPlayStation5

PS4 Proには、発売以来、HDRサポートが組み込まれています。 ただし、4K Ultra HDドライブがないため、テレビでHDRムービーをストリーミングすることはできません。

ただし、ゲームはHDR対応です。 これまでに利用可能な高ダイナミックレンジのタイトルがいくつかあります（ここにリストがあります）。 HDRが最終的にゲーム業界の標準になるにつれて、リストはさらに大きくなります。 したがって、2022年以降はHDRゲームが増えるのでご安心ください。

新しいPS5はHDRもサポートしており、PS4にいくつかの問題があったことを考慮して、新しいコンソールのサポートが改善されています。

Xbox One X、Xbox One S、XboxシリーズX

PlayStationのライバルは、内蔵のUltra HD Blurayドライブを提供しているため、お気に入りの4K HDRBlurayディスクをテレビで見ることができます。 面白いことに、そもそもブルーレイ技術を生み出したのはソニーでした（そして前述のように、彼らはそれを自分たちのコンソールに入れていませんでした）。

とにかく、Xbox OneSとXboxOneXはどちらもビデオ用のHDR10を提供しています。 後者はネイティブの4KHDRゲームもサポートしていますが、Xbox OneSではグラフィックが4Kにアップスケールされています。

Xbox Series Xは、機械学習を使用してほとんどのゲームにHDRを追加するAuto-HDR機能のおかげで、改善され簡素化されたHDRサポートを備えています。

つまり、デバイスに関してはこれですべてです。

ハイダイナミックリキャップ（HDR）の時が来ました。

要約

ふぅ、それはかなり長い旅でした。

HDR写真のドックから始めました。 それから私たちはギュスターヴ・ル・グレイの船に乗り込み、それが私たちを未来へと導きました。 とても明るくカラフルに見えたので、しばらくそこにとどまることにしました。

鮮やかな色を見て、コントラスト比とメタデータの重要性を発見しました。そして、さまざまなHDR形式を紹介してくれました。 一方、彼らは、さまざまなデバイスにどのように実装されているかを説明しました。

一般的に、HDRの基本をすべての形式でカバーしました。 最後に、以下にFAQセクションがあります。

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次回、さらに別の技術的な驚異を探求するときにお会いしましょう。