HDR и 4K — широко известные термины, которые обозначают технологии, улучшающие визуальное отображение контента. Картинка в 4K HDR выглядит действительно богаче и реалистичнее, чем привычный Full HD со стандартной цветопередачей.
Однако при внедрении этих форматов в вещании всё упирается в два ключевых вопроса: оправдана ли инвестиция в эти технологии с точки зрения аудитории? И готова ли инфраструктура справиться с этой нагрузкой? Давайте разбираться.
Что такое 4К, и зачем его используют?
Название 4K означает сверхвысокое разрешение изображения: 3840x2160 пикселей. Это разрешение значительно больше, чем у стандартного Full HD (1920х1080), при этом большее количество пикселей находится на экране того же размера. За счёт высокой плотности деталей картинка получается невероятно чёткой, что особенно заметно на больших экранах. Там, где в Full HD видны пиксельные «лесенки» на границах объектов, 4K передаёт плавные линии и текстуры без заметных искажений.
Наглядная разница между FullHD и 4K
Но сама по себе высокая плотность пикселей уже не особенно удивляет. Чтобы по-настоящему впечатлить зрителя, применяются и другие технологии вещания, такие как HDR, отвечающий за глубину цвета и яркость картинки.
Что такое HDR, и чем он отличается от SDR?
HDR (High Dynamic Range — расширенный динамический диапазон) — это технология, которая расширяет диапазон между самыми светлыми и самыми тёмными участками изображения. Для контраста: SDR (стандартный динамический диапазон), используемый повсеместно, передаёт только ~36% различимых человеком цветов от исходной съёмочной сцены, а HDR – уже ~76%. И это даже не маркетинговая цифра, а реальный скачок в визуальном восприятии.
Наглядная разница между SDR и HDR по цветам
С HDR тёмные участки изображения перестают быть едва различимыми, а светлые участки — засвеченными. Появляются глубина, нюансы, видно больше оттенков и деталей. В расширенном динамическом диапазоне изображение становится ближе к тому, как его видит глаз человека.
Наглядная разница между SDR и HDR по яркости
Как снимают HDR?
HDR-контент можно получить разными способами. Например, мобильные устройства снимают серию кадров с разной экспозицией (светлее, средняя, темнее) и объединяют их с помощью алгоритма HDR Merge.
Алгоритм съёмки HDR на телефоны
Это вынужденная мера, обусловленная ограничениями относительно дешёвых матриц мобильных устройств.
Профессиональные камеры способны захватывать весь динамический диапазон сразу, без искусственного вмешательства. В результате изображения получаются чище, натуральнее и ещё более приближенными к реальности.
Какой формат HDR выбрать?
HDR — это не одна технология, а целое семейство стандартов. Существует множество вариантов HDR, поддерживаемых разными производителями ТВ-оборудования. Самые популярные включают:
- HDR10 — открытый и бесплатный стандарт, задающий статические метаданные (одни и те же параметры яркости и цветового пространства задаются на весь фильм или передачу).
- HDR10+ — улучшенная версия HDR10, с динамическими метаданными: параметры яркости и контраста могут меняться от кадра к кадру или от сцены к сцене. Даёт лучшую передачу деталей в особо тёмных и светлых моментах.
- Dolby Vision — платный проприетарный премиум-формат, требующий лицензирования. Передаёт самые продвинутые динамические метаданные, поддерживает до 12‑битной глубины цвета и пиковой яркости свыше 4 000 нит.
- HLG (Hybrid Log-Gamma) — формат, обратно совместимый с SDR: он позволяет передавать один и тот же сигнал и на HDR-, и SDR-устройства без искажений. Имеет чуть более узкий цветовой охват и динамический диапазон, чем у Dolby Vision или HDR10+, но этого, как правило, достаточно для ТВ.
Какие HDR используют стриминги
Для профессионального вещания и масштабируемых IPTV/OTT‑сервисов сегодня наиболее оптимальным выбором можно назвать HLG: он прост во внедрении, не требует лицензирования и при этом заметно улучшает качество картинки по сравнению с SDR.
Если же вы создаёте, например, премиальный контент для кинотеатров, есть смысл рассмотреть Dolby Vision или HDR10+ — в зависимости от бюджета и целевой аудитории.
Как часто используется 4K HDR в реальности?
Как думаете, какая часть вещателей выбирает трансляции в 4K и HDR: 10 процентов, 20 или все 50? Можете посмотреть на реальную статистику по клиентам с 4K и HDR, использующим сервис мониторинга Elecard Boro:
Соотношение использования SDR, 4K, 4K+HDR
По нашим данным, в 4K транслируется менее 1% контента, а в 4K+HDR — менее 0,1%. Почему так мало? Стабильное вещание контента в таком высоком качестве редко встречается по ряду причин:
1. Дорого кодировать. Транскодирование видео в 4K и HDR требует серьёзных вычислительных ресурсов, особенно когда речь идёт о real-time вещании. Ниже представлено сравнение показателей загрузки GPU в стандартном качестве против 4K HDR при транскодировании в CodecWorks.
Сравнение кодирования в 4K HDR и FullHD SDR
Видно, что один канал в 4K HDR может загрузить видеокарту почти полностью. То есть, фактически, на одном GPU будет кодироваться лишь один канал, в то время как в FullHD на таких же мощностях может кодироваться до шести. Относительно высокая стоимость кодирования может вызывать трудности при масштабировании.
2. Дорого передавать. Передача контента в качестве 4K HDR требует гораздо более высокой пропускной способности сети по сравнению с передачей контента Full HD SDR. Ниже на скриншотах из Elecard Boro можно заметить, что битрейт реального потока в 4K HDR больше стандартного FullHD примерно в три раза.
Разница битрейтов в потоках FHD SDR и 4K HDR
Высокоскоростной интернет остаётся дорогим и далеко не везде доступным, особенно в корпоративных сетях и регионах с ограниченной инфраструктурой. Это ограничивает потенциальную аудиторию и снижает коммерческую привлекательность инвестиций в сверхвысокое качество.
3. Мало устройств воспроизведения. Хотя многие телевизоры поддерживают контент в 4K HDR, таких устройств всё же меньшинство. Эти технологии также делают дисплеи значительно дороже, поэтому подавляющая часть пользователей смотрит контент с простых ноутбуков, смартфонов или телевизоров.
4. Мало контента. Даже если вы купили телевизор с наклейкой «4K HDR», шансов посмотреть на нём реальный HDR-контент — довольно мало, так как он доступен в очень ограниченном количестве. К тому же на момент написания статьи многие поставщики HDR-контента ушли с российского рынка, что ещё сильнее урезает возможности для зрителей.
В силу этих факторов использование 4K и HDR сегодня остаётся премиальной нишей для ограниченного использования. Массовое внедрение 4K и HDR в данный момент экономически неэффективно, и замедляется за счёт целого комплекса инфраструктурных барьеров.
Стоит отметить, что всё современное кино сейчас снимается в сверхвысоком разрешении и с поддержкой HDR. Но в кинопроизводстве контент сразу сжимается для уменьшения затрат на передачу и обработку данных.
Заключение
4K и HDR действительно дают ощутимый прирост качества: изображение становится более чётким, живым и реалистичным — это заметно даже неспециалисту. Однако массовое вещание в этих форматах пока что ограничено: основные препятствия — это ресурсоёмкое кодирование, высокие требования к сети и ограниченное количество поддерживающих устройств.
Несмотря на барьеры, интерес к высоким стандартам вещания растёт: многие вещатели уже сейчас рассматривают 4K HDR как долгосрочную инвестицию в качество контента и пользовательский опыт.
Для повседневной трансляции на широкую аудиторию оптимальным решением остаётся формат HLG — он обеспечивает баланс между качеством и совместимостью, не требует лицензирования и проще в интеграции в текущую инфраструктуру. Для премиум-контента можно использовать Dolby Vision или HDR10+.
Если вы задумываетесь об организации современной структуры вещания или хотите изучить реальные кейсы внедрения, напишите нам на sales@elecard.com. Будем рады обсудить задачи вашего проекта.
В Elecard мы регулярно делимся экспертизой и наблюдениями изнутри индустрии вещания – о технологиях, решениях и реальных кейсах, с которыми сталкиваются наши клиенты по всему миру. Если вам интересны подобные материалы, следите за обновлениями.
Автор этой статьи – Виталий Бауман, инженер технической поддержки Elecard