Технология HDR в компьютерных играх

В последнее время все говорят о HDR, и, если вы обращаете внимание на настройки видео в компьютерных играх, то, скорее всего, заинтересуетесь: что в нём такого особенного? Уже много лет прошло с его появления! Что ж, мне нужно кое-что вам рассказать. Помните поставленные галочки напротив надписи «HDR», которые вы видели в играх после Half-Life 2? Оказывается, это не 100% HDR.

Опция «HDR» в приложении камеры мобильного телефона? И это тоже не совсем то, хотя, как и в случае с лже-HDR галочками в игровых настройках, цель улучшения изображения остаётся неизменной.

Ненастоящий HDR в смартфонах
Ненастоящий HDR в смартфонах

Запутались? Не расстраивайтесь. Когда речь идёт о неправильных представлениях о HDR, — это только начало. Итак, что же из себя представляет HDR, и как он может изменить компьютерные игры? Ответ на первый вопрос не вызовет трудностей. Однако для раскрытия второго потребуется некоторое время. Читайте дальше, чтобы понять сущность HDR, и узнать, какие мониторы и видеокарты его поддерживают.

Что такое HDR?

HDR (в дословном переводе с английского — «высокий динамический диапазон») — это обобщающее название технологий, расширяющих спектры цвета и контрастности видеодисплеев далеко за пределы способностей самых последних аппаратных средств. Несмотря на то, что вам доводилось слышать о популярном 4K, разрешение представляет собой не самый важный компонент, когда разговор заходит о качестве изображения. Вне масштабных ограничений нынешнего интерфейса Windows в 110 DPI число пикселей начинает значить гораздо меньше, чем манипуляции, которые с ними проводятся.

raznica-hdr-i-sdr

Яркость, контрастность и насыщенность цвета — всё это становится первостепенным для качества изображения, как только достигается необходимое разрешение. И HDR занимается улучшением данных показателей. Это не очередное расширяющее обновление. HDR требует конкретных физических характеристик компьютера, чтобы заметить изменения в изображении, не понадобится намётанный глаз.

HDR требует от жидкокристаллических экранов не меньше 1000 кд/м2 или нит яркости, чтобы соответствовать новому стандарту «Ultra HD Premium». Высококачественные настольные игровые мониторы, которые максимально имеют около 300-400 нит яркости, и рядом не стоят. Качественные ноутбуки не намного лучше, так как у них яркость больше всего на 100 нит или около того. Даже мобильные телефоны с их научно-фантастическими технологиями экрана, позволяющими чётко видеть картинку при ярком солнечном свете, имеют только около 800 нит. Когда речь идет о яркости, HDR-совместимые экраны не оставляют своим предшественникам ни одного шанса.

Читайте также:  Древний ПК Commodore 64 до сих пор используется в польской автомастерской

Цвета также преображаются, благодаря HDR-характеристикам, запрашивающим 10 или 12 бит для каждого цветового канала, что доступно в операционной системе и управляется с помощью набора активных инструментов. Большинство дисплеев обеспечивают только 6 или 8 бит на цветовой канал, пользуясь подсистемой цветового пространства под названием sRGB, которая охватывает только третью часть визуального спектра HDR. Фактически мы видим цвета гораздо беднее, чем они есть на самом деле. Тем не менее, даже когда оборудование способно на большее, из-за программных особенностей пользоваться улучшенными цветовыми режимами неудобно.

слева - спектр HDR, справа - спектр sRGB
слева — спектр HDR, справа — спектр sRGB

Сейчас мониторы ПК, поддерживающие широкую цветовую гамму или WGC, как правило, используются в определённых сферах, например, для редактирования изображений или в медицинских целях. Игры и другое программное обеспечение попросту не замечают дополнительные цвета и часто кажутся плохо настроенными, когда сжатое цветовое пространство, которое они используют, отображается на дисплеях с широкой цветовой гаммой, если только аппаратное обеспечение не требует дополнительных операций для имитации сжатого цветового пространства. HDR-стандарты не позволяют случиться неразберихе, включая метаданные в видеопоток. Это помогает верно управлять цветовым пространством, удостовериться, что приложения выглядят правильно, и пользоваться оптимальными преимуществами улучшенных возможностей отображения.

hdr-display

Для обработки дополнительных данных HDR также необходим протокол HDMI 2.0a — это запоздалая модернизация вездесущего стандарта HDMI 1.4 с низкой пропускной способностью.

Существующие проблемы технологии HDR

HDR обещает многое, но дальнейший его путь пока не ясен. Самые большие проблемы возникают не с техническими препятствиями, а конкурирующими, частично несовместимыми стандартами.

В настоящее время существуют 2 главных стандарта HDR. Первый — запатентованная технология Dolby Vision с 12-битной глубиной цвета и динамическими метаданными. Её соперником является открытый стандарт HDR-10, поддерживающий 10-битный цвет и обеспечивающий только статические метаданные в начале видеопотока.

Dolby Vision, требующая лицензионные сборы и дополнительные аппаратные средства, — более дорогостоящая инновация, что и ограничило её внедрение. Многие производители экранов и контент-провайдеры приняли решение поддерживать HDR-10, в том числе Microsoft для Xbox One S и Sony для PS4, что указывает сторону, в которую склоняется индустрия игр. Благодаря этому HDR-10 считается оптимальным выбором для любителей консолей.

Читайте также:  Консоль Neo не уменьшит количество новых игр на PS4

m8h56ijkn8skqciaeqf9hg

Поклонники Dolby Vision расхваливают её глубину цветопередачи, более высокие стандарты аппаратного обеспечения и покадровую способность динамично регулировать цвет и яркость, вместе с совместимостью с HDR-10. Но рынок движется в сторону менее дорогого и достаточно хорошего стандарта HDR-10.

Поскольку HDR-10 невозможно совместить с Dolby Vision, Dolby во многом выигрывает, но этот запатентованный и дорогой стандарт HDR, скорее всего, в ближайшие годы окажется в тупике. Тем не менее, если вы заядлый любитель видео или фильмов и покупаете товары на основе их качества и содержания, что в полной мере присутствует в последних товарах компании Dolby, возможно, цена будет не так уж важна, и вы без проблем насладитесь более полной картинкой. У геймеров, однако, скорее всего, будут другие приоритеты.

Где используется HDR сегодня?

Производители ПК торопятся вступить в гонку за HDR, но вам не обязательно ждать их, чтобы опробовать его. Аппаратные средства HDR уже доступны для потребителей на телевизионном рынке высокого класса. Кроме того, это наилучшая возможность лицезреть HDR в действии, так как уже есть небольшая, но постоянно обновляющаяся библиотека HDR-демо, кинофильмов и передач, сравнивающих разные варианты «бок о бок», что наглядно показывает разницу в изображении. Все рекомендованные нами модели телевизоров поддерживают HDR, благодаря чему они становятся достойным вариантом для замены монитора, если размер и качество изображения для вас важнее малого времени отклика.

Телевизоры серий Samsung KS8000 и KS9800 могут справляться с различными задачами не хуже хороших компьютерных дисплеев, что позволяет им в числе первых освоить контент HDR по мере того, как он становится доступным на ПК. Просто не забывайте, что стоит всё это немало, и в использовании телевизора для игр есть некоторые недостатки.

jcrdpyfzgukbjqsjxmk6ng

Видеокарты, совместимые с HDR

Единственное место, где компьютеры уже подготовлены к HDR, — это рынок видеокарт. И пока мониторы отстают от ТВ-коллег, графические процессоры среднего и высокого класса уже почти год как готовы к изменениям, благодаря здоровой конкуренции компаний Nvidia и AMD.

Читайте также:  Олимпиаду-2016 можно будет увидеть в виртуальной реальности

Nvidia говорила о HDR ещё с момента появления карт 900 серии, сейчас она сертифицирует все карты на основе Pascal и подготавливает их к HDR. AMD чуть отстаёт, выпустив 390X и Polaris — свои первые HDR-совместимые карты. Если вы купили видеокарту не так давно, есть вероятность, что, по крайней мере, часть системы уже готова к изменениям.

Когда HDR появится в компьютерных играх?

Самый сложный вопрос — что всё это означает для геймеров? Пока некоторые новые продукты будут выпускаться с поддержкой HDR, старые игры без внесения некоторых исправлений не поддержат более широкие цветовые и контрастные возможности. Эти старые игры могут нормально воспроизводиться на HDR-оборудованных системах, но вы не увидите никаких изменений в лучшую сторону без добавления свежих кодов.

К счастью, использование передовых технологий не требует полного переписывания программного обеспечения. Без значительных усилий может быть использован довольно простой процесс отображения, который расширяет карты цветов SDR до HDR-диапазонов.

Это означает, что в будущем в популярные игры могут внести исправления, добавив поддержку HDR, или сделать на них ремиксы, а стиляги вернутся к классике, на которую разработчики и не посмотрят. В отличие от сымитированного или усреднённого HDR, который использовался в ранних версиях игр или фотографиях, аппаратное HDR-обеспечение уже завоевывает популярность в индустрии развлечений. Однако к идеалу всё ещё нужно стремиться.

Реальная проблема, с которой сегодня сталкиваются ПК-геймеры, имеющие интерес к HDR, — платформа не имеет подобных технологий. Компания Nvidia разрабатывает патч для Rise of Raider Tomb. Помимо этого, игры, поддерживающие HDR на консолях, возможно, дождутся версий, которые подойдут и для ПК (например, Forza, Battlefield, Gears of War и другие). Но об этом мы не можем знать наверняка.

слева - режим HDR, справа - стандартный
слева — режим HDR, справа — стандартный

Пока не появятся такие патчи и игры, первыми расширенные визуальные эффекты смогут оценить пользователи Blu-Ray и консолей. Поэтому можно расслабиться. Потребуется некоторое время, прежде чем HDR появится на ПК, так что сейчас просто наслаждайтесь своим каталогом в Steam и ждите.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.