Video HDR, 10 bit di puro colore

Opposto al 3D e totalmente diverso dall'HD, Full HD e Ultra HD. L'HDR, High Dynamic Range, è un nuovo standard video che sta cercando di rivoluzionare il mondo delle immagini in movimento. Non punta (come ha rappresentato l'evoluzione dell'High Definition) ad aumentare il numero di pixel sullo schermo, ma a migliorare, in modo sostanziale, la qualità del singolo pixel. Già usato da molte macchine fotografiche per la realizzazione di immagini statiche, questo standard prevede di fornire una dinamica maggiore sul numero di colori, così da riuscire a realizzare, e a riprodurre, video con caratteristiche sempre più paragonabili a quelle dei film. 

Introduzione

Quando si sente parlare di HDR si ha subito un rimando al mondo delle fotografie e delle fotocamere digitali. Sono molte, infatti, le case produttrici che utilizzano questo standard di elaborazione dell'immagine, anche se può avere nomi diversi a seconda della marca del dispositivo che si sta usando: sentir parlare per Nikon di HDR (High Dynamic Range) oppure per Canon di AEB (Automatic Exposure Bracketing) è la stessa identica cosa. L'impatto di immagini in HDR è sorprendente in quanto riducono drasticamente il divario presente tra quello che gli occhi vedono e quello che viene riprodotto. Dopo aver rivoluzionato il mondo delle immagini statiche, l'HDR ha fatto il suo ingresso nel mondo delle immagini in movimento. Se fino ad oggi è stato aumentato il numero di pixel passando, per esempio, dal Full HD con 2 milioni di pixel (risoluzione 1920x1080), all'Ultra HD con oltre 33 milioni (risoluzione 7680x4320), l'HDR vuole migliorare sensibilmente la qualità del singolo pixel. Con questo standard, infatti, si vogliono portare monitor/televisioni/display/etc. ad assomigliare sempre più all'occhio umano. Qualsiasi contenuto video disponibile oggi, da DVD a trasmissioni TV, è registrato con una gamma colore di 8 bit per ogni pixel, con i quali è possibile rappresentare 16,7 milioni di colori per comporre l'immagine (che equivalgono a circa il 35% dei colori che l'occhio umano distingue). Per rappresentare un'immagine con più colori, una dinamica più elevata, servono più bit; è per questo che l'HDR richiede una gamma dinamica di 10 bit per pixel, riuscendo a rappresentare il 54% dei colori del "mondo reale" (oltre un miliardo di colori). Si passa così dallo standard Rec.709 al Rec.2020.

Rec.709 & Rec.2020

Il Rec.709 è lo standard di trasmissione e ricezione usato per le trasmissioni di segnali video HDTV, che usa una codifica dei colori a 8 bit. I 16,7 milioni di colori rappresentabili con questo sistema si calcolano assegnando al ROSSO, al BLU e al VERDE una codifica a 8 bit per evidenziare ed enfatizzare contrasto e luminosità.

28*28*28=256*256*256=16.777.216 colori

In Figura 1 si osserva il diagramma sRGB che definisce lo spazio colore usato per questo standard: tutta la gamma contenuta all'interno del triangolo (i cui vertici sono la rappresentazione dei colori primari Rosso Verde e Blu) può essere visualizzata su ogni singolo pixel del video. Il punto di illuminazione "Bianco" è definito dal punto mediale D65. In fase di rappresentazione dei colori il valore associato al nero è il 16, mentre quello associato al bianco è 256.

Il bianco è identificato nel punto D65

Figura 1: Diagramma sRGB per lo spazio colori dello standard Rec. 709

Il Rec.2020, invece, è lo standard che definisce tutte le trasmissioni di segnali video in UHDTV. Rispetto al Rec.709 variano risoluzione, chroma subsampling, [...]

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3 Commenti

  1. smania2000 smania2000 6 dicembre 2016
    • Alberto Montanaro Alberto Montanaro 7 dicembre 2016
      • smania2000 smania2000 7 dicembre 2016

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