¿Qué es el HDR?

El alto rango dinámico (HDR) es una tecnología que produce imágenes con una gran diferencia perceptible entre las zonas brillantes y las oscuras. Esta capacidad logra imágenes realistas y conserva detalles precisos en las variaciones y gradaciones de la iluminación sin perder detalles sutiles.

El HDR requiere una conexión rápida para la pantalla. Las conexiones populares, como HDMI 2.0 y DisplayPort son compatibles con HDR, pero las resoluciones altas con frecuencias de actualización superiores a 60Hz requerirán el DisplayPort 1.4 de mayor ancho de banda.

Los monitores HDR producen una calidad de imagen realista para replicar imágenes originales. Con esta nueva tecnología de compresión de rango dinámico, una pantalla HDR muestra completamente la variación del tono brillante-oscuro dentro de una escena para evitar la sobreexposición de imágenes brillantes y evitar la pérdida de detalles en imágenes oscuras. Además, los monitores HDR muestran colores reales, a diferencia de las pantallas SDR convencionales. Para satisfacer las preferencias de los consumidores, los monitores SDR normalmente muestran imágenes con un tono artificialmente fuerte. Sin embargo, la tecnología HDR recrea con precisión los colores originales, reproduciendo colores reales incluso en áreas oscuras como lo que se ven en la vida real a simple vista. Y para mostrar una calidad de imagen perfecta, la reproducción de imágenes HDR requiere que el contenido filmado en la cinta maestra sea adaptado por los ingenieros profesionales a la gama de tonos y colores adecuada para la reproducción en la pantalla HDR.

La gama de colores de un monitor es el rango total de colores que puede reproducir con sus colores primarios: rojo, verde y azul. Se puede producir cualquier color que combine estos colores primarios y se encuentre entre ellos, pero la pantalla no puede crear un color que no esté dentro del triángulo creado por sus colores primarios, fuera de su gama de colores. Las pantallas SDR convencionales suelen estar limitadas a la gama de colores Rec.709, un estándar internacional para los formatos HDTV, pero las pantallas HDR de hoy amplían ese triángulo para abarcar una mayor parte del rango total de colores que los ojos humanos pueden detectar mediante el uso de pantallas LCD especiales y personalizadas que se adaptan a la amplia gama de colores de DCI-P3. Ampliamente utilizado por las industrias cinematográfica y televisiva, el DCI-P3 ofrece un rango de colores significativamente mayor que la gama de colores Rec.709, así como compatibilidad con una gran cantidad de equipos y contenidos existentes.

Los monitores HDR se esfuerzan por reproducir una réplica fiel de escenas extremadamente brillantes mediante el uso de una función de transferencia electroóptica (EOTF, por sus siglas en inglés) común que garantiza que las imágenes se acercarán más a lo que ve el ojo humano. Lo que esto significa para la percepción humana es que el rango de brillo del HDR es significativamente mayor que el del SDR. Esto da como resultado una gradación de escala de grises sutilmente variada, y detalles finos claramente distinguibles en escenas predominantemente brillantes y en escenas mayoritariamente oscuras.

Las especificaciones comunes para la resolución de una pantalla incluyen 720p, 1080p y 2160p o 4K. Al indicar el número de líneas horizontales en la pantalla, estos números corresponden a las siguientes resoluciones, incluido el número de puntos en cada línea horizontal:

• La resolución 1080p (FHD o Full HD) es de 1920 x 1080 = 2 millones de píxeles
• La resolución 1440p (QHD o Quad HD) es de 2560 x 1440 = 3,6 millones de píxeles.
• La resolución 2160p (4K, UHD o Ultra HD) es de 3840 x 2160 = 8,3 millones de píxeles.

La actualización a estas resoluciones más altas proporciona una calidad de imagen significativamente mejorada con claridad nítida, además de permitir tamaños de panel más grandes que se verían pixelados y borrosos con una baja resolución.

Además de la resolución, el HDR mejora el ratio de contraste del monitor, que es la diferencia de luminosidad entre las imágenes más brillantes y las más oscuras que la pantalla puede mostrar. Una ratio de contraste mayor permite que se revelen más detalles entre los extremos brillantes y los oscuros. Además, al aumentar el contraste, las pantallas HDR ofrecen blancos vívidos y negros extraordinariamente profundos, así como colores intensamente saturados y vibrantes, que dan como resultado imágenes HDR que parecen más realistas y que destacan por su intensidad.

Al mejorar el brillo, el contraste, el color y el rendimiento de los detalles de las pantallas, el HDR es una tecnología independiente para la resolución del monitor. Los paneles de visualización con resolución HD, FHD, QHD y UHD pueden ser compatibles con HDR, pero solo cuando ese panel cumple con los estándares HDR.

La certificación VESA DisplayHDR es el primer protocolo público de pruebas de calificación para el rendimiento de los monitores HDR. La certificación VESA DisplayHDR garantiza a los consumidores que la pantalla certificada puede reproducir sin errores el contenido HDR con un brillo y contraste máximos, negros más profundos y más detalles en los oscuros, así como tonos de colores reales para una calidad de vídeo y juego realista.

Consulta la página siguiente para obtener más información sobre las pantallas HDR: https://displayhdr.org/performance-criteria/

HDR 10 es un estándar adoptado ampliamente por la mayoría de las marcas de monitores internacionales, ya que muchas compañías importantes han implementado el protocolo HDR10. Definido conjuntamente por la Blue-Ray Association, el HDMI Forum y la UHD Association, HDR10 es el formato que admite la transmisión comprimida de contenido de vídeo HDR. HDR10 fue definido oficialmente como el formato que admite contenido HDR por el CEA el 27 de agosto de 2015. Uno de los factores clave para cumplir con los requisitos del monitor HDR es la capacidad de decodificar archivos en formato HDR10.

Los archivos con formato HDR 10 deben cumplir los siguientes criterios para que coincidan con el formato HDR:

1. EOTF (función de transferencia electroóptica): SMPTE ST 2084
2. Submuestreo de color: 4:2:2/4:2:0 (para fuentes de vídeo comprimidas)
3. Profundidad de bits: 10 bits
4. Color primario: ITU-R BT.2020
5. Metadatos: SMPTE ST 2086, MaxFALL, MaxCLL

La versión 1.0 de DisplayHDR se centra en las pantallas de cristal líquido (LCD), estableciendo tres niveles distintos de rendimiento del sistema HDR para facilitar la adopción de HDR en todo el mercado de PC: DisplayHDR 400, DisplayHDR 600 y DisplayHDR 1000. HDR 10 se refiere a un estándar adoptado ampliamente por la mayoría de las marcas de monitores internacionales, y es el formato que admite la transmisión comprimida de contenido de vídeo HDR. Para monitores de todos los niveles, se requiere que todos sean compatibles con el formato HDR-10 estándar de la industria para mostrar correctamente el contenido HDR.