Công nghệ HDR là gì? Nguyên lý hoạt động của công nghệ HDR trên tivi ra sao?

Công nghệ HDR được xem là tính năng đột phá trong lĩnh vực hiển thị, giúp tái hiện thế giới hình ảnh một cách chân thực và sống động. Hãy cùng FPT Shop tìm hiểu kỹ hơn về công nghệ HDR trong bài viết dưới đây.

Công nghệ HDR là gì?

Công nghệ HDR (High Dynamic Range) là bước tiến vượt bậc trong lĩnh vực hiển thị hình ảnh, giúp tivi và các thiết bị màn hình tái tạo được dải tương phản động rộng hơn so với công nghệ truyền thống. Hiểu một cách đơn giản, HDR cho phép hiển thị màu sắc chân thực hơn, tạo nên trải nghiệm hình ảnh có chiều sâu và sống động gần như thị giác tự nhiên của con người.

Trước khi có HDR, phần lớn tivi thông thường chỉ dừng lại ở SDR (Standard Dynamic Range) nghĩa là dải màu và độ tương phản bị giới hạn. Khi xem phim, các vùng tối thường bị “chìm”, còn vùng sáng thì dễ bị “cháy”. HDR ra đời để khắc phục hoàn toàn hạn chế này bằng cách mở rộng biên độ hiển thị ánh sáng và màu sắc. Nhờ đó, hình ảnh hiển thị không chỉ rực rỡ mà còn có chiều sâu, chi tiết và độ chân thực vượt trội.

Bên cạnh đó, HDR còn hỗ trợ dải màu rộng, cho phép hiển thị hơn 1 tỷ màu (10-bit) thay vì chỉ 16 triệu màu (8-bit) như trước đây. Điều này giúp hình ảnh trở nên mềm mại, không còn tình trạng dải màu bị chia cắt. Khi xem các bộ phim hoặc chơi game có hỗ trợ HDR, người dùng dễ dàng nhận thấy từng chi tiết nhỏ như nếp gấp vải, ánh sáng phản chiếu trên kim loại hay màu da người trở nên tự nhiên và chân thật hơn bao giờ hết.

Nguyên lý hoạt động của công nghệ HDR

Để hiểu cách công nghệ HDR hoạt động, bạn cần nắm được mối quan hệ giữa nguồn phát, tín hiệu xử lý và khả năng hiển thị của màn hình.

Ghi nhận và mã hóa hình ảnh gốc

Khi nội dung (phim, video, game) được quay, cảm biến hoặc phần mềm dựng hình sẽ ghi lại chi tiết ở cả vùng sáng và vùng tối với độ sâu màu lớn. Dữ liệu này được lưu trữ dưới dạng metadata (siêu dữ liệu).

Truyền tín hiệu qua chuẩn HDR tương thích

Khi phát nội dung HDR, tín hiệu hình ảnh sẽ được truyền qua các giao thức như HDMI 2.0, HDMI 2.1 hoặc DisplayPort có hỗ trợ HDR. Các chuẩn này đảm bảo đủ băng thông để mang toàn bộ dữ liệu ánh sáng và màu sắc gốc đến tivi hoặc màn hình hiển thị.

Xử lý ánh sáng và hiển thị trên màn hình

Tại thiết bị đầu ra, bộ xử lý hình ảnh của tivi sẽ đọc metadata HDR để điều chỉnh độ sáng tối và màu sắc chính xác cho từng vùng khung hình.

Với tivi LCD, công nghệ Local Dimming (làm mờ cục bộ) giúp đèn nền có thể điều chỉnh độc lập từng vùng, tăng độ tương phản rõ rệt. Với tivi OLED, từng điểm ảnh có khả năng tự phát sáng độc lập, cho phép hiển thị màu đen tuyệt đối và ánh sáng cực kỳ chính xác.

Các loại HDR phổ biến

Việc hiểu rõ sự khác nhau giữa các chuẩn HDR giúp người dùng chọn đúng thiết bị, khai thác tối đa chất lượng hình ảnh mà nội dung HDR mang lại. Dưới đây là các loại HDR phổ biến.

HDR10

HDR10 được xem là chuẩn HDR nền tảng, xuất hiện đầu tiên và cũng là tiêu chuẩn mở được Hiệp hội UHD Alliance công nhận. Đây là loại HDR phổ biến nhất hiện nay, được hỗ trợ trên gần như tất cả các tivi 4K, màn hình máy tính, đầu phát Blu-ray và nền tảng streaming như Netflix, Amazon Prime Video, YouTube.

HDR10+

HDR10+ là sự phát triển của chuẩn HDR10 do Samsung, Panasonic và 20th Century Fox đồng sáng lập. Mục tiêu của HDR10+ là nâng cấp khả năng hiển thị bằng metadata động, cho phép tivi điều chỉnh độ sáng, độ tương phản và màu sắc theo từng khung hình hoặc từng cảnh quay.

Đặc điểm của công nghệ HDR trên tivi

Có độ tương phản tốt hơn

Một trong những ưu điểm nổi bật nhất của tivi HDR là độ tương phản vượt trội. Độ tương phản chính là sự khác biệt giữa vùng sáng và vùng tối nhất của hình ảnh. Càng chênh lệch lớn, hình ảnh càng nổi khối và có chiều sâu.

Ở các tivi thông thường, vùng tối dễ bị “bệt” và vùng sáng thường bị “cháy sáng” khiến các chi tiết nhỏ bị mất đi. Tuy nhiên, với công nghệ HDR, mỗi khung hình đều được xử lý chi tiết theo cấp độ ánh sáng riêng biệt. Điều này cho phép tivi thể hiện chính xác từng sắc độ sáng - tối.

Màu sắc hiển thị chân thực, sinh động

Một yếu tố quan trọng khác làm nên sức hấp dẫn của công nghệ HDR trên tivi chính là khả năng tái tạo màu sắc chính xác và phong phú.

Nếu như tivi SDR chỉ thể hiện được dải màu giới hạn trong khoảng Rec.709 thì tivi HDR mở rộng không gian màu lên chuẩn BT.2020 hoặc DCI-P3, vốn được dùng trong ngành điện chuyên nghiệp. Điều này có nghĩa là tivi HDR có thể hiển thị hơn 1 tỷ màu (10-bit), trong khi tivi thông thường chỉ hiển thị khoảng 16,7 triệu màu (8-bit).

Các định dạng của HDR hiện nay

Hiện nay, công nghệ HDR trên tivi được chia thành nhiều định dạng khác nhau, mỗi loại lại có đặc điểm kỹ thuật và ưu điểm riêng biệt.

Dolby Vision

Dolby Vision là chuẩn HDR cao cấp nhất hiện nay, được phát triển bởi Dolby Laboratories. Với độ sâu màu lên đến 12-bit và metadata động, Dolby Vision có thể hiển thị độ sáng tới 10.000 nits và tái tạo chi tiết vượt trội. Chuẩn này thường có mặt trên các tivi cao cấp của LG, Sony, Philips và được sử dụng rộng rãi trong phim ảnh điện ảnh chuyên nghiệp.

HLG (Hybrid Log-Gamma)

Khác với các định dạng HDR khác, HLG được thiết kế riêng cho truyền hình phát sóng trực tiếp. Ưu điểm của HLG là không cần metadata mà vẫn đảm bảo hiển thị HDR tốt ngay cả khi tín hiệu được truyền qua sóng truyền hình. Hiện nay, HLG được nhiều đài truyền hình quốc tế như BBC hoặc NHK sử dụng trong các chương trình thể thao và sự kiện trực tiếp.

Xem thêm: Chế độ chụp ảnh HDR là gì? Cách bật và tắt chế độ HDR trên điện thoại iPhone, Android

Sự khác biệt giữa HDR và 4K

Cả hai công nghệ đều góp phần tạo nên trải nghiệm xem tốt hơn nhưng chúng khác nhau về bản chất kỹ thuật và mục tiêu cải thiện chất lượng hình ảnh:

Tạm kết

Công nghệ HDR không chỉ đơn thuần là một tính năng bổ sung mà là bước tiến tất yếu của lĩnh vực hiển thị hình ảnh hiện đại. Hy vọng với những thông tin về công nghệ HDR mà FPT Shop chia sẻ trên đây hữu ích cho bạn.

Tại FPT Shop có đa dạng các sản phẩm điện thoại, máy tính xách tay,... được trang bị công nghệ HDR hiện đại, tính năng cải tiến. Liên hệ và đặt mua ngay!

Xem thêm:

• Công nghệ HDR10+ là gì? Khám phá chi tiết những ưu điểm và so sánh với Dolby Vision
• Video HDR là gì và có gì khác biệt so với các định dạng video thông thường khác?