[Tìm hiểu về TV] HDR và khởi đầu của cuộc chiến định dạng mới

Kể từ đầu năm 2016, HDR là tính năng được quảng bá nhiều nhất của các dòng TV mới và được các nhà sản xuất TV xem là cuộc cách mạng về chất lượng hình ảnh tiếp theo sau 4K. Tuy nhiên có một điều mà có lẽ không phải ai trong chúng ta nhận ra, HDR cũng đang mở đầu một cuộc chiến định dạng mới, âm thầm nhưng cũng không kém phần khốc liệt. Và trong bài viết này, mình sẽ giúp các bạn tìm hiểu xem tính năng HDR trên TV thực chất là gì, cũng như cuộc chiến định dạng mà nó mở ra có ảnh hưởng gì đến trải nghiệm của người dùng trong tương lai.

Tính năng HDR trên TV là gì?

HDR (High Dynamic Range), hay còn được biết đến với cái tiên "Dải động cao", là một tính năng vẫn còn rất mới mẻ với rất nhiều người sử dụng TV. Tuy nhiên nó đã xuất hiện từ lâu ở các máy ảnh (từ những chiếc máy ảnh chuyên nghiệp cho đến camera điện thoại của bạn. Nếu như những bức ảnh HDR cho phép thể hiện được tất cả chi tiết ở vùng sáng lẫn vùng tối (ngay cả khi chụp ngược sáng) thì tính năng HDR trên TV cũng cho phép nó thể hiện được đầy đủ chi tiết vùng sáng lẫn vùng tối trên cùng một khung hình (bất chấp sự chênh lệch độ sáng tối nhiều đến mức nào đi chăng nữa).  

​

Tuy nhiên tính năng HDR trên TV không chỉ đơn thuần là thể hiện chi tiết ở cả vùng sáng lẫn tối, mục tiêu của nó là mô phỏng một cách thật nhất hình ảnh theo cách mà mắt người cảm nhận. Điều đó cũng đồng nghĩa với khả năng hiển thị màu sắc của TV cũng phải tốt hơn trước đây. Điều này thể hiện qua việc các dòng TV cao cấp hiện nay đã chuyển sang tấm nền 10 bit với khả năng trình diễn hơn một tỷ màu, thay cho tấm nền 8 bit trước đây chỉ hỗ trợ 16 triệu màu. Nói một cách đơn giản, tính năng HDR cho phép chúng ta trải nghiệm được hình ảnh chân thật hơn, gần hơn với cách mà mắt người cảm nhận môi trường xung quanh.

Vì sao HDR ra đời?

Trong những năm vừa qua, công nghệ TV đã có những bước phát triển vượt bậc. Tuy nhiên tiêu chuẩn hình ảnh hiện nay thực chất là được phát triển từ thời TV CRT, tức là đã khá lỗi thời. Bản chất công nghệ LCD và OLED hiện nay đã có thể vượt qua các tiêu chuẩn cũ. Vì vậy HDR ra đời với tư cách là tiêu chuẩn hình ảnh dựa trên cách cảm nhận của mắt người, thay vì giới hạn kỹ thuật từ thời TV CRT.  

Các chuẩn hình ảnh hiện nay đã có từ thời TV CRT

Cụ thể hơn, phim và các chương trình TV hiện nay được cân chỉnh màu dựa trên tiêu chuẩn độ sáng tối đa vào khoảng 80-120 nit và tối thiểu 0,05 nit (độ sâu màu đen) cho phòng khách (độ sáng nền tối đa khoảng 48 nit). Tuy nhiên khi xét về khả năng trình diễn của các TV hiện nay, TV OLED dễ dàng đạt được độ sâu màu đen gần như tuyệt đối. Trong khi đó, ngay cả các dòng TV LCD giá rẻ cũng có thể qua ngưỡng 120 nit một cách dễ dàng. Các TV LED đời mới hiện nay được hãng sản xuất công bố có thể đẩy mức sáng tối đa lên đến 1000 nit. Đó cũng chính là lý do mà các hãng sản xuất TV tích hợp hàng loạt công nghệ cải thiện chất lượng hình ảnh vào sản phẩm của mình, bởi lẽ tiêu chuẩn của phim ảnh hiện nay đã bị công nghệ hiển thị bỏ lại khá xa.

Tại sao đến lúc này HDR mới xuất hiện?

Nếu như để tạo được một bức ảnh HDR, thông thường bạn sẽ phải chụp rất nhiều tấm ảnh với nhiều mức phơi sáng khác nhau để ghép lại thành một tấm ảnh hoàn chỉnh như mong đợi. Hoặc phương pháp khác khi dùng các dòng máy ảnh cao cấp là chụp ảnh RAW, sau đó xử lý hậu kỳ bằng Photoshop/LightRoom. Làm 1 tấm thì có vẻ đơn giản, nhưng bạn thử nghĩ xử lý 24 ảnh HDR/giây thì nó phức tạp đến như thế nào? Và đó là con số tối thiểu, bởi lẽ các TV hiện nay có thể phải xử lý 60, thậm chí là 100/120 tấm hình trong một giây để bạn có thể thưởng thức các nội dung HDR. Đó là hoàn toàn không phải là một nhiệm vụ đơn giản mà bất kỳ bộ xử lý hình ảnh nào trong TV cũng có thể làm được.  

Chỉ các dòng TV cao cấp 2016 mới đạt tới độ sáng 1000 nit

Bên cạnh đó, HDR đòi hỏi TV phải có khả năng thể hiện hình ảnh sáng tối cùng lúc, tức là độ tương phản của TV phải rất cao. Phải đến gần đây, công nghệ LCD mới cho phép TV đạt được độ sáng 1000 nit mà không gây ảnh hưởng đến khả năng tái tạo màu đen (vốn đã là một nhược điểm cố hữu từ trước đó). Ngoài ra, việc các hãng sản xuất hiện nay đã áp dụng được công nghệ làm mờ cục bộ hiệu quả cho TV LED viền (trước đó nó chỉ có tác dụng rõ rệt với TV LED full-array) mới thực sự cho phép công nghệ LCD thể hiện được hình ảnh đúng chuẩn HDR (độ tương phản cao). Trong khi đó, công nghệ OLED cùng khả năng kiểm soát độ sáng ở cấp độ điểm ảnh cho phép nhà sản xuất dễ dàng đạt được độ tương phản tối ưu, chỉ mới được thương mại hoá trong khoảng 3 năm trở lại đây.   

​

Trên thực tế, trước khi HDR ra đời thì các nhà sản xuất TV cũng đã có những công nghệ với mục tiêu tương tự như không theo một quy chuẩn nào cả. Chẳng hạn như Sony có "X-tend Dynamic Range", Samsung
có "Peak Illuminator" hay Panasonic "Super Bright Panel"; tất cả đều có mục đích là tăng cường độ sáng vùng sáng và tăng cường độ sâu vùng tối. Tuy nhiên nhiệm vụ chính của chúng là chỉ để cải thiện một yếu tố thuộc HDR là độ tương phản vì giới hạn nội dung. Còn các nội dung HDR như mình đã đề cập ở trên, không chỉ cần độ tương phản mà còn khả năng tái tạo màu sắc.

Dolby Vision và HDR10

Để thiết lập một chuẩn HDR hoàn chỉnh là điều không phải dễ dàng, bởi lẽ nó yêu cầu từ quá trình sản xuất nội dung (nhà làm phim, thiết bị quay,...), phân phối (Blu-ray 4K, dịch vụ trược tuyến như Netfix, Amazon,...) cho đến trải nghiệm (TV, máy chiếu,...) phải đồng nhất với nhau. Đó là lý do mà chúng ta có một tiêu chuẩn chung là UHD Premium của tổ chức UHD Alliance. Bạn có thể tìm hiểu thêm tại: Tìm hiểu về UHD Alliance và tiêu chuẩn UHD Premium.  

​

Tuy nhiên, UHD Premium chỉ là tiêu chuẩn chung, hay chính xác hơn là tiêu chuẩn tối thiểu cho nội dung HDR. Các hãng cần thông số cụ thể hơn, và đó chính là lý do mà định dạng HDR10 và Dolby Vision ra đời. Cả hai định dạng HDR này đều được phát triển dựa trên công nghệ electro-optical (chuyển đổi từ tín hiệu điện tử sang ánh sáng quang học) mang tên Perceptual Quantizer (PQ), làm thước đo cho dải động của hình ảnh. Tuy nhiên mỗi định dạng có tiêu chuẩn và cách tiếp cận khác nhau.

Dolby Vision

Dolby Vision là tiêu chuẩn HDR được phát triển bởi ông lớn trong lĩnh vực nghe nhìn hiện nay: Dolby Vision. Độ sáng tiêu chuẩn của các nội dung định dạng Dolby Vision ban đầu là 10.000 nit. Tuy nhiên do nó quá cao so với khả năng của các TV hiện nay (tối đa vào thời điểm bài viết này là 1000 nit), Dolby đã hạ tiêu chuẩn xuống 4000 nit. Nội dung Dolby Vision được cân chỉnh với độ sâu màu 12 bit, sử dụng dải màu Rec 2020 và có độ phân giải 4K. Nếu để ý, bạn sẽ thấy tiêu chuẩn này vượt xa so với khả năng trình diễn của các TV hiện nay. Lý do là bởi vì nó được thiết lập để đón đầu tương lai.  

Dolby Vision là định dạng HDR độc quyền được phát triển bởi Dolby

Dolby Vision là giải pháp độc quyền, vì vậy nội dung được cân chỉnh theo chuẩn Dolby Vision chỉ có thể trình chiếu trên các thiết bị tương thích Dolby Vision. Ưu điểm của điều này là việc tất cả các thiết bị trình chiếu chuẩn Dolby Vision đều được tích hợp chip chuyên dụng, giúp đánh giá khả năng của thiết bị phát (không phải chiếc TV HDR nào cũng có khả năng hiện thị giống nhau, dòng cao cấp có chất lượng tốt hơn dòng trung cấp) giúp điều chỉnh tối ưu hình ảnh (độ tương phản, màu sắc,...) trên từng khung hình. Từ đó giúp hình ảnh hiển thị được tối ưu trong khả năng của thiết bị.  

Các thiết bị hỗ trợ Dolby Vision đều được tích hợp chip xử lý chuyên dụng

Dolby Vision có sự hậu thuẫn của rất nhiều thương hiệu TV lớn, điển hình là LG, VIZIO, Philips,... Bên cạnh đó, các hãng làm phim như Sony Pictures, Warner Brothers, Universal, và MGM cũng liên kết với Dolby để đưa ra phim ở định dạng Dolby Vision. Vào thời điểm hiện tại, bạn cũng có thể thưởng thức cái nội dung Dolby Vision thông qua những dịch vụ cung cấp nội dung trực tuyến như VUDU hay Netfix. Amazon hiện cũng đang có kế hoạch hỗ trợ Dolby Vision trong thời gian tới.

HDR10

HDR10 là định dạng HDR được phát triển bởi các nhà sản xuất TV, điển hình như Samsung và Sony. Đây là định dạng mở, nó cho phép nhà sản xuất thiết bị có thể toàn quyền kiểm soát sản phẩm của mình và không cần trả phí bản quyền. Nó trái ngược với Dolby Vision, buộc các hãng phải trả phí và gửi sản phẩm đến Dolby để được chứng nhận.  

HDR10 là định dạng mở được phát triển bởi các nhà sản xuất TV

Nội dung HDR10 được cân chỉnh với độ sáng mặc định ban đầu là 4000 nit, tương đương với tiêu chuẩn Dolby Vision. Tuy nhiên sau này các nhà sản xuất đã hạ xuống còn 1000-1200 nit, bằng với giới hạn của các dòng TV cao cấp hiện nay. Độ sâu màu của HDR10 là 10 bit, thấp hơn so với 12 bit của Dolbly Vision.  Tuy nhiên điểm khác biệt lớn nhất chính là ở thiết bị trình chiếu, chẳng hạn như TV hay máy chiếu. Do không tích hợp chip chuyên dụng, nội dung HDR10 không thể tối ưu cho từng thiết bị. Do đó theo lý thuyết thì nó không thể tận dụng hết khả năng của TV bạn, đặc biệt là các dòng tầm trung vốn bị giới hạn về công nghệ.  

Nếu một dòng TV công bố rõ định dạng HDR mà nó hỗ trợ, gần như chắc chắn đó là HDR10

Tất cả các dòng TV hiện nay đều hỗ trợ HDR10. Nếu như bạn thấy một dòng TV nào đó được công bố là hỗ trợ HDR, tuy nhiên không nói rõ là định dạng HDR nào thì 100% nó chính là HDR10. Các dịch vụ cung cấp nội dung trực tuyến như Netfix hay Sony Ultra cũng đều hỗ trợ HDR10. Các đĩa Blu-ray 4K cũng được cân chỉnh theo định dạng HDR10.

Cuộc chiến định dạng HDR và ảnh hưởng của nó đến người dùng TV

Hiện tại vẫn còn rất sớm để nói trước điều gì, tuy nhiên cuộc chiến định dạng nào rồi cũng sẽ kết thúc với kẻ thắng người thua. Vậy thì điều gì sẽ xảy ra khi chúng ta có định dạng chiến thắng? Nó sẽ ảnh hưởng gì đến những người có ý định sở hữu TV HDR hiện nay?  

Hầu hết các TV HDR bán tại Việt Nam đều tương thích chuẩn HDR10

Nếu HDR10 thắng, chủ nhân của các dòng TV HDR hiện nay hoàn toàn không phải lo lắng gì cả. TV của bạn sẽ tương thích với tất cả các nội dung định dạng HDR trong tương lai.  

LG là một trong số ít các hãng hỗ trợ cả HDR10 và Dolby Vision với các mẫu TV 2016

Tuy nhiên nếu Dolby Vision thắng, câu chuyện sẽ trở nên khá phức tạp. Vào thời điểm hiện tại, chỉ một số dòng TV là hỗ trợ Dolby Vision (đồng thời của HDR10). Chẳng hạn như nếu bạn sở hữu các dòng TV của LG, Vizio hay Philips (8600 series) thì không cần phải lo lắng gì dù định dạng nào chiến thắng. Tuy nhiên các dòng TV của Samsung và Sony hiện nay chỉ hỗ trợ HDR10, vì vậy bạn có thể sẽ gặp rất nhiều khó khăn trong tương lai vì không tương thích nội dung. Cũng cần nhắc lại rằng Dolby Vision tương thích từ phần cứng (chip chuyên dụng) vì vậy không thể cập nhật hỗ trợ bằng phần mềm được (HDR10 thì có thể).  

Vào thời điểm hiện tại, HDR10 vẫn là định dạng phổ biến nhất và được hỗ trợ gần như là trên tất cả các dòng TV. Nhưngtheo thống kê của Google, Dolby Vision mới là định dạng được quan tâm nhiều hơn. Bên cạnh đó, Dolby Vision vượt trội về mặt kỹ thuật (sử dụng chip chuyên dụng tối ưu hình ảnh theo thiết bị, độ sâu màu 12 bit vs 10 bit, độ sáng tiêu chuẩn cao hơn,...) giúp nó phần nào có lợi thế trong cuộc đua đường dài trong tương lai.

Nguồn: tinhte.vn