HDR คือ อะไร? ทำไมทีวีและโปรเจคเตอร์ในยุคปัจจุบันถึงต้องมี!

Home » เกร็ดความรู้ (Tip & Trick) » HDR คือ อะไร? ทำไมทีวีและโปรเจคเตอร์ในยุคปัจจุบันถึงต้องมี!

Estimated reading time: 4 minute

HDR หรือ High-Dynamic Range เป็นเทคโนโลยีที่ค่อนข้างใหม่ ที่ได้รับความนิยมในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยโหมด HDR เป็นโหมดที่ทีมงานมองว่าทีวีและโปรเจคเตอร์ทุกตัวจำเป็นต้องมีในปัจจุบัน ซึ่งเป็นเทคนิคในการประมวลผลความสว่าง และสีสัน ที่จะช่วยเพิ่มประสบการณ์ในการรับชมรูปภาพและวิดีโอให้มีความสมจริง และให้สีสันที่สวยสดมากยิ่งขึ้น โดยในบทความนี้ผมจะพาเพื่อนๆ มาเจาะลึกเกี่ยวกับพื้นฐานของ HDR ว่ามันคืออะไร? และช่วยเพิ่มประสบการณ์ในการรับชมของคุณยังไง!? ถ้าพร้อมแล้ว ไปชมกันเลยครับ ~

“HDR มาตรฐานใหม่แห่งการรับชมภาพยนต์ในยุคคอนาคต”

สารบัญ

ก่อนที่ผมจะเจาะลึกเกี่ยวกับเรื่อง HDR ผมต้องขออนุญาติปูพื้นฐานเกี่ยวกับ Dynamic Range ก่อนซักเล็กน้อย เพื่อเป็นพื้นฐานให้เพื่อนๆ เข้าใจเรื่องของ HDR ได้ง่ายยิ่งขึ้น

(สำหรับผู้ที่สนใจแค่เรื่อง HDR สามารถข้ามไปอ่านหัวข้อของ HDR ได้โดย คลิกที่นี่)

Dynamic Range คืออะไร

Dynamic Range คือ ช่วงความกว้างของ ไดนามิก ซึ่งจะบอกความสว่างที่เซ็นเซอร์ของกล้องสามารถจับภาพได้ พูดง่ายๆ ก็คือ ค่าที่บอกช่วงของโทนสี หรือเฉดสีที่กล้องสามารถจับระหว่างจุดที่สว่างที่สุด และจุดที่มืดที่สุดของภาพได้ ยิ่งมี Dynamic Range ที่กว้าง ก็จะให้รายละเอียดของภาพที่มากขึ้น ไม่ตกหล่นไปตามเงาหรือไฮไลท์ของภาพ ช่วยให้ได้ภาพที่มีมิติ(ความลึกของภาพ) ที่สมจริงมากยิ่งขึ้น

โดยในปัจจุบันจะแบ่งประเภทของ Dynamic Range ออกเป็น 2 ประเภท คือ SDR และ HDR

SDR ย่อมาจาก Standard Dynamic Range
HDR ย่อมาจาก High Dynamic Range

SDR (Standard Dynamic-Range)

คือ Dynamic Range ในยุคเริ่มแรกของ สื่อบันเทิง ทั้งหมด ที่ฮาร์ดแวร์ ยังมีข้อจำกัดมากมาย เป็นขอบเขตความกว้างของสีที่เป็นมาตรฐานที่เราใช้กันมาอย่างยาวนาน โดยที่สีของภาพและ Contrast Ratio จะต่ำกว่าปกติที่ตาของมนุษย์สามารถมองเห็นได้

โดยจะมี ความสว่างของภาพอยู่ที่ 100 – 500 Nits และ Color Depth ที่ 8-bit หรือประมาณ 16 ล้านเฉดสี

HDR (High Dynamic-Range)

คือ Dynamic Range ที่ได้รับความนิยมในปัจจุบัน โดยที่ HDR จะมีช่วงไดนามิกที่สูงกว่ามากและสามารถแสดงช่วงความสว่างที่กว้างขึ้นกว่า SDR แบบคนละเรื่อง ภาพที่ได้จากการใช้งานโหมด HDR จะมีความใกล้เคียงกับภาพที่ตาของเรามองเห็น หรืออาจจะดีกว่าที่ตาของเราสามารถเห็นได้ด้วยซ้ำ โดยจอที่รองรับ HDR จะมีความสว่างของภาพอยู่ที่ 1,000 – 10,000 Nits ขึ้นไป และ Color Depth ที่ 10-bit ขึ้นไป (10-bit = ประมาณ 1 พันล้านเฉดสี, 12-bit = เกือบๆ 7 หมื่นล้านเฉดสี!)

โดย HDR ก็จะมีมาตรฐานแยกย่อยออกมาหลากหลายแบบ แต่ผมจะกล่าวถึงแค่แบบที่เรามักจะพบเห็นกันได้ทั่วๆ ไป 3 แบบ ดังนี้ครับ

1. HDR10
2. HDR10+
3. Dolby Vision

ประเภทของ HDR

HDR 10

HDR10

HDR10 เป็นมาตรฐานที่ถูกผลักดันโดยองค์กร UHD Alliance เพื่อเป็นมาตรฐานหลักที่ผู้ผลิตอุปกรณ์แสดงผล (จอมอนิเตอร์ และโปรเจคเตอร์) ทุกแบรนด์ ใช้เป็นมาตรฐานเดียวกัน โดย HDR10 จะมีความลึกของสี หรือ Color Depth ที่มากถึง 10-Bit โดยจะสามารถแสดงเฉดสีได้มากถึง 1.07 พันล้านเฉดสีเลยทีเดียว

HDR10 เปรียบเสมือน Default(ค่าเริ่มต้น) ของ HDR หากเพื่อนๆ พบเห็นอุปกรณ์ที่บอกว่ารองรับ HDR แต่ไม่ได้ลงรายละเอียด ให้เพื่อนๆ สันนิษฐานเบื้องต้นได้เลยว่าเป็น HDR10 โดย HDR10 จะใช้การประมวลผลภาพแบบ Static Metadata หรือก็คือการประมวลผลภาพและตั้งค่าแสง โดยประมวลผลรวมทุกภาพ แล้วตั้งค่าแสงเพียงครั้งเดียวเพื่อใช้กับทุกเฟรม ผลที่ได้จะดีกว่า SDR แต่คุณภาพโดยรวมไม่สามารถเทียบกับ HDR10+ และ Dolby Vision ได้เลย

โดย HDR10 จะเป็นประเภทของ HDR ที่เราสามารถพบเห็น และได้สัมผัสกับมันมากที่สุด เนื่องจากเป็น Open Source ที่เปิดให้ผู้พัฒนาสามารถนำไปต่อยอดใช้งานกันได้แบบฟรีๆ โดยในปัจจุบันอุปกรณ์แสดงผลแทบทุกตัว ล้วนรองรับ HDR10 เป็นมาตรฐานขั้นต่ำนั่นเองครับ

HDR 10+

HDR10+

HDR10+ เป็นมาตรฐานที่ถูกพัฒนาโดย Samsung ซึ่งเป็น Open Source เช่นเดียวกับ HDR10 แต่จะเป็นการอัพเกรดสิ่งต่างๆ ให้มีมาตรฐานที่สูงกว่า HDR10 อยู่พอสมควร โดย HDR10+ จะให้ความลึกของสี (Color Depth) ที่10-Bit เช่นเดียวกับ HDR10 แต่จะเพิ่มในส่วนของการประมวลผลรายละเอียดต่างๆ

โดย HDR10+ จะมีการประมวลผลและตั้งค่าแสง แยกอย่างละเอียดได้ทีละเฟรม(ศัพท์เทคนิคที่ใช้สำหรับเรียกการประมวลผลแยกทีละเฟรมคือ Dynamic Metadata) แตกต่างจาก HDR10 ธรรมดาที่จะประมวลผลและตั้งค่าแสงแบบรวมทุกเฟรมทีเดียว ช่วยให้ HDR10+ จะมีรายละเอียดของสี และ Contrast Ratio ที่ดีกว่านั่นเองครับ

DOLBY VISION

Dolby Vision

Dolby Vision เป็นรูปแบบ HDR ของ Dolby ที่ขึ้นชื่อเกี่ยวกับเรื่องภาพยนต์อยู่แล้ว เป็นเทคโนลียีที่ไม่ได้เปิดให้ผู้คนทั่วไปสามารถเข้าถึงได้ นั่นหมายความว่าทีวีที่จะผลิตมาให้รองรับกับ Dolby Vision จำเป็นต้องขออนุญาติในการนำเทคโนโลยีมาใช้งานในผลิตภัณฑ์ของตน

โดย Dolby Vision จะมีคุณภาพของสี และ Contrast Ratio ที่ดีกว่า HDR10 ในแทบทุกด้าน ในส่วนของการประมวลผลภาพ จะใช้เป็นการประมวลผลแบบละเอียดทีละเฟรม(Dynamic Metadata) เหมือนกับ HDR10+ แต่จะมีข้อดีอีกอย่างนึงที่ Dolby Vision ทำได้เหนือกว่า HDR10 คือ ตัวเทคโนโลยี Dolby Vision นั้น รองรับความสว่างของจอภาพสูงสุดถึง 10,000 Nits หรือก็คือรองรับความสว่างมากกว่ามาตรฐาน HDR10 ถึง 10 เท่า! (HDR10 = 1,000 Nits และ HDR10+ = 10,000 Nits)

HDR คืออะไร?

HDR ย่อมาจาก High Dynamic Range ซึ่งเป็นคำที่ใช้อธิบายความแตกต่างระหว่างส่วนที่มืดที่สุดและสว่างที่สุดของรูปภาพหรือวิดีโอ เป็นมาตรฐานใหม่ที่จะเข้ามาแทนที่มาตรฐานเดิม SDR ที่เราใช้กันมาอย่างยาวนาน เนื่องจาก SDR นั้นให้ภาพที่มีความสว่างและเฉดสีที่มีข้อจำกัด ส่งผลให้ภาพที่ได้จะมีลักษณะแบนราบ ขาดมิติความลึกของภาพ

โดยที่เทคโนโลยี HDR นั้นจะเป็นการทำงานร่วมกันระหว่างฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ เพื่อจับภาพและประมวลผลข้อมูลความสว่างและสี เพื่อให้รูปภาพหรือวิดีโอมีความสมจริง และดูเป็นธรรมชาติมากยิ่งขึ้น ด้วยคอนทราสก์ที่ดีกว่า และเฉดสีที่สวยสดยิ่งกว่า

Color Depth 8-Bit, 10-Bit และ 12-Bit แสดงสีได้กี่เฉดสี

โหมด HDR ทำงานยังไง?

ในการจะจับภาพหรือวิดีโอในโหมด HDR กล้องหรือจอทีวี จำเป็นที่จะต้องมีความสามารถบ้างอย่างที่จำเป็น ซึ่งเป็นจุดที่หลายๆ แบรนด์ชั้นนำด้านภาพต่างคิดค้นเทคโนโลยีต่างๆ เพื่อแข่งขันกันในปัจจุบัน เพื่อให้ได้ Color-Depth หรือความลึกของสี ที่มากขึ้น ซึ่งจะทำให้ภาพที่ได้สามารถแสดงเฉดสีได้มากขึ้นนั่นเอง

เกร็ดความรู้
Color-Depth ที่มากที่สุดในปัจจุบันปี 2023 คือ 12-Bit (รวมทั้งหมด 36-Bit Red= 12-Bit, Blue= 12-Bit และ Green 12-Bit) ซึ่งสามารถแสดงเฉดสีได้ทั้งหมดประมาณ 68,000 ล้านเฉดสี!

1-Bit	2	2
2-Bit	2×2	4
4-Bit	2x2x2x2	16
6-Bit	2x2x2x2x2x2	64
8-Bit	2x2x2x2x2x2x2x2	256
10-Bit	2x2x2x2x2x2x2x2x2x2	1,024

ตัวเลขข้างหน้า -Bit คือ จำนวนยกกำลังของเลข 2 ยกตัวอย่างเช่น 1-Bit เท่ากับ 2 ยกกำลัง 1 ซึ่งมีค่าเท่ากับ 2, 10-Bit เท่ากับ 2 ยกกำลัง 10 ซึ่งจะมีค่าเท่ากับ 1,024 นั่นเองครับ

การทำงานของโหมด HDR ของกล้อง และ Iphone

จะเป็นการถ่ายภาพหลายภาพด้วยการกดชัตเตอร์ 1 ครั้ง ตัวกล้องจะทำการจับภาพเดียวกันด้วยการเปิดรับแสงที่แตกต่างกัน โดยจะจับภาพที่มืดที่สุด ไปจนถึงภาพที่สว่างที่สุด เพื่อที่จะจับภาพ ภาพเดียวให้มีรายละเอียดของภาพที่มากที่สุด โดยจะใช้ซอฟต์แวร์ เพื่อนำภาพเหล่านั้นมาประมวลผลเข้าด้วยกัน เพื่อให้เกิดเป็นภาพถ่ายเพียงภาพเดียว ที่มี Dynamic-Range ที่กว้าง และสีสันที่ดีที่สุด

หากเป็นการถ่ายวิดีโอในโหมด HDR กล้องจะทำการจับภาพ และประมวลผลภาพทีละเฟรมแยกกัน เพื่อให้ได้วิดีโอที่มีรายละเอียดของภาพที่สมจริงที่สุด

การทำงานของโหมด HDR ของทีวีและโปรเจคเตอร์ (อุปกรณ์แสดงผล)

หากวิดีโอที่เปิดเป็นไฟล์ที่ถ่ายทำมาด้วย โหมด HDR อยู่แล้ว การเปิดใช้งานจะเป็นเพียงแค่การเปิดใช้งานทั่วๆไป ก็จะสามารถแสดงผลเป็นวิดีโอแบบ HDR ได้เลย แต่…

หากวิดีโอที่เปิดไม่ได้เป็นไฟล์ที่ถ่ายทำมาด้วย โหมด HDR ทีวีหรือโปรเจคเตอร์ที่มีราคาแพง จะสามารถเปลี่ยนไฟล์จากธรรมดาให้กลายเป็นการแสดงผลแบบ HDR ได้ด้วยการประมวลผลภาพแบบเรียลไทม์ ซึ่งจะเป็นการปรับความสว่างของภาพ 1 ภาพ ตั้งแต่ความสว่างที่มืดที่สุด ไปจนถึงสว่างที่สุด แล้วนำมาประมวลผลร่วมกัน เพื่อแสดงภาพเป็นภาพที่มีความคมชัด และให้สีสันที่ดีขึ้นกว่าเดิม คล้ายๆ กระบวนการของการทำงาน HDR ในกล้องนั่นเองครับ

ประโยชน์ของ HDR

ให้ความสว่างของภาพที่สมจริงใกล้เคียงกับที่ตามนุษย์สามารถมองเห็นได้มากที่สุดในปัจจุบัน
ให้สีสันของภาพที่สมจริงใกล้เคียงกับที่ตามนุษย์สามารถมองเห็นได้มากที่สุดในปัจจุบัน
ให้คอนทราสก์ของภาพที่เหนือกว่า SDR อย่างชัดเจน

ควรเปิด HDR ไหม?

หากอุปกรณ์ที่เราใช้งานรองรับ HDR ก็ควรที่จะเปิดใช้งานเพื่อให้ได้ภาพหรือวิดีโอ ที่มีสีสันที่สวยสด และความสว่างที่สมจริง มากที่สุด

เลือกช้อปสินค้า โปรเจคเตอร์

สรุป

HDR เป็นเทคโนโลยีที่จะช่วยปรับปรุงคุณภาพของสี และความสว่างของภาพ ให้มีความใกล้เคียงกับที่ตามนุษย์สามารถมองเห็นได้มากที่สุด เพื่อเพิ่มอรรถรสในการรับชมภาพยนตร์ โดยในปัจจุบัน กล้องและอุปกรณ์แสดงผลส่วนมาก จะรองรับการใช้งานในโหมด HDR อยู่แล้วครับ

หวังว่าบทความนี้จะทำให้เพื่อนๆ เข้าใจเกี่ยวกับ HDR ได้มากขึ้นไม่มากก็น้อย อย่างน้อยที่สุดทีมงานหวังว่าเพื่อนๆ จะเข้าใจได้ว่า HDR คืออะไร วันนี้ผมต้องขอตัวลาไปก่อน ไว้พบกันใหม่ในบทความหน้า สวัสดีครับ ~

ขอบคุณภาพประกอบจาก Aten, RelianceDigital

HDR คืออะไร?

HDR ย่อมาจาก High Dynamic Range คือ เทคนิคที่ทำให้ขอบเขตความกว้างของสี และ Contrast Ratio ของภาพ หรือวิดีโอมีคุณภาพที่ใกล้เคียงกับที่ตามนุษย์สามารถมองเห็นได้มากที่สุด สีของภาพจะมีความสด และให้คอนทราสก์ที่ยอดเยี่ยม

SDR คืออะไร?

SDR ย่อมาจาก Standard Dynamic Range คือ ขอบเขตความกว้างของสีที่เป็นมาตรฐานที่เราใช้กันมาอย่างยาวนาน โดยที่สีของภาพและ Contrast Ratio จะต่ำกว่าปกติที่ตาของมนุษย์สามารถมองเห็นได้

HDR ควรเปิดไหม?

ตอบ : หากอุปกรณ์ที่เราใช้งานรองรับ HDR ก็ควรที่จะเปิดใช้งานเพื่อให้ได้ภาพหรือวิดีโอ ที่มีสีสันที่สวยสด และความสว่างที่สมจริง มากที่สุด

HDR มีประโยชน์ยังไง?

1.ให้ความสว่างของภาพที่สมจริงใกล้เคียงกับที่ตามนุษย์สามารถมองเห็นได้มากที่สุดในปัจจุบัน
2.ให้สีสันของภาพที่สมจริงใกล้เคียงกับที่ตามนุษย์สามารถมองเห็นได้มากที่สุดในปัจจุบัน
3.ให้คอนทราสก์ของภาพที่เหนือกว่า SDR อย่างชัดเจน