O que é HDR?

Sempre quando vamos comprar ou pesquisar por alguma TV ou monitor novo nos deparamos com a sigla HDR. “A Smart TV XYZ possui HDR10”; “O monitor da fabricante X tem suporte ao HDR Advanced para uma melhor reprodução das cores”; essas são apenas algumas das frases que vemos nos informes publicitários ou na descrição dos produtos.

Mas, afinal de contas, o que é o HDR e por que ele é tão importante para as TVs e monitores de qualidade? É justamente sobre isso que iremos falar neste artigo. Nos próximos parágrafos você entenderá o que é o HDR, como ele é aplicado na fotografia e no audiovisual e também a diferença entre os padrões. Vamos lá!?

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O que é o HDR?

Primeiramente, para entendermos o que é HDR precisamos entender o que é alcance dinâmico. Isso por que a sigla HDR significa High Dynamic Range que, traduzindo, significa Grande Alcance Dinâmico.

O que é Alcance Dinâmico?

Basicamente, alcance dinâmico é a proporção entre os maiores e menores valores de uma escala qualquer. E no caso das TVs e monitores, qual é essa escala? A escala entre os pontos mais escuros e mais claros de uma imagem. Ou seja, quanto maior a proporção, mais nuances e cores teremos entre os pontos mais claros e escuros.

As primeiras TVs do mercado, aquelas de tubo, tinham o SDR (Standard Dynamic Range ou Alcance Dinâmico Padrão). O SDR foi o padrão de mercado por muito tempo, começando nas TVs de tubo e indo até as TVs de tela plana com resolução Full HD (1920 x 1080 pixels).

O SDR, por ter uma proporção curta entre os pontos claros e escuros de uma imagem, exibe cores mais uniformes. Ou seja, cores lavadas, sem tanta variedade de tons e nuances de cores. Dessa forma, para termos uma maior variedade de cores e tons, devemos aumentar o alcance dinâmico.

E é aqui onde chegamos no HDR. Ele tem esse nome (Grande Alcance Dinâmico) justamente por ter uma proporção bem maior entre o ponto mais claro e mais escuro de uma imagem. Com a tecnologia HDR podemos desfrutar de um conteúdo com inúmeros tons de uma mesma faixa de cor e também uma taxa de brilho mais alta.

A importância dos nits

E o que define a potência do brilho são os nits. O nit é uma unidade de luminescência. Quanto mais nits uma TV ou monitor tiver, maior será a distância entre o tom mais escuro e o tom mais claro da imagem. E quanto maior a distância entre esses extremos, maior o alcance dinâmico.

As antigas TVs de tubo e as de plasma tinham limitações técnicas que as impediam de fornecer brilho suficiente para uma alta taxa de nits. E isso impossibilitava o aumento do alcance dinâmico (HDR).

Para você ter uma ideia, as TVs antigas tinham entre 100 e 200 nits. Já os modelos de TVs e monitores mais modernos contam com mais de 2.000 nits! Por isso é possível implementar a tecnologia HDR nesses modelos. Portanto, quanto mais nits uma TV tiver, melhor será a qualidade do HDR. É por isso que essa tecnologia conta com vários padrões.

Entenda os padrões HDR

Vamos explicar agora, de uma forma bem breve e simples, quais as diferenças entre os principais padrões de HDR. é normal ficar confuso com a quantidade de padrões e com nomes que pouco explicam as diferenças entre eles.

HDR de 1ª geração

O HDR de 1ª geração trabalha com uma profundidade de cor de 8 bits. Mas o que isso significa? Significa que cada uma das três cores base (Vermelho, Verde e Azul – RGB) possui 8 bits para definir as tonalidades. Cada bit pode ter dois valores: 0 ou 1.

Sendo assim, cada canal de cor possui 256 cores possíveis. Como são 3 canais de cores basta calcular 2563 para chegar ao número de cores que o HDR de 1ª geração é capaz de reproduzir: 16.777.216 cores.

HDR10

O HDR10, por sua vez, trabalha com uma profundidade de cor de 10 bits. Isso significa que cada cor base pode reproduzir 1021 tons diferentes (210 = 1024). Na primeira geração do HDR cada cor base só tinha 256 tons de cores. Com isso o HDR10 consegue reproduzir um total de 1.073.741.824 cores (sim, mais de 1 bilhão!).

O HDR10 é o padrão usado em discos Blu-Ray e também é usado nos jogos que rodam no PS4 Pro, Xbox One S e Xbox One X. Ele foi desenvolvido pela Sony e Samsung e possui código aberto, ou seja, qualquer empresa pode usá-lo em seus monitores ou TVs. Para ser usado a TV precisa ter pelo menos 1.000 nits de brilho.

HDR10+

O HDR10+, por sua vez, foi desenvolvido pela Samsung em parceria com a Amazon. Ele é a evolução natural do HDR10 e foi criado para ser um concorrente direto do padrão Dolby Vision, que falaremos mais à frente.

A única diferença do HDR10+ para o HDR10 comum é que ele ganhou o mapeamento dinâmico de tons. Ou seja, ele consegue corrigir automaticamente o contraste de uma cena para outra, mesmo com muitas variações de luz, sombra e também cores. Isso contribui para uma fidelidade maior nas imagens.

Mas de resto ele é igual, com profundidade de cor de 10 bits e precisando de pelo menos 1.000 nits de iluminação. E ele também é de código aberto, podendo ser usado sem custos por todas as fabricantes.

Dolby Vision

O padrão Dolby Vision é o de maior qualidade até hoje. Ele foi desenvolvido pela Dolby Laboratories e é um padrão proprietário. Portanto, a fabricante que quiser implementar o Dolby Vision em seus produtos precisa pagar royalties à empresa que desenvolveu a tecnologia.

Esse padrão suporta um brilho teórico de 10.000 nits e usa uma profundidade de cor de 12 bits. Isso significa que cada canal pode reproduzir 4096 tons de cores (212). Por isso que o padrão Dolby Vision é tão eficiente e um dos que exibem as cores mais fidedignas. Também é um ponto positivo ele ter mapeamento dinâmico dos tons.

HLG

O padrão HLG é a sigla para Hybrid Log Gamma (Registro de Gama Híbrido). Esse padrão foi desenvolvido pelas emissoras BBC e NHK e têm como foco principal a transmissão ao vivo de programas. Por favor, não confundir com streaming como lives no Facebook ou YouTube.

A vantagem desse formato é que ele ignora os metadados e foca apenas no cálculo de brilho. Os metadados são calculados pelo próprio televisor. E é por isso que o padrão HLG funciona até em TVs antigas. Nas Tvs de tubo, por exemplo, você verá as imagens normais. Mas em TVs com HDR, você terá acesso às vantagens do HDR em transmissões ao vivo.

Entretanto, a qualidade de imagem do HLG é inferior ao HDR10+ e ao Dolby Vision, sendo melhor apenas que o SDR.

HDR Advanced

Por fim, chegamos ao último padrão de HDR, que ainda está sendo desenvolvido e possui vários subpadrões. São eles:

• SL-HDR1: Tem como base o padrão HLG e também é usado em transmissões ao vivo, funcionando inclusive em TVs mais antigas;
• SL-HDR2: Tem como base o HDR10+ e o Dolby Vision, inclusive com o mapeamento dinâmico de tons;
• SL-HDR3: Ainda está em fase de testes e é uma versão melhorada do SL-HDR1. Seu foco também são as transmissões ao vivo, mas com mapeamento dinâmico de tons.

HDR na fotografia, no audiovisual e nos jogos

Depois de entendermos o que é o HDR já dá para ter uma ideia de como ele é utilizado na fotografia, no cinema e até mesmo nos jogos. Inclusive, muitas câmeras e celulares já vem com a função de fazer fotos com HDR.

Quando uma foto é feita em HDR, o chip de processamento de imagem tenta balancear tanto as áreas escuras quanto as áreas de altas luzes. Ou seja, em áreas da imagem com muita sombra e baixa luminosidade, o HDR vai clarear, permitindo ver objetos ou detalhes que antes ficariam escondidos na penumbra.

Já com as altas luzes, o HDR diminuirá o brilho, impedindo que aquela área fique “estourada” ou desfocada. O brilho fica mais natural e permite ver todos os detalhes da imagem. Resumindo, o HDR gera uma foto com um contraste mais balanceado, privilegiando a visualização de todos os elementos.

Esse mesmo princípio se aplica aos jogos, aos filmes, séries e também na fotografia como um todo.