Материал может быть полезен владельцам PS5 и телевизоров, имеющих функцию динамического тон-мэппинга (например, LG OLED).
На написание этого поста меня сподвигла одна особенность Playstation 5, о которой почти никто не говорит, и о которой в сети практически нет никакой информации. При этом, для меня эта особенность стала очень приятной неожиданностью.
Дальше следует стена текста, где я вдаюсь в некоторые подробности работы HDR, поэтому те, кого интересует только инструкция — могут сразу перейти к последней паре абзацев. Всем остальным — приятного прочтения.
Наверное, вы знаете о возможности Xbox Series отображать многие старые игры в HDR-формате — это одна из селлер-фич новых консолей от Майкрософт, и это действительно весьма приятный бонус, который, при наличии соответствующего ТВ, помогает вдохнуть в картинку старых игр новую жизнь. У владельцев PS5, к сожалению, такой возможности нет… или все-таки есть?
Для начала, нужно упомянуть, как работает «автоматический расширенный диапазон» на Xbox’е и что такое HDR вообще (на этот счёт в сети очень много недопониманий). Не буду вдаваться в подробности разнообразия форматов HDR и прочие технические детали — опишу лишь принцип работы технологии в общих чертах.
Особенность HDR, как уже понятно из самого термина (High Dynamic Range) — это значительно более широкий спектр значений яркости для каждого цвета. Упрощая для наглядности: представьте линейку фиксированной длины, градации на которой обозначают яркость цвета, от минимальной до максимальной. У SDR (стандартного диапазона) таких градаций 256 на каждый из цветов (RGB). Это — цветовой диапазон. Теперь возмём значительно более длинную линейку: на неё поместится значительно больше градаций. В нашем случае — 1024 на цвет. Это — расширенный диапазон. Чтобы иметь возможность отобразить всё эти градации, панель телевизора должна иметь достаточную битность и достаточную яркость.
Теперь представим, что вам нужно оторазить стандартный диапазон на телевизоре, который поддерживает расширенный. То есть, вам надо наложить короткую линейку на длинную, чтобы сопоставить значения двух линеек. Куда вы её поместите? В начало длинной? Тогда у вас совпадут мнимальные значения, но не максимальные — вместо белого цвета вы получите серый. В конец линейки? Тогда не совпадут низшие значения, и вы получите серый цвет вместо чёрного. Поместите короткую линейку посередние линной? Ни черный, ни белый — не совпадут, картинка всё равно будет выцветшая. Поэтому, чтобы отобразить стандартный диапазон, вам надо «растянуть линейку» — переназначить градации короткой линейки на более длинную. Этот процесс называется тон-мэппингом, и именно это делает любой нормальный дисплей. У этого процесса есть минусы, потому что «растянув» линейку вы увеличиваете размеры градаций на ней, что может привести к «бэндингу» — цветовым полосам в тех местах, где должны быть плавые градиенты.
Поэтому почти в любом дисплее предусмотрен статичный тон-мэппинг — совмещаются минимальные значения (для достижения чёрного цвета), но максимальные доводятся лишь до такого предела, который типичен для SDR — не ярче. Представить метод можно так:
«Значение Х в диапазоне SDR — всегда равно значению Y в HDR«.
И эти значения никогда не меняются. Наша гипотетическая линейка растягивается один раз, вне зависимости от происходящего на экране, и лишь до некоторого предела.
Что же нужно сделать, чтобы «сконвертировать» SDR в HDR? Нам нужно не только растягуть короткую линейку до размеров длинной, нам нужно интерполировать градации цвета и таким образом «создать» необходимые промежуточные значения. Кроме того, нам нужно делать это динамически — постоянно анализируя происходящее на экране и «переводя» значения на лету, чтобы корректно отобразить относительную яркость разных объектов. Например, свет фонарика в дневной сцене — значительно тусклее солнечного света, но в тёмной сцене он должен казаться столь же слепящим.
Такая обработка на лету называется динамическим тон-мэппингом, и именно так и работает Авто-HDR иксбокса: картинка анализируется, и значения цвета в SDR переназначаются на таковые для HDR, недостающие оттенки «дорисовываются», после чего подаются на дисплей, который воспринимает их точно так же, как и честный HDR. Метод можно представить так:
«Пусть SDR значение Х в этой конкретной сцене будет равно значению Y в HDR, но в другой сцене мы это пересмотрим«.
Данный метод — не новинка и не изобретение Microsoft. Абсолютно тем же самым занимается любой телевизор, у которого есть функция «Dynamic Tone Mapping» (или её прямой аналог). Просто назначение этой функции почти всегда — улучшить имеющийся HDR-сигнал: например, если контент расчитан под значительно большую яркость, чем может выдать телевизор, или если реализация HDR сама по себе хреновая (привет, Red Dead Redemption 2), а не сконвертировать SDR. Например, на тех же LG эта функция недоступна, если поступающий на телевизор сигнал — стандартного диапазона.
И вот тут на арену выходит PS5. Дело в том, что PS5 по-умолчанию выводит HDR сигнал. В отличие от PS4, которая переключала контейнер в зависимости от контента, PS5 всегда работает в HDR, даже если игра, которая сейчас запущена — не поддерживает его. Просто в случае с SDR консоль проводит статичный тон-маппинг и выдает стандартный диапазон в контейнере HDR. Поэтому цвета в SDR играх будут отображены корректно, но никаких преимуществ от HDR-дисплея заметно не будет. Но, повторяюсь, поскольку консоль подаёт дисплею HDR-сигнал, ничто не мешает нам включить на телевизоре Dynamic Tone Mapping и сказать устройству — «эй, а переназначь-ка имеющиеся цвета, как тебе кажется правильным». И… вуаля! Абсолютно любая игра, не поддерживающая HDR, начинает радовать глаз яркими цветами и слепящими источниками света.
Что конкретно для этого нужно сделать:
1. Убедиться, что в настройках PS5 включен HDR
2. Найти в менюшке телевизора настройку динамического тон-мэппинга.
3. Включить динамический тон-мэппинг (ниже — настрйка в LG).
4. ВСE!
Таким образом, мы получаем прямой аналог Auto HDR от Xbox, и всё, что нам для этого потребуется — дисплей, который это поддерживает. Сразу нужно оговориться: у этого метода есть недостатки: электроника — не человек, и она не умеет различать, скажем, яркое солнце и яркую светлую менюшку в игре. Именно поэтому, например, зачастую это приводит к выжигающим глаза белым текстам. Абсолютно те же явления можно наблюдать на Xbox Series в режиме Auto HDR. То есть, далеко не во всех случаях это будет работать корректно, но в общем и целом — это работает очень хорошо.
Таким образом, я сейчас играю в свой любимый Hollow Knight на PS5 в HDR, и выглядит это абсолютно потрясающе!
Спасибо всем, кто прочитал. Надеюсь, было полезно.
