что такое hdr в видеокарте
Как включить HDR на компьютере или ноутбуке
Содержание
Содержание
Мониторов с HDR с каждым годом становится все больше. Хотя в бюджетных моделях поддержка расширенного динамического диапазона скорее номинальная, но даже небольшой эффект от нее есть. Допустим, вы купили монитор или ноутбук с такой опцией, запускаете фильм или игру в HDR — и ничего не происходит. Давайте разбираться, как включить этот режим в Windows 10.
Железная составляющая
Сперва убедимся, что ваш компьютер соответствует минимальным требованиям, чтобы воспроизводить HDR-контент. Если у вас ноутбук (хотя моделей с поддержкой HDR — единицы), этот раздел можете смело пропускать.
А если вы вообще не в курсе, что такое HDR и зачем он нужен, то следует обратить внимание на специализированные материалы про расширенный динамический диапазон в мониторах и телевизорах. Также полезно будет узнать про глубину цвета, она же — битность матрицы.
Во-первых, нужен высокоскоростной кабель: минимум HDMI 2.0 или DisplayPort версии 1.3 и выше. Воспользуйтесь таблицей из специализированной статьи.
Естественно, что сам монитор должен поддерживать технологию — уточнить это можно в характеристиках на сайте производителя или магазина.
Во-вторых, нужна более-менее современная видеокарта. HDR доступен на NVIDIA начиная с 900-й серии (только по HDMI) и 1000-й серии (по HDMI и DP). В случае AMD, поддержка появилась в Radeon RX 400-й серии. Эти поколения вышли еще в 2015–2016 годах, поэтому даже не самый новый ПК сможет выдать картинку с расширенным диапазоном.
Современные графические карты, даже бюджетные, формально имеют поддержку HDR и выходы HDMI 2.0 и DisplayPort 1.4. Но контент в 4K с высоким битрейтом на них может тормозить из-за низкой производительности самой видеокарты.
Как включить в системе
Операционка должна быть Windows 10 версии 1703 и выше. Если вы регулярно обновляете ОС, то проблем не возникнет.
Не нужно искать галочку для включения HDR в настройках драйвера вашей видеокарты — она есть в стандартных опциях системы. Зайдите в «Параметры» (сочетание клавиш Win + I), далее «Система» и выберите подраздел «Дисплей». Активируйте переключатель «Использовать HDR» для нужного вам монитора (если их несколько).
Если переключатель не активен, стоит сперва поискать соответствующую опцию в настройках монитора.
Далее пройдите в «Настройки Windows HD Color». Здесь можно поиграться с балансом яркости, если приложения в стандартном динамическом диапазоне выглядят слишком темными — это довольно распространенная проблема.
Также убедитеcь, что активирован переключатель «Потоковое видео в режиме HDR». Чтобы проверить работу этой функции, можно воспользоваться тестовым роликом на YouTube.
Какой контент поддерживается
HDR нужен для просмотра фильмов и игр. Кино с поддержкой расширенного динамического диапазона можно смотреть через плеер VLC версии 3.0 Vetinari и выше. Установка дополнительного софта не требуется: все кодеки уже интегрированы в саму программу.
Если вы пользуетесь онлайн-кинотеатрами, где есть контент в HDR (например, Netflix), то здесь ситуация сложнее. Придется заплатить доллар за кодек HEVC Video Extensions в официальном магазине Microsoft.
Игр, которые поддерживают HDR пока не слишком много. Полный список можно найти на PCGamingWiki и в специализированном сообществе Steam. Некоторые проекты включают расширенный диапазон по умолчанию (если он активирован в Windows). В других же надо зайти в настройки и активировать опцию вручную.
Весной этого года выпустили тестовую сборку Windows 10 Preview, в которой появилась поддержка Auto HDR. Эта технология позволяет активировать расширенный динамический диапазон, даже если игра изначально его не поддерживает. Она не сравнится с нативной реализацией от разработчиков, но все же позволяет улучшить изображение в сравнении с оригиналом.
Финальную версию ждем осенью, вместе с релизом Windows 11. Сейчас Auto HDR доступна только на Xbox Series X и S.
Технология HDR в компьютерных играх
В последнее время все говорят о HDR, и, если вы обращаете внимание на настройки видео в компьютерных играх, то, скорее всего, заинтересуетесь: что в нём такого особенного? Уже много лет прошло с его появления! Что ж, мне нужно кое-что вам рассказать. Помните поставленные галочки напротив надписи «HDR», которые вы видели в играх после Half-Life 2? Оказывается, это не 100% HDR.
Опция «HDR» в приложении камеры мобильного телефона? И это тоже не совсем то, хотя, как и в случае с лже-HDR галочками в игровых настройках, цель улучшения изображения остаётся неизменной.
Ненастоящий HDR в смартфонах
Запутались? Не расстраивайтесь. Когда речь идёт о неправильных представлениях о HDR, — это только начало. Итак, что же из себя представляет HDR, и как он может изменить компьютерные игры? Ответ на первый вопрос не вызовет трудностей. Однако для раскрытия второго потребуется некоторое время. Читайте дальше, чтобы понять сущность HDR, и узнать, какие мониторы и видеокарты его поддерживают.
Что такое HDR?
HDR (в дословном переводе с английского — «высокий динамический диапазон») — это обобщающее название технологий, расширяющих спектры цвета и контрастности видеодисплеев далеко за пределы способностей самых последних аппаратных средств. Несмотря на то, что вам доводилось слышать о популярном 4K, разрешение представляет собой не самый важный компонент, когда разговор заходит о качестве изображения. Вне масштабных ограничений нынешнего интерфейса Windows в 110 DPI число пикселей начинает значить гораздо меньше, чем манипуляции, которые с ними проводятся.
Яркость, контрастность и насыщенность цвета — всё это становится первостепенным для качества изображения, как только достигается необходимое разрешение. И HDR занимается улучшением данных показателей. Это не очередное расширяющее обновление. HDR требует конкретных физических характеристик компьютера, чтобы заметить изменения в изображении, не понадобится намётанный глаз.
HDR требует от жидкокристаллических экранов не меньше 1000 кд/м2 или нит яркости, чтобы соответствовать новому стандарту «Ultra HD Premium». Высококачественные настольные игровые мониторы, которые максимально имеют около 300-400 нит яркости, и рядом не стоят. Качественные ноутбуки не намного лучше, так как у них яркость больше всего на 100 нит или около того. Даже мобильные телефоны с их научно-фантастическими технологиями экрана, позволяющими чётко видеть картинку при ярком солнечном свете, имеют только около 800 нит. Когда речь идет о яркости, HDR-совместимые экраны не оставляют своим предшественникам ни одного шанса.
Цвета также преображаются, благодаря HDR-характеристикам, запрашивающим 10 или 12 бит для каждого цветового канала, что доступно в операционной системе и управляется с помощью набора активных инструментов. Большинство дисплеев обеспечивают только 6 или 8 бит на цветовой канал, пользуясь подсистемой цветового пространства под названием sRGB, которая охватывает только третью часть визуального спектра HDR. Фактически мы видим цвета гораздо беднее, чем они есть на самом деле. Тем не менее, даже когда оборудование способно на большее, из-за программных особенностей пользоваться улучшенными цветовыми режимами неудобно.
слева — спектр HDR, справа — спектр sRGB
Сейчас мониторы ПК, поддерживающие широкую цветовую гамму или WGC, как правило, используются в определённых сферах, например, для редактирования изображений или в медицинских целях. Игры и другое программное обеспечение попросту не замечают дополнительные цвета и часто кажутся плохо настроенными, когда сжатое цветовое пространство, которое они используют, отображается на дисплеях с широкой цветовой гаммой, если только аппаратное обеспечение не требует дополнительных операций для имитации сжатого цветового пространства. HDR-стандарты не позволяют случиться неразберихе, включая метаданные в видеопоток. Это помогает верно управлять цветовым пространством, удостовериться, что приложения выглядят правильно, и пользоваться оптимальными преимуществами улучшенных возможностей отображения.
Для обработки дополнительных данных HDR также необходим протокол HDMI 2.0a — это запоздалая модернизация вездесущего стандарта HDMI 1.4 с низкой пропускной способностью.
Существующие проблемы технологии HDR
HDR обещает многое, но дальнейший его путь пока не ясен. Самые большие проблемы возникают не с техническими препятствиями, а конкурирующими, частично несовместимыми стандартами.
В настоящее время существуют 2 главных стандарта HDR. Первый — запатентованная технология Dolby Vision с 12-битной глубиной цвета и динамическими метаданными. Её соперником является открытый стандарт HDR-10, поддерживающий 10-битный цвет и обеспечивающий только статические метаданные в начале видеопотока.
Dolby Vision, требующая лицензионные сборы и дополнительные аппаратные средства, — более дорогостоящая инновация, что и ограничило её внедрение. Многие производители экранов и контент-провайдеры приняли решение поддерживать HDR-10, в том числе Microsoft для Xbox One S и Sony для PS4, что указывает сторону, в которую склоняется индустрия игр. Благодаря этому HDR-10 считается оптимальным выбором для любителей консолей.
Поклонники Dolby Vision расхваливают её глубину цветопередачи, более высокие стандарты аппаратного обеспечения и покадровую способность динамично регулировать цвет и яркость, вместе с совместимостью с HDR-10. Но рынок движется в сторону менее дорогого и достаточно хорошего стандарта HDR-10.
Поскольку HDR-10 невозможно совместить с Dolby Vision, Dolby во многом выигрывает, но этот запатентованный и дорогой стандарт HDR, скорее всего, в ближайшие годы окажется в тупике. Тем не менее, если вы заядлый любитель видео или фильмов и покупаете товары на основе их качества и содержания, что в полной мере присутствует в последних товарах компании Dolby, возможно, цена будет не так уж важна, и вы без проблем насладитесь более полной картинкой. У геймеров, однако, скорее всего, будут другие приоритеты.
Где используется HDR сегодня?
Производители ПК торопятся вступить в гонку за HDR, но вам не обязательно ждать их, чтобы опробовать его. Аппаратные средства HDR уже доступны для потребителей на телевизионном рынке высокого класса. Кроме того, это наилучшая возможность лицезреть HDR в действии, так как уже есть небольшая, но постоянно обновляющаяся библиотека HDR-демо, кинофильмов и передач, сравнивающих разные варианты «бок о бок», что наглядно показывает разницу в изображении. Все рекомендованные нами модели телевизоров поддерживают HDR, благодаря чему они становятся достойным вариантом для замены монитора, если размер и качество изображения для вас важнее малого времени отклика.
Телевизоры серий Samsung KS8000 и KS9800 могут справляться с различными задачами не хуже хороших компьютерных дисплеев, что позволяет им в числе первых освоить контент HDR по мере того, как он становится доступным на ПК. Просто не забывайте, что стоит всё это немало, и в использовании телевизора для игр есть некоторые недостатки.
Видеокарты, совместимые с HDR
Единственное место, где компьютеры уже подготовлены к HDR, — это рынок видеокарт. И пока мониторы отстают от ТВ-коллег, графические процессоры среднего и высокого класса уже почти год как готовы к изменениям, благодаря здоровой конкуренции компаний Nvidia и AMD.
Nvidia говорила о HDR ещё с момента появления карт 900 серии, сейчас она сертифицирует все карты на основе Pascal и подготавливает их к HDR. AMD чуть отстаёт, выпустив 390X и Polaris — свои первые HDR-совместимые карты. Если вы купили видеокарту не так давно, есть вероятность, что, по крайней мере, часть системы уже готова к изменениям.
Когда HDR появится в компьютерных играх?
Самый сложный вопрос — что всё это означает для геймеров? Пока некоторые новые продукты будут выпускаться с поддержкой HDR, старые игры без внесения некоторых исправлений не поддержат более широкие цветовые и контрастные возможности. Эти старые игры могут нормально воспроизводиться на HDR-оборудованных системах, но вы не увидите никаких изменений в лучшую сторону без добавления свежих кодов.
К счастью, использование передовых технологий не требует полного переписывания программного обеспечения. Без значительных усилий может быть использован довольно простой процесс отображения, который расширяет карты цветов SDR до HDR-диапазонов.
Это означает, что в будущем в популярные игры могут внести исправления, добавив поддержку HDR, или сделать на них ремиксы, а стиляги вернутся к классике, на которую разработчики и не посмотрят. В отличие от сымитированного или усреднённого HDR, который использовался в ранних версиях игр или фотографиях, аппаратное HDR-обеспечение уже завоевывает популярность в индустрии развлечений. Однако к идеалу всё ещё нужно стремиться.
Реальная проблема, с которой сегодня сталкиваются ПК-геймеры, имеющие интерес к HDR, — платформа не имеет подобных технологий. Компания Nvidia разрабатывает патч для Rise of Raider Tomb. Помимо этого, игры, поддерживающие HDR на консолях, возможно, дождутся версий, которые подойдут и для ПК (например, Forza, Battlefield, Gears of War и другие). Но об этом мы не можем знать наверняка.
слева — режим HDR, справа — стандартный
Пока не появятся такие патчи и игры, первыми расширенные визуальные эффекты смогут оценить пользователи Blu-Ray и консолей. Поэтому можно расслабиться. Потребуется некоторое время, прежде чем HDR появится на ПК, так что сейчас просто наслаждайтесь своим каталогом в Steam и ждите.
Что такое HDR?
Объясняем, как устроен высокий динамический диапазон.
High Dynamic Range — технология обработки изображений и видео, позволяющая получить более высокий диапазон между самой светлой и самой тёмной частью картинки.
Телевизоры и мониторы с функцией HDR обладают большей яркостью, насыщенностью и контрастностью изображения — за счёт этого увеличивается палитра цветов. Дисплей отображает более глубокие уровни чёрного и больше ярких светлых участков. Более ранняя, но похожая технология называлась SDR — Standart Dynamic Range.
С помощью HDR разработчики усиливают эффект присутствия: появляется возможность отобразить детали, которые игрок не увидел бы при SDR. В играх самые яркие точки находятся в бликах отражения, взрывах и на солнце. Отображение тёмных участков позволяет, например, в survival horror увидеть приближающегося противника в полной темноте.
Аббревиатура HDR имеет несколько значений: в фотографии — многократная съёмка с разными значениями экспозиции; в геймдеве же графический эффект High Dynamic Range Rendering, что практически всегда сокращают до HDR, включает в себя, например, эффект размытия картинки — bloom.
Сценарист и копирайтер. Утверждает, что видел все фильмы и прошёл все игры, но редакция отказывается ему верить.
Как подключить HDR?
Технология работает на консолях Sony и Microsoft, начиная с PS4 и Xbox One S. Минимальные требования для работы HDR на ПК:
Для HDR-картинки на любой платформе потребуется:
Все игры одинаково отображают HDR?
В играх существует два способа отображения HDR: встроенная поддержка и автообновление со стандарта SDR.
Игры с лучшим HDR по версии Digital Foundry
В большинстве игр, выпущенных до 2017 года, отсутствует встроенная поддержка HDR. К тому же далеко не все игры адаптированы под высокий динамический диапазон одинаково хорошо. Список игр для ПК и мобильных платформ можно найти по ссылке.
Тестирование функции Auto HDR на консоли Xbox Series X
Одной из ключевых фич Xbox Series X/S стала функция Auto HDR — автоматическое обновление совместимых игр с SDR до HDR. Функция работает и на ПК для многих игр, совместимых с DirectX 11 и DirectX 12. Включить Auto HDR можно в настройках Windows HD Color.
В качестве хорошего примера Microsoft выделяет Gears 5: слева — картинка SDR, посередине — Auto HDR, справа — HDR, разработанный студией The Coalition специально для этой игры. Оттенки серого — области сцены, которые полностью показывают SDR-дисплеи. Цвета радуги — области, которые могут отображаться только при работе HDR. Созданный The Coalition встроенный высокий диапазон показывает больше цветов и оттенков, чем автообновление картинки. Тем не менее сейчас на рынке мало игр, подобных Gears 5.
«Для настройки HDR в Gears 5 мы провели много настроек контента — например, вспышки дула после выстрела и скайбоксы должны находиться в правильном диапазоне светимости. Параметры экспозиции различаются для каждого уровня: иногда локация смотрится отлично, но следующий после неё уровень выглядит с теми же настройками ужасно.
Мы потратили много времени на то, чтобы экран калибровки представлял различные сценарии освещения. Реализовали возможность скрыть калибровочное изображение при настройке ползунков HDR, вывели кривую для представления выходного сигнала HDR, добавили элементы управления — контраст HDR и максимальную яркость. Они помогут игроку добиться желаемой картинки».
Колин Пенти,
технический арт-директор Gears 5
Какие бывают виды HDR?
Большинство стандартов HDR создаёт организация VESA. Video Electronics Standards Association — Ассоциация по стандартизации электроники, основанная в 1989 году девятью производителями видеокарт.
DisplayHDR — стандарт VESA, определяющий качество высокого динамического диапазона. Уровни HDR определяют по результатам тестов на яркость, контрастность и цветовой охват. Вы можете проверить, как работает HDR на вашем мониторе, с помощью специального теста.
Председатель рабочей группы VESA DisplayHDR Роланд Вустер рассказывает о сертифицированных продуктах
Ключевой показатель — пиковая яркость — определяет красочность небольших выделенных частей изображения без изменения цветопередачи окружающего пространства. Пример — чёрное ночное небо и звёзды разной яркости. Единицы измерения — ниты или канделы [от лат. candela — свеча, сила света, излучаемая одной свечой] на квадратный метр. Чем выше значение, тем более заметна разница между самыми светлыми и тёмными точками изображения.
В формате прошлого поколения — SDR — показатель составлял от 100 до 350 нит. Базовый уровень — DisplayHDR 400 — выдаёт минимальную пиковую яркость до 50% выше, чем на большинстве SDR-дисплеев, к тому же без значительного увеличения стоимости. Это единственный стандарт с 8-битным качеством изображения, остальные включают в себя 10-битную обработку изображения.
ЖК-дисплеи не излучают свет сами по себе, вместо этого подсветка просвечивает через материал дисплея — так работает технология затемнения. Большинство DisplayHDR используют локальное затемнение — светодиоды в подсветке сгруппированы в блоки, которые выключаются в определённых участках экрана, благодаря чему чёрный цвет будет глубже. В стандарте True Black подсветка может работать на уровне пикселей.
True Black отличается ещё максимальным количеством кадров для перехода от чёрного к наивысшей яркости. В отличие от остальных стандартов, переход занимает всего два кадра.
Все виды DisplayHDR входят в HDR10. Фактически любой высокий диапазон идёт в стандарте HDR10, который используется всегда, если не указано обратное. Это открытый стандарт, производители дисплеев используют технологию без отчислений создателю.
Ассоциация недавно выпустила опровержение о новом DisplayHDR 2000 — у VESA нет такого стандарта, несмотря на анонсы Samsung и Acer.
Помимо VESA, и сами производители дисплеев создают стандарты HDR. Видов высокого диапазона действительно много, сейчас для видеоигр актуальны некоторые из них.
Dolby Vision HDR — версия от компании Dolby. Ключевое отличие — поддержка глубины цвета вплоть до 12 бит. Dolby заявила, что технология выдаёт в 40 раз более яркие светлые участки и в 10 раз более глубокие уровни чёрного. Сейчас функция поддерживается в немногих играх — например, в DIRT 5 или Call of Duty: Warzone.
Технология находится на стадии тестирования. Microsoft планирует в 2021 году добавить Dolby Vision на ПК и консоли Xbox нового поколения. Dolby Vision — закрытый стандарт: в отличие от открытого HDR 10, для него требуется сертифицированное оборудование. Из-за этого возрастает цена на дисплеи с поддержкой технологии.
FreeSync HDR — технология компании AMD. Как заявляют разработчики, с помощью FreeSync частота обновления экрана синхронизируется с частотой кадров видеокарты. Это позволяет уменьшить задержку ввода, разрывы изображения и прерывания во время игры.
Поддержка AMD FreeSync реализована в Call of Duty: Black Ops 4, Borderlands 3, Far Cry 5 и готовящейся к выходу шестой части, полный список можно посмотреть на сайте AMD. Для активации этой технологии нужен монитор с сертификатом FreeSync HDR и совместимая видеокарта.
Как HDR влияет на производительность?
Тесты FPS по видеокартам AMD и NVIDIA позволяют увидеть разницу в производительности. Чаще всего включение HDR приводит к снижению частоты кадров в зависимости от реализации технологии в конкретной игре: от незначительной потери 0,4 FPS в Star Wars: Battlefront 2 на карте AMD до ощутимой просадки на 12 кадров в Destiny 2 на карте NVIDIA. Подробнее про FPS и влияние частоты кадров в секунду на ощущения от игр мы писали в другой статье.
Сравнение производительности в Hitman, Assassin’s Creed: Odyssey, Far Cry 5 и других играх
Кроме снижения FPS, может увеличиваться задержка ввода. Input lag — критически важный фактор в киберспорте. Помимо этого, часто в телевизорах нельзя активировать игровой режим и HDR одновременно, придётся выбирать, что важнее — производительность или картинка.
Подытожим
HDR сейчас напоминает гонку технологий. Все крупные производители пытаются сделать превосходящие конкурентов стандарты, что приводит к появлению HDR практически в любом современном дисплее.
Если вы соревнуетесь в киберспорте и для вас важнее скорость отклика и частота кадров, разумнее всего будет играть без HDR и не терять драгоценные миллисекунды. Если играете в одиночные игры или мультиплеер для вас — развлечение, а не спорт, HDR сделает картинку реалистичнее и усилит эффект погружения.
обложка: Polina Vari для Skillbox Media