Le standard HDR et ses apports
La mise sur le marché des téléviseurs est associée à de nombreuses abréviations. Si certaines correspondent à des standards officiels, d’autres sont spécifiques aux fabricants. Il n’est pas rare de s’interroger sur la signification exacte de tel ou tel sigle ou acronyme. Qu’est-ce que cela m’apporte et en ai-je seulement besoin? Cet article répond à ces questions et à bien d’autres liées au format HDR.
Que signifie HDR?
HDR désigne un standard d’image qui, parallèlement à l’apparition des téléviseurs 4K et 8K, figure parmi les avancées technologiques les plus importantes de ces dernières années. HDR est l’abréviation de «High Dynamic Range», ou «plage dynamique élevée» en français. Cette mention fait référence à la qualité de la source d’image utilisée, et à la manière dont un écran ou un téléviseur peut la reproduire. Les principaux facteurs dans ce contexte sont le contraste clair-obscur, et le nombre de couleurs pouvant être restituées.
On veillera à ne pas confondre HDR et HD (High Definition). Si HD se réfère à la définition de l’image, c’est-à-dire au nombre de pixels pouvant être affichés, HDR renseigne plutôt sur la fidélité et la vivacité des couleurs.
Histoire: de SDR à HDR
Bien souvent, les sources d’images plus anciennes utilisent toujours le standard SDR (ou «plage dynamique standard»). Issu de la sphère des écrans à tube cathodique, il a été défini voici plus de 30 ans. SDR exploite une profondeur de couleur de 8 bits, permettant la reproduction de 16,77 millions de nuances. Avec HDR, ce chiffre s’élève à plus d’un milliard, grâce à une profondeur des couleurs de 10 bits. Pour profiter des couleurs intenses et des dégradés nuancés de la technologie HDR, il faut que la source (lecteur Blu-ray, Blu-ray, console de jeux, chaîne de télévision) et le téléviseur soient conformes à HDR et compatibles avec ce standard. C’est aujourd’hui le cas de tous les téléviseurs courants. Si vous disposez d’un appareil plutôt ancien, n’offrant pas le standard HDR, ne vous inquiétez pas. SDR s’affiche toujours sans problème sur n’importe quel téléviseur.
Qu'est-ce qu'un bit?
La valeur en bits indique le nombre de couleurs qu’un moniteur peut afficher. Cela se calcule en fonction du nombre de niveaux de luminosité que les sous-pixels maîtrisent et du nombre de sous-pixels qui composent un pixel (généralement trois).
Formule : nombre de couleurs = 2(valeur en bits x nombre de sous-pixels)
Pour un écran de 8 bits, il y a 28, soit 256 niveaux de luminosité par sous-pixel. Et comme il y a trois sous-pixels par pixel et que chacun des trois sous-pixels peut avoir une luminosité différente, cela donne un total de 256 × 256 × 256, c’est-à-dire 2563 couleurs qu’un pixel peut représenter - soit 16,7 millions de couleurs. Pour un écran de 10 bits, ce serait 2(10*3), soit 1,07 milliard de couleurs.
Il y a HDR et HDR: toutes les déclinaisons de ce standard
Aujourd’hui, on rencontre différentes mentions HDR, allant de HDR10 à HDR10+ en passant par Dolby Vision et HDR1000. Ne s’agit-il donc pas d’une norme? Le sigle HDR fait malheureusement l’objet d’une utilisation inflationniste et, d’un fabricant à l’autre, il existe diverses extensions du standard de base HDR10. Vous trouverez ci-dessous un récapitulatif des différentes déclinaisons de HDR, avec des informations sur la signification des termes et abréviations qui leur sont associés.
Les technologies HDR indépendantes des fabricants
HDR10 | HDR10 signifie High Dynamic Range et désigne le standard de base. Aucune licence n’étant requise pour l’utiliser, il est donc largement répandu sur le marché. Le format HDR10 correspond au HDR avec une profondeur de couleur de 10 bits et affiche ainsi 1024 nuances de luminosité. Avec HDR10, les données de reproduction des couleurs sont transmises au téléviseur pour l’ensemble du contenu. Les réglages sont par conséquent statiques, et ne permettent pas un ajustement individuel image par image. |
HDR10+ | En tant que technologie ne nécessitant pas de licence, HDR10+est également très répandu. Développé par Samsung et Amazon pour concurrencer le format Dolby Vision, ce format offre l’avantage de transmettre des paramètres dynamiques au téléviseur. À partir de ces métadonnées, des couleurs vivantes et des détails contrastés sont calculés pour chaque scène. HDR10+ est rétrocompatible avec les postes SDR, même si, bien entendu, la richesse des détails ne pourra être reproduite que dans une certaine mesure. |
Dolby Vision | En 2015, la société Dolby Labs a développé la technologie Dolby Vision afin d’offrir un standard supérieur. Basée sur le 12 bits, elle permet de reproduire quatre fois plus de nuances de luminosité que le standard basique HDR10. Sur les téléviseurs exploitant le format Dolby Vision, il est possible de restituer ainsi jusqu’à 68 milliards de couleurs. |
Dolby Vision IQ | Lors du CES 2020 a été présentée une nouvelle technologie, appelée Dolby Vision IQ, dédiée à l’amélioration du rendu de l’image. Grâce à un capteur de luminosité ambiante sur le téléviseur, Dolby Vision IQ ajuste automatiquement l’affichage en fonction des conditions d’éclairage générales, pour une restitution optimale de l’image HDR. |
HLG | La technologie Hybrid Log Gamma (HLG) permet de transmettre la qualité HDR sur des téléviseurs déjà anciens. Ce format HDR gratuit est principalement mis en œuvre pour la diffusion de programmes de télévision par câble ou par satellite. On obtient ainsi, dans la limite du possible, des images plus réalistes, même sur des modèles de téléviseurs plus anciens. |
HDR400 | Le standard HDR400 se réfère avant tout à la luminance maximale d’un téléviseur. Un téléviseur HDR400 doit présenter un pic de luminance de 400 cd/m² au moins, et atteindre un minimum constant de 320 cd/m². Il en résulte une meilleure restitution des détails, dans la mesure où il est possible de faire varier davantage la luminosité de l’écran. |
HDR600 | Pour le format HDR600, la luminance maximale doit être de 600 cd/m², avec une luminance minimale permanente de 350 cd/m², soit seulement 30 cd/m² de plus que pour un appareil avec HDR400. |
Visionner la vidéo de démonstration HDR10 sur YouTube:
Attention:
Pour savoir si cette vidéo s’affiche réellement en HDR, faites un clic droit sur la vidéo et sélectionnez «stats pour les nerds». Si bt2020 apparaît après Color, c’est que la vidéo s’affiche réellement en HDR. Sinon, la valeur bt709 apparaît, ce qui signifie que l’affichage de la vidéo est simplement converti sur SDR.
Technologies HDR propriétaires
Parallèlement aux standards HDR, utilisés par de nombreuses marques, il existe des formats HDR développés et mis en œuvre par certains fabricants uniquement.
HDR 10 Pro | HDR 10 Pro D ne doit pas être confondu avec HDR10+. Il ne s’agit pas d’un standard officiel, mais d’un algorithme qui améliore encore le rendu des images HDR10 sur les appareils LG. |
HDR Pro | HDR Pro désigne une technologie présente sur les vidéoprojecteurs BenQ. Ce standard répond spécifiquement aux exigences des projecteurs et garantit un rendu plus réaliste de l’image grâce à un algorithme. |
HDR1000 | Le format HDR1000 a été développé par Samsung pour couvrir une luminance de 1000 cd/m² (600 cd/m² au moins) avec davantage de niveaux de luminosité. Le degré de détail de l’image s’en trouve sensiblement amélioré. Le blanc est encore plus blanc, et le noir encore plus noir. |
Q HDR 1500 bis 4000 | Autre développement de Samsung, Q HDR (Quantum HDR) permet d’obtenir un niveau de détail encore plus élevé sur les appareils QLED. Comme le suggère la mention, les pics de luminance atteignent 1500, 2000, voire 4000 cd/m². |
HLG Pro | LG exploite sur ses appareils la variante HLG Pro, qui améliore encore les images HLG grâce à un algorithme interne. Tout comme pour HDR 10, le contenu vidéo est affiné par calcul. |
Bilan
Aujourd’hui, avec le format HDR, les films et les programmes de télévision sont visionnés avec des couleurs d’un réalisme jamais atteint. Parallèlement à l’amélioration de la résolution, que l’on doit à une augmentation du nombre de pixels (Full HD, 4K, 8K), HDR constitue une avancée technologique majeure des dernières années sur le marché de la télévision. Les écrans plats de télévision dans les foyers étant toujours plus grands, l’affichage d’une image avec un niveau de détail supérieur est particulièrement bienvenu et permet une expérience télévisuelle encore plus réaliste.
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