El video de rango dinámico estándar ( video SDR ) es una tecnología de video que representa la intensidad de la luz en función de las características y limitaciones de brillo , contraste y color de una pantalla de tubo de rayos catódicos (CRT). [1] El video SDR puede representar los colores de un video o una imagen con una luminancia máxima de alrededor de 100 cd/m2 , un nivel de negro de alrededor de 0,1 cd/m2 y una gama de colores Rec.709 / sRGB . [1] [2] Utiliza la curva gamma como su función de transferencia electroóptica . [1] [3]
Los primeros televisores CRT se fabricaron en 1934 y los primeros televisores CRT en color se fabricaron en 1954. [4] [5] El término "video de rango dinámico estándar" se adoptó para distinguir el video SDR del video de alto rango dinámico (video HDR), una nueva tecnología que se desarrolló en la década de 2010 para superar los límites del SDR. [1] [6]
Curvas gamma convencionales :
La parte lineal de la curva gamma convencional se utilizó para limitar el ruido de la cámara en videos con poca luz, pero ya no es necesaria con cámaras de alto rango dinámico (HDR). [8] Un ejemplo de una curva gamma convencional sería Rec. 601:
La Recomendación BT.1886 de la UIT-R describe la EOTF de referencia del SDR. [3] Es una curva gamma que representa la respuesta del CRT a la señal de vídeo. [3] Fue publicada por la UIT en 2011. [3]
Una función de transferencia más cercana a la ley de Weber permite un rango dinámico más grande, a la misma profundidad de bits , que una curva gamma convencional. [10] Los estándares HDR como log-gamma híbrido (HLG) y SMPTE ST 2084 permiten un rango dinámico más grande al usar una función de transferencia diferente . [10] [11] HLG es compatible con pantallas SDR. [12]
En algunos casos, el término SDR también se utiliza con un significado que incluye la gama de colores estándar (es decir, los colores primarios Rec.709 / sRGB ). [1] HDR utiliza una amplia gama de colores (WCG) como los colores primarios Rec. 2020 o DCI-P3 . [1] [13]
El rango dinámico que puede percibir el ojo humano en una sola imagen es de alrededor de 14 pasos . [10] El vídeo SDR con una curva gamma convencional y una profundidad de bits de 8 bits por muestra tiene un rango dinámico de alrededor de 6 pasos, suponiendo que se utiliza un umbral de cuantificación de luminancia del 5%. [10] En el artículo se utiliza un umbral del 5% (en lugar del umbral estándar del 2%) para permitir que la pantalla típica sea más oscura de lo ideal. El vídeo SDR profesional con una profundidad de bits de 10 bits por muestra tiene un rango dinámico de alrededor de 10 pasos. [10]
Si bien las curvas gamma convencionales son útiles para poca luz y son compatibles con pantallas CRT , solo pueden representar un rango dinámico limitado . [10] [11] Los estándares requieren que SDR se vea en una pantalla con las mismas características que un CRT (es decir, brillo máximo de 100 nits , curva gamma, colores primarios Rec. 709 ). [1] [3] Sin embargo, las pantallas actuales a menudo son mucho más capaces que los límites de CRT. [1] En tales pantallas, se puede mostrar un brillo más alto y una gama de colores más amplia ajustando y tratando de mejorar la imagen SDR. [1] Sin embargo, se requiere HDR para preservar las intenciones creativas. [1]