1,000nit 고휘도 및 HDR 게임은 여기까지 바뀐다!
Philips의 DisplayHDR 1000 대응 액정을 니시카와 젠지 씨가 철저 해부
4K (3,840 × 2,160 픽셀)가 등장한하십시오 "풀 HD (1,920 × 1,080) 충분하지 않아?"라는 목소리도 있었지만, 갈팡질팡하는 사이에 매장에 줄서는 미들 어퍼 클래스의 TV 제품까지 4K 기계가되어, 노트북 PC 나 스마트 폰, 태블릿과 같은 중소 화면 크기 제품까지 4K 화가 진행되고있다. 이제 4K는 "당연"기술이되고 있다고해도 좋다.
그리고 마찬가지로 "당연"기술로서 보급이 진행 디스플레이 기술에 하이 다이나믹 레인지 (High Dynamic Range), 줄여서 「HDR」가있다.
4K는 규격으로 가전 계의 3,840 × 2,160 픽셀과 시네마 계의 4,096 × 2,160 도트의 두 가지 정의가 있지만, HDR 분은 좀 더 다양한 규격이있어 조금 까다 롭다. 회사에서 다양한 제품이 나와 있지만, 어느 것이 어떤 규격에 대응하고 어느 정도의 성능인지 조금 이해하기 어려울 수도있다.
그래서 이번에는 현재 AV 기기 및 PC 환경을 둘러싼 HDR 기술을 쉽게 정리하면서, 현재 (2018 년 10 월 시점)의 PC 용 디스플레이 제품은 HDR의 최상위 규격 "DisplayHDR 1000"에 해당하는 Philips 제의 "436M6VBPAB / 11"를 제목으로하여 그 표현 능력의 차이라는 것을 설명하기로하고 싶다.
본 제품을 이용한 UHD BD (4K BD)에서의 검증 보고서 분도 얼마 게재하고있다. 꼭 그쪽도 함께 읽어 주셨으면 ( 토리이 한풍 씨의 UHD BD의 리뷰 기사는 여기 ).
HDR이란? 현재의 HDR 규격 사정을 복습
먼저 간단하게 「HDR」이란 무엇인가라는 것을 쉽게 정리하자.
소비자 제품에 한해서 말하면 디스플레이 제품과 카메라 제품은 HDR의 의미가 미묘하게 다르다는 것을 조심 싶다. 민생 용 카메라 기기에서 「HDR 사진」라고하면, 매우 어두운 영역과 매우 밝은 영역을 서로 다른 감도로 촬영하고 보통 볼 수있는 사진으로 합성 "어두운 곳에서 밝은 곳까지를 1 장의 사진으로 볼 수있게 한 것 "이라는 경우가 많다.
한편, 디스플레이 장치에서 「HDR 디스플레이 "라고하면"매우 어두운 영역과 매우 밝은 영역을 나름대로 높은 콘트라스트로 볼 수 디스플레이 기기」을 가리키는 경우가 많다.
이 "매우 어두운 영역과 매우 밝은 영역을 상당히 높은 콘트라스트로 표시 할 수있다"를 디스플레이 제품, TV 제품에 대해 실천하고 가자 ......로 탄생 한 것이 HDR 기술로, 이것은 대중의 계기가되었다 것이 2015 년에 발표 된 "HDR10"라는 규격된다.
HDR10는 4K 블루 레이 수 UHD BD의 영상 표준을위한 규격화 된 것으로, 그 이름과 같이 10bit 폭의 RGB 혹은 YUV로 계조를 표현하는 사양이되고있다. 그러나 10bit로 표현되는 계조의 할당은 비선형 Perceptual Quantizer (PQ) 곡선이 채용되고있다. 이것은 "SMPTE ST 2084 커브」라고 말하는 것으로 「그 영상의 최대 휘도가 확정 된 때 인간의 시각 특성의 범위 내에서 위화감이 일어나지 않도록 계조를 할당」것이된다.
HDR10의 탄생과 다소 전후하는시기에 다른 HDR 영상 규격도 올라있다. 하나는 영상 음향 기술 개발 기업 돌비 연구소가 제창 한 "Dolby Vision"이다. HDR10와 호환되지 않는 독자적인 HDR 영상 규격 인 Dolby Vision은 최대 12bit 폭의 계조를 허용하고 영상 프레임의 최대 휘도 정보 등의 메타 데이터를 1 프레임마다 삽입 할 수있는 곳을 HDR10 대한 장점으로 소구하고있다.
두 번째는 NHK와 BBC가 제창 한 "Hybrid Log-Gamma"(HLG)이다. HLG는 기존의 비 HDR 영상, 즉 표준 다이나믹 레인지 (SDR)과 호환 높은 계조 특성을 제공하여 하나의 영상 데이터에 SDR 디스플레이 기기와 HDR 디스플레이 기기에서 위화감없이 볼 수 소구 포인트 되어있다.
세 번째는 Samsung, 파나소닉, 20 세기 폭스 등의 가전 기기 메이커와 영화 스튜디오 협회에 의해 조직 된 HDR10 + Alliance가 올해 2018 년에 발표 한 'HDR10 +'이다. HDR10 +는 앞의 HDR10과의 호환성을 유지하면서 Dolby Vision과 동일한 1 프레임마다 메타 데이터를 삽입하는 확장 사양을 담은 것이된다.
네 번째는 2017 년 12 월에 DisplayPort 표준 등을 개발하는 것 등으로 알려진 영상 기술 표준 제정기구 VESA (The Video Electronics Standards Association)에서 제정 한 HDR 영상 규격 'DisplayHDR'이다.
DisplayHDR는 "HDR 영상 신호의 규격 '이 아닌'HDR 영상 제품의 표시 성능 규격"
앞 3 개의 HDR 규격은 「HDR 영상 신호의 규격」에 상당하는 것이지만,이 DisplayHDR은 HDR 영상을 표시 할 수있는 디스플레이 / TV 제품의 '표시 성능 규격」에 상당하는 것이된다. 알기 쉽게 바꾸어 말하면, DisplayHDR 규격은 HDR 영상 품질 등급 규격, 그리고 이해도 좋을 것이다.
DisplayHDR 규격의 라인업으로, 엔트리 클래스의 "DisplayHDR 400」(이하 HDR400), 메인 스트림 급"DisplayHDR 600」(이하 HDR600) 하이 엔드 클래스의 "DisplayHDR 1000 '(이하 HDR1000)라는 세 가지 규정 되어 있으며 숫자가 클수록 고화질 그레이드하는 것이된다.
현재의 HDR 영상 규격에 최대 1 만 nit의 휘도까지를 표현할 수있는 것으로되어 있지만, 업무용 디스플레이에서도 4,000nit 정도가 최대 민생 용 TV 제품되면 액정기로 1,500nit 전후, 유기 EL 기계 에서 1,000nit 전후라고. 그래서 DisplayHDR 규격도 HDR1000까지의 규격화에 머물고있는 셈이다.
그런데, DisplayHDR 규격 1.0에 규정 된 'HDR 400', 'HDR 600', 'HDR 1000」의 각 400/600/1000는 디스플레이의 HDR 영상 표시시 최대 휘도 (nit) 값을 나타 있다. 어디 까지나 최대 밝기 성능이며, 항상 그 밝기로 빛나고있는 것은 아니라는 점에 유의하고 싶다. 그래도 일반적인 TV의 평균 휘도는 400nit 전후, PC 디스플레이는 200 ~ 300nit 정도이므로 600nit와 1,000nit은 상당히 밝다.
장기간 지속적으로 빛나게 때 요구 최저 밝기 HDR400,600,1000에서 각각 320nit, 350nit, 600nit이다. 이것은 "평균 휘도를 거기하라"라고하는 것이 아니라, 디스플레이 장치의 성능으로 "이 밝기를 유지 할 수있을 정도의 성능을하십시오"라는 의미가된다.
DisplayHDR 규격 1.0 밝기의 성능도 세세하게 규정되어있는 것이 흥미 롭다. 블랙 표시시 모서리의 최소 휘도 값 (밝기)는 HDR400,600,1000에서 각각 0.4nit, 0.1nit, 0.05nit로 정하고, 전체 흰색 전체 블랙의 콘트라스트 비를 955 : 1에서 보장하고 오 검정 최소 휘도 값이 HDR400,600,1000에서 모두 0.1nit 이하로 규정된다.
이 스펙 규정을 음미하면 HDR400는 에지 형 백라이트에서 어떻게 든 될 것 같지만, HDR1000은 직하 형 백라이트 시스템에 영상의 명암에 따라 백라이트의 명암 분포를 국소 적으로 제어하는 영역 운전은 필수가 될 것 같다 . HDR600는 에지 형 백라이트 시스템에서도 밴드 영역 구동 있으면 빠듯 요구 사항은 패스 할 것이있다.
어쨌든, HDR400,600,1000 각각의 규격에 대응 디스플레이의 HDR 표시 성능을 단적으로 알기 쉽게 가리키는 것으로되어있다.
DisplayHDR 규격 1.0 색상에 관해서도 규정이 있고 HDR400는 sRGB 색 공간 커버율 95 % 이상 HDR600과 HDR1000는 sRGB 색 공간 커버율 99 % 이상에 플러스하여 DCI-P3 색 공간 커버율 90 % 이상의 조건으로 담고있다. 또한 놀랍게도, HDMI 2.0에서 채용되고있는 BT.2020 색 공간에 대한 지원 요구 사항에 대한 언급은 없다.
영상 패널 자체의 잠재적 성능에 대해서도 규정이 언급 된 것도 DisplayHDR 규격 1.0의 독특한 곳이다. HDR400,600,1000 모두에서 영상 처리는 최소한 10bit 영상 패널의 화소 구동은 최소한 8bit에서 열리는 것을 규정하고있다. 의외로 모르는 사람도 많지만, 현재 TV 나 PC 모니터의 영상 패널 자체는 기본 8bit 구동의 것이 압도적으로 많기 때문에, 여기에는 규정의 "최소 8bit"고 느슨한 채로이다.
또한 DisplayHDR 규격 1.0 검정색에서 흰색으로 밝기 응답은 8 프레임 내에 행할 수 규정하고있다. 이것은 마이크로 세컨드로 응답 할 수있는 유기 EL 기나 LED 백라이트 시스템의 액정 기기에서는 아무런 어려움없이 실현할 수있는 요구 사항이지만, 수은 램프를 채용 한 프로젝터 기기 등에서는 나름대로 엄격한 조건이기도하다. VESA는 직시 형 디스플레이만을 대상으로하고있는 것은 아니기 때문에 이러한 규정도 포함되어있다.
DisplayHDR 1000 호환 하이 엔드 기기 "436M6VBPAB / 11"
겨우 이제부터가 본론이되는 것이지만, 이번이 HDR400과 HDR1000의 능력 차이를 실감 할 수 있도록, Philips 제 HDR400 지원 "436M6VBRAB / 11"와 HDR1000 지원 "436M6VBPAB / 11」의 2 모델을 빌려서 평가 해보기로했다.
간단하게이 두 모델의 소개를 행했다 두자. 양자는 모형이 매우 비슷하고, 그 차이는 모형 후반의 'VB "R"AB / 11 "와"VB "P"AB / 11'에있다. "R"쪽이 엔트리 모델의 HDR400 대응기로, "P"쪽이 하이 엔드 HDR1000 대응 기이다.
모두 "436M6 '시리즈라고하는 것으로, 함께 전면 패널 왼쪽 아래에는"436M6 "모델 로고가 새겨 져있다. 실제 외관 디자인은 거의 두 기종 모두 공통으로, 차이는 후면 연결 단자 라인업 정도의 것이다.
액정 패널은 모두 멀티 도메인 (M) 구조의 수직 배향 (VA) 형의 MVA 액정을 채용한다. MVA 액정 시야 각으로 IPS 액정에는 미치지 못하지만 암부의 침울는 IPS 액정을 상회하는 특성이 있고 대비 성능을 중시하는 제품은 MVA 액정의 채용 사례는 흔한 일 이다. 436M6 시리즈는 모두 앞 바로 사용 개인 청소년을 겨냥한 디스플레이 제품이라고하는 것으로, 시야각보다 콘트라스트 성능을 중시하고 있기 때문에, MVA 액정을 채용하고있는 것이다.
액정 패널의 응답 속도는 모두 4ms (GTG). 시스템 총 지연도 두 기종 모두 60fps시 1 프레임 미만 실측되어 있기 때문에 게임 디스플레이로서의 활용도 문제 없음이다.
큰 차이는 백라이트 시스템에있다. 두 기종 모두 에지 형 백라이트 시스템을 채용하여 화면의 어두운 영역을 더 어둡게, 밝은 부분 영역을보다 밝게 표시 한 부분 구동 (로컬 디밍)에 대응하는 것이지만, 그 LED 광원의 종류가 다르다.
엔트리 기의 436M6VBRAB / 11에서는 매우 일반적인 백색 LED를 채용하고있는 대해 상위 기계의 436M6VBPAB / 11는 광원으로는 청색 LED에 양자점 (QD : Quantum Dot) 시트를 조합하여 백색광을 생성하는 구조를 채용하고있다. 양자점은, 아연, 셀레늄, 황 등을 조합 한 직경이 나노 미터 급의 합금 미세 입자로 대표되는 광학 부재에서 주로 빛의 파장 변환을 행하는 것에 적용된다.
이 양자점 기술을 디스플레이 장치에 응용 한 경우에 기대되는 것은 색역의 확대이다. 엔트리 기의 436M6VBRAB / 11 색 공간 커버율이 sRGB CIE1931 129.28 % (면적 대비)인데 반해, 상위 기계의 436M6VBPAB / 11에서 145.89 % (동)으로까지 확대되고있다.
또한 상위 기계의 436M6VBPAB / 11에서 구현 LED의 개수도 증가되고 있기 때문에 표준 밝기가 720nit 피크 휘도가 1,000nit되고있다. 피크 휘도 1,000nit을 달성하고 있기 때문에, HDR1000 규격 준수를 달성하고있는 셈이다. 덧붙여서, 엔트리 기의 436M6VBRAB / 11는 피크 휘도 450nit이다.
상위 기계의 436M6VBPAB / 11의 실세 가격은 9 만엔 대 엔트리 기계의 436M6VBRAB / 11은 6 만엔 대이므로 가격 차이는 약 3 만엔 (모두 2018 년 10 ⽉中 제철 시점). 이렇게,이 3 만엔의 가격 차이는 거의이 백라이트 시스템의 차이로 나타나고있는 것이다.
Far Cry 5에서 HDR 표시 능력을 검증 ~ HDR1000은 밝은 만이 아니다. 찬란한 광채 속에 계조가 머무는!
두 제품의 실제 표시 성능을 확인하는 응용 프로그램으로는 유비 소프트의 신작 게임 "Far Cry 5 '를 선택했다. Far Cry 5는 게임 엔진 수준에서 기본적으로 HDR 그래픽을 지원하고있는만큼 그 영상 효과가 알기 쉬운뿐만 아니라 그래픽 옵션 HDR 설정이 매우 알기 쉬운 제목이다.
그런데, 이번 제목이되는 2 개의 디스플레이 장치는 호스트 PC와 분배기를 통해 연결 같은 HDR 영상이 상위 기계의 두 제품에 출력되도록 환경했다. 덧붙여서, 이번 실험에서는 분배기의 사정으로 호스트 PC와 디스플레이 기기와 HDMI 케이블로 연결하고있다.
먼저 행하는 호스트 PC에서 게임을 시작하고 "영상"옵션을 열고 "HDR을 사용하려면"설정을 "On"으로한다. 이것은 시스템이 HDR 디스플레이와의 연결을 인식하지 않으면 선택할 수없는 설정이므로주의 됐고.
이어 같은 "비디오"옵션의 다른 탭에있는 'HDR 설정 "메뉴에 들어가 연결되어있는 HDR 대응 디스플레이 성능에 맞는 밝기 설정을 행한다. 여기 밝기 설정은 nit 값으로 100 ~ 500 사이를 20 단계 단위로 설정할 수 있지만, 여기의 설정은 연결된 디스플레이의 피크 휘도가 아니라 잘 보게된다 "기준 밝기"를 설정 한다.
이 기준 밝기 설정 화면에서 주목해야 할 것은 중앙 교회 같은 흰 건물보다는 오히려 배경에 흰 구름의 분. 설정 값을 최대 500nit까지 올린 뒤,이 구름이 흰색 1 색의 하얀 덩어리로 보이는 같으면 설정 값을 서서히 낮추어가는 같은 조정을 행한다. 흰 구름에 뚜렷한 음영이 보이기 시작 안정되면 설정 값을 낮추는 것을 멈춘다.
상위 기계의 436M6VBPAB / 11는 최대 500nit 설정에서도 충분히 구름의 그림자가 보였다 때문에 500nit 설정이 유효하다고 할 수있다. 한편, 엔트리 기의 436M6VBRAB / 11는 240nit까지 내려 구름의 그림자가 보이게되었다.
실제로 게임을 시작하다 보면 그래픽의 외관의 차이는 고휘도 부분에 현저하게 나타난다. Far Cry 5 모두의 컬트 집단의 교회에가는 장면에서는 보름달에 가까운 둥근 달이 밤하늘에 떠있는 것이지만, 엔트리 기의 436M6VBRAB / 11는 달이 "흰색 1 색의 발광 천체 '로 보이고 주위에 밝은 밝은 빛의 넘쳐 사정이 보일뿐.
이것은 이제 달의 빛을 잘 표현하고 있는데, 상위 기계의 436M6VBPAB / 11는 달이 고휘도 발광하고 있음에도 불구하고, 거기에 제대로 달 특유의 분화구 모양까지 잘 보이는 것이다.
교회에서 빛나는 문장에서 쏟아져 나오는 광근의 향방도 상당히 달라 보이고 있었다. 엔트리 기의 436M6VBRAB / 11에서는 광근이 한 방향으로 축 늘어 뜨 성장 보이고 이것은 이제 문장에서 쏟아져 나오는 빛의 고휘도 감이 잘 표현되어 있다고는 생각하지만, 상위 기계의 436M6VBPAB / 11 광근을 일으키고있는 원인이되고있다 공중을 날아 다니는 먼지의 밀도에 따라 휘도의 명암 (색조) 이 잘 보인다. 즉, 엔트리 기의 436M6VBRAB / 11는 "광근이 밝은 '라는 표현 뿐이었다 것이 상위 기계의 436M6VBPAB / 11는 광근이 달리고있는 공간감과 같은 정보까지 전해 오는 것이다 .
밝은 영역 만이 아니다. 약간 어두운 장면에서도 차이를 느낄 수있다. 예를 들어, 축축한 진흙 경로에 대한 섬세한 자갈과 泥粒 달빛 반사에 미세한 요철 음영을 떠오르게한다. 엔트리 기의 436M6VBRAB / 11에서는이 음영의 색조가 다소 밋밋했던하거나 또는 반사 광택 표현이 날아간 버리고있는 반면, 상위 기계의 436M6VBPAB / 11는 달빛 밝은 느낌을 그대로 반사 하고 같은 신축성 감이있다. 어두운 곳은 더 어둡게, 달빛을 반사하고있는 습기의 표현은 날카로운 빛을 반사하면서도 거기에 계조가 존재하는 것이다.
게임 그래픽의 HDR 표현을 타협없이 즐기고 싶은 사람에게 안성맞춤
Far Cry 5의 평가를 간결하게 정리하면 엔트리 기계의 436M6VBRAB / 11에서는 HDR 고휘도 감을 중시 한 설정하면 고휘도의 계조가 약해지고 고휘도 부분의 계조를 중시 한 설정에 그러면 전체적으로 영상이 어둡게 보이기 때문에 자신의 취향과 플레이하는 게임 그래픽의 유형에 따른 조정을 할 필요가 있다는 인상이다.
그렇지만, 여기에서도 기존 SDR 제품과 비교하면 무척 높은 명암비와 색 영역이 실현되고있다.
한편, 상위 기계의 436M6VBPAB / 11는 DisplayHDR 1000이 가지는 성능을 최대한 살려, 느긋하고 밝은 느낌과 고휘도 영역의 계조가 양립되는 표현이 가능 해지고있다.
게임 그래픽의 HDR 표현을 "우선보고 싶다"는 초보자 층에는 엔트리 기의 "436M6VBRAB / 11」에서도 충분히 추천 할 수 있다고 생각하지만, 현재의 게임 그래픽의 HDR 표현을 타협없이 즐기고 싶다 사람은 상위 기계의 436M6VBPAB / 11가 추천이다. 또한, 상위 기계의 436M6VBPAB / 11은 그래픽이나 영상 관련 개발에 종사하는 크리에이터에도 영향을주는 제품이라고 할 수있다.
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트라이 제트 니시카와 젠지
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/topic/special/1147998.html
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