Che cos’è Hybrid Log-Gamma e perché dovrebbe interessarti?

Se stavi prestando attenzione alle notizie video in uscita da CEDIA Expo 2016, probabilmente hai visto l’annuncio di Sony del suo nuovissimo proiettore 4K nativo, il VPL-VW675ES da $ 15.000 (in uscita il mese prossimo). Come previsto, il proiettore supporta la tecnologia High Dynamic Range, incluso il profilo HDR10 che fa parte delle specifiche Blu-ray Ultra HD. Il supporto Dolby Vision è stato finora assente da tutti i proiettori 4K compatibili con HDR di Sony, quindi la sua assenza non è una vera sorpresa qui. Ciò che ha catturato l’attenzione della gente, tuttavia, è il supporto del proiettore per lo standard HDR Hybrid Log-Gamma (HLG). Poche settimane prima, all’IFA, LG ha anche mostrato come i suoi attuali televisori OLED 4K supportano lo standard HLG.

Dopo aver letto queste notizie, potresti pensare a te stesso, che diavolo è Hybrid Log-Gamma? Probabilmente non sei solo.

Se non conosci l’intero argomento HDR, ti consiglio di iniziare leggendo la nostra storia originale: High Hopes for High Dynamic Range (HDR) Video. Allora probabilmente vorrai leggere Dolby Vision vs. HDR10: cosa devi sapere. Come ho accennato in quest’ultima storia, sebbene HDR10 e Dolby Vision siano i due principali standard HDR utilizzati nei prodotti statunitensi e nei contenuti sorgente in questo momento, non sono gli unici in circolazione.

Sia Dolby Vision che HDR10 sono costruiti attorno alla funzione di trasferimento elettro-ottico PQ o SMPTE ST-2084 (il metodo per convertire un segnale in luce visibile), che si basa fortemente sullo scambio di metadati tra sorgente e display. Fondamentalmente, i metadati sono il manuale di istruzioni della sorgente, che dice al display esattamente come gestire il segnale HDR. Sia l’HDR10 che il Dolby Vision stanno ottenendo l’accettazione per l’uso nella produzione di lunga durata, ad esempio per masterizzare un film o un programma TV in HDR per il rilascio su Blu-ray UHD o per lo streaming tramite VUDU, Netflix o Amazon Video. Ma che dire delle dirette televisive e delle trasmissioni televisive in generale, che è un animale completamente diverso?

È qui che entra in gioco Hybrid Log-Gamma (HLG). HLG è stato sviluppato congiuntamente da BBC e NHK (servizio di radiodiffusione pubblico giapponese) per consentire alle emittenti di inviare trasmissioni HDR via cavo/satellite e di trasmettere in streaming contenuti HDR dal vivo. La BBC offre un’ottima spiegazione di cosa sia Hybrid Log-Gamma e perché l’hanno sviluppato qui. Come lo descrive la BBC, la sfida principale con l’HDR di trasmissione riguarda i metadati: "Abbiamo concluso che qualsiasi approccio non può fare affidamento sui metadati end-to-end, poiché i metadati spesso si perdono o non sono sincronizzati con il contenuto mentre passa attraverso la catena di produzione e che le tecniche di presentazione standard come il missaggio di sorgenti video diventano eccessivamente complesse con i metadati".

La BBC descrive HLG come un "sistema di riferimento alla scena" proprio come la TV convenzionale, "che consente di adattare le immagini di un singolo processo di mastering o di una produzione dal vivo per dare lo stesso effetto artistico su schermi più luminosi o più scuri a casa. Solo il display stesso ha bisogno di informazioni sulle proprie capacità e sull’ambiente per rendere fedelmente il segnale riferito alla scena, quindi i metadati che descrivono la visualizzazione del mastering non sono necessari." Quindi, due elementi chiave di HLG dal punto di vista della trasmissione sono che puoi inviare lo stesso feed a TV SDR e HDR e la TV HDR non ha bisogno del manuale di istruzioni dei metadati per mostrare i segnali HDR.

La BBC e la NHK hanno annunciato per la prima volta lo sviluppo di HLG nel maggio 2015 e il nome deriva esattamente da ciò che è questa funzione di trasferimento elettro-ottico: un ibrido che utilizza una curva gamma SDR convenzionale nella parte inferiore (più scura) del segnale e una curva logaritmica curva nella parte superiore (più luminosa).

Fin dall’inizio, il supporto HLG è stato aggiunto a un numero crescente di monitor per il mastering di Sony e Canon e nel luglio 2016 l’ente per gli standard ITU ha introdotto Rec 2100, che chiama "Raccomandazione HDR-TV". Rec 2100 espande la raccomandazione originale Rec 2020 4K e include HLG insieme a PQ come funzione di trasferimento ufficiale. Ecco come l’ITU descrive la differenza intrinseca tra i due: "La specifica Perceptual Quantization (PQ) raggiunge una gamma molto ampia di livelli di luminosità utilizzando una funzione di trasferimento che è finemente sintonizzata per adattarsi al sistema visivo umano e l’Hybrid Log-Gamma (La specifica HLG) offre un certo grado di compatibilità con i display legacy in quanto corrisponde più da vicino alle curve di trasferimento televisivo stabilite in precedenza".

In altre parole, HLG potrebbe non mirare a quell’ottimo obiettivo da 10.000 nit, né è preciso come PQ (un esperto di video con cui ho parlato ha sentito che HLG fa troppi compromessi); tuttavia, è più facile da incorporare nei sistemi di trasmissione esistenti, il che significa che può portarci prima contenuti HDR dal vivo. Anche il fatto che l’ITU abbia standardizzato HLG fa avanzare il processo e ci avvicina di un passo ai contenuti HDR in tempo reale.

Ma aspetta, dici tu. Al momento non c’è quasi nessun contenuto trasmesso in 4K, a parte occasionali eventi sportivi di alto profilo come le Olimpiadi o il torneo di golf Masters. Se non riusciamo ancora a ottenere le trasmissioni 4K, perché stiamo parlando di HDR? Bene, un pezzo interessante di Rec 2100 è che include una raccomandazione 1080p, quindi potremmo plausibilmente vedere l’HDR aggiunto alle trasmissioni 1080p prima di vedere le trasmissioni HDR 4K complete.

Un’ultima buona notizia è che, come HDR10, sembra che HLG possa essere aggiunto ai display tramite l’aggiornamento del firmware. Pertanto, se hai già acquistato una TV con funzionalità HDR, potrebbe comunque essere in grado di supportare i contenuti di trasmissione HLG.