HDR สำคัญอย่างไร

ตั้งแต่มีการประดิษฐ์โทรทัศน์ ตามมาด้วยหน้าจอคอมพิวเตอร์ หรือเทคโนโลยีด้านการแสดงผลหน้าจอประเภทอื่นๆ ซึ่งเป็นอุปกรณ์เพื่อผู้บริโภค ผู้ผลิตนวัตกรรมก็ดูเหมือนกำลังไล่ให้ทันความสามารถในการมองเห็นของมนุษย์มาโดยตลอด นอกจากพัฒนาเรื่องความละเอียดแล้ว ก็ยังพัฒนาเทคโนโลยีช่วงสีแบบ Wide Color Gamut (WCG) และ HDR (High Dynamic Range) อีกด้วย ซึ่งสามารถสร้างภาพดิจิทัลได้ใกล้เคียงกับความเป็นจริงมากที่สุด จากมุมมองของนักสร้างคอนเทนต์ เทคโนโลยีเหล่านี้จะช่วยให้ผู้สร้างภาพยนตร์และผู้จัดรายการโทรทัศน์สามารถนำประสบการณ์การรับชมในโรงภาพยนตร์มาสู่การรับชมที่บ้านได้ 

วีดีโอระบบ SDR (Standard Dynamic Range) แบบดั้งเดิมใช้ข้อมูลความสว่าง (Luminance Data) แบบ 8 bits (การประมวลผลสัญญาณแบบ Quantization) ขณะที่ปัจจุบันระบบ HDR รุ่นใหม่กว่าจะใช้แบบ 10 bits หรือสูงกว่า จึงต้องใช้จำนวนข้อมูลมากขึ้นเพื่อให้พอดีกับค่าพิสัยความสว่างที่เพิ่มขึ้ นรวมถึงค่าความละเอียด (Graduation) ที่สูงขึ้น อย่างไรก็ตาม โทรทัศน์ทุกเครื่องไม่สามารถแสดงค่าความสว่างหรือความมืดได้เท่ากัน รวมถึงค่าสีด้วย ด้วยเหตุนี้เราจึงใช้กระบวนการ Tone Mapping Metadata เพื่อปรับค่าตามแต่ละหน้าจอ ในระบบ HDR10 ข้อมูล Metadata นี้เป็นค่าคงที่อิงจากค่าสูงสุดและต่ำสุดของคลิปวิดีโอ รายการ หรือภาพยนตร์นั้นๆ  HDR10+ ซึ่งเป็นรุ่นล่าสุดได้ปรับแก้ในเรื่องนี้แล้ว ด้วยการใช้ Metadata แบบไดนามิก ซึ่งสามารถเปลี่ยนค่าได้ตามแต่ละฉากในการสตรีมวิดีโอ และยังมีความแม่นยำแบบเฟรมต่อเฟรมอีกด้วย แต่ MediaTek ก้าวล้ำไปอีกขั้นด้วยการใช้เทคนิคปัญญาประดิษฐ์ (AI) ในโทรทัศน์รุ่นล่าสุดบางรุ่น ในการระบุวัตถุและตั้งค่าให้เหมาะสมกับโทรทัศน์แต่ละเครื่อง เพื่อปรับคุณภาพของภาพให้เหมาะสมที่สุดโดยยังอิงตามมาตรฐาน HDR (ยกตัวอย่างเช่น ใช้การจับคู่โทนสีผิวกับใบหน้ามนุษย์ เป็นต้น)

ส่วนมาตรฐานรุ่นถัดไปก็คือ HDR10+ Adaptive ซึ่งใช้เซ็นเซอร์รับแสงจากสภาพแวดล้อมที่ฝังมากับตัวเครื่อง โดยเทคโนโลยี HDR นี้จะช่วยปรับแก้การแสดงผลหน้าจอตามความสว่างของสภาพแวดล้อม ไม่ว่าคุณจะปิดไฟดูโทรทัศน์อยู่ในบ้านตอนเย็น หรือดูหนังผ่านสมาร์ทโฟนอยู่นอกบ้านตอนเที่ยงวันก็ตาม

ภาพรวมของอุตสาหกรรม HDR 

 จากการสัมมนาออนไลน์ครั้งล่าสุดที่พูดคุยเกี่ยวกับระบบนิเวศของ HDR10 ซึ่งจัดขึ้นโดยคณะกรรมการควบคุมอุตสาหกรรมและตัวแทนจากผู้พัฒนาเทคโนโลยีการแสดงผลหน้าจอ และผู้ให้บริการคอนเทนต์รายใหญ่ซึ่งมี Samsung, YouTube, Amazon Prime, SMPTE, HTSA และ MediaTek

คุณ Alfred Chan รองประธานกรรมการฝ่ายการตลาดผลิตภัณฑ์แห่งหน่วยธุรกิจทีวีของ MediaTek ตั้งข้อสังเกตว่า บริษัทเป็นศูนย์กลางของระบบนิเวศ HDR ในฐานะซัพพลายเออร์ชิป SoC สำหรับโทรทัศน์ (TV-SoC) ชั้นนำของโลก และเป็นซัพพลายเออร์ชิป SoC สำหรับสมาร์ทโฟนรายใหญ่ที่สุดของโลกรายหนึ่ง MediaTek ให้บริการอุปกรณ์สำหรับผู้บริโภคจำนวนมาก ซึ่งทุกคนจะได้เพลิดเพลินไปกับการรับชมโทรทัศน์ ภาพยนตร์ และรูปแบบความบันเทิงทั้งแบบสตรีมมิ่งหรือถ่ายทอดสด MediaTek ยังจัดส่งชิป TV-SoC ให้กับทุกกลุ่มธุรกิจทั้งตั้งแต่แบบ 8K จนถึง HD ทั่วโลก ตั้งแต่ปี 2561 ชิป SoC สำหรับสมาร์ททีวีของ MediaTek ได้นำเทคโนโลยี HDR10 และ HDR10+ อันล้ำสมัยที่สุดมาสู่กลุ่มผู้ผลิต OEM นอกเหนือจากมาตรฐานแบบเปิด (Open Standard) แล้วนั้น ยังรองรับรูปแบบ HDR ยอดนิยมแบบอื่นด้วย เช่น Dolby Vision เป็นต้น 

คุณ Alfred ได้กล่าวเสริมอีกว่า คุณภาพของภาพยิ่งมีความสำคัญต่อผู้บริโภคมากยิ่งขึ้นเมื่อโทรทัศน์นั้นมีขนาดใหญ่ขึ้น และสำคัญต่อระบบ HDR ที่ต้องใช้ Metadata แบบเฟรมต่อเฟรมที่แม่นยำ เป็นเหตุผลที่ว่าทำไมมาตรฐาน HDR10+ (และ Dolby Vision) ล่าสุดจึงมีความสำคัญมาก MediaTek ได้ทำงานร่วมกับผู้ให้บริการสตรีมคอนเทนต์รายใหญ่ที่สุด นักออกแบบสมาร์ททีวี และคณะทำงาน HDMI Forum เพื่อสร้างแนวทางการผลิตเพื่อให้เกิดเป็นแนวปฏิบัติที่เป็นเลิศ (Best Practice) ดังนั้นผู้ผลิตอุปกรณ์ที่ใช้ชิป SoC สำหรับโทรทัศน์ของ MediaTek จะสามารถมอบประสบการณ์ที่ดีที่สุดแก่ลูกค้าได้ไม่ว่าลูกค้าจะซื้อมาจากที่ใด หรือดูคอนเทนต์อะไรอยู่ก็ตาม คู่ค้าของเราไม่ได้เพียงแค่ซื้อชิปที่เราจัดส่งให้เท่านั้น แต่บริษัทยังได้รับโทรทัศน์รุ่นใหม่นับพันรุ่นที่ผลิตจากพันธมิตรทุกปี และยังได้ตรวจสอบคุณภาพของภาพ ความถูกต้อง และการปฏิบัติตามมาตรฐานเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด

ชิป SoC สำหรับสมาร์ททีวีระดับไฮเอนด์รุ่นล่าสุดของ MediaTek ยังสามารถรองรับโซนแบ็คไลท์ได้มากถึง 10,000 โซน และสูงถึง 3000-nits ในโทรทัศน์ระดับเรือธง MediaTek ได้ลงทุนมหาศาลไปกับเอ็นจิ้น AI แบบฝังในชิป โดย MediaTek สามารถตรวจสอบเนื้อหาได้ทีละฉาก รวมถึงรับคำแนะนำจาก Metadata HDR ตรวจสอบเซ็นเซอร์วัดแสงโดยรอบ (แสงจากภายนอก) และปรับตั้งค่าคอนทราสต์ที่ดีที่สุดให้แก่โทรทัศน์ และด้วยการประมวลผลทั้งหมดที่ได้กล่าวมานี้ จะทำให้การใช้รีโมทคอนโทรลเพื่อเปลี่ยนการตั้งค่าโหมดการแสดงผลกำลังจะกลายเป็นประวัติศาสตร์ในไม่ช้า และในอนาคต ด้วยความรู้เชิงเทคโนโลยี AI ของ MediaTek โทรทัศน์จะสามารถประเมินผลได้อย่างต่อเนื่อง และปรับตั้งค่าที่ดีที่สุดได้โดยอัตโนมัติ ช่วยให้ผู้ใช้ได้รับความสะดวกสบายสูงสุด