تقنية Hybrid Log Gamma تحت المجهر: المستقبل الجديد للبث التلفزيوني

0

في المستقبل القريب سيكون هناك العديد من أنظمة الـHDR (High Dynamic Range) التي تخدم تقديم المحتوى بدقة 4K ولكن الكثير من المؤشرات تدل على أن الـHLG (Hybrid Log Gamma) سيكون أهمها كونه سيكون متعلقاً بالبث التلفزيوني، ولإظهار لأهمية مصطلح HLG يمكننا القول أنه شيء لا يمكنك تجاهله إطلاقاً إن كنت تخطط لشراء تلفاز داعم لتقنية الـ HDR في عام 2017.

هذه التقنية هي نتيجة جهود وأبحاث مشتركة بين كل من BBC البريطانية و NHK اليابانية المحلية، بشكل يسمح بتقديم محتوى HDR في عالم البث التلفزيوني بشكل أفضل من النظام الحالي HDR10 المعتمد من أغلب المحطات والتلفزيونات التي تقدم هذه التقنية.

لماذا سننتقل إلى HLG HDR؟

قد تسأل ربما عن سبب الانتقال الى هذا النظام وما سيقدمه لعالم HDR، حسناً المميز في هذا النظام أنه يدمج بين الـ standard dynamic range و HDR في ترميز فيديو واحد يمكن تشغيله على الشاشات المخصصة SDR كفيديو SDR وعلى شاشات HLG HDR كفيديو HDR، بحيث يضمن عمل الفيديو على جميع الشاشات.

سيتم إرسال هذا الترميز كـ bitstream واحد في صيغ ضغط VP-9، HEVC أو HDMI، هذا يعني أن الفيديو لن يستهلك من باقة البيانات كالطريقة المستخدمة في ارسال ترميز الـHDR بشكل منفصل عن ترميز الـSDR ، وسيعمل حتى ضمن بيئات العمل الموجودة حالياً التي يستخدمها الناشرون حالياً.

باختصار، هذه التقنية ضرورية للناشرين الذين سيجدون أنفسهم يوماً ما مضطرين لتوصيل محتوى الـHDR بشكل مستمر وبكفاءة أثناء البث المباشر.

كيف يعمل ترميز HLG HDR؟

لا ترتعب من ضخامة هذا المصطلح، ولكن السحر المتعلق بترميز HLG HDR كله يعتمد على تقنية Opto-Electrical Transfer Function والتي يرمز لها باختصار بـOETF.

ببساطة هذه التقنية “رغم تعقيد المصطلح المتعلق بها” تقوم بعمل بسيط جداً، فهي تقوم بتحديد العلاقة بين الترميز المستخدم في الفيديو وسطوع الصورة. يمكن للشاشات استخدام هذه البيانات وتحويلها الى اضاءة مرئية؛ ما يستخدمه نظام HLG هو اصدار هجين من OETF يسمح بتوصيل نوعين من الترميز الضوئي.

عندما تكون الإضاءة منخفضة في صورة ما، يقوم HLG بتحديد نسبة انحراف gamma وهي تقنية كلاسيكية مستخدمة في تحديد قيمة السطوع المناسبة لإظهار الصورة وكانت مستخدمة في أجهزة التلفاز القديمة منذ عقود. هذا يعني أن الأجهزة التي تعتمد SDR ستبقى قادرة على تشغيل الفيديو بشكل طبيعي.

يطبق HLG خوارزمية للأجزاء الأكثر سطوعاً من الصورة وهذا ما يتجاهله التلفاز التقليدي المعتمد على تقنية SDR ولكن يمكن للأجهزة المتوافقة مع HDR تشغيله، هذا يرفع سقف السطوع الممكن تطبيقه على الصورة المعروضة.

هذا أيضاً يعني -مع الأسف- أنك لن تكون قادراً على تشغيل الـHLG على جميع الأجهزة الداعمة لـHDR لأنها لن تكون قادرة على التعرف على الخوارزمية المستخدمة في تحديد السطوع. والى الان لا يوجد أي شاشة تلفاز في السوق قادرة على هذا.

متى سنستطيع المشاهدة بتقنية HLG؟

الكثير من الشركات الضخمة في المجال أكدت أن عام 2017 سيكون العام الذي تصبح فيه تقنية HLG جاهزة للتطبيق، من هذه الشركات سامسونغ Samsung وإل جي LG اللتان أكدتا أنه وحتى للشاشات التي صدرت في 2016 سيتم دعم ترميز الـHLG من خلال تحديث لنظام التشغيل الخاص بالشاشة، هذا يعني أخباراً جيدة لمن يمتلكون أجهزة تلفاز 4K حديثة كونهم لن يضطروا لتبديلها للحصول على التقنية الجديدة.

بالنسبة لأجهزة الإسقاط هناك البعض من الأجهزة التي تستطيع تشغيل هذا الترميز حالياً كجهاز سوني Sony VPL-VW550ES للإسقاط والذي أكدت الشركة دعمه لتقنية HLG وأيضاً أجهزة JVC القادمة DLA-Z1، X9500، X7500، و X5500 التي ستستطيع تشغيل الـHLG حتماً عند الإطلاق.

إضافة لهذا، الإصدار 7.0 من Android TV الخاص بجوجل Google سيدعم تشغيل الـHLG إضافة لاتصالات HDMI 2.0b في التحديث الجديد.

ماذا عن دقة الصورة في HLG؟

على الرغم من أن الهدف كله من وراء هذا البحث هو الحصول على نشرات تلفزيونية بدقة 4K بنظام HDR وهو ما يعني صورة أفضل بكثير اذا كانت لدى الناشر الأدوات المناسبة، إلا ان الكثير من النقاط لا تزال محور شك في هذه النقطة.
الكثير من العروض التجريبية الخاصة بترميز HLG الى الان لم تظهر صوراً بدقة أعلى من Full HD وهي أقل من الدقة الأم 4K Ultra HD.

كما يعتقد الكثير من المتابعين لهذه التقنية أن طريقة عملها ستؤدي لتخفيض أداء الـHDR مقارنة بأنظمة الترميز الأخرى وربما حتى تخفيض أداء SDR أيضاً!

لا يمكننا الجزم تماماً بهذا الخصوص ببساطة لسبب واحد؛ لا يوجد محتوى HLG نهائي موجود الى الان، التقنية مازالت قيد التطوير.
تم تقديم الكثير من العروض التجريبية المتعلقة بهذه التقنية في المؤتمرات العالمية منذ بضعة أشهر وأيضاً بدى أن HLG استخدمت بشكل رسمي في الـBBC في شهر ديسمبر 2016 عندما قدمت فيديو لبرنامج Planet Earth II على iPlayer وقيل إنه سيكون متوفراً بتقنية HLG.

ولكن بعد التدقيق وجد أن الفيديو المقدم بدقة 4K كان يعمل بترميز SDR وليس HDR لذا لا ظهور رسمي لتقنية HLG إلى الان.

إلى أين تتجه التقنية الآن؟

لا شك في أن التقنية قادمة الى الاستخدام العلني قريباً، لكن BBC تنوي استخدامها بشكل قاطع. وقد أعلنت Mediapro/Overon أيضاً عن نيتها لبث الدوري الاسباني بهذا الترميز أيضاً. جوجل Google صرحت منذ فترة قصيرة أن YouTube سيدعم فيديوهات الـHDR المرمزة بترميز HLG.

قامت شركة Digital UK أيضاً بوضع دعم HLG في مواصفات منصة Freeview Play الخاصة بها. كشفت شركة Eutelsat أن مخدم الفيديو الخاص بقمر Hot Bird الخاص بها سيتضمن قناة Travelxp التي تستخدم HLG بدقة 4K. وإضافة لهذا لمحت شركة Sky أن نظام الترميز HLG ربما يشكل جزءاً من مستقبل حزم الـHDR التي تقدمها منصة Sky Q.

ربما ليست HLG التقنية الوحيدة المتعلقة بتقنية HDR التي تبدأ مسيرتها في 2017 ولكنها قد تكون الأولى التي سنشاهد نشرات HDR بدقة 4K بواسطتها.

اتركوا تعليق