La HDR, ou plage dynamique élevée : plus proche de la réalité

La HDR, ou plage dynamique élevée : plus proche de la réalité

Par Guillaume Croisetière et Geoffrey-Axel Michaud-Ferland, conseillers-experts chez Maison Adam

L’appellation HDR est utilisée depuis un certain temps pour presque tous les modèles de téléviseurs Ultra haute définition 4K. Ces trois lettres représentent la High Dynamic Range – plage (ou gamme) dynamique élevée –, une technologie qui procure un plus grand écart de luminosité entre les lumières les plus fortes et les plus sombres d’une image, fournissant plus de détails dans les zones obscures, plus de précision dans les autres teintes et plus de richesse dans les couleurs. Il ne faut toutefois pas croire que tous les téléviseurs affichant l’étiquette HDR sont capables des mêmes performances.

La différence entre la UHD 4K et le HDR

Il est bon de se rappeler que la UHD 4K est la façon d’identifier un téléviseur capable d’afficher un signal avec une résolution de 4096 x 2160 pixels, tandis que la HDR est une technique numérique de traitement vidéo destinée à reproduire une plage dynamique beaucoup plus étendue que celle de la télévision à gamme dynamique standard (SDR). La HDR constitue donc une amélioration du signal 4K.

L’effet HDR

Cette capacité qu’ont certains téléviseurs 4K HDR d’afficher simultanément plusieurs écarts de luminosité et toutes les nuances de couleurs nécessaires fait que le monde reproduit à l’écran apparaît alors comme très proche de celui que l’œil humain perçoit dans la vie de tous les jours. Ce sont en effet d’abord nos yeux qui sont les premiers utilisateurs de ce qu’on appelle également la plage dynamique élevée, puisqu’ils sont capables de distinguer tout autant les détails des zones très lumineuses et très sombres.

L’évolution du HDR

La technique de plage dynamique élevée a d’abord été conçue pour les images générées par ordinateur et a par la suite été adaptée à la photographie numérique. La HDR des appareils photo est une technique de capture combinant plusieurs fois la même image à des expositions variées. La HDR utilisée sur les téléviseurs 4K est différente puisqu’elle relève d’une technique d’affichage. Au départ on trouve un objectif commun, celui de présenter des images aux couleurs riches et profondes, mais la HDR de la télévision va plus loin en améliorant un autre aspect de l’image, la luminance, qui pour la première fois, peut être reproduite de manière réaliste sur les écrans.

Pour que les téléviseurs à ultra haute définition 4K soient capables de générer une lumière plus éclatante avec ses nombreux effets, il a fallu qu’on augmente considérablement la puissance de leur luminance. Celle-ci est exprimée en nits – l’unité de mesure de la lumière – et elle est passée d’une centaine de nits sur les téléviseurs standards à plus d’un millier sur certains écrans DEL, certains atteignant même des pointes à 1500 nits.  Certains téléviseurs d’aujourd’hui – et cela devient graduellement une norme – sont donc à même de reproduire simultanément, sur une même image, plusieurs écarts de luminosité allant du très vif au très sombre. Par exemple, la Voie lactée filmée en 4K HDR s’affichera avec beaucoup plus d’éclat et de profondeur que si elle était filmée en 4K à gamme dynamique standard.

Comment bien apprécier le rendu HDR?

Logo Dolby VisionPour apprécier véritablement le rendu HDR qui combine résolution, contraste et couleurs pour représenter des images plus exactes et nous permettre entre autres de voir des détails que l’on ne pouvait pas distinguer auparavant, certaines caractéristiques sont essentielles, à commencer par le taux de contraste qui doit être le plus élevé possible. Un système de rétroéclairage à plusieurs zones sera plus en mesure de produire simultanément différents écarts de luminosité.  À ce propos, la technologie OLED connaît un succès fulgurant puisque son taux de contraste est proche de la perfection.

La capacité d’afficher une palette de couleurs la plus étendue possible est un autre facteur essentiel à la qualité du rendu HDR. Un téléviseur HDR 10 bit peut afficher jusqu’à 1024 nuances par couleur alors qu’un téléviseur HDR 8 bit peut en afficher seulement 256. Ce niveau supérieur de nuances permet de percevoir tous les détails et les nuances sur l’image, rendant même les scènes les plus sombres parfaitement lisibles.

Enfin, la qualité du processeur et sa puissance de calcul vont permettre au téléviseur de traiter efficacement la masse d’informations qu’exige la HDR et de l’afficher avec le moins de détérioration possible.

Les résultats du rendu HDR varient également selon la compatibilité du téléviseur avec les différents dérivés de la technologie HDR.

Il y a d’abord le rendu HDR DolbyVision développé par la marque Dolby et popularisé par Netflix qui l’emploie sur ses contenus originaux 4K. Le Dolby Vision analyse et ajuste le rendu des couleurs et de la luminosité à tout instant lors du visionnement. Il peut aussi gérer jusqu’à 12 bits de couleurs.

Le HDR10 est la première forme HDR popularisé.  Il est basé sur une profondeur de couleurs de 10 bits, une luminosité de 1000 nits pour les téléviseurs DEL et un peu plus de 500 pour les téléviseurs OLED. Le HDR10 n’adapte pas l’image en temps réel.

On retrouve ensuite le HDR10 + qui succède au HDR10. Celui-ci, tout comme le Dolby Vision, analyse en permanence le contenu vidéo pour optimiser la qualité d’image de chaque scène. Le HDR10+ est actuellement majoritairement utilisé par Amazon Prime et les films Blu-Ray 4K.

Enfin, le HLG est le rendu HDR développé par la BBC et NHK, des chaines de télévisions britannique et japonaise. C’est un rendu HDR libre de droit qui pourrait être utilisé par les fournisseurs de télé par câble ou fibre optique.

Où trouve-t-on le contenu HDR?

Pochette du film Mad MaxLe rendu HDR ayant plus de conséquences sur la qualité d’image que la résolution 4K, on constate qu’une très grande proportion des contenus 4K disponible est aussi HDR. Les services de télévision en streaming NetFlix et Amazon offrent en 4K HDR la presque totalité de leurs contenus exclusifs, des émissions qui sont pour la grande majorité offertes en traduction française. En cherchant 4K HDR dans YouTube, on trouve un bon nombre de vidéos fort intéressantes.

Pour visionner du cinéma en 4K HDR, il faut se tourner vers les lecteurs Blu-ray 4K avec un disque portant la mention HDR (généralement bien en évidence sur le boîtier) pour profiter de la meilleure qualité d’image. Mais il faut se méfier, car ce ne sont pas encore tous les disques Blu-Ray 4K qui bénéficient de la haute gamme dynamique.

Les câblodistributeurs n’offrent pas actuellement un contenu en ultra haute définition et en plage dynamique très varié. Une des rares exceptions est SPORTSNET, qui diffuse plusieurs matchs des Maple Leafs, des Blue-Jays et des Raptors en 4K HDR.

Enfin pour ce qui est des jeux vidéo, Sony depuis un an avec sa PS4 Pro, et Microsoft avec sa nouvelle génération de XBOX ONE S, offrent plusieurs de leurs jeux en 4K HDR.

Inscription infolettre