Proseguimos con nuestro análisis de los diferentes sistemas de emisión de contenidos de HDR propuestos para su uso en monitores y pantallas de consumo.

Dolby Vision

El sistema de emisión de contenidos en HDR de Dolby Labs, se denomina Dolby Vision. Al tratarse de una solución propietaria, requiere del pago de una licencia por parte de los fabricantes de pantallas que lo adoptan. Se trata de un sistema escalable –que incluye todos los pasos de extremo a extremo– incorporado en las especificaciones de los discos ópticos 4K Ultra HD Blu-Ray y que puede proporcionar –de manera opcional– compatibilidad con pantallas de SDR, HDR10 o HDR10+.

Simulación del efecto de la aplicación del sistema Dolby Vision sobre un monitor Dolby Pulsar.
Simulación del efecto de la aplicación del sistema Dolby Vision sobre un monitor Dolby Pulsar.

La compañía desarrolló una técnica de túnel –o tunneling– que consiste en encapsular un protocolo de red sobre otro –llamado protocolo de red encapsulador– creando un túnel de información. En este caso, la técnica se empleó sobre el interfaz HDMI. Los metadatos están incrustados en la propia señal, para permitir que viajen junto al contenido de vídeo de 12 bits a través de cualquier conector HDMI 2.x futuro sin tener que esperar a su estandarización. Es retrocompatible incluso con interfaces HDMI 1.4b, mientras que el sistema HDR10 original –a pesar de contar únicamente con metadatos estáticos– no permite su empleo en interfaces anteriores al HDMI 2.0.

Flujo de trabajo de HDR en Dolby Vision. © Dolby Labs.
Flujo de trabajo de HDR en Dolby Vision. © Dolby Labs.

El Dolby Vision define los valores de luminancia y cromaticidad de la imagen mediante la utilización de metadatos dinámicos propietarios, de extremo a extremo del proceso. Transmite los niveles de negros y de picos de luminancia del monitor de masterización, además de los atributos generales de luminancia del contenido masterizado. También transporta los atributos del volumen del color para cada nueva escena.

Diferencias en el proceso de cuantización de color en HDR a 10 y a 12 bits. © Dolby Labs.
Diferencias en el proceso de cuantización de color en HDR a 10 y a 12 bits. © Dolby Labs.

Dolby se refiere a las imágenes con mayor intervalo tonal y gamut de color más amplio que las del SDR como imágenes de Intervalo Tonal Extendido (EDR). La firma –fundada en el Reino Unido, pero basada en San Francisco desde 1976– ofrece dos opciones para los creadores de contenidos que decidan aplicar su sistema. La elección del perfil exacto a aplicar depende de si el distribuidor de dichos contenidos requiere retrocompatibilidad o no:

  • Un perfil de dos capas. La primera, una capa base, que puede ser SDR HDTV –no aplicable a los discos ópticos 4K Ultra HD Blu-Ray– o HDR10 –opcional en los discos ópticos 4K Ultra HD Blu-Ray– para asegurar la compatibilidad. La segunda, una capa de mejora que agrega 2 bits más de información específica sobre el HDR y el WCG. Esta segunda capa apenas necesita un poco más de ancho de banda. El sistema, que esta más optimizado para producción off-line, transmite los estándares ya existentes en la capa base, mientras que la capa de mejora EDR proporciona los datos imprescindibles para recrear el intervalo tonal extendido del Dolby Vision. Esta solución funciona con cualquier resolución espacial, profundidad de color, canales primarios de color y volúmenes del color hasta un límite de 10000 nits. Lo hace tanto para una capa base AVC –H.264– de 8 bits como para una HEVC –H.265– de 8 o 10 bits.
Decodificación y composición en el perfil de doble capa del sistema Dolby Vision. © Dolby Labs.
Decodificación y composición en el perfil de doble capa del sistema Dolby Vision. © Dolby Labs.
  • Un perfil de capa única.  Diseñado para contenido en HDR de 10 bits en tiempo real, como una emisión broadcast en directo o una aplicación de servicio de vídeo que llegue a cualquier televisor inteligente a través de internet –habitualmente denominada Over The Top (OTT)–. Esta solución no es retrocompatible, motivo por el cual proporciona una eficiencia superior en su tasa de transferencia de datos –bit rate–. La capa simple ofrece la posibilidad de usar metadatos dinámicos, manteniendo la fidelidad de la masterización a 12 bits, aunque el transporte se haga a través de un códec HEVC de 10 bits. Todo ello se consigue gracias a la técnica de túnel propietaria de Dolby, que hemos mencionado anteriormente. En lo que respecta a la emisión en directo, el sistema desarrollado por las cadenas de televisión pública británica y japonesa –BBC y NHK– supone una fortísima competencia. A pesar de que su curva HLG –de la que hablaremos en nuestra próxima entrega– es la solución técnica más mediocre y conservadora de entre todos los sistemas, resulta muy fácil aplicarla en cualquier emisión UHD y las grandes corporaciones mediáticas tienen muy en cuenta el ahorro en costes que eso supone.
Decodificación y composición en el perfil de capa única del sistema Dolby Vision. © Dolby Labs.
Decodificación y composición en el perfil de capa única del sistema Dolby Vision. © Dolby Labs.

La mayor parte del contenido actual en Dolby Visión se sigue masterizando con el monitor profesional de referencia Dolby  Pulsar PRM-4220 que data de finales de 2013, tiene un pico máximo de luminancia de 4000 nits, volumen del color equivalente al estándar P3 DCI, iluminante de referencia D65 y una relación de contraste de 800.000:1.

Monitor profesional de referencia Dolby  Pulsar PRM-4220 (vista frontal). © Dolby Labs.
Monitor profesional de referencia Dolby  Pulsar PRM-4220 (vista frontal). © Dolby Labs.

Se generan metadatos para describir los niveles de negro, el pico de luminancia y el volumen del color de dicho monitor de referencia, además de los valores máximos y promediados de luminancia por fotograma. Los metadatos dinámicos, a sus vez, describen la luminancia del contenido, fotograma por fotograma. Se emplean para reasignar dicho contenido al pico de luminancia de una pantalla de reproducción específica.

Monitor profesional de referencia Dolby  Pulsar PRM-4220 (vista trasera). © Dolby Labs.
Monitor profesional de referencia Dolby  Pulsar PRM-4220 (vista trasera). © Dolby Labs.

Durante la masterización del Intervalo Tonal Extendido (EDR), se generan, asimismo, metadatos dinámicos para reflejar la relación entre las versiones de HDR y SDR de cada fotograma de vídeo. Estos últimos se transportan en la capa de mejora del sistema Dolby Vision.

Flujo de trabajo en etalonaje de HDR con monitor certificado Dolby Vision.
Flujo de trabajo en etalonaje de HDR con monitor certificado Dolby Vision.

Todos los dispositivos de reproducción con Dolby Vision son compatibles, tanto con los contenidos del perfil de doble capa como con los del perfil único. Se puede decodificar una versión dual –con una capa base en SDR y una capa de mejora– combinando la información en SDR con la de la capa mejorada y con la de los metadatos dinámicos. El resultado es una señal de vídeo Dolby Vision con HDR, con metadatos dinámicos para cualquier pantalla compatible con Dolby Vision. También se puede decodificar sólo la capa base para obtener una señal de vídeo con SDR para pantallas de SDR.

Conversiones y reasignaciones de la señal de HDR en el sistema Dolby Vision. © Dolby Labs.
Conversiones y reasignaciones de la señal de HDR en el sistema Dolby Vision. © Dolby Labs.

Incluso es posible decodificar otra versión dual –con una capa base en HDR10 y una capa de mejora– para obtener contenido final tanto en Dolby Visión HDR como en HDR10 o en SDR. En un decodificador Dolby Visión EDR, se reconstruye el contenido de la curva PQ –masterizada originalmente a 12 bits– combinando la información de 10 bits en SDR o en HDR10, la de la capa de mejora con sus 2 bits adicionales y la de los metadatos dinámicos. Una pantalla Dolby Vision usa tales metadatos, junto a las características de la propia pantalla, para reasignar la señal de vídeo de EDR a las capacidades de cada pantalla de reproducción específica.

Infraestructura del sistema Dolby Vision. © Dolby Labs.
Infraestructura del sistema Dolby Vision. © Dolby Labs.

Hasta el CES de 2017, se asumía que tanto los televisores como los lectores de UHD Blu-ray necesitaban un chip dedicado para el contenido en Dolby Vision. Sin embargo, ahora sabemos que es posible añadir soporte para este sistema por medio de una actualización de firmware, siempre que el procesador del dispositivo en cuestión sea suficientemente potente.

En el momento de escribir estas líneas, los lectores de UHD Blu-Ray Cambridge CXUHD, Oppo UDP-203 –ambos de muy alta gama– así como los Panasonic DP-UB820, Sony UBP-700 y LG UP 970 soportan Dolby Vision. También lo hacen todos los televisores de panel OLED de LG –modelos de 2017 y 2018–, todos los modelos de alta gama de Sony de 2017 –incluyendo los OLED de la línea A1y todos sus OLED de la línea AF8 de 2018.

Lector de UHD Blu-Ray Cambridge CXUHD.
Lector de UHD Blu-Ray Cambridge CXUHD.

La firma nipona ha agregado compatibilidad a sus LCD ZD9 de 2016 y promete extender el soporte a la totalidad de sus modelos. Loewe soporta Dolby Visión en su modelo OLED Bild 7. Bang & Olufsen lo hace en su gama BeoVision Eclipse. Toshiba lo hace en su gama OLED X98. Otras marcas menos conocidas como Vizio, Hisense, LeEco, Philips EE.UU. –cuyo propietario es distinto al de la división europea– y TCL cuentan con modelos Dolby Vision. El soporte está disponible en Google Chromecast Ultra.

El televisor LG OLED 55B7V presenta un panel OLED sobresaliente y soporta Dolby Vision.
El televisor LG OLED 55B7V presenta un panel OLED sobresaliente y soporta Dolby Vision.

Los tres únicos fabricantes de televisores que no añaden soporte Dolby Visión –por el momento– son Samsung, Panasonic y Phillips Europa, ya que son los principales inversores de la plataforma HDR10+. Netflix, Amazon Prime Video y VUDU emiten contenidos en Dolby Vision. Entre los disponibles en emisión, se encuentran las series DaredevilJessica JonesLuke CageIron Fist, Marco PoloThe OASanta Clarita Diet, Stranger ThingsBright y Bosch. También películas como After EarthFuryElysiumMen in Black 3 y The Amazon Spider-Man 2. El número de títulos cinematográficos es mucho mayor en UHD Blu-Ray, como es lógico: Madre, It, Spider-Man: HomecomingLego Ninjago: la película, Valerian y la ciudad de los mil planetasPower RangersGhost in the Shell, la trilogía de Gru: mi villano favorito y un largo etcétera.

Ejemplo de contenidos de HDR en Dolby Vision para la plataforma Netflix.
Ejemplo de contenidos de HDR en Dolby Vision para la plataforma Netflix.

Las características básicas de la reproducción con el sistema Dolby Vision son:

  • Interfaz mínimo para obtener señal: HDMI 1.4b.
  • Representación del color en la reproducción: ITU-R BT.2020.
  • EOTF de reproducción: SMPTE ST 208.
  • Profundidad de color de la reproducción: hasta 12 bits.
  • Valor máximo de luminancia en reproducción: 10.000 nits.

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