PC periferija

HDR u praksi – Radeon RX Vega + Samsung + Far Cry 5

Denis Arunović petak, 8. lipnja 2018. u 06:00

Tehnologija HDR odavno je poznata u svijetu fotografije, a u danas je zadnji krik "mode" kad je riječ o videu i igrama. Kako HDR izgleda uživo isprobali smo u Ubisoftovom hit naslovu Far Cry 5

HDR odnosno High Dynamic Range koncept je kojim se unutar nekog kadra/scene, bilo da je riječ o fotografiji, videu ili video igri, pokušava prikazati raspon svjetline veći nego kod normalnog načina prikaza. Dakle razlika između najsvjetlije i najtamnije točke unutar kadra osjetno je veća nego kod standardne snimke. Zašto želimo veći dinamički raspon od standardnog? Jer je dinamički raspon našeg vidnog sustava (dakle kombinacija oči + mozak koji obrađuje informacije) znatno veći nego dinamički raspon klasičnih monitora ili televizora. Samim time uz HDR slika na monitoru biti će realnija odnosno bliža onom što naše oči vide u stvarnosti – s više detalja u tamnim područjima i svjetlijim svijetlim područjima.

Prema Wikipediji, SDR (Standard Dynamic Range) video ima dinamički raspon od šest blendi dok HDR video sadržaj ima dinamički raspon od 17,5 blendi, po uvjetom da je prikazan na ekranu svjetline 2.000 cd/m2 i 10-bitnim prikazom boje. Ljudsko oko pak ima dinamički raspon od oko 20 blendi, ali s druge strane ima svoja ograničenja u percepciji razlika u svjetline, u prvom redu sporosti prilagodbe na različite intenzitete osvjetljenja.

Blenda je relativna, a ne apsolutna vrijednost, a ilustrira razliku između najtamnije i najsvjetlije točke prikazane u sceni. Ako neki sustav za prikaz slike ili snimanje slike ima dinamički raspon od 20 blendi, to znači da je najsvjetlija točka 220 odnosno 1.048.576 puta svjetlija od najtamnije točke u sceni. Kada govorimo o monitorima, dinamički raspon nije izražen preko blendi nego preko statičkog i dinamičkog kontrasta. Statički kontrast je onaj maksimalni kontrast kojeg je monitor sposoban prikazati u nekom trenutku na ekranu.

Dinamički kontrast je pak pseudo značajka koja u praksi nema neku osobitu vrijednost, a koju proizvođači monitora i televizora vole koristiti s ciljem mamljenja kupaca s velikim brojkama. Dinamički kontrast je onaj kontrast gdje je za vrijednost najmanje svijetle točke na ekranu uzet idealni slučaj kod kojeg je monitor dinamički skresao kompletno pozadinsko osvjetljenje ekrana. S druge strane, za vrijednost najsvjetlije točke uzima se vrijednost kad je snaga pozadinskog osvjetljenja napucana do kraja. Dinamički kontrast smo nazvali pseudo značajkom jer dvije spomenute vrijednosti ne mogu istovremeno postojati na ekranu, barem kad govorimo o standardnim monitorima.

Standardni monitori obično imaju statički kontrast od 1.000:1 što će reći da je najsvjetlija točka koja se može prikazati 1.000 put svjetlija od najtamnije. Izraženo u blendama, to znači da ovakvi monitori imaju dinamički raspon od 10 blendi.  No nije li to tehnički već HDR? Pa u teoriji doista i jest, no tu postoje dva problema. Prvi je da rijetko koji monitor doista i u praksi ima ovakav kontrast, pa je dinamički raspon zapravo manji. Drugi i puno veći problem je što elektronika monitora mora znati dekodirati HDR signal da bi ga uopće prikazala na ekranu.

Veći kontrastni omjer je dakako i bolji. Tako primjerice Samsungov monitor C32HG70QQN, a koji je ujedno i povod za ovaj tekst ima kontrast od 3.000:1 odnosno nudi dinamički raspon od oko 11,5 blendi. Spomenuti monitor ima 31,5-inčni zakrivljeni panel standardnog omjera stranica 16:9 i rezolucije 2.560x1.440 točaka. Maksimalna brzina osvježavanja jest 144 Hz, a od HDR standardna podržan je najmasovniji HDR10. Kad je riječ o stalim značajkama bitnim za jedan monitor, Samsungov dosta je impresivan. Službene specifikacije diče se tipičnim osvjetljenjem od 350 cd/m2, statičkim kontrastnim rasponom od 3000:1 i pokrivenošću boja od 125% sRGB spektra te 92% AdobeRGB spektra.

Ključna specifikacija zapravo je podrška za HDR10 standard što monitoru omogućava dekodiranje kompatibilnog HDR signala. Isti se video signal naravno može prikazati i na monitoru koji nema podršku za HDR, no u tom slučaju ne koristi se širi raspon svjetline i boja koju HDR nudi. S druge strane činjenica je da su specifikacije Samsungovog monitora i dalje daleko od idealnih kad je riječ o zahtjevima HDR-a tako da bi se moglo reći da monitor zapravo nudi pseudo-HDR – načelno podržava HDR, ali tehnološki nije toliko napredan da ga prikaže u njegovoj punoj raskoši.

Ključan problem kod ovog, a i mnogih drugih HDR kompatibilnih monitora je što koriste klasično rubno osvjetljenje led panela. Osjetno skuplji HDR televizori (ne svi, ali oni bolji) najčešće koriste tehnologiju osvjetljenja FALD – Full Array Local Dimming. Kod FALD-a osvjetljenje je postavljeno direktno iza panela i razdijeljeno u individualno kontrolirane zone što omogućava postizanje mnogo bolje kontrastnog omjera, pa samim time i dinamičkog raspona. Alternativa kombinaciji LED tehnologije i FALD osvjetljenje je OLED gdje je svaki piksel na ekranu individualno kontroliran. Nedostatak FALD-a, a posebice OLED je visoka cijena.

Valja napomenuti da percepcija dinamičkog raspona ekrana uvelike ovisi o ambijentalnom osvjetljenju prostorije u kojoj se nalazimo. Tako primjerice Netflix preporuča da će HDR sadržaj najbolje izgledati ako je ambijentalno osvjetljenje jačine svega 10 luksa što je iznimno malo ako znamo da je lagano "romantično" osvjetljenja soba ima svjetlinu od svega 50 do 100 luksa. Što je više ambijentalno osvjetljenje, to se više gube detalji u sjenama slike koja je prikazana na monitoru ili TV-u, a što je posebno bitno kod HDR-a gdje u sjenama postoji mnogo više detalja nego kod standardnog prikaza.

Ok, vratimo se mi Samsungovom monitoru - kako se ponaša u praksi odnosno kako je njemu igrati Far Cry 5, jedan od najnovijih PC naslova s podrškom za HDR? Isprobali smo ga u kombinaciji s dvije kartice – referentnom zrakom hlađenom RX Vegom 64, Sapphireovim Nitro+ izvedbom Vege 56,  Gigabyteovom GTX 1080 u Gaming G1 izvedbi te našom primarnom karticom za testiranje u Bug labu, MSI-jevim GTX-om 1080 Ti u Gaming X izvedbi. Testna mašina u koju su kartice ugrađivane bila je ista - Ryzen 7 2700X s 16 GB 3.200-megahercne memorije. Na sve četiri kartice je HDR način rada u Far Cryu 5 radio bez problema s tim da s Radeonima imamo dodatnu prednost jer Samsungov monitor podržava tehnologiju FreeSync, pa  je iskustvo igranja super fluidno. Kao što možete vidjeti na grafikonima, pad performansi kod korištenja HDR-a ne postoji. Razlike u SDR i HDR načinu rada su za jedan fps, što spada u statističku grešku kod mjerenja, pogotovo s obzirom da nije konzistentno.

Zanimljivo je i da sve AMD-ove i Nvidijine high-end kartice u kombinaciji s Ryzenom 7 2700X guraju igru na preko 80 sličica po sekundi. Pad performansi zbog prelaska s rezolucije 1080p na 1440p također nije velik (iako se isto naravno ne može reći za prelazak s 1440p na 4K).

Sâma igra u HDR modu izgleda dosta dobro, s dodatnim detaljima u sjenama i vrlo dobrim efektima jakog svijetla pod suncem. Ograničavajući faktor u kontekstu kvalitete prikaza je Samsungov monitor, pa se zapravo vlasnicima dobrih televizora s podrškom za HDR nameće zanimljiva alternativa – ne igrati igru na visokofrekventnom monitoru, ali zato uživati u boljem HDR-u i većoj dijagonali koju nudi TV. Doduše, budući vlasnici nekih novih HDR televizora neće biti u ovakvoj dilemi jer FreeSync 2 odnedavno postoji i na televizorima. 

Tu moramo napraviti i malu digresiju vezanu za igranje na monitorima s tehnologijom FreeSync ili G-Sync. Kod nekih igara igranje na ovakvim monitorima može stvoriti probleme s engineom igre. Vaš autor iskusio je ovaj problem na vlastitoj koži pokušavajući upogoniti legendarni Skyrim na 144-hercnom G-Sync monitoru. Skyrimov engine funckionira dobro dok performanse u igri nisu više od 60 fps što je ujedno i vrijednost tipične brzine osvježavanja klasičnih monitora (60 Hz). Iz istog razloga igra ima automatski uključen vsync i ovu postavku opće nije moguće podešavati preko sučelja. Na modernoj grafičkoj kartici i G-Sync monitoru koji ima osjetno veću brzinu osvježavanja, framerate u Skyrimu je puno veći od 60 fps, pa engine luduje, teksture trzaju, mamuti i vukovi skaču u zrak, itd…

Frame Rate Target Control klizač na dnu slike omogućava lako ograničavanje brzine izvođenja igara na Radeon karticama
Frame Rate Target Control klizač na dnu slike omogućava lako ograničavanje brzine izvođenja igara na Radeon karticama

Na AMD-ovim je karticama rješenje ovakvih problema trivijalno – u drivere je integrirana opcija za ograničavanje brzine izvođenja igara na određen broj sličica u sekundi. Nvidia tako nešto nema i tu je potrebno pribjegavati različitim alternativnim metodama. Ograničavanje brzine renderiranja zgodno je i kod drugih manje zahtjevnih naslova jer se kod prelaska maksimalne brzine osvježavanja i FreeSync i G-Sync monitora događa ista stvar – sinkroniziranje se isključuje te se pojavljuje efekt deranja slike. Isto je lako izbjeći ako se framerate ograniči nešto ispod maksimalne brzine osvježavanja sâmog monitora.

Nered u tržište HDR kompatibilnih monitora i TV-a možda će uvesti VESA-ina nova certifikacija
Nered u tržište HDR kompatibilnih monitora i TV-a možda će uvesti VESA-ina nova certifikacija

Na kraju, ima li smisla kupiti HDR monitor? Jest, ali efekt HDR-a neće biti jednak kod svih monitora koji su nazivno kompatibilni s ovakvim tipom prikaza. Iako ih nismo imali prilike probati, najnoviji Acerovi i Asusovi G-Sync modeli s 4K panelima, FALD osvjetljenjem, maksimalnom svjetlinom od 1.000 cd/m2 i brzinom osvježavanja od 144 Hz u teoriji bi trebali pružiti najbolje iskustvo. S druge strane ove zvjeri imaju i cijenu od koje klecaju koljena (očekuje se 2.500+ eura u EU), pa ne vidimo ništa loše u tome da kupite znatno jeftiniji HDR monitor kod kojeg taj efekt nije toliko dobro izveden. Samo morate biti svjesni što kupujete odnosno svjesni da trenutno za nekakvu relativno prihvatljivu sumu (dakle oko 4, 5 tisuća kuna) nije moguće kupiti monitor za igrače koji nudi odličan HDR panel.