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HDR: o que é e como funciona?

A especificação técnica HDR está presente em TVs, monitores, smartphones e câmeras fotográficas. Talvez você não saiba exatamente o significado dessa sigla, mas provavelmente já se deu conta que as imagens ficam mais “vivas” quando essa função está disponível.

Compreender como essa tecnologia funciona e quais são as variantes possíveis que ela apresenta é fundamental para saber como escolher o melhor equipamento – seja para a reprodução ou para a captura de imagens HDR.

HDR: o que é?

HDR é uma sigla em inglês para High Dynamic Range (“Grande Alcance Dinâmico”, em tradução direta). Por alcance dinâmico podemos entender a relação entre o maior e o menor valor em uma determinada escala. No caso das TVs e dos monitores, esse índice é a diferença entre o ponto mais claro e o ponto mais escuro possível.
Por essa razão, equipamentos e softwares compatíveis com HDR permitem que as cores sejam reproduzidas com mais fidelidade. Isso é possível graças à capacidade de reconhecimento de uma gama maior de tons dentro de uma mesma faixa de cor e da maior intensidade de brilho.
A tecnologia HDR é uma evolução da SDR (sigla em inglês para Standard Dynamic Range), que possuía uma relação menor entre o ponto mais claro e o mais escuro dentro da escala de cores possíveis. Para se ter uma ideia, os equipamentos SDR atingem uma intensidade de brilho entre 100 e 200 nits, enquanto no HDR essa intensidade pode chegar a até 2 mil nits.

HDR não é sempre igual: entenda as diferenças

A essa altura você já deve ter percebido que quanto maior for o alcance dinâmico, melhor será a qualidade do HDR. Ainda que a tecnologia em si seja a mesma, a forma de implementação varia de dispositivo para dispositivo e de fabricante para fabricante. É por isso que a TV HDR de uma determinada marca pode apresentar imagem distinta da de outra com tecnologia similar.
A primeira geração de HDR utilizava 8 bits de profundidade de cor. Na prática, cada uma das três cores básicas RGB (vermelho, verde e azul) possui 28 valores possíveis, um total de 256 cores por canal. Considerando as 3 cores temos, portanto, 256³, o que totaliza 16.777.216 cores possíveis.
Nas gerações seguintes, os padrões HDR10 e HDR10+, cada canal de cor suporta até 10 bits, portanto 210 valores possíveis, totalizando 1024 cores por canal. Considerando as 3 cores temos, portanto, 1024³, o que amplia as possibilidades para 1.073.741.824 cores.
Há ainda o padrão Dolby Vision, desenvolvido pela Dolby Laboratories, em que cada canal suporta 12 bits. Fazendo os mesmos cálculos temos 212 valores possíveis, ou 4096 tons por canal de cor. O total de 4096³ cores resulta em impressionantes 68.719.476.736 cores.
Colocando as grandezas em perspectiva, o Dolby Vision reproduz até 64 vezes mais cores do que o HDR10, da mesma forma que o HDR10 reproduz 64 vezes mais cores do que o HDR de primeira geração.
TVs e monitores costumam ter displays mais luminosos e, portanto, com maior capacidade de emissão de nits. Enquanto uma TV HDR pode chegar aos 2 mil nits, a tela de um smartphone top de linha pode atingir cerca de 700 nits.

HDR na fotografia

A lógica acima se aplica à reprodução de imagens, mas quando falamos de captura de fotos também utilizamos o mesmo princípio. Funciona assim: ao tirar uma foto com o modo HDR ativado, o software se encarrega em criar uma imagem com a maior exposição possível e a menor exposição possível além da imagem convencional.
Essas três imagens, quando combinadas, são capazes de oferecer um índice de nitidez acima da média, pois são compostas pela “melhor exposição possível” em cada ponto da imagem. E por isso que câmeras com recurso HDR necessitam de processadores mais potentes, que possam processar essas múltiplas camadas de imagem em tempo real.

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