Очередная "Apple-победа"? Или просто рядовое разгильдяйство мелкомягких [Сравниваю реализацию HDR на актуальных платформах] [технический лонг]

Крошечная статья о гигантской проблеме для всех у кого есть качественный экран. Сегодня я постараюсь разобраться в том смогли ли Microsoft исправить эту проблему, решаема ли она в принципе, и если да, то решил ли ее хоть кто нибудь.

По сути этот материал можно смело назвать "Этот материал возможно не для Вас - Part 2", потому что я прекрасно понимаю что количество людей заинтересованных разобраться в этом вопросе на площадке DTF отчаянно стремится к нулю. И тем не менее я пишу этот Лонг, пишу я его по одной простой причине - тема интересна мне, тема сложная и мало разобранная, с минимумом информации в интернете. И тем не менее я постарался найти все крупицы доступной информации, провел тесты на двух платформах и как мне кажется, готов выдать в данном материале большой пласт информации о данном вопросе.

Принято считать что HDR это ужасная, непонятная система навязанная маркетологами с кучей непонятных стандартов. У англоязычных есть удачный термин "HOT MESS" для подобного. Со стороны обывателя это действительно может выглядеть именно так, однако все несколько сложнее. Что если я скажу Вам что проблема не в HDR? Проблема в SDR и именно ситуацию с ним стоит назвать тем самым ёмким и колким термином...

Вы заметили тот момент когда разговоры о стандартах, сертификациях и прочих настройках стали проникать в поле мейнстрима и волновать обычных пользователей? Да, Вам не показалось: все эти пертурбации начались с приходом в это поле трёх веселых букв: HDR. Казалось бы все очевидно - виной всех проблем признаем новый стандарт, дело закрыто. Но мы с Вами, словно прокуренный и пропитый за годы тяжкой работы детектив, можем почувствовать здесь некий подвох. И копнув глубже, мы его обязательно найдем. Причиной проблем действительно стал HDR, но не по своей вине. Он лишь оказался не в том месте и не в то время.

Годами пользователи прибывали в экосистеме SDR полной разных стандартов, технологий и цветовых пространств, но им не нужно было ни знать их, ни тем более понимать. Все вокруг просто настраивали себе приятную картинку через меню телевизора и монитора и считали что так и нужно. Да, результат мог отличаться от того что видел создатель контента когда он его создавал, но конечному пользователю было все равно.

Проблемы начались тогда, когда кучу разных стандартов стало необходимо перевести к общему знаменателю и подружить со стандартом новым. HDR сработал как лакмусовая бумага и наглядно показал все накопленные проблемы SDR стандартов.

Знакомьтесь — главный виновник сегодняшнего текста и головной боли для всех кто любит поиграть на ПК имея при этом не только солидную видеокарту, но и монитор ей под стать.

Такой инструмент как гамма-коррекция это сложный для понимания момент построения изображения. Нужно держать в уме что это две функции в одной, работающие на разных этапах формирования изображения. (На самом деле тут я упрощаю для более лёгкого понимания)

Наш глаз воспринимает яркость нелинейно, а ещё он безумно чувствителен к темным участкам, и не столь разборчив в ярких областях. Поэтому при захвате изображения на камеру или построения 3D-сцены движком происходит гамма-сжатие: яркость изображения нарочно задирается, что бы сохранить как можно больше деталей в темных участках. Полученное изображение выглядит максимально плоско, все темные участки выглядят серыми и разумеется использовать изображение а таком виде просто неприятно. Поэтому при отображении его на экране происходит гамма коррекция. Понимаете, да?

Гамма-сжатие и гамма-коррекция ДОЛЖНЫ происходить по одной и той же формуле используя одну и ту же (на самом деле прямо противоположные, но давайте не душнить) гамма кривую. Думаю вы ребята умные и уже поняли корень проблемы: Кодирование происходит при помощи одной гамма кривой, а декодирование при помощи другой. Вот вам и Gamma mismatch (несоответствие гаммы). Но у самых пытливых возникнет вопрос: А причем здесь HDR который не использует гамма коррекцию вообще? Ох...

Несоответствие гаммы это не проблема HDR. Это незримая, незамечаемая НИКЕМ, вдумайтесь, НИКЕМ проблема присутствующая все эти годы в WINDOWS и не только, в обычном, классическом SDR режиме.

Я повторюсь:

Основная проблема заключается в несоответствии гамма-кривых на разных этапах конвейера отображения. Разработчики игр часто создают контент, калибруя изображение на мониторах с гамма-коррекцией 2.2, не понимая того что движок и Windows кодирует цвет по кривой sRGB. Это происходит из-за путаницы в терминологии: в документации Microsoft, например, термины «sRGB» и «гамма 2.2» используются взаимозаменяемо, хотя sRGB — это конкретная стандартизированная кривая, отличная от классической "гамма 2.2" как раз в области темных тонов. Как результат игры и другой контент зачастую кодируют так, что бы необходимый результат, желаемое отображение теней и света отражались правильно только при несоответствии той самой гамма-коррекции!

А что происходит в HDR? Никакой гаммы здесь нет, в дело входит PQ EOTF и она ничего в декодировании контента не изменяет. Как результат мы получаем завышенные серые тона, которые в HDR с его более широким динамическим диапазоном бросаются в глаза ещё сильнее. Получаем мы их потому что контент так и был отмастерен, просто на этапе разработки за стандарт был принят SDR режим игры, где из-за несоответствия гаммы изображение как бы "выправлялось".

Чем ближе мы к HDR будущему, тем чаще вокруг нас появляется контент в этом формате. Кроме того в этом режиме ваш дисплей банально лучше раскрывает свои технические преимущества, за которые вы, вообще-то, деньги заплатили. Встает непростая проблема - как потреблять оба вида контента так, что бы это было максимально удобно.

Вариантов есть два:

Все современные операционные системы работают по второму принципу.

И если Windows дает вам быстрым сочетанием клавиш переключать режим HDR/SDR, то MacOS... вообще не имеет SDR режима. По крайней мере на Macbook Pro. Полноценный переключатель HDR в macOS 15 Sequoia доступен только для внешних дисплеев, но к этому мы еще дойдем.

И как и в любом вопросе, где в дело вступает конвертация чего либо, конечный результат напрямую зависит от качества задействованного конвертера. Их мы и будем сравнивать.

Windows имеет заранее настроенный конвертор и единственный параметр который вам Microsoft позволяет изменить это максимальную яркость SDR контента. Можете воспринимать эту настройку как аналог функции "яркость подсветки" в классическом SDR мониторе. Контора из Купертино, славящаяся своей любовью к ограничению пользователей, здесь, внезапно, удивила. Да, в режиме по умолчанию Вам ничего изменить не дадут, даже яркость SDR контента. Однако MacOS позволяет Вам создавать кастомные пресеты для дисплея Apple XDR. И накастомизировать в них можно.... МНОГО ВСЕГО!

И для начала подробно рассмотрим именно последнее, ведь именно ради этого мы здесь и собрались. Эту настройку можно рассматривать как классический выбор гаммы в настройках вашего дисплея. И именно в ней кроется разительное отличие в отображении SDR контента в MacOS и Windows в HDR режиме.

В WINDOWS используется передаточная функция с кусочно-линейной гаммой sRGB. И вообще, говоря по существу это абсолютно верный, с точки зрения буквы стандартов, выбор. Однако в MacOS по умолчанию выбрана классическая гамма кривая 2.2. И если вы читали весь предыдущий блок, то, думаю, Вам уже все очевидно: выбор MacOS хоть и неверный с точки зрения стандартов, на деле оказывается верным с точки зрения практической реализации.

Однако MacOS позволяет выбрать передаточную функцию, в том числе и ту злосчастную piecewise sRGB. И мы можем провести эксперимент, а заодно проверить ее влияние на изображение. Как видим, действительно, при выборе sRGB мы получаем завышенные серые тона и тот самый эффект "выцвевшего изображения".

Следующим шагом было бы логично подключить один и тот же внешний дисплей к машинам на MacOS и Windows и сравнить изображение в рамках одного и того же монитора. Именно этим я и занялся в первую очередь и открыл для себя страшный, но зная Купертиновцев, очень предсказуемый нюанс: в MacOS нельзя выбрать передаточную функцию SDR для внешнего дисплея. Более того, угадайте какую передаточную функцию MacOS использует для внешнего дисплея, учитывая тот факт что для внутреннего используется классическая гамма 2.2? Ну разумеется кусочно-линейную sRGB, вы все правильно поняли. Не знаю троллинг ли это со стороны Apple или попытка выделить собственные "XDR" мониторы над всем остальным что есть на рынке. Я бы записал это в хамство и издевательство над покупателями, ровно такое же как распаянный SSD и прочие анти-потребительские решения Apple, но когда на другой чаше весов стоит Windows, где ничего сделать с этим нельзя в принципе, винить Apple как-то не с руки.

Проблемы есть конечно же и у Apple. Например при создании собственной калибровки дисплея вы теряете возможность налету менять яркость экрана, что превращает ваш ноутбук в какую-то кастрированную версию себя. Хотелось бы иметь все эти переключатели в свободном доступе для основной калибровки, но у Apple другой взгляд. А поэтому если ты хочешь ограничить яркость SDR до определенных значений, то тебе придется создать кастомный режим и лишится ряда удобных фишек.

Однако сама возможность выбрать функцию транслирования SDR это тот базовый минимум который должен быть в современной операционной системе нацеленной на новейшие HDR дисплеи. И то что Windows не может решить эту проблему уже третий год это абсолютный стыд.

Во-первых, необходимо дать понять Microsoft что есть критическая масса пользователей требующих исправления этого нюанса в их операционной системе. Поэтому если Вы можете как-то донести до Microsoft ваши пожелания и хотите это сделать - Вам определенно не стоит останавливаться.

Он хорошо описан в моей изначальной статье, поэтому сегодня пройдемся по минусам. Во-первых ставить себе icс профиль заранее настроенный, да ещё и под другой экран - идея так себе. Во-вторых альтернативный вариант с bat'ником хоть и работает, но требует от Вас базового понимания того что Вы делаете.

Из спорных моментов: эта история работает практически в любом контенте, в том числе и в том который в формате HDR. И если Вам попался качественно отмастеренный контент, например игра от Sony, то включенный фикс приведет к потере деталей в темных тонах. Спорным я этот нюанс называю потому что такая неизбирательность этого фикса позволяет использовать его для решения проблем с тем HDR контентом, что отмастерен неверно.

Как итог мы имеем неплохой инструмент для решения проблем, проблема же самого инструмента лишь в том что бы суметь им верно воспользоваться. Хотелось бы более изящное, лёгкое решение.

Сам ledoge описывает свою работу так: "Это проверка концепции изменения EOTF («гаммы»), используемой Windows при преобразовании контента SDR в HDR. Путем модификации шейдеров в памяти DWM EOTF sRGB фактически заменяется на «обычную» гамма-EOTF."

Поясню для тех кто гуманитарит - чувак с GitHub от скуки, просто что бы "доказать", сделал то что мелкомягкие сделать не могут уже больше трёх лет. По сути это лёгкий скрипт который подменяет в рабочей среде Windows кусочно-линейную гамму на pure power, попутно правда приводя к вылету отвечающего за этот элемент шейдера. Последнее не критично, так как Windows тут же его перезапустит.

Что по минусам? Если в браузере у Вас открыта любая вклада с HDR видео или каким нибудь материалом использующим широкую цветовую гамму scRGB, то на нее данное средство перестанет работать, даже если в этой вкладке помимо HDR контента есть еще и куча SDR контента и вы бы хотели что бы оно работало как надо. Решение? Использовать браузер не основанный на движке хромиум. (Удачного дня, в общем)

Но я косвенно затронул и основной плюс: это решение влияет только на SDR контент. Да, это означает что с играми где в HDR завышен уровень черного вы с помощью этой штуки ничего сделать не сможете. Но оно и не для этого нужно. И на сегодняшний день это лучший вариант из возможных.

По умолчанию решение от Ledoge заменяет кусочно-линейную гамму на классическую 2.4, которая отлично подходит для темных комнат, но может не подойти лично Вам. Решение простое: Создаем ярлык для exe файла и прописываем аргументом к запуску интересующую нас гамму. Например классическую 2.2

Многофункциональное приложение, которое, к сожалению, у меня нормально не работает. В числе доступных возможностей: управление телевизорами Samsung и LG, изменения настроек цвета в драйверах Nvidia и AMD, а так же возможность собирать кастомные HDR профили. Последнее нас и интересует.

Плюсы и минусы примерно такие же как и в первом варианте, зато без подводных камней в настройке и без использования чужих профилей.

Все эти варианты лишь временное решение проблемы... и это временное решение остается с нами уже больше трех лет. Увы, надеяться на решение этой проблемы уже не приходиться. Да, возможно МикроМягкие припасли его для Windows 12, кто знает? Но я скорее поверю в то что весь мир просто перейдет в HDR пространство, оставив SDR далеко в прошлом, чем Microsoft исправит свою ОС. И вообще-то подвижки в эту сторону есть. Дисплеи с поддержкой HDR, настоящей, а не номинальной поддержкой, становятся все доступнее и получают массовое распространение. А вместе с тем ситуация улучшается и с играми. И чем нас, людей использующих HDR становиться больше, тем больше приоритетов будет отдано при разработке контента именно этому формату.

Я могу понять пользователей с недоверием смотрящих на HDR и считающих его слишком сложным и поломанным. Множество мониторов с "фейковым HDR", наплевательское отношение разработчиков к формату, а так же куча информационного мусора в интернете создали дурную славу для нового формата. Не пошли на пользу и множество маркетинговых наименований и псевдостандартов, создавших в головах пользователей путаницу. Однако за всей этой шумихой стоит простой, стройный и безумно прогрессивный стандарт, способный улучшить любой контент требующий дисплей для отображения.

Главным же минусом нового стандарта является порог вхождения, однако с каждым днем мы все ближе и ближе к тому моменту когда в этой фразе можно будет использовать прошедшее число для слова "является". И если отбросить всю эту мешанину и взглянуть в корень, то выясниться что внутри, в своей основе, HDR это более крепкий и продуманный стандарт нежели все что было до него. И все его текущие проблемы как раз из прошлого: Отсутствие нормальной стандартизации SDR контента, чудовищно компромиссные LCD панели и авторы контента кое-как лавирующие в этих дебрях. Если бы мы могли откинуть все что было до и начать с чистого листа, преимущества HDR были бы очевидны всем, но, увы, мы вынуждены жить в эпоху перемен.

От себя хочу поделиться набором ресурсов, что помогут Вам и вашему новому HDR-монитору жить свою лучшую жизнь. Во-первых, советую почитать это интервью с Филиппо Тарпини, ветераном индустрии работавшим в командах FireSprite и Remedy. Он в свободное время создал мод Control HDR (Позже его работа была интегрированная в игру с помощью официального патча), а также он постарался над реализацией HDR в Alan Wake II. Знаменитый мод Luma HDR так же плод его работы. Интервью крайне интересное, но воспринимайте прочитанное через призму того что Филиппо недавно основал студию Gamma Studios (Надеюсь каламбур в названии преднамеренный) цель которой помогать игровым компаниям интегрировать HDR в игры.

Во-вторых, крайне советую данный профиль на Github, человек проводит технически точные анализы HDR реализации в играх. Если вы запустили игру и поняли что с HDR что-то не то: Вам сюда. Здесь можно не только узнать что именно с игрой не так, но и пути решения проблемы.

Другие достойные упоминания ресурсы и ссылки:

Будущее совершенно точно за HDR, сегодня вопрос лишь в желании его приблизить лично для себя. Я уже пятый год радостно пощупываю это будущее, и делюсь с Вами впечатлениями. И если Вам со мной по пути, то подписывайтесь - здесь я пишу про HDR, OLEDы и прочие технологичные штуки. Сейчас я пристально слежу за CES 2026 и надеюсь что LG электроникс меня обрадует горячими новинками. (Спойлер: не обрадовали. С6 выходит на старой, древней панели.)

Ну или Вы можете почитать эту статью написанную на коленке, которая вероятнее всего привлекла больше внимания, чем этот лонг писать который я, честно признаюсь, адски устал. Но микропост вышел крайне неплохим и на злободневную тему, так что - изучите.

А здесь путеводитель по моему блогу. Собрал все самые-самые статейки и материалы.