HDR10, HDR10+, HLG e Dolby Vision, qual è la differenza

Con l’evoluzione del video digitale, la risoluzione e la frequenza dei fotogrammi sono aumentate, ma per molto tempo la qualità dell’immagine è rimasta limitata. Il video standard (SDR, Standard Dynamic Range) è progettato per un intervallo di luminosità ristretto, con un rapporto limitato tra le aree più scure e quelle più luminose di un fotogramma. In genere utilizza una profondità colore di 8 bit e lo spazio colore Rec. 709. Ciò significa che i dettagli nelle aree scure possono andare persi oppure che le aree luminose possono risultare sovraesposte. Anche i processori più potenti e gli algoritmi di elaborazione delle immagini potevano migliorare la qualità visiva solo fino a un certo punto.

Per risolvere questo problema è stato sviluppato l’HDR (High Dynamic Range). Questa tecnologia amplia la gamma dinamica, consentendo ai video di riprodurre una gamma molto più ampia di livelli di luminosità e migliorando la qualità dell’immagine. L’HDR non è semplicemente una funzione del televisore. Anche il video deve essere registrato con un metodo specifico e includere metadati, ovvero informazioni aggiuntive sull’immagine da visualizzare.

Come viene creata un’immagine HDR

L’obiettivo principale dell’HDR è preservare i dettagli sia nelle aree più scure sia in quelle più luminose di un fotogramma. Esistono due approcci principali.

Bracketing dell’esposizione. Vengono acquisiti diversi fotogrammi con livelli di esposizione differenti. Uno viene reso più luminoso per catturare i dettagli nelle ombre, mentre un altro viene reso più scuro per preservare le alte luci. I fotogrammi vengono quindi combinati, utilizzando per ciascuno le aree con l’esposizione più appropriata. Questa operazione può essere eseguita contemporaneamente con più fotocamere oppure con una sola fotocamera che acquisisce i fotogrammi in sequenza. Quest’ultimo approccio non è adatto alle scene dinamiche, perché gli oggetti possono spostarsi tra un’esposizione e l’altra, creando immagini fantasma e altri artefatti.

Un sensore con un’ampia gamma dinamica. Le fotocamere moderne possono acquisire un’ampia gamma di livelli di luminosità in un singolo fotogramma, senza combinare più esposizioni. In altre parole, la fotocamera acquisisce diverse immagini, che il processore analizza per produrre un unico fotogramma finale.

Il risultato è un’immagine con dettagli ben preservati e transizioni cromatiche fluide.

Come viene trasmesso e visualizzato l’HDR

Acquisire un video HDR non è sufficiente. Deve anche essere codificato e trasmesso in modo che lo schermo possa visualizzarlo correttamente. I metadati vengono trasmessi insieme al flusso video. Contengono informazioni tecniche sulla luminosità, sul contrasto e sui colori, indicando al televisore come visualizzare l’immagine. Pertanto, il televisore deve supportare lo standard pertinente. In caso contrario, l’immagine verrà visualizzata nel formato SDR standard.

Esistono due metodi per trasmettere queste informazioni.

• Metadati statici. Vengono definiti una sola volta per l’intero video.
• Metadati dinamici. Cambiano da una scena all’altra o persino da un fotogramma all’altro.

Panoramica degli standard HDR

HDR10

Il formato HDR aperto di base, standardizzato dalla Consumer Technology Association (CTA) nel 2015. È obbligatorio per i dischi Blu-ray 4K e costituisce la base di HDR10+ e di molti profili Dolby Vision. Utilizza una profondità colore di 10 bit e lo spazio colore Rec. 2020, anche se i display coprono solitamente solo una parte di questa gamma cromatica.

I metadati statici vengono definiti una sola volta per l’intero film e descrivono il monitor utilizzato per il mastering, la luminosità massima dei fotogrammi e la luminosità media. Il televisore determina autonomamente come adattare i livelli di luminosità alle proprie capacità di visualizzazione. Di conseguenza, l’immagine può apparire notevolmente diversa sui vari modelli di televisore e alcuni dettagli possono andare persi nelle scene scure. Il formato è utilizzabile liberamente ed è supportato praticamente da tutte le apparecchiature HDR.

HDR10+

Un’evoluzione di HDR10 annunciata da Samsung e Amazon nel 2017. In seguito, il formato è stato standardizzato dal consorzio HDR10+, fondato da Samsung, Panasonic e 20th Century Fox. HDR10+ aggiunge al flusso HDR10 di base metadati dinamici basati sullo standard SMPTE ST 2094-40. Questi metadati vengono trasmessi fotogramma per fotogramma, consentendo al televisore di regolare con maggiore precisione la luminosità e il contrasto in ogni momento del video, in base alle capacità del pannello del display.

I dispositivi che non supportano HDR10+ visualizzano questi contenuti come HDR10 standard. La profondità colore rimane di 10 bit. Lo standard è esente da royalty, ma non è supportato da tutte le apparecchiature.

HDR10+ Adaptive

Una funzionalità aggiuntiva di HDR10+ che tiene conto dell’illuminazione della stanza. Il televisore misura la luce ambientale tramite un sensore integrato e regola la luminosità dell’immagine HDR, aumentandola in una stanza ben illuminata e riducendola in una stanza buia. Samsung ha introdotto questa funzione nei suoi televisori del 2021. Nello stesso periodo è stato annunciato che i contenuti HDR10 di Prime Video sarebbero stati visualizzati in modalità HDR10+ Adaptive sui televisori Samsung compatibili. Il sito web HDR10+ descrive questa funzione come parte della specifica HDR10+ Advanced, introdotta nel 2025.

HDR10+ Gaming

Una versione di HDR10+ destinata ai videogiochi, sviluppata da HDR10+ Technologies. Secondo Samsung, prima dell’introduzione di questo formato, i giochi e i display non erano in grado di identificare reciprocamente le proprie capacità. Di conseguenza, le impostazioni HDR erano generiche oppure dovevano essere selezionate manualmente. Con HDR10+ Gaming, il motore del gioco e il dispositivo di visualizzazione si scambiano direttamente informazioni, consentendo al gioco di riconoscere le capacità del display e generare un’immagine HDR ottimizzata per quello schermo. La regolazione automatica senza calibrazione manuale è una delle funzionalità pubblicizzate. Al momento del lancio, il formato era disponibile sui PC con schede grafiche NVIDIA compatibili e sui televisori e monitor Samsung più recenti.

HDR10+ Advanced

Uno standard più recente progettato per i televisori di fascia alta con luminosità di picco molto elevata, processori potenti e schermi di grandi dimensioni. Prime Video lo sta introducendo sui televisori Samsung del 2026 a partire da agosto 2026. Le funzionalità annunciate includono quanto segue.

• Luminosità complessiva migliorata. I metadati aiutano a sfruttare meglio le elevate capacità di luminosità dei televisori premium.
• Ottimizzazione intelligente del movimento. Il sistema determina automaticamente se è necessario applicare la fluidificazione del movimento.
• Rilevamento del genere tramite intelligenza artificiale per selezionare le impostazioni di elaborazione dell’immagine, insieme a una gamma cromatica più ampia basata sui metadati forniti dai creatori dei contenuti.

Dolby Vision

Uno standard con licenza sviluppato da Dolby e introdotto nel 2014. Utilizza metadati dinamici che possono cambiare da una scena all’altra o da un fotogramma all’altro. Per lo streaming, l’immagine è generalmente a 10 bit, mentre il video a 12 bit è possibile soltanto in determinati profili, come quelli utilizzati nei dischi Blu-ray 4K. Dolby Vision dispone di diversi profili, alcuni progettati per lo streaming, altri per i dischi e altri ancora compatibili con HDR10 sui televisori che non supportano Dolby Vision.

Nel 2025, Dolby ha annunciato Dolby Vision 2. Secondo l’azienda, questa versione aggiunge l’ottimizzazione dell’immagine basata sull’intelligenza artificiale in funzione delle condizioni di visione e il controllo della fluidificazione del movimento fotogramma per fotogramma. I televisori più vecchi possono comunque riprodurre questi contenuti, ma le nuove funzionalità richiedono il supporto di Dolby Vision 2. Lo standard richiede una licenza a pagamento per i produttori. Samsung non supporta Dolby Vision nei suoi televisori e si concentra invece su HDR10+.

HLG (Hybrid Log-Gamma)

Un formato sviluppato dalla BBC e dalla NHK per le trasmissioni televisive e le dirette. È incluso nella raccomandazione ITU-R BT.2100. HLG non utilizza metadati perché le informazioni sulla luminosità sono codificate direttamente nella sua funzione di trasferimento. La parte inferiore di questa funzione è simile alla curva gamma SDR convenzionale, mentre la parte superiore è logaritmica e gestisce le aree luminose.

Ciò consente di visualizzare lo stesso segnale sia sui televisori HDR sia su quelli SDR. Su uno schermo HDR, l’immagine beneficia di una gamma dinamica estesa, mentre su uno schermo SDR appare normale, anche se i colori possono risultare leggermente attenuati sui modelli più vecchi che non supportano un’ampia gamma cromatica. Il formato è esente da royalty e utilizza generalmente una profondità colore di 10 bit. Non consente di regolare ogni scena con la stessa precisione dei formati dotati di metadati dinamici, ma è più semplice da utilizzare per le trasmissioni televisive e non richiede flussi SDR e HDR separati.

Confronto degli standard HDR

Standard	Metadati	Profondità colore	Licenza	Anno
HDR10	Statici	10 bit	Aperta	2015
HDR10+	Dinamici, fotogramma per fotogramma	10 bit	Esente da royalty	2017
HDR10+ Adaptive	Dinamici, HDR10+, con regolazioni tramite sensore di luce ambientale	10 bit	Non specificata	2021
HDR10+ Gaming	Più estesi rispetto a HDR10, secondo Samsung	10 bit	Non specificata	2022
HDR10+ Advanced	Metadati di scena estesi, secondo Samsung	10 bit	Esente da royalty	2025
Dolby Vision	Dinamici	10–12 bit	Licenza a pagamento	2014
HLG	Non utilizzati	10 bit	Aperta	2015