Coraz większą popularnością cieszą się wideorejestratory wyposażone w trzyliterową funkcję “HDR”. Skrót ten rozwijany jest z języka angielskiego jako High Dynamic Range, czyli - dosłownie - “wysoki zakres dynamiczny”. Wiem, że niewiele Wam to mówi, więc postaram się szybko przejść do rzeczy i na konkretnych przykładach pokazać jaką realną korzyść przynosi właściwie zaimplementowany tryb HDR w kamerach samochodowych.

Spis treści:

1. Tryb HDR w teorii, czyli jak to działa?
2. Tryb HDR w praktyce, czyli czytelne tablice rejestracyjne w nocy
3. Praktyczne wady stosowania trybu HDR
4. Co lepsze - tryb 60fps czy 30fps+HDR?
5. Różnice pomiędzy HDR a WDR
6. Uwaga na “oszukany” HDR - wybierz Super HDR

Tryb HDR w teorii, czyli jak to działa?

W bardzo dużym uproszczeniu, wideorejestrator rejestruje film poprzez szybkie naświetlanie klatek np. 30 razy na sekundę, które są “w locie” składane w płynny film, który następnie odtwarzamy w komputerze czy w aplikacji na smartfonie.

Po włączeniu trybu HDR, z punktu widzenia użytkownika film nadal jest odtwarzany z klatkażem 30 kl./sek., ale w rzeczywistości każda klatka jest przez kamerę w bardzo krótkim odstępie czasowym (np. 1/60 lub 1/90 sekundy) naświetlana dodatkowo 2- lub 3-krotnie. Każda z tych dodatkowych “podklatek” jest naświetlana w nieco innej ekspozycji, tzn. jedna jest nieco przyciemniona, a kolejna nieco rozjaśniona względem tej pierwotnej, “głównej” klatki. Na końcu te dodatkowe dwie lub trzy “podklatki” o zróżnicowanej jasności są w locie łączone w jedną finalną klatkę - i tak w kółko, 30 razy na sekundę.

Porównanie nagrania z i bez trybu HDR. Kliknij aby powiększyć

Dzięki zabiegowi połączenia “podklatek” o różnej ekspozycji (jasności), możliwe jest uzyskanie bardziej zrównoważonego pod względem ekspozycji obrazu. Innymi słowy, w finalnym obrazie złożonym z “podklatek” nie dominują ani obszary zbyt rozjaśnione, ani zbyt ciemne.

Tryb HDR w praktyce, czyli czytelne tablice rejestracyjne w nocy

Dzięki zabiegowi błyskawicznego składania klatek o zróżnicowanej jasności, w praktyce zauważalnie wzrasta skuteczność odczytywania szczegółów z obiektów, które tradycyjnie bywają “przepalone” przez kamery nie posiadające trybu HDR.

Chodzi oczywiście o nagrywanie i odczytywanie tablic rejestracyjnych w warunkach nocnych.

Nagranie nocne z wideorejestratora bez trybu HDR. Kliknij aby powiększyć

Wysokiej jakości optyka oraz wydajne procesory i algorytmy przetwarzania obrazu w kamerach samochodowych pozwalają na zastosowanie trybu HDR, który znacząco podnosi skuteczność odczytywania tablic w nocy.

Nagranie nocne z wideorejestratora z trybem HDR. Kliknij aby powiększyć

Oto kilka dodatkowych przykładów stop-klatek z filmów nagranych kamerami z trybem HDR w porównaniu z filmami z kamer bez HDR. 

Porównanie skuteczności odczytywania tablic rejestracyjnych przez kamery z i bez trybu HDR. Kliknij aby powiększyć

Trzeba jednak zaznaczyć, że tryb HDR nie gwarantuje 100-procentowej skuteczności odczytywania tablic w każdych warunkach, a wpływ na to ma mnóstwo czynników zewnętrznych. Zainteresowanych zgłębieniem tematu zapraszamy do odrębnego artykułu na temat skuteczności odczytywania tablic rejestracyjnych przez wideorejestratory na naszym blogu.

Praktyczne wady stosowania trybu HDR

Tryb HDR na ogół świetnie radzi sobie w warunkach nocnych, gdy efekt “przepalenia” światłem tablic rejestracyjnych jest najbardziej dokuczliwy. Paradoksalnie, włączenie trybu HDR za dnia może przyczynić się do… obniżenia skuteczności w odczytywaniu tablic. 

Tryb HDR aktywny za dnia. Widoczne negatywny wpływ na odczytywanie szczegółów. Kliknij aby powiększyć

Wynika to wprost z zasady działania trybu HDR. Każda z “podklatek” jest naświetlana w odstępie ułamków sekund, zatem każda z nich rejestruje obiekt z minimalnym przesunięciem - dlatego czasem można zaobserwować efekt "rozdwajania" klatek, na czym cierpi ogólna czytelność tablicy rejestracyjnej.

Tryb HDR aktywny za dnia. Widoczne negatywny wpływ na odczytywanie szczegółów. Kliknij aby powiększyć

Sporo w tym kontekście zależy od zastosowanych przez producenta algorytmów optymalizujących rejestrowany obraz, zatem niektóre kamery radzą sobie z tym niepożądanym efektem lepiej, a inne nieco gorzej. Niektórzy producenci zaoferowali jeszcze inny zabieg, a mianowicie możliwość ustawienia określonego interwału czasowego, w którym tryb HDR ma być włączony.

Funkcja ta pozwala ustawić, by tryb HDR uaktywniał się tylko w godzinach wieczornych i nocnych, a za dnia pozostawał wyłączony.

Co lepsze - tryb 60fps czy 30fps+HDR?

Dużą popularnością wciąż cieszy się mit o tym, jakoby wideorejestratory nagrywające z szybkością 60 klatek na sekundę były zdecydowanie skuteczniejsze w odczytywaniu tablic rejestracyjnych w porównaniu do 30-klatkowych. Nasze wielokrotne testy nie potwierdziły tego, co jednak nie znaczy, że wideorejestratory z nagrywaniem 60-klatkowym są złe lub należy je omijać. Po prostu samo zwiększenie klatkażu nie wpływa znacząco na skuteczność odczytywania tablic.

Porównanie skuteczności odczytywania szczegółów przez kamerę nagrywającą w 30fps i 60fps. Kliknij aby powiększyć

Natomiast zestawiając w bezpośrednim porównaniu wideorejestratory 60fps vs 30fps+HDR, to zdecydowanie lepiej wypadną te drugie, a szczególnie w warunkach nocnych. Tryb 60-klatkowy pozbawiony HDR'u nadal będzie miał tendencję do "przepalania" tablic rejestracyjnych w ciemności i nie zapewni wyższej skuteczności w porównaniu do trybów 30-klatkowych z HDR.

Różnice pomiędzy HDR a WDR

Niektóre modele wideorejestratorów, szczególnie te z niższej półki cenowej, posiadają funkcję WDR (Wide Dynamic Range). Jest to tryb, który w istocie dąży do uzyskania tego samego efektu co HDR, czyli zbilansowania ekspozycji i dynamiki obrazu, ale inną metodą. W dużym uproszczeniu - tryb WDR próbuje poprawić ekspozycję poprzez programowe rozjaśnienie obrazu, aniżeli poprzez wykonanie i połączenie dodatkowych klatek, tak jak dzieje się to w trybie HDR.

Porównanie obrazu bez i z trybem WDR. Kliknij aby powiększyć

W praktyce, finalny efekt jest zwykle - delikatnie mówiąc - mizerny. Ogólnie obraz przetworzony przez WDR wydaje się nieco jaśniejszy, ale nie ma to większego wpływu na poprawę czytelności tablic rejestracyjnych.

Zrzut ekranu z kamery nagrywającej z trybem WDR. Zwraca uwagę nieczytelna tablica rejestracyjna. Kliknij aby powiększyć

Uwaga na “oszukany” HDR - wybierz Super HDR

Widząc funkcję HDR w specyfikacji wideorejestratora należy być czujnym. Niestety zdarzają się przypadki, w których producenci kamer oficjalnie deklarują tryb HDR w danych technicznych, który jednak ma się nijak do rzeczywistej poprawy jakości i skuteczności rejestrowanych nagrań. Wynika to zwykle z niedostatecznej jakości zastosowanego układu optycznego, albo czysto marketingowego zabiegu, w którym mało skuteczny tryb WDR jest oznaczony przez producenta jako HDR.

Mając te obawy na uwadze, utworzyliśmy specjalny atrybut “Super HDR”, który nadajemy wyłącznie wideorejestratorom wyposażonym w skuteczny tryb HDR, gwarantujący najwyższą jakość obrazu i skuteczność odczytywania szczegółów takich jak np. tablice rejestracyjne w warunkach nocnych.

Kamery samochodowe Super HDR w WR24.PL