Jednym z kluczowych czynników wpływających możliwości wideorejestratora samochodowego jest zdolność do nagrywania wysokiej jakości i pełnego szczegółów obrazu video w pogorszonych warunkach oświetleniowych - przykładowo w nocy czy podczas przejazdu tunelem. W wielu kamerach samochodowych znaleźć można funkcje określane jako WDR lub HDR, które w założeniu mają pozytywnie wpłynąć na jakość obrazu – szczególnie w takich właśnie warunkach. Czy tak faktycznie jest? W tym artykule w uproszczeniu objaśnię jak działają te tryby oraz jak sprawdzają się one w praktyce.

Na początek nieco teorii w dużym skrócie.

WDR (Wide Dynamic Range)

Tryb WDR polega na zdolności do „widzenia” i wyodrębniania przez sensor obrazu (matrycę) bardzo szerokiej rozpiętości tonalnej obrazu – czyli w uproszczeniu dużych różnic w natężeniu światła w rejestrowanym kadrze. W trybie WDR matryca po naświetleniu klatki automatycznie przetwarza i wyrównuje różnice w jej naświetleniu aby wydobyć jak najwięcej szczegółów. 

Najlepszy przykład to przejazd w parkingu podziemnym bądź tunelu. Na poniższym zrzucie po lewej obraz surowy, po prawej przetworzony przez tryb WDR:

W obrazie zarejestrowanym z aktywnym trybem WDR różnice pomiędzy obszarami jasnymi i ciemnymi w zarejestrowanym kadrze są zrównoważone, a obraz znacznie bardziej czytelny i nasycony szczegółami.

Funkcja ta, aby działać zgodnie z założeniem i dawać tak dobre efekty, powinna być faktycznie wspierana przez matrycę oraz oprogramowanie urządzenia. Niestety często funkcja WDR w kamerach samochodowych jest w pewnym sensie „oszukana” – więcej o tym za chwilę.

HDR (High Dynamic Range)

Tryb HDR w założeniu ma przynosić ten sam efekt co tryb WDR, czyli wydobywać jak najwięcej szczegółów z odmiennie oświetlonych obszarów rejestrowanego obrazu.

Różnica tkwi w nieco innym sposobie osiągania tego efektu. Mianowicie w trybie HDR w ramach jednej „klatki” są wykonywane w bardzo krótkim odstępie czasowym (w ułamkach sekundy) dwa dodatkowe ujęcia tego samego kadru – jedno o zwiększonej ekspozycji oraz drugie o obniżonej ekspozycji względem pierwotnej klatki. Innymi słowy sensor naświetla trzy klatki jednocześnie o zróżnicowanej jasności, które następnie są składane w całość tak, aby każda z klatek równoważyła różnice w ekspozycji.

Także i w tym przypadku warunkiem skutecznego działania tej funkcji jest faktyczne wsparcie tego trybu przez sensor obrazu, a także oprogramowanie urządzenia. Tryb HDR wymaga bowiem wewnętrznej przepustowości sensora min. 60 klatek/sek. (po 2 klatki jednocześnie w trybie 30 kl/s), a także odpowiednio wydajnego procesora i oprogramowania, który we właściwy sposób „złoży” i przetworzy trzy klatki w jedną, która ostatecznie staje się częścią nagrania video.

Z lewej obraz bez aktywnego trybu HDR, z prawej – z trybem HDR

Charakterystycznym objawem zastosowania trybu HDR jest zwykle efekt „rozjeżdżania się” elementów obrazu zarejestrowanego w ruchu – szczególnie przy dużej prędkości. Wynika to z faktu, że poszczególne klatki są rejestrowane w ciągu ułamka sekundy jedna po drugiej, a nie jednocześnie, przez co każda pod-klatka zawiera obraz minimalnie przesunięty względem poprzedniej.

Z lewej strony charakterystyczny dla trybu HDR efekt „rozmazania”

Jak tryby WDR i HDR działają w praktyce?

Tyle z bardzo uproszczonej teorii. W praktyce tryby WDR lub HDR sprawdzają się mniej lub bardziej skutecznie. Przeważnie aktywacja tego trybu (jeśli jest dostępny) sprowadza się do programowego podbicia czułości ISO matrycy. W efekcie obraz zostaje w mniejszym lub większym stopniu rozjaśniony, ale skutkiem ubocznym jest dość spore „zaszumienie” obrazu – szczególnie w warunkach nocnych.

Tryb WDR objawiający się znaczącym zwiększeniem zaszumienia obrazu

Ta sama kamera. Po lewej tryb WDR włączony, po prawej wyłączony. Albo odwrotnie. ;)

Oczywiście są też chlubne wyjątki, w postaci kamer znajdujących się w kategorii Wideorejestratory z trybem Super HDR. W tych modelach uaktywnienie HDR przynosi faktyczną korzyść – szczególnie w warunkach nocnych. Są to jedyne wideorejestratory w ofercie sklepu WR24.PL, które dzięki trybowi HDR są w stanie mniej lub bardziej, ale jednak skutecznie uchwycić czytelnie tablice rejestracyjne pojazdów jadących z przeciwległego pasa ruchu w warunkach nocnych. 

Czy warto uaktywniać tryb WDR / HDR w kamerze?

Tryby WDR i HDR w kamerach samochodowych - o ile są zaimplementowane właściwie - potrafią znacząco poprawić jakość nagrywanego obrazu. Zwykle jednak uaktywnienie któregoś z tych trybów skutkuje raczej "rozjaśnieniem" obrazu, co nie zawsze bezpośrednio przekłada się na postrzeganą jego jakość i czytelność.

Na naszym kanale YouTube znajdziesz testowe nagrania z niemal wszystkich kamer samochodowych, które mieliśmy i aktualnie posiadamy w ofercie. Warto zatem obejrzeć przykładowe filmy z interesujących modeli kamer, aby ocenić realną jakość obrazu. 

Część z kamer potrafi automatycznie włączać tryb HDR o zadanej porze. Dzięki czemu możemy korzystać z niego w nocy, kiedy przynosi największe benefity, a w dzień nagrywać mniej przetworzony obraz. Przykładowe nagrania z wideorejestratorów z trybem Auto HDR znajdziesz na dedykowanej playliście na naszym kanale. 

Wideorejestratory ze skutecznym trybem HDR, pozwalającym wychwycić kluczowe szczegóły nawet w warunkach nocnych, znajdziesz w dedykowanej podkategorii sklepu WIDEOREJESTRATORY24.PL.

Kamery samochodowe "Super HDR"

Artykuł opracowano w oparciu o informacje zgromadzone na forum AutoWrzuta:
http://www.autowrzuta.pl/showthread.php?tid=14850&pid=274950#pid274950

W artykule wykorzystano grafiki z następujących źródeł:
https://advancedoverwatch.com/tips-advice/cctv/what-is-wdr/
https://techpp.com/2017/02/09/what-is-hdr-tech-detox/