Existem três maneiras de melhorar as telas de TVs, e duas delas você já conhece bem: aumentar a densidade de pixels e aumentar a taxa de atualização. Mas a Dolby conseguiu melhorar o terceiro fator: eles criaram um pixel melhor e mais brilhante.

O que é o Dolby Vision?

Há atualmente uma desconexão entre o que criadores de conteúdo de cinema querem e o que acaba sendo exibido na televisão ou na tela de cinema. Enquanto câmeras high-end como a Red Epic e a Arri Alexa conseguem capturar cenas com uma quantidade imensa de detalhes, profundidade de cores e claridade que começa a rivalizar com as capacidades de visão humana, os padrões internacionais de transmissão de televisão e projeção de cinema estão presos no século passado. Na primeira metade do século passado.

“O padrão para filmes foi definido num momento em que o ponto de vista dos negócios era: ‘o que for o mais lento possível para mover uma tira de filme através de um obturador de câmera e ainda conseguir movimento’ – e é por isso que fechamos em 24fps”, explica Patrick Griffis, diretor executivo da Dolby Labs. “E o brilho foi definido na noção de ‘qual é a lâmpada mais brilhante que posso colocar em frente a um filme sem derretê-lo?”

Isso significa que o padrão de projetores de cinema hoje em dia vale cerca de 48 nits (uma unidade de medida de brilho). Televisões, por outro lado, são padronizadas em 100 nits com uma paleta de cores com base em fósforo da velha tecnologia CRT. “Temos esse enigma interessante em que a televisão é duas vezes mais brilhante que o cinema, mas as cores são baseadas no que o fósforo consegue fazer”, continuou Griffis. “O filme tem metade do brilho, mas as cores são baseadas em emulsão de película”, e, portanto, abrangem uma faixa mais ampla do espectro.

A ferradura cinza no diagrama que você vê abaixo representa todas as cores possíveis na gama de cromaticidade CIE 1931 – isso é, os primeiros espaços de cor matematicamente definidos que foram gerados pela Comissão Internacional de Iluminação (CIE) em 1931. Já o pequeno triângulo colorido representa a gama de cores disponíveis nos antigos monitores CRT usando fósforos de terra rara. Basicamente, se você fizer qualquer mistura das cores primárias verde, vermelho e azul dentro daquele alcance, você cria qualquer outra cor intermediária. Misture-as de maneira exata para conseguir branco.

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“As pessoas se enganam ao chamar isso de espaço de cor”, disse Griffis. “É na verdade um plano bidimensional e o que você precisa saber, se é um criador, é que essa é a sua paleta de cores, mas o que a tabela de ferradura não fala é qual brilho cada cor consegue ter. Branco sempre será o mais brilhante por ser a soma das três cores primárias.”

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“Então temos esse problema interessante que enfrentamos por pelo menos 60 anos: as cores do filme vão adiante, mas não podem ficar mais brilhantes, e, na televisão, existem menos cores, mas elas ficam mais brilhantes,” explicou Griffis ao Gizmodo. “E a consequência prática para o criador de conteúdo é que os ônibus vermelhos de Londres que ficam tão bonitos em filmes, parecem sopa de tomate no Blu-ray, a não ser que algo seja feito.”

Além disso, o formato CRT é a base padrão para virtualmente todas as telas modernas – televisores, transmissão via cabo, e até Blu-rays. Isso significa que mesmo que a tecnologia de tubo esteja sendo abandonada e trocada por telas planas, ainda estamos presos a esses padrões ultrapassados. Esse adiamento é em parte devido ao fato de que são padrões internacionais que estão definidos a tanto tempo que o esforço necessário para converter a tecnologia existente ao novo padrão seria quase impossível – a infraestrutura criada com esse padrão é enorme e não é nada fácil adaptar para uma tecnologia nova. Felizmente, no entanto, a migração de esquemas antiquados de cores baseados em tecnologias do começo do século 20 para métodos digitais modernos é lenta, mas está sendo feita.

E isso nos traz ao Dolby Vision. Eis como a Dolby Labs define o sistema:

“Dolby Vision ajuda criadores de conteúdo e fabricantes de TVs a entregar brilho, cores e contraste da vida real. Ele aumenta a fidelidade de sinais de vídeo HD e Ultra HD para streaming online, transmissão e aplicações de jogos ao manter e reproduzir a faixa dinâmica e paleta de cores do conteúdo original.”

É um método ponta a ponta para preservar qualidade de imagens e cores da câmera para seu globo ocular. “Nosso objetivo é pegar o intuito artístico do criador de conteúdo e preservá-lo o máximo possível ao mesmo tempo que nos mantemos na realidade de entregar sinais eficientes”, explicou Griffis. Isso significa mais do que simplesmente trabalhar com fabricantes de TVs como Sharp para criar modelos com Dolby Vision, também significa trabalhar com a indústria em geral para atualizar os padrões nit, e trabalhar com estúdios de filmes e diretores para fazer com que eles adotem a tecnologia em suas gravações.

Essencialmente, isso amplia a gama de cores e reduz a perda de qualidade de imagem durante a transmissão. Permite imagens muito mais brilhantes – na ordem de 10 a 20 mil nits em comparação com o padrão de 100 nit atual – turbina o contraste dinâmico consideravelmente, e gera cores mais brilhantes e reais que não ficam lavadas quando o brilho é adicionado.

Contraste

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É impossível capturar precisamente a diferença que o Dolby Vision faz com fotografia convencional. É melhor ver ao vivo. Mas eis um aperitivo da diferença entre uma tela usando Dolby Vision (direita) e um vídeo HD padrão (esquerda)

Contraste é a medida comparativa do branco mais brilhante em determinada cena contra o preto mais escuro. “É uma faixa dinâmica incrível que nós, como seres humanos, experimentamos todos os dias – da luz solar a 1,6 bilhão de nits ao preto absoluto a 0 nits, apesar de você não pode ver nada nisso, mas mesmo a luz das estrelas está em 0.0001 nits”, explicou Griffis. E nós certamente podemos ver tanto o sol durante o dia quanto as estrelas em uma noite sem lua. “Então nós, humanos, todos os dias lidamos com uma faixa dinâmica de 10-⁶ e 10⁹ nits – são 15 ordens de magnitude de faixa dinâmica. Agora, embora possamos ver a luz solar e a luz das estrelas, não podemos vê-las ao mesmo tempo.

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Um alcance mais prático no mundo real, segundo pesquisa da Dolby, é qualquer lugar entre 4000 e 6000 nit em uma cena com brilho médio com proporção de 100.000 para 1 de contraste dinâmico – o branco mais brilhante é 100.000 vezes mais brilhante, em termos de nits, do que o mais escuro preto na tela. “Nós podemos normalmente ver em qualquer ambiente cerca de 5 a 6 ordens de faixa dinâmica”, explicou Griffis.

O padrão atual para televisão não está nem próximo disso, e em vez disso tem em média uma taxa de apenas 2.000 para um. A falta de contraste faz com que você consiga identificar que está olhando para uma tela, e não para uma janela. O Dolby Vision aparentemente permite telas com taxa de contraste 100 vezes melhor do que as TVs HD modernas.

Brilho

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A taxa de contraste cresce de acordo com o brilho geral, então se o branco mais branco tem apenas 100 nits, já limitamos severamente essa taxa. Claro, a imagem pode ficar mais brilhante, mas isso acompanha perda nos níveis de preto e saturação de cores (o que significa que existem quantidades minimas de branco nelas).

A pesquisa de marketing da Dolby sugere que 90% dos participantes do estudo preferem que a imagem na TV chegue a 20.000 nits – mais ou menos o brilho que sai de uma lâmpada de 100W – em comparação com o padrão atual de 100 nit. “Espectadores, se tivessem escolha”, diz Griffis, “escolheriam uma imagem 200 vezes mais brilhantes do que as que temos hoje. Então achamos interessante a discussão de 2K contra 4K – o que é na verdade 2MP contra 8MP – que é uma melhora de 4 vezes na resolução espacial, mas estamos com problema de brilho em duas ordens de magnitude.” E os benefícios de uma TV que é muito mais brilhante também envolve a taxa de contraste e a profundidade de cor.

Cor

“Conforme as cores se tornam mais e mais brancas”, explica Griffis, “elas tendem a se tornar mais paisley e pastel.” Então o amarelo altamente saturado na flor (abaixo à esquerda) mede 14.000 nits – 140 vezes mais brilhante do que as TVs de hoje podem produzir. Para compensar, as TVs de hoje simplesmente aumentam o brilho (basicamente adicionando um branco extra à imagem) que simultaneamente lava a saturação da cor ou diminui o brilho daquele amarelo para cerca de 80 nits, o que turva a cor. “O mundo real tem essa enorme faixa dinâmica. Somos capazes de ver tudo isso, mas, até recentemente, nossa tecnologia não conseguia.”

É por isso, como diz Griffis, que o ônibus vermelho de Londres parece sopa de tomate quando é formatado em Blu-ray – o brilho e a faixa de cor não se estendem o suficiente em nenhuma direção para permitir a representação precisa do icônico transporte britânico. Você simplesmente não consegue ter cor saturada e taxa de contraste dinâmico ampla de brilho nos padrões atuais de TVs. Mas pode ter com o Dolby Vision.

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Como você pode ver na imagem acima, o aparelho HD Dolby Vision 4000 nit na esquerda é capaz de mostrar cores mais brilhantes, saturadas e vívidas que aumentam o brilho e a faixa dinâmica em comparação ao modelo HD de referência de 100 nit à direita.

Isso adicionou capacidade de brilho para uma gama maior de cores que representam com mais precisão as cores encontradas no mundo real e devem aumentar a qualidade das imagens em transmissões. “Se estamos tentando alcançar o cálice sagrado de equiparar as capacidades do sistema visual humano, nosso objetivo deve ser 20.000 nits, não 100”, explicou Griffis ao Gizmodo. “E, idealmente, queremos mais cores do que os olhos humanos podem ver.”

E agora?

Um novo conjunto de padrões – chamado BT rec 2020 – foi recentemente adotado pela União Internacional de Telecomunicações (a galera que estabelece esses padrões internacionais para telas) que é baseado nos mais recentes avanços das tecnologias de Ultra HD, especificamente o uso de lasers para gerar cores de pixels em vez de luz branca vista através de fósforos de terra rara. Esses novos padrões ajudarão a pavimentar o caminho para modelos de alto desempenho.

Mas Griffis explica que é preciso mais do que simplesmente empacotar mais pixels e aumentar a taxa de atualização. A qualidade dos pixels em si deve melhorar muito. O Dolby Vision promete pixels com 200 vezes o brilho das TVs HD de hoje com aumento de 4000:1 em contraste dinâmico, cores mais saturadas e volumes de cores mais profundos.

“Estávamos tão focados no ‘mais'”, explica Griffis, “que esquecemos como fazer com que eles sejam melhores.”

E pelo jeito não precisaremos esperar muito tempo para ver essa tecnologia na nossa vida. A Dolby apresentou oficialmente o sistema durante a CES em janeiro, e já trabalha com fabricantes para integrar o sistema em aparelhos de TV futuros. “As primeiras TVs Dolby Vision também serão TVs 4K”, explicou Roland Vlaicu, diretor de imagens de transmissão da Dolby Labs, ao Gizmodo.

O Gizmodo presenciou uma demonstração usando as TVs comparativas da imagem acima. A imagem dos dois aparelhos era mostrada a partir da mesma fonte de Blu-ray, mas o aparelho da esquerda era uma Dolby Vision HD 4000 nit, e a outra uma padrão 100 nit. No momento em que a demonstração começou, a diferença na qualidade de imagem era óbvia. A tela Dolby era de cair o queixo. Parecia muito melhor, e eu achava que era uma transmissão em resolução maior, mesmo sabendo que era a fonte da imagem era a mesma da outra TV.

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Esse novo método tem um pequeno custo de largura de banda, no entanto. O sinal visual pode ser dividido na pós-produção entre o sinal padrão 100 nit HD e um sinal modificado adicional que carrega os dados para melhorar brilho e paleta de cores. Isso permite que emissoras, nos dias iniciais após o lançamento oficial, continuem oferecendo o sinal HD por cabo ou streaming para quem não tem TVs Dolby Vision, ao mesmo tempo que oferecem uma imagem com mais qualidade para quem já tiver a nova TV – meio o que a Netflix está fazendo com House of Cards em 4K. O sinal extra, no entanto, vai consumir 15% mais banda em relação ao tradicional.

Além disso, por mais que a Dolby esteja se aliando a grandes nomes de Hollywood, assim como com a indústria de TVs em geral, o sistema não necessariamente será um sucesso. Existem diversos fatores de distribuição e fabricação que ainda precisam ser resolvidos antes dele entrar no ar. Também há uma pequena chance do Dolby Vision seguir os passos do Betamax ou 3D – uma ideia fantástica que nunca agradou consumidores e acabou sendo esquecida ou ignorada. No entanto, considerando a Dolby compartilhou conosco e após ver o desempenho de um modelo de testes em primeira mão, não consigo imaginar como isso não possa ser um grande sucesso.

Então enquanto o foco de fabricantes atuais de TVs é colocar mais pixels e mais velocidade, esses não são os únicos meios de melhorar a qualidade de imagem. Graças à passagem de padrões atualizados e à pesquisa da Dolby, a qualidade de imagem como um todo pode ser no futuro muito melhor do que imaginamos. Prepare-se, a imagem da sua próxima TV vai ser impressionante.

Imagme de topo: Phatic-Photography