A medida que evolucionó el vídeo digital, aumentaron la resolución y la frecuencia de imagen, pero la calidad de imagen siguió siendo limitada durante mucho tiempo. El vídeo estándar (SDR, Standard Dynamic Range) está diseñado para un rango de brillo reducido, con una relación limitada entre las zonas más oscuras y las más brillantes de un fotograma. Normalmente utiliza color de 8 bits y el espacio de color Rec. 709, lo que significa que pueden perderse detalles en las zonas oscuras o que las zonas brillantes pueden sobreexponerse. Incluso los procesadores potentes y los algoritmos de procesamiento de imagen solo podían mejorar la imagen hasta cierto punto.
Para resolver este problema, se desarrolló HDR (High Dynamic Range). Amplía el rango dinámico, lo que permite que el vídeo reproduzca una gama mucho más amplia de niveles de brillo y mejora la calidad de imagen. HDR no es solo una función del propio televisor. El vídeo también debe grabarse mediante un método específico e incluir metadatos, es decir, información adicional sobre la imagen que se muestra.
Cómo se crea una imagen HDR
El objetivo principal del HDR es conservar los detalles tanto en las zonas más oscuras como en las más brillantes de un fotograma. Existen dos métodos principales.
Horquillado de exposición. Se capturan varios fotogramas con diferentes niveles de exposición. Uno se hace más brillante para capturar los detalles de las sombras, mientras que otro se hace más oscuro para conservar las altas luces. Después, los fotogramas se combinan utilizando las zonas con la exposición más adecuada de cada uno. Esto puede hacerse con varias cámaras simultáneamente o con una sola cámara que capture los fotogramas de forma secuencial. Este último método no es adecuado para escenas dinámicas, porque los objetos pueden moverse entre las exposiciones y producir imágenes fantasma y otros artefactos.
Un sensor con un amplio rango dinámico. Las cámaras modernas pueden capturar una amplia gama de niveles de brillo en un solo fotograma sin combinar varias exposiciones. En otras palabras, la cámara captura varias imágenes que su procesador analiza para producir un único fotograma final.
El resultado es una imagen con detalles bien conservados y transiciones de color suaves.
Cómo se transmite y se muestra el HDR
No basta con capturar vídeo HDR. También debe codificarse y transmitirse para que la pantalla pueda mostrarlo correctamente. Los metadatos se transmiten junto con el flujo de vídeo. Contienen información técnica sobre el brillo, el contraste y el color que indica al televisor cómo debe mostrar la imagen. Por lo tanto, el televisor debe ser compatible con el estándar correspondiente. De lo contrario, la imagen se mostrará en el formato SDR estándar.
Existen dos métodos para transmitir esta información.
- Los metadatos estáticos se definen una sola vez para todo el vídeo.
- Los metadatos dinámicos cambian de una escena a otra o incluso de un fotograma a otro.
Descripción general de los estándares HDR
HDR10
El formato HDR abierto básico, estandarizado por la Consumer Technology Association (CTA) en 2015. Es obligatorio para los discos Blu-ray 4K y sirve como base para HDR10+ y muchos perfiles de Dolby Vision. Utiliza color de 10 bits y el espacio de color Rec. 2020, aunque las pantallas reales suelen cubrir solo una parte de esta gama de colores.
Los metadatos estáticos se definen una sola vez para toda la película y describen el monitor de masterización, el brillo máximo de los fotogramas y el brillo medio. El propio televisor determina cómo adaptar los niveles de brillo a las capacidades de su pantalla, por lo que la imagen puede verse notablemente diferente en distintos modelos de televisores y algunos detalles pueden perderse en las escenas oscuras. El formato es de uso gratuito y es compatible con prácticamente todos los equipos HDR.
HDR10+
Una evolución de HDR10 anunciada por Samsung y Amazon en 2017. Posteriormente, el formato fue estandarizado por el consorcio HDR10+, fundado por Samsung, Panasonic y 20th Century Fox. HDR10+ añade metadatos dinámicos basados en el estándar SMPTE ST 2094-40 al flujo HDR10 básico. Estos metadatos se transmiten fotograma a fotograma, lo que permite al televisor ajustar el brillo y el contraste con mayor precisión en cada momento del vídeo, de acuerdo con las capacidades de su panel.
Los dispositivos que no son compatibles con HDR10+ muestran este contenido como HDR10 estándar. La profundidad de color sigue siendo de 10 bits. El estándar está libre de regalías, pero no es compatible con todos los equipos.
HDR10+ Adaptive
Una función adicional de HDR10+ que tiene en cuenta la iluminación de la habitación. El televisor mide la luz ambiental mediante un sensor integrado y ajusta el brillo de la imagen HDR, haciéndola más brillante en una habitación bien iluminada y menos brillante en una habitación oscura. Samsung introdujo esta función en sus televisores de 2021 y, al mismo tiempo, anunció que el contenido HDR10 de Prime Video se mostraría en modo HDR10+ Adaptive en los televisores Samsung compatibles. El sitio web de HDR10+ describe esta función como parte de la especificación HDR10+ Advanced, introducida en 2025.
HDR10+ Gaming
Una versión de HDR10+ para videojuegos desarrollada por HDR10+ Technologies. Según Samsung, antes de la introducción de este formato, los juegos y las pantallas no podían identificar las capacidades de los demás, por lo que los ajustes HDR eran generales o debían seleccionarse manualmente. Con HDR10+ Gaming, el motor del juego y el dispositivo de visualización intercambian información directamente, lo que permite al juego identificar las capacidades de la pantalla y generar una imagen HDR optimizada para ella. El ajuste automático sin calibración manual es una de las funciones anunciadas. Cuando se introdujo el formato, estaba disponible en ordenadores con tarjetas gráficas NVIDIA compatibles y en los televisores y monitores Samsung más recientes.
HDR10+ Advanced
Un estándar más reciente diseñado para televisores insignia con un brillo máximo muy elevado, procesadores potentes y pantallas grandes. Prime Video comenzará a ofrecerlo en los televisores Samsung de 2026 a partir de agosto de 2026. Entre las funciones anunciadas se incluyen las siguientes.
- Mayor brillo general. Los metadatos ayudan a aprovechar mejor las capacidades de alto brillo de los televisores prémium.
- Suavizado inteligente del movimiento. El sistema determina automáticamente si es necesario suavizar el movimiento.
- Detección de género mediante inteligencia artificial para seleccionar los ajustes de procesamiento de imagen, junto con una gama de colores más amplia basada en los metadatos proporcionados por los creadores de contenido.
Dolby Vision
Un estándar sujeto a licencia, desarrollado por Dolby e introducido en 2014. Utiliza metadatos dinámicos que pueden cambiar de una escena a otra o de un fotograma a otro. En el streaming, la imagen suele ser de 10 bits, mientras que el vídeo de 12 bits solo es posible en determinados perfiles, como los utilizados en los discos Blu-ray 4K. Dolby Vision tiene varios perfiles, algunos diseñados para el streaming, otros para discos y otros compatibles con HDR10 en televisores que no admiten Dolby Vision.
En 2025, Dolby anunció Dolby Vision 2. Según la empresa, añade optimización de imagen basada en inteligencia artificial para adaptarse a las condiciones de visualización y control del suavizado del movimiento fotograma a fotograma. Los televisores antiguos pueden seguir reproduciendo este contenido, pero las nuevas funciones requieren compatibilidad con Dolby Vision 2. El estándar exige que los fabricantes paguen una licencia. Samsung no admite Dolby Vision en sus televisores y, en su lugar, se centra en HDR10+.
HLG (Hybrid Log-Gamma)
Un formato desarrollado por la BBC y NHK para la radiodifusión televisiva y las transmisiones en directo. Está incluido en la recomendación ITU-R BT.2100. HLG no utiliza metadatos porque la información sobre el brillo está codificada directamente en su función de transferencia, cuya parte inferior es similar a la curva gamma SDR convencional, mientras que la parte superior es logarítmica y gestiona las zonas brillantes.
Esto permite mostrar la misma señal tanto en televisores HDR como en televisores SDR. En una pantalla HDR, la imagen se beneficia de un rango dinámico ampliado, mientras que en una pantalla SDR tiene un aspecto normal, aunque los colores pueden parecer ligeramente apagados en los modelos antiguos que no admiten una amplia gama de colores. El formato está libre de regalías y normalmente utiliza color de 10 bits. No puede ajustar cada escena con tanta precisión como los formatos con metadatos dinámicos, pero es más sencillo de utilizar para la radiodifusión y no requiere flujos SDR y HDR separados.
Comparación de los estándares HDR
| Estándar | Metadatos | Profundidad de color | Licencia | Año |
|---|---|---|---|---|
| HDR10 | Estáticos | 10 bits | Abierta | 2015 |
| HDR10+ | Dinámicos (fotograma a fotograma) | 10 bits | Libre de regalías | 2017 |
| HDR10+ Adaptive | Dinámicos (HDR10+) con ajustes mediante un sensor de luz ambiental | 10 bits | No especificada | 2021 |
| HDR10+ Gaming | Más amplios que los de HDR10, según Samsung | 10 bits | No especificada | 2022 |
| HDR10+ Advanced | Metadatos de escena ampliados, según Samsung | 10 bits | Libre de regalías | 2025 |
| Dolby Vision | Dinámicos | 10–12 bits | Licencia de pago | 2014 |
| HLG | No se utilizan | 10 bits | Abierta | 2015 |
