De 2020 QLED 8K TV’s van Samsung beschikken ook over de optie HDR10+ (High Dynamic Range), een versterkte versie van HDR10 die metagegevens gebruikt om het contrast tussen het Black Level en de maximale helderheid van het beeld te optimaliseren. HDR10+ is van cruciaal belang om gebruikers de beste schermervaring ooit te bieden, aangezien de helderheid en het contrast van elk beeld worden geoptimaliseerd. HDR10+ van Samsung zorgt niet alleen voor een innovatieve kijkervaring, maar de technologie legt ook nieuwe normen op voor de volledige home entertainmentsector.

Samsung Newsroom mocht een interview afnemen met de ontwikkelaars, van het Picture Quality Solution Lab van de afdeling Visual Display Business van Samsung Electronics om een antwoord te krijgen op alle vragen over de baanbrekende HDR10+ technologie en de manier waarop deze techniek verborgen details tot leven brengt op QLED 8K.

Display immersie verbeteren met levendige details

In 2017 lanceerde Samsung zijn HDR10+ technologie om een levendigere kijkervaring te creëren voor zijn kijkers. Sindsdien is HDR10+ uitgegroeid tot een essentieel element voor ultra-high resolution videobeelden dankzij het rijke contrast en uitgebreide kleurengamma. “Voordien volgden we de SDR-norm (Standard Dynamic Range) die wordt gekenmerkt door een laag helderheidsniveau van 100 nits en een beperkt kleurengamma,” merkt Seonseok Kim op. “Maar toen HDR10 met zijn grote helderheid en uitgebreid kleurengamma met meer dan 1.000 nits werd gelanceerd, konden we een betere helderheid en groter kleurengamma bieden aan onze gebruikers dan we ooit hadden durven dromen.”

Elke contentmaker biedt content aan met verschillende coderingsmethoden, helderheid en kleurinstellingen De beeldkwaliteit die hieruit voortvloeit en die de kijkers waarnemen, kan verschillen afhankelijk van de analysemethoden die worden gebruikt door de HDR-technologieën. HDR10+ is uniek, aangezien het de video opsplitst in “scènes” terwijl het bestand wordt verwerkt. “De vorige technologie, HDR10, maakte gebruik van één contrastcurve voor een volledige video, maar HDR10+ analyseert de gemiddelde helderheid, maximale helderheid en de verzamelde data distributie per scène om verschillende contrastcurves toe te passen waar nodig,” benadrukt Beomjoon Kim.

Bijvoorbeeld, wanneer er een scène wordt getoond met een vliegtuig dat door de zonovergoten lucht vliegt, is het contrastgamma natuurlijk belangrijk, maar hetzelfde geldt voor de schakeringen van de scène – deze schakeringen zijn de veranderingen wanneer een beeld wisselt tussen licht en donker. Wanneer de schakeringen niet op de juiste manier worden getoond, is het signaal rond het object in een scène niet duidelijk, waardoor de details vervagen of niet worden weergegeven. “Een goede schakering van zo’n scène zou de kijkers een juiste weergave bieden van de lucht en de wolken, maar ook van het vliegtuig,” verklaart Guiwon Seo. “Alle kenmerken van een video moeten worden geanalyseerd om deze schakeringen te tonen. Onze technologie zal de HDR-curve automatisch aanpassen bij een hoog aantal schakeringssignalen om ervoor te zorgen dat deze signalen zich niet vermengen met andere specifieke gradatiekenmerken.”

Algoritmes ontwikkelen voor allerhande schermen

Gebruikers kunnen verschillende beeldkwaliteiten ervaren wanneer ze dezelfde video bekijken, afhankelijk van de helderheid van hun scherm. Op de vraag “wat is de moeilijkste taak voor de ontwikkeling van HDR-technologieën?” antwoordde Martin Junseob Kim het volgende: “ervoor zorgen dat verschillende televisieproducten, met verschillende parameters voor helderheid, dezelfde schermervaring kunnen bieden”.

Het is niet eenvoudig om de weergave-effecten van een video te optimaliseren met dezelfde video-eigenschappen op tv’s met verschillende parameters voor helderheid. Toch konden de ontwikkelaars van het Picture Quality Solution Lab deze uitdaging overwinnen door een aanpasbaar HDR-verwerkingsalgoritme te ontwikkelen. Dit proces vereiste talrijke discussies en testfasen.

Ontwikkeling geleid door samenwerking

Kijkers zijn op zoek naar veel meer dan enkel een kwalitatieve TV om alles uit de content te halen met details van hoogwaardige kwaliteit. Om de meest meeslepende TV-ervaring aan te bieden, is Samsung zich ervan bewust dat een nauwe samenwerking met de brede home entertainment-markt, waaronder content creators en streamingdiensten, noodzakelijk is. Daarom heeft Samsung zich voor HDR10+ toegelegd op de uitwerking van een standaardspecificatie voor de volledige sector.

“Samen met 20th Century Fox en Panasonic Corporation, richtte Samsung HDR10+ Technologies, LLC, op. Sinds januari 2020 hebben 94 bedrijven zich hierbij aangesloten,” verklaart Youngwook Sohn. “Bij HDR10+ Technologies, LLC, verstrekken we gratis specificatiedetails over de technologie en relevante tests, samen met het verificatielogo en gebruikershandleiding. Hierdoor kunnen we levensechte en kleurrijke videobeelden tot leven wekken voor onze gebruikers. We willen onze HDR10+ specificatie verbeteren op basis van de feedback van alle deelnemende bedrijven.”

Om TV-schermen van hoge kwaliteit te produceren, werken de ontwikkelaars van het Picture Quality Solution Lab van Samsung permanent aan de creatie van realistische video-ervaringen voor zijn gebruikers; op dit moment realiseren ze al nieuwe technologieën die een verbetering zijn van de bestaande technologieën. “Ons doel is om ongekende kijkervaringen mogelijk te maken door de best mogelijke HDR-kwaliteit te voorzien voor schermen van de nieuwste generaties,” bevestigde Sohn.

De 2020 QLED 8K TV line-up van Samsung Electronics, blijft lof krijgen voor de innovatieve weergavekwaliteit, het geluid, ontwerp en talrijke andere aspecten van zijn toestellen. Het gamma toont met name een indrukwekkende groei op het vlak van de video upscaling technologie die centraal staat bij de AI Quantum Processor 8K van Samsung.

Samsung Newsroom had de kans om een interview af te nemen met het team van het Picture Quality Solution Lab van de afdeling Visual Display Business van Samsung Electronics om een antwoord te krijgen op al zijn vragen over deze revolutionaire technologie.

Deep learning naar een hoger niveau brengen voor geoptimaliseerde upscaling

Wanneer er een video in lage resolutie wordt afgespeeld op een scherm met hoge resolutie, voldoet de beeldkwaliteit niet altijd aan de verwachtingen van de kijker. AI (artificiële intelligentie) upscaling is een technologie waarbij beelden in lage resolutie worden geconverteerd tot levendigere en natuurlijkere resoluties dankzij de analyse van videogegevens die vervolgens op een intelligente manier worden aangepast.

In 2018 implementeerde Samsung Electronics voor het eerst zijn AI 8K upscalingtechnologie gebaseerd op machine learning. Deze technologie maakt gebruik van het principe van machine learning waarbij een algoritme dat door de mens werd ontwikkeld, op intelligente manier verschillende video-eigenschappen (zoals lijnen, licht en kleur) analyseert en elk van die eigenschappen verbetert voor een hogere schermresolutie. Zulke mogelijkheden dankzij deep learning, zorgen voor de analyse en verwerking van video-eigenschappen terwijl het systeem ook zelf bijleert dankzij het artificieel neuraal netwerk dat op dezelfde manier werkt als het menselijk brein.

De leden van het Picture Quality Solution Lab van Samsung legden zich toe op de ontwikkeling van deep learning algoritmes waarmee schermen steeds een optimale videokwaliteit kunnen weergeven zonder menselijke tussenkomst. “Dankzij deep learning kunnen we de beeldkwaliteit op een preciezere en efficiëntere manier verbeteren dan met enkel menselijke tussenkomst,” licht Hyunjun Lim toe, die de AI upscaling technologie textuurgeneratie ontwikkelde.

Dit operationele voordeel heeft ertoe geleid dat het team de AI upscaling technologie, waarbij machine learning wordt gecombineerd met deep learning, kon ontwikkelen. Deze technologie kreeg de naam AI Quantum Processor 8K van Samsung. “Eerder had de machine learning technologie al gezorgd voor verbeterde scherpte in de beeldkwaliteit, maar nu biedt onze technologie ook de mogelijkheid om delicatere texturen te tonen,” verklaart Hyunseung Lee, de ontwikkelaar van verbeterde randscherpte voor de AI Quantum Processor 8K. “Beelden met ingewikkelde texturen, zoals landschappen met bergen of gras, kunnen nu op een natuurlijkere manier worden geüpscaled tot 8K-kwaliteit.”

Het antwoord op het raadsel van deep learning

Hoewel deep learning onbegrensde mogelijkheden biedt, zijn er nog steeds heel wat obstakels die we moeten overwinnen. Het team van het Picture Quality Solution Lab heeft verschillende proefondervindelijke scenario’s doorlopen om hun technologie op de markt te kunnen brengen. “In het begin was het zeer moeilijk om het algoritme dat werd ontwikkeld door het kunstmatig neuraal netwerk van de processor duidelijk te volgen en te begrijpen,” verklaart Cheon Lee, de ontwikkelaar van de netwerkstructuur en leermethode van de AI Quantum Processor 8K. “Daarnaast was het van essentieel belang dat we een oplossing konden vinden voor het energieverbruik van de high hardware chip van het kunstmatig neuraal netwerk.”

Na een lang ontwikkelingsproces kon Samsung uiteindelijk een oplossing vinden voor de problemen die zich voordeden, dankzij het gamma gedifferentieerde technologieën. “We konden ervoor zorgen dat onze processor zeer efficiënte kwaliteitsvolle weergaves biedt, door te kiezen voor een hybride technologie die complexiteit combineert met verschillende aspecten van deep learning en machine learning,” verklaart Lee.

Droom groter, beter en realistischer met AI        

Nog niet zo lang geleden was de toepassing van technologieën op basis van AI nog een verre droom. De technologie is echter zeer snel geëvolueerd om onze levens te verbeteren doorheen verschillende aspecten van het dagelijkse leven.

“We kunnen nu video’s van verschillende kwaliteitsniveaus op een gedetailleerde manier categoriseren en deze technologieën voor AI-categorisering inzetten op de commerciële markt,” legt Seungho Park uit. Park werkte aan de geluideliminatie van de AI Quantum Processor 8K en verbeterde het contrast van de details. “Zulke technologieën bieden de schermen van de toekomstige generaties, zoals The Wall, de mogelijkheid om allerhande videobestanden af te spelen op basis van de meest realistische kwaliteiten die vandaag mogelijk zijn.”

De innovatie dankzij AI is niet beperkt tot upscaling-technologieën. Er bestaat een groot aantal manieren om AI in te zetten ter verbetering van de kwaliteit van de schermen, met inbegrip van de categorisering van de videokwaliteit, geluidseliminatie, verhelping van verstoringen die worden veroorzaakt door gegevenscompressie en de herstelling van de resolutie op basis van de tijd, om er maar enkele te noemen. “Ons doel is om de erfenis van Samsung voort te zetten door toonaangevende TV-ervaringen te blijven bieden door de voordelen van onze schermen van de nieuwste generatie te combineren met AI-technologieën die video’s kunnen herstellen tot een realistisch niveau, ongeacht hun originele kwaliteit en resoluties,” bevestigde Park. De toekomst van QLED 8K ziet er goed uit.