4K e HDR: o que são e por que devemos nos importar

O lançamento do Xbox One S e o anúncio do PlayStation 4 Pro trouxeram ao mundo dos games duas buzzwords (ou seja, termos que nem todo mundo entende mas são usados para vender produtos) das televisões: 4K e HDR. Ambos representam tecnologias recentes e interessantes presentes nas televisões mais modernas, mas também são fonte de muita confusão entre os consumidores. Portanto, este texto irá explicar o que ambos significam, por que são importantes na hora de comprar uma TV nova e quais são suas importâncias para os videogames.

Há cerca de dez anos, iniciou-se uma revolução no mercado de televisores para consumidores. O advento das telas de plasma e LCD trouxeram não apenas a famigerada alta definição, mas também permitiram telas muito maiores, mais finas e mais leves do que as tradicionais TVs de tubo.

O Xbox One S e o PlayStation 4 Pro foram projetados para aproveitar essas tecnologias, mas de maneiras diferentes.

A resolução padrão das telas de tubo era 640x480, no formato 4:3 (imagem com largura e altura bem próximas). As TVs de plasma e LCD vinham em duas resoluções: 1280x720 (HD ou 720p) ou 1920x1080 (Full HD ou 1080p), no formato 16:9, ou seja, a imagem mais larga do que alta. Esse salto de resolução é notável, mas, em 2006, Blu-ray players eram caros, o Xbox 360 e o PlayStation 3 estavam apenas começando e quase nenhuma operadora de TV a cabo disponibilizava conteúdo em HD. Ou seja, para a maioria das pessoas, essa melhora na qualidade de imagem não existia ainda, então a principal motivação para trocar de TV era realmente a estética da tela grande, fina e larga.

Bem, os anos passaram e hoje existem canais HD em abundância, fácil acesso a conteúdo HD em Blu-rays e serviços inimagináveis em 2006, como o Netflix, e atualmente existem cinco consoles que exibem videogames em HD. No entanto, estes conteúdos podem ser exibidos tranquilamente na mesma TV comprada em 2006, então desde aquela revolução, a indústria de TVs viu suas vendas caindo. Para remediar isso, uma variedade de buzzwords foram criadas: 3D, SmartTV, LED, OLED, AMOLED, telas curvas, 4K e HDR. Todas essas novidades foram introduzidas na tentativa de replicar o pico de vendas que ocorreu no auge das HDTVs. No fim, por mais que estas tecnologias poderiam de fato melhorar a experiência de usar a televisão, raramente eram o suficiente para convencer alguém a trocar a HDTV que já possuía.

4K

Atualmente, a maior aposta de empresas como Sony, Samsung e LG é o 4K. Na verdade, 4K se refere a um padrão de projeção com 4096 pixels de largura (a altura depende do aspecto de imagem desejado). As televisões vendidas com esse rótulo, no entanto, possuem a resolução 3840x2160, também chamada de Ultra HD ou 2160p (neste texto, os três termos serão tratados como equivalentes). Se você fizer as contas, verá que a largura e a altura do Ultra HD são exatamente os dobros dos números do Full HD. Ou seja, telas Ultra HD (ou "4K") têm quatro vezes mais pixels do que as telas 1080p.

Comparação de resoluções Full HD, Quad HD e Ultra HD (4K e 5K)

Há vários motivos pelos quais esta resolução, apesar de parecer desnecessariamente extravagante, pode ser desejável para consumidores. Usando como monitor de computador, por exemplo, é possível exibir elementos no mesmo tamanho que uma tela 1080p, mas com muito mais nitidez, pois cada pixel em 1080p serão quatro em 2160p. Para ter uma ideia da evolução, pense na diferença de nitidez entre as telas de celulares mais baratos para os de topo de linha atuais. Mesmo com o mesmo tamanho de tela, o celular mais caro terá uma resolução muito maior, permitindo que objetos do mesmo tamanho na tela, como imagens e texto, sejam muito mais nítidos.

Comparação de telas de celulares com resolução 320x480 e 640x960.

Em televisões, a diferença esperada é similar à vista na transição de 480p para 1080p. No entanto, em tecnologia existe o que chamamos de diminishing returns, ou "resultados decadentes". O que isso significa é que a curva entre o aumento do número de pixels e a melhora na imagem percebida é logarítmica: até um certo ponto, cada pequena inovação é extremamente notável, mas, após um determinado limiar de qualidade, torna-se cada vez mais difícil perceber que um novo modelo é melhor que o anterior. Ou seja, no papel, o salto no número de pixels de 1080p para 2160p é gigantesco, mas, na prática, não é tão visível quanto foi de 480p para 1080p.

Este gráfico mostra a percepção de qualidade para áudio, mas a mesma curva se aplica para a resolução de imagem.

Atualmente, a única forma de jogar videogames em 2160p é com um computador poderoso. A regra de ganhos decadentes se aplica aqui também: é necessário cada vez mais poder computacional para produzir imagens com qualidade cada vez menos perceptíveis. Claro, nossos olhos ainda percebem a diferença de qualidade, então não é um esforço completamente em vão.

As atualizações dos consoles lançadas este ano são um passo importante para tornar 4K viável para consumidores. Xbox One S reproduz conteúdo em vídeo em Ultra HD, enquanto o PlayStation 4 Pro promete entregar jogos nesta resolução. Parece improvável que um PlayStation de 400 dólares consiga entregar jogos em uma qualidade que até então requeria um PC de mais de 1000 dólares… porque é. Alguns desenvolvedores, como os de Rise of the Tomb Raider (Multi), já revelaram que seus jogos, mesmo no "modo 4K" do PS4 Pro, rodarão em alguma resolução acima de 1080p com upscale para 4K (assim como vários jogos de PS3 rodam em 720p com upscale para 1080p). O Scorpio, modelo do Xbox One previsto para 2017, promete entregar 4K de verdade, mas só teremos certeza disso quando ele for lançado.

Mesmo no "modo 4K", a versão do PS4 Pro carece da nitidez vista no PC.

Mesmo para assistir vídeo, Ultra HD é uma proposta complicada atualmente. Ultra HD Blu-ray Disc, o novo padrão de discos que permite o armazenamento de filmes com a maior qualidade possível, é muito recente e, portanto, oferece uma pequena variedade de filmes e são muito caros. Isso é algo que será resolvido com o tempo, mas mesmo Blu-rays normais não são completamente difundidos, então é difícil esperar que isso ocorra com UHDBDs. O Xbox One S é capaz de reproduzi-los — o PS4 Pro, entretanto, não é.

Netflix e YouTube oferecem conteúdo em 4K, mas é uma parcela muito pequena de seus catálogos, além de necessitarem de uma alta largura de banda na conexão com a internet. No Brasil, ainda não há previsão para a transmissão de canais de TV, abertos ou pagos, em 4K. Algumas emissoras, como a Globo, produzem conteúdo na resolução, mas atualmente é apenas para transmissões futuras.

HDR

High Dynamic Range tem vários significados. Em fotografia, trata-se de uma técnica que combina fotos tiradas em exposições diferentes (ou seja, mais claras e mais escuras) para formar uma imagem na qual tanto as partes escuras quanto as claras são visíveis, pois uma variedade maior de cores será capturada no total. Em televisores, HDR claramente significa algo diferente, mas o objetivo final da tecnologia é o mesmo: permitir a visualização de um campo mais amplo de cores em cada quadro.

Comparação de fotografias com e sem HDR. A tecnologia nas TVs é diferente, mas o resultado é similar.

É possível argumentar que os fatores mais importantes para a qualidade de imagem de televisões não é a resolução, mas sim a relação de contraste e a precisão de cores. Mesmo que a resolução mais alta permita a visualização de detalhes minúsculos, contraste e cores de alta qualidade tornarão a imagem mais viva e similar à vida real. Em diversas pesquisas, pessoas quase sempre preferem a qualidade de uma televisão com cores melhores do que uma com resolução mais alta e cores medianas.

Para uma televisão se adequar ao padrão HDR, ela precisa de contraste e cores mais amplos. Ou seja, há um espaço maior entre as cores mais claras e mais escuras possíveis simultaneamente na tela e o número total de cores que a TV pode exibir é maior, chegando muito mais próximo à amplitude de cores que nossos olhos podem perceber.

O grande problema atual do HDR é que, assim como 4K, é necessário conteúdo produzido especificamente para essa tecnologia, além de dispositivos compatíveis. Para filmes e televisão, isso é um problema difícil de superar, pois requer um processo diferenciado na hora de converter o conteúdo "puro" para um formato condizente com o uso doméstico. Se a filmagem original, seja em película ou digital, não estiver mais disponível, é impossível obter HDR real para aquele conteúdo.

Este gráfico ilustra a compressão de cores que geralmente ocorre desde a produção até a exibição de um conteúdo.

Para jogos, é um pouco mais simples, pois é possível alterar o código-fonte de um jogo para torná-lo compatível com uma tecnologia mais nova. Ainda assim, a disponibilidade de conteúdo é, atualmente, pequena. No Xbox One S, o primeiro console a suportar a tecnologia, apenas NBA 2K17 (Multi) é compatível, com alguns poucos outros, como Forza Horizon 3 (XBO/PC) e Gears of War 4 (XBO/PC), previstos.

Segundo a Sony, todos os PlayStation 4 atuais serão atualizados para poderem produzir imagens em HDR — ainda não se sabe se o resultado disso será ideal, pois o hardware não foi produzido com isso em mente. De qualquer maneira, o anúncio pegou desenvolvedores de surpresa. Mesmo a equipe do NBA 2K17, que já trabalhou com a tecnologia para o Xbox, anunciou que o jogo necessitará de uma atualização para poder usar HDR no PS4, implicando que foi uma decisão tomada recentemente. A equipe de The Witness (Multi) também se surpreendeu com o anúncio sobre HDR, e anunciou que essa funcionalidade só será tornada disponível na mesma atualização que adicionará suporte a 4K no PS4 Pro em novembro.

Para piorar, há dois padrões de HDR atualmente disponíveis: HDR10, que é aberto, e o Dolby Vision, que é proprietário. A solução da Dolby, no papel, tem uma qualidade mais alta, mas há menos televisões e dispositivos compatíveis com o formato. Para a experiência ótima, é necessário que todas as partes (TV, aparelho e conteúdo) sejam compatíveis com o mesmo padrão da tecnologia.

Muito cedo para decidir

A verdade é que ambas tecnologias ainda precisam de um pouco mais de tempo para tornarem-se maduras. Caso você esteja à procura de uma televisão nova, é recomendável procurar um modelo com 4K e HDR para preparar-se para os próximos anos, mas não há necessidade real de trocar sua TV Full HD neste momento. Apesar de tanta conversa sobre 4K, é no HDR que a maior transformação reside, então é importante considerar modelos de TV que suportem isso. Em relativamente pouco tempo, essas funcionalidades serão padrão mesmo em modelos mais baratos e, mais importante, haverá uma abundância maior de conteúdo que poderá tomar proveito de sua nova televisão.

Revisão: Vitor Tibério