منذ طرح الفيديو بنطاق عالي الديناميكية (HDR)، بدأت خدمات البث المباشر في بث الفيديوهات بنطاق عالي الديناميكية، مع التركيز على تجارب المشاهدة بالحجم الكامل. في الآونة الأخيرة، بدأت تطبيقات وسائل التواصل الاجتماعي في إتاحة تسجيل الفيديوهات بنطاق عالي الديناميكية (HDR) وUltra HDR، ما يشير إلى تزايد الاهتمام باعتماد هذا النطاق في مختلف التطبيقات.
توافق Android مع تقنية النطاق العالي الديناميكية (HDR)
في ما يلي أهم مراحل توفُّر تقنية HDR على أجهزة Android على مدار عدة سنوات:
Android 7
- إتاحة أساسية لعرض الفيديو بنطاق عالي الديناميكية وفك تشفيره
- تحسينات مستمرة في إمكانات HDR
Android 13
- إتاحة المعالجة الكاملة لالتقاط الفيديوهات بتقنية HDR وتشفيرها وعرضها
- تقديم تركيبة مختلطة من SDR وHDR، لتحديد نطاقات مختلفة من الإضاءة القابلة للعرض بين SDR وHDR
Android 14
- إتاحة الصور بتقنية النطاق العالي الديناميكية باستخدام ميزة دقة HDR الفائقة
شهدت ميزة التقاط لقطات الشاشة بنطاق عالي الديناميكية (HDR) أيضًا تطورًا وخضعت لعدد من التغييرات على مرّ السنين.
تحسينات على إمكانات لقطات الشاشة بتقنية HDR
يتتبّع هذا القسم مستوى تقدّم ميزة التقاط لقطات شاشة بتنسيق HDR في التحديثات الأخيرة لنظام التشغيل Android.
Android 9
يتيح SurfaceFlinger، وهو أداة تركيب الرسومات في Android، إمكانية تسجيل الفيديوهات بنطاق عالي الديناميكية. تتوفّر ميزة معالجة GPU للفيديو بنطاق عالي الديناميكية (HDR) ولقطات الشاشة باستخدام أداة تحويل نغمات معقدة. لا يكون منحنى تحويل الدرجات اللونية هذا مطابقًا دائمًا لبرنامج تحويل الدرجات اللونية في الشاشة، لذا تختلف لقطات الشاشة عن المحتوى المعروض على الشاشة.
Android 13
تتم إضافة مكوّن إضافي لتحويل الألوان إلى ملف برمجي لوحدة معالجة الرسومات في ملف برمجي لعرض سطح المكتب (SurfaceFlinger)، ما يتيح للمصنّع الأصلي للجهاز توفير وحدة معالجة رسومات لتطبيق تأثيرات مخصّصة لمطابقة منحنى تحويل الألوان في الشاشة. تتطابق لقطات الشاشة تقريبًا مع ما يظهر على الشاشة، ولكن مع الاختلافات التالية:
- تظل لقطات الشاشة بتنسيق SDR. ونتيجةً لذلك، عند عرض لقطة الشاشة بجانب محتوى HDR ، تظهر مناطق HDR في لقطة الشاشة بشكلٍ أقل سطوعًا.
- لا يتمّ التحكّم في سطوع SDR، ما يؤدي إلى ظهور محتوى SDR في لقطة الشاشة بمستوى سطوع مماثل لمحتوى HDR.
بعبارة أخرى، يتم تحويل أي فيديو بتقنية النطاق العالي الديناميكية (HDR) تم التقاطه في لقطة الشاشة إلى فيديو بتقنية النطاق العادي الديناميكية (SDR).
Android 14
تُشكّل ميزة "دقة HDR الفائقة" تحديًا كبيرًا عند التقاط لقطات شاشة. على عكس الفيديوهات، يتم عادةً عرض الصور داخل إطار تخزين مؤقت لواجهة المستخدم، ما يؤدي إلى أثرين أساسيين:
- لا يمكن أن تتضمّن الصور معالجة للصور، بما في ذلك ميزة "مخطّط الألوان"، تختلف عن واجهة المستخدم المحيطة.
- تتحمّل التطبيقات مسؤولية ربط الدرجات اللونية بالاستناد إلى المصدر عند عرض واجهة المستخدم.
للتخفيف من هذا التحدي، هناك ثلاث عمليات تنفيذ محتملة لالتقاط لقطات الشاشة:
- الحفاظ على تفاصيل النطاق العالي الديناميكية لصورة بدقة HDR فائقة، ما يؤدي إلى ظهور واجهة مستخدم التطبيق مظلمة في لقطة الشاشة
- الحفاظ على تفاصيل واجهة مستخدم التطبيق، ما يؤدي إلى اقتصاص الصور بدقة HDR فائقة
- يمكنك إجراء تسوية من خلال تحسين واجهة مستخدم التطبيق مع اقتصاص لقطات HDR المميّزة.
ينفِّذ نظام التشغيل Android 14 النهج الثالث المتمثل في تحسين واجهة مستخدم التطبيق واقتصاص أهم التفاصيل في الصور العالية الديناميكية.
Android 15-QPR1
يتضمّن SurfaceFlinger خوارزمية محلية لتحويل الألوان في لقطات الشاشة. تنطوي هذه العملية على ما يلي:
- تقسيم الصورة المُدخلة إلى صور أصغر
- احتساب الحد الأقصى للسطوع في كل صورة، وتجاهل قيم سطوع منخفضة في كل قسم
- الاستقراء بين قيم الإضاءة المحسوبة من خلال التمويه وإعادة أخذ العينات
- تطبيق أداة تحويل نغمات مُستخدِمة مَعلمات Reinhard على صورة الإدخال، استنادًا إلى قيم الإضاءة التي تمّت الاستقراء
تُظهر هذه الخوارزمية تحسينات كبيرة في لقطات الشاشة بين Android 14 و Android 15-QPR1، كما هو موضّح في الأمثلة التالية:
المثال 1 هو لقطة شاشة لفيديو بدقة HDR معروض على صفحة Chrome تتضمّن دقة HDR الفائقة. يتم الاحتفاظ بألوان واجهة المستخدم في الغالب في عملية التنفيذ الجديدة، ولم تعُد الصورة مُقتطعة.
Android 14 Android 15-QPR1 
الشكل 1: مقارنة بين Android 14 وAndroid 15-QPR1 للمثال 1
المثال 2 هو لقطة شاشة لفيديو بتقنية النطاق العالي الديناميكية (HDR) معروض فوق الإعدادات مع لقطات شاشة لاحقة. في Android 14، تكون ألوان لقطات الشاشة أكثر قتامة تدريجيًا. في الإصدار Android 15-QPR1، يُعيد أداة تحويل النغمات تكرار ألوان واجهة المستخدم ويحفظها بشكلٍ صحيح.
Android 14 Android 15-QPR1 
الشكل 2: مقارنة بين Android 14 وAndroid 15-QPR1 للمثال 2