HDR是近幾年網(wǎng)絡(luò)上討論最多的技術(shù)之一。無論是關(guān)于電視和電影,還是有關(guān)計算機顯示器和游戲,HDR的身影出現(xiàn)的越來越頻繁。您想知道什么是HDR嗎?您知道HDR的不同類型標準之間的區(qū)別嗎?或許,看完這篇文章能讓你對HDR有些初步了解。 首先,什么是HDR? 根據(jù)維基百科的定義,HDR是“High dynamic range”的首字母縮寫,意為”高標準的動態(tài)范圍”。而我們常說的HDR一般是包括HDR成像、HDR視頻或者HDR渲染。其中, 高動態(tài)范圍成像(HDR imaging)是圖像的合成和色調(diào)映射,以擴展動態(tài)范圍,使其超出捕獲設(shè)備的固有能力。 高動態(tài)范圍視頻(HDR video)是指比使用常規(guī)伽瑪曲線的標準動態(tài)范圍(SDR)視頻具有更大的位深度,亮度和色量的視頻信號。 高動態(tài)范圍渲染(HDR rendering)是使用65535:1或更高的動態(tài)范圍(用于計算機,游戲和娛樂技術(shù))對虛擬環(huán)境進行實時渲染和顯示。 簡單來說,HDR是一項旨在使圖像盡可能接近真實世界的技術(shù)。這里有一個簡單的HDR成像示例,或許更能形象直觀的幫助你了解HDR的強大之處。 (當按下快門時,相機會在不同曝光值下自動拍攝源圖片,圖片作者:Axel Jacobs) 經(jīng)過系統(tǒng)的處理合成后所輸出的圖片: (圖片作者:Axel Jacobs) HDR的標準與區(qū)別 而對于顯示視頻來說,HDR又有不同的標準,如常見的HDR 10,HDR 10+,Dolby Vision和HLG等,盡管它們都是為了顯示更逼真的圖像,但它們具有不同的要求、規(guī)格和屬性。我們可以通過下面這張圖簡單了解一下不同HDR標準之間的區(qū)別。 下面為大家簡單介紹一下這些專業(yè)術(shù)語: 色深。通常,電腦、電視以及大多數(shù)其他屏幕(包括智能手機上的屏幕)使用的是8bit色深,可以顯示1670萬種顏色。HDR屏幕的深度為10位或12位,這使得它們可以顯示10.7億種顏色或687億種顏色。通過上面的表格可以看到,HDR 10和HDR 10+具有10bit色深,而Dolby Vision支持12bit色深。 需要指出的是,至少在目前,消費市場上只有支持10bit色深的屏幕,因此即使Dolby Vision看起來更為出色,您可能也無法享受到。 峰值亮度。這是指支持HDR的屏幕可達到的峰值亮度。為了使屏幕能夠顯示HDR圖像,它們需要比常規(guī)SDR(標準動態(tài)范圍)屏幕更高的亮度。峰值亮度以cd /m2為單位,通常必須至少等于400 cd /m2。 最大黑色亮度。如您所知,HDR屏幕旨在顯示盡可能接近真實的圖像。為此,除了明亮的圖像區(qū)域具有較高的峰值亮度外,它們還必須能夠使用非常深的黑色來顯示黑暗區(qū)域。這就是最大的黑電平亮度發(fā)揮作用的地方,此屬性的典型值應(yīng)小于0.4 cd /m2。根據(jù)VESA DisplayHDR標準,任何能以低于0.0005 cd /m2的亮度顯示黑色的屏幕都被視為“純黑(True Black)”。 色調(diào)映射。一般來說,用HDR技術(shù)創(chuàng)建的內(nèi)容(例如電影或游戲)比HDR屏幕實際顯示的亮度值高得多。例如,電影中的某些片段的亮度級別可能超過1000 cd /m2,但是HDR屏幕的峰值亮度僅有400 cd /m2。那會發(fā)生什么呢?您可能會認為圖像中任何比400 cd /m2高的部分都會丟失。 是,但也不全是。我們依然能看到較好的畫面和細節(jié),這就是色調(diào)映射技術(shù)的作用。其基本原理就是使用算法來降低拍攝圖像的亮度,從而使其不超過顯示器的峰值亮度。當然,這樣會丟失一些信息,但是仍然會比SDR屏幕上具有更多細節(jié)。 元數(shù)據(jù)。為了使HDR屏幕能夠顯示HDR內(nèi)容,無論是電影還是游戲,都必須使用HDR創(chuàng)建內(nèi)容。我們把描述HDR數(shù)據(jù)屬性的信息稱為元數(shù)據(jù),播放內(nèi)容的設(shè)備會使用這些信息來正確解碼內(nèi)容,并使用適當?shù)牧炼取?br> 但并非所有HDR格式都使用相同類型的元數(shù)據(jù)。HDR10使用靜態(tài)元數(shù)據(jù),這意味著應(yīng)用于內(nèi)容顯示方式的設(shè)置從始至終都是相同的。而HDR10 +和Dolby Vision使用的是動態(tài)元數(shù)據(jù),這意味著可以即時調(diào)整顯示的圖像。換句話說,HDR內(nèi)容可以在不同場景甚至視頻的每一幀使用不同的亮度范圍,更準確的顯示畫面。 另一個要說的HDR標準HLG略微有些特別,它不需要使用元數(shù)據(jù),并且與SDR顯示器和HDR顯示器都兼容。這也就意味著,支持HLG的內(nèi)容在一定的亮度范圍內(nèi)的SDR設(shè)備上,色彩顯示相對完整,對于很多高亮度、高色域的非HDR顯示器和電視機也能很好地發(fā)揮HDR視頻相對于SDR的色彩和動態(tài)的碾壓優(yōu)勢。這在一定程度上降低了設(shè)備制造商和內(nèi)容發(fā)行商的復(fù)雜性并降低了成本。 HDR標準的認證 我們通常會在一些顯示設(shè)備上看到DisplayHDR的認證標識,例如DisplayHDR 400,DisplayHDR 600或Display HDR 1000等等,它們又是什么意思呢? 事實上,這是VESA(視頻電子標準協(xié)會)為HDR顯示器制定的一套標準。VESA是一個由全球200多家公司組成的國際協(xié)會,它為各種視頻顯示器(包括電視和計算機顯示器)制定和維護技術(shù)標準。他們的HDR顯示器標準稱為DisplayHDR,并且全部適用于至少支持HDR10的屏幕。要獲得DisplayHDR認證,設(shè)備必須滿足以下亮度標準以及其他更多技術(shù)規(guī)范: VESA DisplayHDR認證的亮度要求 那對于消費者來說,要如何選擇支持HDR的設(shè)備呢? 首要要明白的一點是,目前市面上大部分中低端產(chǎn)品宣稱的支持HDR 10并不是真正意義上的支持,最基礎(chǔ)的400 cd /m2的峰值亮度就無法達到。其次,現(xiàn)階段支持Dolby Vision的消費級設(shè)備,大部分也不能呈現(xiàn)真正意義上的HDR內(nèi)容。就現(xiàn)階段而言,HDR 10與HLG等多標準共存的顯示設(shè)備,或許才是一個不錯的選擇。 |
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