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淺析HDR技術?


油管華碩顯示器視頻:什么是HDR
https://www.zhihu.com/video/1074309761108942848
HDR技術從2016年開始逐漸火熱,首先出目前電視機上,后續也逐漸出目前游戲主機(PS&X-Box),目前也逐漸在顯示器領域普及。本文將從什么是HDR,HDR有什么好處以及如何體驗HDR(軟硬件條件)來做簡單分析。
<hr/>什么是HDR?

HDR——即高動態范圍圖像(High-Dynamic Range,簡稱HDR),相比普通的圖像,可以提供更多的動態范圍和圖像細節,根據不同的曝光時間的LDR(Low-Dynamic Range)圖像,利用每個曝光時間相對應最佳細節的LDR圖像來合成最終HDR圖像,能夠更好的反映出真實環境中的視覺效果。
說白了,就是一張圖片盡可能地同時顯示最亮和最暗的地方,或者說是讓亮的地方更亮讓暗的地方更暗。HDR顯示下的色彩更接近人眼真實的感知,所以HDR提供更逼真,更身臨其境的影片、游戲和內容創作體驗。
人眼的視覺是目前最強大的攝影器材跟顯像設備,我們不斷升級的攝影跟顯示器設備都是為了還原人眼所見,以求達到所見即所得的效果。


我們來看一下我們使用顯示器的工作原理。
可以看到人眼所見的色彩在經過顯示器處理時有不同程度的壓縮,在傳統的SDR顯示器中,色彩跟對比度壓縮程度最高,而HDR技術很好的改善了這點,極大的提升了色彩跟對比度的空間,更加接近于人眼的感知。以下是幾組HDR與SDR的對比圖,僅供參考。
<hr/>









SDR



HDR1000

可以明顯看出在光暗對比以及色彩層次上,HDR要比SDR看起來更加接近真實,陰影部分(圖一兩個人物的衣服以及巖石上的陰影,圖三兩側房屋)的細節以及高亮部分(圖一左上角的太陽,圖三右側的燈光)的細節也更出眾。
ps:
游戲畫面實拍設備:8700K+16G+2080TI+PG27UQ
HDR DEMO 實拍設備:NUC(I3-8100T+4G)+PG35VQ+Potplayer
下面我們通過表格的形式來做個簡單的歸納對比



SDR與HDR對比

可以看到HDR不管是在峰值亮度或是黑暗表現上都遠勝于HDR,故此能夠展現更真實的光與暗,在色深跟色域上也有很大幅度上的提升(HDR起步10bit,哪怕是8抖10)
在之前我們對于色域的比較是放在一臺平面來比較(如下圖),但HDR將我們帶入了一臺新的色彩領域,我們可以在三維立體空間里進行色彩的延伸



色域空間



HDR對比SDR色彩空間

以上是HDR在色彩輸出上給我們帶來的全新體驗,那么在游戲中有沒有這樣的感受?


當在HDR顯示器上玩游戲時,玩家可以看到其他細節,就像出隧道后右轉,對于使用SDR顯示器的玩家來說是看不清楚的,對于賽車類游戲提前發現提前判斷將是致勝的關鍵。其他游戲就不一一介紹了。(簡單點說HDR提供了更高的對比度,這樣會顯示更多不同的層次,而SDR是糅雜在一起的,就如圖里面的一樣量,刺眼,不清晰)

<hr/>在市場中有幾種HDR制作格式, HDR-10, Dolby Vision和HLG (Hybrid Log Gamma) 是目前最受歡迎的格式。HDR-10+和technicolor是另外兩種格式,主要應用在不同的產業中
HDR10 Media Profile,通常稱為HDR10,于2015年8月27日由CTA發布,采用10bit 色深,REC2020色域,以及PQ曲線。HDR10是一臺由各種公司支持的開放標準,包括戴爾,LG,三星,夏普,索尼和華碩等顯示器,當然PS4 ,Xbox ONE,apple TV也都支持HDR10

HDR10 +,也稱為HDR10 Plus,于2017年4月20日由三星和亞馬遜視頻公布,目前應用較少。
2017年8月28日,三星,松下和20世紀福克斯創建了HDR10 +聯盟以推廣HDR10 +標準。HDR10 +視頻于2017年12月13日開始由亞馬遜視頻提供。20181月5日,華納兄弟宣布支持HDR10 +標準。20181月6日,松下宣布推出支持HDR10 +的4K藍光播放器。20194月4日,環球影業家庭娛樂宣布與三星電子展開技術合作,發布新版本和全新格式的HDR10 +標題。
Dolby Vision是杜比實驗室的HDR格式,可選擇支持4K藍光光盤和流媒體視頻,是一種專有格式,需要繳納授權使用費。目前LG,TCL等電視機支持該格式

HLG是由BBC和NHK聯合發布是HDR格式,與前者不同的是,HLG可以與SDR兼容,但是需要采用10bit色深,目前電視機臺的視頻主要拍攝制作采用此格式。
常見的三種HDR格式總結如下表



HDR格式對比

目前HDR視頻源較為有限,主要獲取途徑有:
支持HDR的游戲(如古墓麗影崛起等),藍光影片視頻,Netflix(奈飛),YouTube,ITunes,Vimeo,愛奇藝視頻TV版(你沒看錯,愛奇藝視頻TV版是國內率先支持HDR視頻的平臺),優酷CIBN酷喵影視(優酷CIBN酷喵影視目前已有HDR模式),索尼富士的相機,NHK/BBC等電視機臺
目前市面上越來越多的顯示器都號稱自個支持HDR,那么怎樣去鑒別這些顯示器是不是真的支持HDR,其實有個很簡單的方法,去查一下這臺顯示器的HDR認證。目前HDR顯示器有以下4種認證,若不支持這幾個認證,多半是假HDR,只是通過軟件模擬,并不能輸出HDR畫面。



HDR認證<愛尬聊_生活百科>

細心的人可能發現了,其余三種認證可以認為是針對VESA DisplayHDR認證的升級認證,
其中UHDP軟件remium認證以及G-sync HDR認證較為嚴苛,在色深,色域以及峰值亮度跟黑度上有著更為嚴格的要求。
目前通過UHDP軟件remium認證的顯示器僅有華碩PA32UC,PG27UQ以及戴爾UP2718Q三款
通過G-syncHDR認證的顯示器僅有華碩PG27UQ,Acer X27,PG35VQ,PG65UQ四款
英偉達公布的BFGD顯示器,65寸4K120HZ的規格,華碩已量產,Acer,HP三家廠商也未量產上市,35寸帶魚 200HZ規格 Acer,AOC暫無上市日期
&lt;hr/&gt;
PS聊下HDR目前的應用:

1.HDR目前比較高端的是4K /8K UHD視頻的剪輯,這一類基本上是索尼跟富士相機拍出來的,格式以HLG為主,這一類基本上不差錢的上了監視器跟藝卓CG319X這種,當然華碩PA32UC可以刷固件支持HLG,戴爾的UP2718Q貌似不行,只支持HDR10;華碩PA32UCX貌似跟杜比有合作,也許會支持杜比的格式,具體等上市后看具體參數



目前頂階HDR顯示器橫向對比,參數來源京東+官網


2.家用影音:
目前比較好的選擇是索尼OLED電視機比如說KD-55A9F,色彩HDR效果不是蓋的
有條件的或是建議買VESA HDR 600以上的顯示器,400或是弱了點

3.游戲:
推薦優先使用G-sync HDR,那色彩,HDR是最好的
其次是Freesync2 HDR,VESA HDR400湊合用吧

4.專業視頻圖像處理:
第一點已經提到了頂階的1000nit的旗艦機,普通的有哪些推薦呢
目前三個型號我比較看好華碩PA329C,戴爾U3219Q,LG 32UL950
三者中戴爾的參數最低,但便宜
LG Nano IPS新技術,對于色彩提升有幫助,也支持雷電3,但少了專業的色域以及專業校色等等調校,相比之下PA329C更像是一臺專顯,LG這個算是消費家用級



家用消費級HDR顯示器推薦,參數源于京東+官網

&lt;hr/&gt;目前HDR已經從片源到硬件形成了完整的生態體系,那么除了一臺支持HDR的顯示器以外還有什么條件才能播放HDR。



以上條件缺一不可,其中win10 1709以上版本也是鑒定真假HDR顯示器的一臺判斷標準(假HDR顯示器無法在win10 1709以上版本下打開HDR功能)
打開方式如下:選擇顯示器并打開“HDR和高級顏色”開關
如果您覺得亮度水平下降,您可以通過“HDR和WCG設置”調整窗口亮度,以獲得SDR內容性能。



win10 打開HDR功能

如果你的顯示器跟硬件已經支持HDR,但是軟件錯誤,在播放HDR片源的時候會出現綠屏現象,請選擇以上推薦軟件。
如何安裝HEVC編解碼器的視頻播放器?
1.通過瀏覽器打開此URL,然后單擊“獲取應用程序”按鈕https://www.microsoft.com/zh-cn/p/hevc-video-extensions-from-device-manufacturer/9n4wgh0z6vhq?activetab=pivot:overviewtab
2.它將指向Microsoft Store然后安裝并啟動它




&lt;hr/&gt;最后補充聊下接口的事情
在最初的規范里,HDMI2.0a/HDMI2.0b/DP1.4才有被寫入HDR數據源的規范,但目前已證實DP1.2也可以支持HDR數據源,具體VESA還未給出解釋
主流的幾種參數使用接口建議如下(單接口):



HDR 單接口建議
終遇你季陌殤離弦的歌離弦的歌離 7小時前

價格一致,32UL950偏家用,PA329C偏專業


360U470072603 7小時前

請問,愛奇藝和優酷的HDR是調色還是真片源?HDR10+能否兼容HDR10?


靜靜地潛水2017 7小時前

pa329c和32ul950,價格差不多啊


冷清清坐看云海把昨日還給我前世 7小時前

有一點一直搞不太明白,大多數支持hdr的顯示器都沒有區域光控制系統,在全屏所有同一亮度一樣的情況下,是如何讓某個像素點亮度更亮,某個更暗的呢?


xscac 7小時前

這種HDR是突破現有的顯示器亮度,做到更亮而已沒有區域背光帶來的峰值亮度跟對比這種建議買HDR600以上的,大多帶邊緣或者側入式區域背光,雖然沒有直下式好,分區也不多,但聊勝無于


張蓉 7小時前

但用32ul950的好像比pa329c多啊,關于pa329c的評測,介紹,開箱貼都比較少


編輯 舉報 2023-04-10 13:55

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