【導語】近年來,HDR技術在很多產品上興起。彩電、投影、照相機、手機、PC和筆記本電腦……幾乎主要數碼消費電子“大件”都搭上了HDR的快車。這一趨勢下,選購具有HDR功能的產品亦成為流行風尚。但是,在HDR標準自身尚不清晰的背景下,一些“低質偽劣”HDR產品也橫空出世,成為消費者選擇的“一大煩惱”。
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阿森纳vs伯恩利DS:HDR除了火,她還有哪些“要”點

更新日期:2018-06-28 作者:四季花開
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第79期

英超伯恩利和伯恩茅斯 www.nthbsc.com.cn     近年來,HDR技術在很多產品上興起。彩電、投影、照相機、手機、PC和筆記本電腦……幾乎主要數碼消費電子“大件”都搭上了HDR的快車。這一趨勢下,選購具有HDR功能的產品亦成為流行風尚。但是,在HDR標準自身尚不清晰的背景下,一些“低質偽劣”HDR產品也橫空出世,成為消費者選擇的“一大煩惱”。

    什么是HDR,它有什么好處?

    HDR,高動態范圍圖像(High-Dynamic Range,簡稱HDR)。對標于我們傳統的“參數表”,其實這是一個“單幅畫面實際對比度和灰階梯度”的概念。

    在對比度的歷史中,已經有靜態對比度和動態對比度兩個參數。靜態對比度是一個設備固定的理想顯示狀態下的畫面,單一最亮和單一最暗之間存在的差距;動態對比度則是一臺設備,在任意狀態下可能顯示的最亮與最暗之間的差距?!勻?,后者的數值會遠高于前者,甚至有千倍的差異。

有人說HDR功能可以通過軟件升級獲得 是真的嗎?

    但是,這些對比度的定義都忽視了一個最大的問題:人眼拾取的畫面細節,來自于同一幅畫面,而不是不同的顯示畫面。也就是說,對比度雖然一定意義上與現實設備的細節展示能力有關系,但卻不是必然的相關性——因為對比度總是考慮顯示設備在時間維度上,過程化的能力差異;人眼則更多看到空間維度上;結構化的細節分布。

    HDR概念的意義就在于,首次明確了一種提升“單一畫面、不同部位,特別是明暗亮度相差較大的部位的細節展示能力”。簡單說,HDR更類似于單幅畫面內的對比度和灰度梯度概念。通過提升單幅畫面中盡可能多的可通過視覺分辨的灰度梯度,HDR可以滿足更多的細節畫質展示能力。

    當然,HDR技術的定義不僅僅局限于“細節展示”這個單一的內涵,他還有其他重要的“延伸定義”。其中,最關鍵的延伸是,HDR傾向于用更大的“色欲覆蓋”標準。大多數HDR標準的定義采用的是 Rec. 2020 影像標準所定義的色彩空間。Rec.2020 色彩空間覆蓋了大約 75% 的 CIE 1931 色彩空間和大約 57% 的人眼可見光。但是,非??上У氖羌鍬己拖允綬ec.2020 色彩空間是一個非常困難的事情,滿足這一標準的顯示設備、彩電產品幾乎可以忽略。

    同時,HDR還定義了色彩位深的概念升級——10bit起步,12和14BIT時代已經開啟;HDR也定義了顯示設備所需的“亮度能力”——至少要有1000nit的峰值能力,才能真正顯示HDR的內容細節。

    HDR標準尚未統一

    當很多消費者提到HDR的時候,認為這是一種技術;但是其實HDR是一種理念——作為技術化的產物,HDR標準不僅沒有統一,而且還在不斷發展之中。

    一方面,目前的HDR標準有HDR10、Dolby Vision(杜比視界)、HLG,及HDR10+等四個已經出現在市場上的標準。對于彩電和投影等顯示設備,HDR10是最長見的技術標準。

    比如,2017年,HDR10攻占越來越多的電視機、超高清藍光碟和播放器。美國頂尖的電視供應商(三星、LG、索尼和Vizio)都銷售采用HDR10的電視。截止去年9月底,七大主流制片廠共制作了逾150個超高清藍光資源,全部采用HDR10格式。

    Dolby Vision(杜比視界)標準更像是HDR10的加強版——色彩位深從10bit升級到12bit。此外HDR10標準免費的技術比較多,兼容性更好;Dolby Vision則大量采用收費技術和專利。這一點顯然是HDR10更為流行的關鍵原因。不過,Dolby Vision也有很多品牌支撐,例如海信、飛利浦、TCL和索尼。

    至于HLG這個標準,目前已經比較邊緣化。作為一項日本廣電界提出并高度參與的標準,目前在日系的藍光碟機和電視上都未實現普及,其未來命運可見一斑。HDR10+顧名思義是HDR10的發展和加強版本,主要由三星提出,且號稱技術免費。其主要特點是向前兼容HDR10標準。不過HDR10+目前的支持者不是很多。

    對于HDR標準的問題,比較大的亂象除了“標準自身多樣,且還在發展”外,也包括其支持者和關鍵產業鏈的態度:一方面,如三星這樣的巨頭,幾乎推出了各種HDR標準的彩電產品;索尼也采用“腳踩三條船”的策略;但是另一些彩電品牌,則傾向于在HDR10或者杜比視界二選一。

    另一方面,內容提供商的選擇也是多樣的。不僅是內容制作機構,例如電影制片廠、也包括內容發行媒介,例如藍光碟機和機頂盒等設備的標準選擇,都非常重要。尤其是各國廣電部門似乎還沒有向HDR標準過渡的路線圖:這使得今天消費者購買的HDR標準的電視機,未必兼容未來本國的廣播電視信號的實際標準。

    甚至,在機頂盒、BD碟機、藍光影碟、網絡視頻內容、電視機、投影機、手機等設備之間,不同HDR標準的兼容問題還大量存在——即,HDR不是一臺彩電的內部技術,而是一個產業體系的線索和脈絡技術。HDR這種“產業基礎性技術”的本質,加重了標準混亂的“產業傷害”。

    號稱HDR的那些彩電、投影等設備,真實差距有多大

    現在國內彩電和投影市場能夠購買到很多號稱支持HDR技術的產品:比如,有些說自己是HDR電視,有些更為明確的說自己是HDR10或者杜比視界標準的產品。后兩者自然是真的HDR電視了,至于前者有可能只是支持HDR技術的信號輸入,或者簡單支持HDR標準的某一部分而已(比如高動態范圍——對應于液晶電視就是分區背光源)。

    從HDR的定義內涵看,10bit、那至于12bit的色彩位深不是困難的事情(10年前的技術就可實現這兩個標準——包括存儲、信號處理和顯示面板的10bit化);峰值1000nit的亮度則大多數顯示產品比較費力氣、難以達到(液晶、OLED和投影機都有困難);至于Rec. 2020色彩空間的全覆蓋,那更是困難極高、現實產品基本未能實現的技術標準。

解密:TCL所說的全生態HDR是什么?

    所以,彩電市場的HDR技術更多的變成了“分區背光控制”的競爭。但是即便是這一點,也出現了一些產品只有9個分區,另一些產品高達1000分區的“巨大的HDR技術差異”。從9到1000的差異,顯然會導致最終效果的顯著不同,他們固然都是HDR技術,卻“價值”絕不一樣。

    另一方面,不同液晶電視產品采用的背光源技術也大不一樣。如直下式的背光源和側邊式的背光源——都是側邊背光源,也有兩邊式的、三邊式的、四邊式的差異。顯然在設計更多背光分區的時候,直下式背光源更占優勢。尤其是采用更多LED顆粒,比如未來的mini-led技術背光源的數萬顆顆粒的產品,高分區背光效果肯定會更好的。

    對于投影機這類顯示設備而言,亮度是真正實現很好的HDR技術的基礎瓶頸。亮度本就不足的畫面,很難再細節對比和可視性上有顯著的突破。所以,好的HDR機型必須與高亮度相對應;同時,HDR的核心含義在于細節展示能力,這也要求投影設備在原生對比度上有很好的表現,尤其是至暗畫面的漏光控制上擁有極高的水平。事實上,作為“光源-光閥-鏡頭放大-反射”式的成像體系,投影機顯示HDR效果的實現技術瓶頸要比液晶彩電產品更多。這也是HDR在投影圈不如彩電圈火的原因所在。

    所以,HDR現在不僅僅是標準不統一的問題,而且還有同一標準不同設備實現水平的巨大差異:液晶彩電的背光分區技術、手機攝像頭的多重曝光疊加技術都被描述成HDR,但是本質上這些技術只是實現HDR的一個小步驟,擁有這些技術并不意味著就是符合HDR標準的產品?!庵指叢有允溝孟顏哐」閡惶ê玫腍DR產品是件非常不容易的事情。

    消費者真的需要HDR嗎?

    2016以來,HDR概念升溫不斷,選購HDR電視和數碼設備成為潮流。但是,這股熱潮之下很少有理性分析人們是否真正的需要HDR的評論。

    從技術角度看,顯示產品過去十年經歷了太多進步。標清、高清、超高清、4K、HDR等,都代表了顯示產業越來越強大的“技術能力”,構成了一波又一波的設備換代、更新浪潮。這也引發了人們對“技術過?!鋇牡S?。

    以HDR技術為例,突出細節顯示能力這很重要。但是,人眼分辨細節、人腦思考細節的能力卻是有限的。尤其是動態畫面,大量的信息轟炸之下,人類的感知更多集中在情節過程、主要的場景特征上,而不是眾多隱藏在角落、陰影中的細節。

有了HDR LED和OLED電視的差距正在縮小

    實際上,顯示設備的不斷進步,每一次前進步伐需要付出的技術代價越來越大,但是消費者感受到的效果體驗提升卻越來越小。即科技越是進步,其單位投入的體驗產出越是降低。這是一個顯示科技創新邊際成本不斷提升的過程。如果說15年前,標清到高清的進步是天壤之別的體驗;現在4K到8K的變化多少已經有些“可有可無”。

    業內人士亦認為,未來的顯示技術進步,例如8K等在特種應用、工業領域等的價值可能會超過家用市場。HDR的特性也決定了,其在電影市場的價值會超過家用彩電小屏幕?;蛘咚礖DR完全是一個錦上添花式的技術,不是真正的必須的技術。

    另一方面,HDR產品的應用也不是一臺電視機就OK的事情。HDR的真正成功,需要實現從內容制作、發行、傳播、存儲到顯示的“全面的、統一標準的HDR化”。目前的市場,距離實現這一狀態可謂萬里之遙。這決定了如果不是有能力完成“全套HDR軟硬件配備”的消費者,真正體驗HDR效果的機會將是很有限。尤其是在目前標準混亂不統一的背景下,消費者不應該執著于這些前沿技術的有無,而應該更側重于自己的實際需求來選擇相應的產品。

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