當我們談論視頻技術時，超高清視頻（Ultra High Definition，簡稱UHD）無疑是當今最令人興奮的領域之一。前幾期，我們在高清視頻方面分別介紹了超高清視頻的各項技術，包括：HDR、編解碼、三維聲、超分技術、數(shù)字版權、虛擬演播室和云端視頻制作，今天我們來展開談一下國內(nèi)高清視頻的標準HDR Vivid。

關聯(lián)回顧

全圖說電視的發(fā)展歷史

全圖說視頻編解碼的發(fā)展歷史

由淺入深說高清——聊聊高動態(tài)范圍（HDR）

由淺入深說高清——HDR的標準之爭

我們前面用了9期來談超高清視頻相關的各種技術，相信大家應該已有了深刻的認知。超高清絕對不是4K/8K分辨率這么簡單。只有更高的視頻刷新幀率、高動態(tài)范圍、更廣的色域，更廣的視角，更好的HEVC編解碼技術、三維聲，終端顯示畫面能力、以及以5G、Wi-Fi、光傳輸和CDN為代表的通信技術等配搭，才促成了超高清視頻時代的來臨。才會給用戶帶來了更為清晰的視頻畫面、更廣闊的視野、更逼真的色彩、更流暢的畫面，更具臨場感的沉浸式音視聽視頻體驗全面升級。

當然，超高清視頻的產(chǎn)業(yè)升級，不僅僅是消費領域拉動的。航空航天、醫(yī)療影像和安防監(jiān)控領域，都依仗著超高清技術的加持，才能讓天文學家探索更遙遠的茫茫宇宙，才能幫助醫(yī)生更精準地診斷病患和完成復雜手術，才能營造一個安全和諧的社會。

超高清視頻的產(chǎn)業(yè)升級和生態(tài)繁榮，一定離不開標準規(guī)范的加持。從前幾期的介紹我們也看到了，超高清視頻很多相關技術領域都存在標準共存，相互角力的狀況，高動態(tài)范圍（HDR）也不例外。

超高清視頻不僅是用戶高質(zhì)量視聽體驗的剛需和趨勢所在，也已成為全球范圍內(nèi)視頻產(chǎn)業(yè)競爭的重要賽道之一。

前面幾期有介紹，在2015年8月27日發(fā)布的高動態(tài)范圍標準HDR10是靜態(tài)HDR標準技術，盡管它是全球開放免費的。但是靜態(tài)元數(shù)據(jù)，意味著整個視頻使用單一的元數(shù)據(jù)來控制所有畫面的色彩和細節(jié)。不能動態(tài)適應不同場景、不同亮度的視頻片段和終端形態(tài)。這種元數(shù)據(jù)無法充分展露HDR的最大表現(xiàn)力。

杜比視界（Dolby Vision）和HDR10+盡管都支持動態(tài)元數(shù)據(jù)，但它們都是針對場景的動態(tài)元數(shù)據(jù)調(diào)整。這意味著元數(shù)據(jù)可以優(yōu)化每個單獨場景的亮度、對比度和顏色，從而更準確、更逼真地呈現(xiàn)內(nèi)容。這可以帶來更一致的跨場景觀看體驗，尤其是在從一個場景到另一個場景的照明或顏色發(fā)生顯著變化的情況下。但是，在單個場景中亮度、對比度和顏色快速變化的情況下，此方法可能效果不佳，因為元數(shù)據(jù)可能無法跟上變化。產(chǎn)業(yè)需要逐幀都動態(tài)調(diào)整標準。

另外，我國是全球最大的電視市場，市場對HDR技術的需求很高。然而，HDR技術最初是由歐美公司主導的，他們在HDR技術標準上持有著較大的話語權，且收取高額的專利費。我國也是高清視頻產(chǎn)業(yè)設備生產(chǎn)大國，整個價值鏈的高成本和有限的設備支持阻礙了生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展。因此自主研發(fā)HDR技術標準有助于打破對歐美公司的依賴。

也正是基于這種背景，HDR Vivid應運而生。

世界超高清視頻產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（UWA）突破技術瓶頸，正式發(fā)布了HDR Vivid （菁彩）高動態(tài)范圍視頻團體標準，成為動態(tài)HDR視頻標準領域的新勢力。HDR Vivid的誕生與發(fā)布，不僅填補國內(nèi)關鍵技術空白，更是超高清產(chǎn)業(yè)生態(tài)中特別是在內(nèi)容制作及內(nèi)容生產(chǎn)力工具上的又一次革新與顛覆。

HDR Vivid標準工作組在2019年12月份成立。經(jīng)過CUVA（中國超高清視頻產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，UWA的前身）成員與主要視頻企業(yè)的多次磋商，2020年5月份，HDR Vivid標準第一稿制定完成，并在次月對外公開征求意見。HDR Vivid的第一部分：《高動態(tài)范圍（HDR）視頻技術第1 部分: 元數(shù)據(jù)及適配》，在2020年7月份發(fā)布。如今HDR Vivid標準已經(jīng)延展到系統(tǒng)集成、后期制作、顯示播放設備、軟件、編解碼等等領域：

• • 《高動態(tài)范圍（HDR）視頻技術 第1部分 元數(shù)據(jù)及適配》

  • 《高動態(tài)范圍（HDR）視頻技術 第2-1部分：應用指南 系統(tǒng)集成》

  • 《高動態(tài)范圍（HDR）視頻技術 第2-2部分：應用指南 后期制作》

  • 《高動態(tài)范圍（HDR）視頻技術 第3-1部分：技術要求和測試方法 顯示設備》

  • 《高動態(tài)范圍（HDR）視頻技術 第3-2部分：技術要求和測試方法 便攜式顯示設備》

  • 《高動態(tài)范圍（HDR）視頻技術 第3-3部分：技術要求和測試方法 播放設備》

  • 《高動態(tài)范圍（HDR）視頻技術 第3-4部分：技術要求和測試方法 播放軟件》

  • 《高動態(tài)范圍（HDR）視頻技術第3-5部分：技術要求和測試方法 實時編碼設備》

  • 《高動態(tài)范圍（HDR）視頻技術 第3-6部分_技術要求和測試方法 播放軟件用設備》

從概念的提出到形成草案，再到實施和部分落地僅用了兩年多，可以說HDR Vivid的發(fā)展速度非?？?。據(jù)了解，目前包括采集、制作、編碼、傳輸、播放、解碼、顯示等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)都已做好HDR Vivid商用化的準備。HDR Vivid將迎來全面商用化，屆時消費者可以能夠通過大多數(shù)顯示設備看到更加豐富的色彩與畫面細節(jié)。

HDR Vivid和其他的HDR標準相比，綜合優(yōu)勢是非常明顯的：

相較于傳統(tǒng)的SDR（標準動態(tài)范圍）技術，HDR Vivid的制作域高光亮度已經(jīng)是其40倍，最大亮度支持10000nit，并且支持10/12bit色深、P3到BT.2020色域。這使得HDR Vivid能夠通過增強明暗對比，建立更加鮮明的層次感和立體維度，更好地還原內(nèi)容創(chuàng)作者的初衷，給予調(diào)色師更多的可能性，從而使得用戶能夠通過每一幀畫面感受到更加豐富的光影世界。

此外，HDR Vivid還能夠借助動態(tài)元數(shù)據(jù)和智能映射，根據(jù)每個場景的亮度和色彩信息動態(tài)調(diào)整顯示效果，從而在終端設備上呈現(xiàn)最優(yōu)的觀看效果，確保消費者能夠獲得極致的視覺體驗。這使得HDR Vivid成為了一種極具潛力的高動態(tài)范圍技術，能夠進一步提升視頻的表現(xiàn)力和視覺效果，讓觀眾們能夠更好地享受高質(zhì)量的視頻內(nèi)容。

4.2 還原創(chuàng)作者真實意圖，用技術打造廣闊創(chuàng)作空間

HDR10+ 和杜比視界中使用的逐場景動態(tài)元數(shù)據(jù)調(diào)整允許在每個場景的基礎上進行逐幀調(diào)整。這意味著元數(shù)據(jù)可以優(yōu)化每個單獨場景的亮度、對比度、色調(diào)和顏色，從而更準確、更逼真地呈現(xiàn)內(nèi)容。這可以帶來更一致的跨場景觀看體驗，尤其是在從一個場景到另一個場景的照明或顏色發(fā)生顯著變化的情況下。但是，在單個場景中亮度、對比度和顏色快速變化的情況下，此方法可能效果不佳，因為元數(shù)據(jù)可能無法跟上變化。

HDR Vivid 中使用的逐幀動態(tài)元數(shù)據(jù)調(diào)整允許在每幀的基礎上進行調(diào)整。這意味著元數(shù)據(jù)可以優(yōu)化每個單獨幀的圖像，從而更精確和細致地呈現(xiàn)內(nèi)容。這可以帶來更逼真和更詳細的觀看體驗，尤其是在場景中照明或顏色快速變化的情況下。然而，這種方法可能需要更多的處理能力，并可能導致計算量更大的觀看體驗，這可能不適用于所有設備。但從執(zhí)行效果來看，與Dolby Vision和HDR10+相比，HDR Vivid標準在色彩重現(xiàn)和明暗細節(jié)處理方面更加突出，可以更好地適應中國市場的特殊需求。

HDR Vivid技術可根據(jù)不同場景逐幀或逐鏡頭自動分析動態(tài)元數(shù)據(jù)，并且創(chuàng)作者還可以根據(jù)創(chuàng)作意圖手動調(diào)節(jié)元數(shù)據(jù)，從而使創(chuàng)作具有更多的靈活性。在實際調(diào)色中，HDR Vivid支持幀級動態(tài)元數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)功能的應用可以讓制作人員和創(chuàng)作者更直接地觀察到畫面變化。在專業(yè)內(nèi)容制作中，HDR Vivid的高動態(tài)范圍和寬色域?qū)傩詫⒆畲蟪潭鹊剡€原創(chuàng)作者的意圖，從畫面細節(jié)、層次和色彩方面呈現(xiàn)更多細膩和真實的效果。然而，不同的題材和場景需要進行美術、攝影、場景、燈光等的設計，因此，調(diào)色不能僅僅是“一鍵生成”，實際的效果和實用功能方向也會有所不同。

4.3 智能計算+個性化適配，實現(xiàn)多端統(tǒng)一

HDR Vivid動態(tài)元數(shù)據(jù)技術為視頻源每一幀圖像提供了亮度和色調(diào)信息，使每一幀畫面都能保留完整的亮度和色調(diào)，但不同產(chǎn)品類型、顯示技術的顯示終端硬件規(guī)格差異較大，畫面呈現(xiàn)也就千差萬別。所以，相同的信號如何在不同規(guī)格的終端上呈現(xiàn)出最佳且統(tǒng)一的畫質(zhì)是HDR需要重點解決的關鍵技術問題。

針對顯示模塊環(huán)節(jié)的智能計算方案是HDR Vivid 在多終端顯示一致性的關鍵所在。HDR Vivid 的智能計算方案，是通過智能實時分析視頻源元數(shù)據(jù)和終端參數(shù)，自動適配最佳映射方案，使不同終端設備都能還原HDR 的優(yōu)質(zhì)畫面。

可見HDR Vivid這一技術與藝術相結合的標準，很大程度保證了實際到戶的效果。因此，HDR Vivid標準在統(tǒng)一終端呈現(xiàn)效果方面發(fā)揮了特別大的作用。

4.4端到端媒體系統(tǒng)標準

HDR Vivid 標準提供了公開、完善、先進的全鏈路端到端技術方案，技術內(nèi)容包括HDR 前處理、編碼傳輸、解碼、HDR/SDR 顯示模塊，每個環(huán)節(jié)都提供了具體的算法和解決方案，完善和開放程度超過了國內(nèi)外任何一種HDR標準。

現(xiàn)有UHD HDR視頻可平滑升級為HDR Vivid視頻，降低技術實現(xiàn)門檻。來自 HDR 源的動態(tài)元數(shù)據(jù)在前端制作階段被提取和編碼，并且在傳輸過程中不需要修改。自適應是基于設備端的動態(tài)元數(shù)據(jù)執(zhí)行的。

4.5更好的本地化和定制能力

HDR Vivid標準的研發(fā)是由中國科學院電子學研究所和國內(nèi)多家知名企業(yè)聯(lián)合開發(fā)的，這意味著中國在HDR技術領域擁有了更多的話語權和產(chǎn)業(yè)鏈布局的優(yōu)勢。更好地適應中國市場的特殊需求，促進本土產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，有助于增強超高清視頻技術在中國市場的競爭力。HDR Vivid標準的出現(xiàn)，可以提高超高清視頻的視覺效果和觀感體驗，有助于增強超高清視頻技術在中國市場的競爭力。

5.1HDR Vivid元數(shù)據(jù)結構

元數(shù)據(jù)中的參數(shù)如下：

• • 系統(tǒng)起始碼system_start_code，8位無符號整數(shù)。表示系統(tǒng)版本號。

  • RGB 分量最大值中的最小值minimum_maxrgb_pq[w]，12位無符號整數(shù)，表示顯示內(nèi)容的最小亮度。

  • RGB 分量最大值中的平均值average_maxrgb_pq[w]，12位無符號整數(shù)，表示顯示內(nèi)容的平均亮度。

  • RGB 分量最大值中的變化范圍variance_maxrgb_pq[w]，12位無符號整數(shù)，表示顯示內(nèi)容的變化范圍。

  • RGB 分量最大值中的最大值maximum_maxrgb_pq[w]，12位無符號整數(shù)，表示顯示內(nèi)容的最大亮度。

  • 色調(diào)映射標識tone_mapping_enable_mode_flag[w]，1位無符號整數(shù)，表示傳送色調(diào)映射的標識。

  • 色調(diào)映射參數(shù)數(shù)目tone_mapping_param_enable_num[w]，1 位無符號整數(shù)， 表示當前色調(diào)映射參數(shù)組的數(shù)目減1 。

  • 參考目標顯示器最高亮度targeted_system_display_maximum_luminance_pq[I][w]，12位無符號整數(shù)，表示元數(shù)據(jù)對應的參考顯示器的最高亮度。

  • 基礎曲線標識base_enable_flag[I][w]，1 位無符號整數(shù)， 表示傳送基礎曲線的標識。

  • 基礎曲線參數(shù)m_p base_param_m_p[I][w]，14 位無符號整數(shù)， 表示基礎曲線參數(shù)。

  • 基礎曲線參數(shù)m_m base_param_m_m[I][w]，6 位無符號整數(shù)， 表示基礎曲線參數(shù)。

  • 基礎曲線參數(shù)m_a base_param_m_a[I][w]，10 位無符號整數(shù)， 表示基礎曲線參數(shù)。

  • 基礎曲線參數(shù)m_b base_param_m_b[I][w]，10 位無符號整數(shù)， 表示基礎曲線參數(shù)。

  • 基礎曲線參數(shù)m_n base_param_m_n[I][w]，6 位無符號整數(shù)， 表示基礎曲線參數(shù)。

  • 基礎曲線參數(shù)K1 base_param_K1[I][w]，2位無符號整數(shù)，表示基礎曲線參數(shù)。

  • 基礎曲線參數(shù)K2 base_param_K2[I][w]，2位無符號整數(shù)，表示基礎曲線參數(shù)。

  • 基礎曲線參數(shù)K3 base_param_K3[I][w]，4位無符號整數(shù)，表示基礎曲線參數(shù)。

  • 基礎曲線調(diào)整模式base_param_Delta_enable_mode[I][w]，3位無符號整數(shù)，表示當前基礎曲線映射參數(shù)的調(diào)整系數(shù)模式。

  • 基礎曲線調(diào)整系數(shù)base_param_enable_Delta[I][w]，7 位無符號整數(shù)， 表示當前基礎曲線映射參數(shù)的調(diào)整系數(shù)值。

  • 三次樣條標識3Spline_enable_flag[I][w]，二值變量。值為‘1’表示應傳輸三次樣條參數(shù)。值為‘0’表示不應傳輸三次樣條參數(shù)。

  • 三次樣條區(qū)間組數(shù)量3Spline_enable_num[i][w]，1位無符號整數(shù)，指示色調(diào)映射使用的三次樣條區(qū)間組數(shù)量。

  • 三次樣條區(qū)間模式標識3Spline_TH_enable_mode[j][I][w]，2位無符號整數(shù)，指示色調(diào)映射的三次樣條模式。該值的范圍為0-3。

  • 三次樣條區(qū)間斜率和暗區(qū)偏移量標識3Spline_TH_enable_MB[j][I][w]，8位無符號整數(shù)，指示色調(diào)映射的三次樣條區(qū)間參數(shù)的斜率和暗區(qū)偏移量。

  • 三次樣條區(qū)間參數(shù)3Spline_TH_enable[j][I][w]，12 位無符號整數(shù)， 指示色調(diào)映射的三次樣條區(qū)間參數(shù)。

  • 三次樣條區(qū)間2 偏移量3Spline_TH_enable_Delta2[j][I][w]，10位無符號整數(shù)，指示色調(diào)映射的三次樣條區(qū)間參數(shù)偏移量。

  • 三次樣條區(qū)間調(diào)整強度3Spline_enable_Strength[j][I][w]，8位無符號整數(shù)，指示色調(diào)映射的三次樣條區(qū)間的修正幅度參數(shù)。

  • 顏色校正標識color_saturation_mapping_enable_flag[w]，二值變量。值為‘1’表示應傳輸顏色校正參數(shù)，值為‘0’表示不應傳輸顏色校正參數(shù)。

  • 顏色校正數(shù)目color_saturation_enable_num[w]，3 位無符號整數(shù)， 指示顏色校正數(shù)目參數(shù)。

  • 顏色校正強度color_saturation_enable_gain[I][w]，8 位無符號整數(shù)， 指示顏色校正強度參數(shù)。

5.2基礎曲線和三次樣條曲線

從上面元數(shù)據(jù)的參數(shù)中，我們看到了大量提到兩個關鍵詞：基礎曲線和三次樣條曲線。這兩個曲線在HDR Vivid色調(diào)映射（Tone Mapping）中發(fā)揮關鍵作用。

基礎曲線通常是根據(jù)人眼視覺感知模型來設計的，以確保圖像在不同亮度級別下具有合理的對比度和飽和度，并使其在不同的HDR顯示設備上具有一致的外觀。而三次樣條曲線則可以根據(jù)特定設備的響應特征進行優(yōu)化，以最大程度地保留圖像的細節(jié)和動態(tài)范圍。三次樣條曲線由多個小段組成，每個小段都是一條三次多項式曲線。這些小段通過節(jié)點進行連接，并且可以根據(jù)實際需要進行調(diào)整。三次樣條曲線比基礎曲線更加平滑和精確，因此可以更好地適應各種顯示設備的響應特征。

在Tone Mapping過程中，基礎曲線通常被用作初始曲線，它定義了將輸入信號映射到輸出信號的基本方式。三次樣條曲線則被用來進一步優(yōu)化這個過程，以使得圖像在不同亮度級別下具有更好的細節(jié)和對比度。通過一次樣條和低亮區(qū)三次樣條，可以保護暗部細節(jié)，并防止這些細節(jié)被壓得過暗。而通過高亮區(qū)三次樣條，可以最大化地保留高亮細節(jié)，并避免這些細節(jié)被過度壓縮。這樣就可以使圖像在各種不同的HDR顯示設備上呈現(xiàn)出最佳的外觀效果。

5.3 飽和度調(diào)節(jié)（Saturation Adjustment）

我們在動態(tài)元數(shù)據(jù)參數(shù)定義的最后，還看到了顏色校正，這個其實說的就是飽和度調(diào)節(jié)。

亮度改變帶來的最大問題就是會同時造成飽和度的改變。因此，HDR Vivid 技術在進行色調(diào)映射后，還會進行顏色校正即飽和度調(diào)節(jié)，保證其色彩與映射前的源主觀效果一致。當涉及到HDR Vivid的飽和度調(diào)節(jié)時，一般會有兩個主要考慮因素：人眼對顏色的感知和顯示設備的響應特性。

對于人眼對顏色的感知，需要考慮到顏色的飽和度與亮度之間的相互作用。當亮度較低時，飽和度可能會變得更難以感知，而在高亮度下則可能更容易感知。因此，在進行HDR Vivid飽和度調(diào)節(jié)時，需要根據(jù)顯示設備的亮度范圍，對不同亮度下的飽和度進行適當?shù)恼{(diào)整，以確保飽和度的變化在不同亮度范圍內(nèi)都能夠被人眼準確感知。

此外，對于顯示設備的響應特性，需要考慮到不同設備的顏色響應曲線可能存在差異。因此，針對不同的HDR顯示設備，可能需要使用不同的飽和度調(diào)節(jié)曲線，以適應不同的設備響應特性。這可以通過對HDR Vivid飽和度曲線進行調(diào)整來實現(xiàn)。

HDR Vivid標準體系已經(jīng)完成端到端技術規(guī)范、應用集成規(guī)范、認證測試規(guī)范等，并持續(xù)進行標準演進，以實現(xiàn)快速、可持續(xù)、高質(zhì)量的發(fā)展。為了保證最優(yōu)的顯示效果，準確地把握每一個環(huán)節(jié)的要點與要求，HDR Vivid 構筑了端到端解決方案。首先，源端輸入為PQ/HLG 格式的HDR 視頻；前處理模塊可以基于HDR 視頻進行分析，生成靜態(tài)元數(shù)據(jù)與動態(tài)元數(shù)據(jù)；編碼傳輸模塊可以將HDR 視頻與元數(shù)據(jù)進行編碼封裝，輸出HDR Vivid 碼流；解碼模塊可以對碼流進行解碼分析，得到HDR解碼視頻與元數(shù)據(jù)；HDR 和SDR 顯示模塊會結合元數(shù)據(jù)與目標顯示終端參數(shù)，對HDR視頻進行相應的顯示適配處理，并在顯示終端上正確顯示。

下面將分別介紹內(nèi)容制作端、內(nèi)容分發(fā)與終端處理方案。

6.1 內(nèi)容制作端方案

制作HDR Vivid圖像需要使用一系列的后期制作技術和軟件工具。通過合理的處理和優(yōu)化，可以實現(xiàn)最佳的圖像效果，并最大化地保留圖像的細節(jié)和動態(tài)范圍。在制作HDR Vivid圖像時，需要采用一系列的后期制作技術來達到最佳效果。

• • 色彩校正和匹配：在制作HDR Vivid圖像之前，需要對拍攝的RAW文件進行基本的色彩校正和匹配，以確保不同攝影機拍攝的圖像色彩一致性。這可以通過使用專業(yè)的色彩校正軟件和調(diào)色板來完成。

  • 色調(diào)映射：制作HDR Vivid圖像的關鍵步驟之一是色調(diào)映射。色調(diào)映射是將高動態(tài)范圍圖像轉換為低動態(tài)范圍圖像的過程。在這個過程中，需要使用適當?shù)乃惴▉硖幚韴D像的亮度和飽和度，并確保在不同的顯示設備上呈現(xiàn)出最佳的圖像效果。

  • 色彩分級和修飾：在制作HDR Vivid圖像時，需要對圖像進行適當?shù)纳史旨壓托揎?。這可以通過使用專業(yè)的調(diào)色軟件來實現(xiàn)。通過對圖像的色彩進行微調(diào)和修飾，可以進一步增強圖像的色彩和對比度，并增加圖像的深度和細節(jié)。

  • 噪聲和銳化：在HDR Vivid圖像制作的過程中，噪聲和銳化也是需要考慮的因素之一。在這個過程中，需要使用適當?shù)能浖ぞ邅斫档驮肼暡⒃黾訄D像的銳度和清晰度。這可以提高圖像的質(zhì)量和視覺效果。

  • 輸出和呈現(xiàn)：在HDR Vivid圖像制作完成后，需要對圖像進行適當?shù)妮敵龊统尸F(xiàn)。這可以通過使用專業(yè)的HDR顯示設備來實現(xiàn)。使用HDR顯示設備可以確保圖像在不同的光線環(huán)境下都具有一致的色彩和亮度，并最大化地保留圖像的細節(jié)和動態(tài)范圍。

隨著HDR Vivid標準的發(fā)布和越來越多的HDR Vivid視頻內(nèi)容的需求，相關視頻后期制作廠商確實在第一時間重視并積極跟進。主流的后期編輯系統(tǒng)，如索貝EditMax提供了對HDR Vivid標準的全面支持，這使得視頻后期制作的流程更加高效和便捷。

作為國內(nèi)主流影視后期制作工具，索貝在 HDR Vivid 問世之初就參與相應的調(diào)研和研究，并將其與各種算法效果對比，對相關規(guī)則進行了調(diào)整和修改。在算法成型后就進行了相應的設計研發(fā)。開發(fā)的成果也同時拿到內(nèi)容制作方進行驗證。用戶的反饋表明基于理論層面上設計的東西，基本上都可以進行相應的調(diào)整、預覽，并有了初步可接受的處理效率，無論前期的試驗效果還是后來的大規(guī)模使用，基本都達到了預期。

HDR Vivid標準發(fā)布后，也得到了海外制作工具廠商和專業(yè)的調(diào)光調(diào)色軟件的認可與支持，例如Blackmagic Design DaVinci Resolve Studio和FilmLight Baselight等。

2022 年4月，Blackmagic Design發(fā)布了DaVinci Resolve 18，新版本在Windows、Mac和Linux三大平臺支持了HDR Vivid 標準的功能。DaVinci Resolve 18 提供了包括HDR Vivid在內(nèi)的元數(shù)據(jù)設置面板、HDR 模式節(jié)點調(diào)整、支持ST.2084和HLG HDR色彩映射的色彩空間變換、支持HDR監(jiān)看的內(nèi)建示波器。DaVinci Resolve 18 還加入了一個全新的下一代HDR 一級調(diào)色面板，支持自定義區(qū)域曝光和調(diào)色控制，以及感知色彩一致圖像處理，讓用戶可以對HDR 調(diào)色進行全面控制。

FilmLight 公司對 HDR Vivid 標準的發(fā)布和應用同樣高度重視，認為 HDR Vivid 將會成為未來一個具有強技術性、且被影視行業(yè)高度認可和接受的新的HDR 標準。因此，早在 2021 年中，F(xiàn)ilmLight 公司就開始積極探討支持 HDR Vivid 的可行性。經(jīng)過半年時間的對接商討，最終決定首先讓 FilmLight 的 Baselight調(diào)色完成系統(tǒng)集成 HDR Vivid。FilmLight 在高端市場始終擁有穩(wěn)定的客戶群體，其 Baselight 調(diào)色系統(tǒng)于 2007 年引進中國，很快就成為數(shù)字中間片行業(yè)首選的調(diào)色系統(tǒng)。

隨著越來越多的專業(yè)軟件支持HDR Vivid標準，相關的視頻后期制作技術也得到了快速的發(fā)展和普及，這使得HDR Vivid視頻的制作成本逐漸降低，而制作速度也得到了大幅提升。這將進一步推動HDR Vivid技術的普及和應用，為觀眾帶來更加真實、震撼的視覺體驗。

6.2 內(nèi)容分發(fā)方案

在內(nèi)容分發(fā)階段，其中很關鍵的一環(huán)是云端轉碼方案。云端智能處理場景是利用云端算力，對HDR Vivid 視頻進行轉碼處理，以及自動化生成HDR Vivid的重要手段。目前云端已具備帶有將HDR Vivid 元數(shù)據(jù)進行解析和透傳的能力。云端轉碼的處理流程包括對輸入文件格式的解析、解碼、處理、編碼、輸出文件格式生成等步驟。

端到端的自動化云端HDR 媒資生產(chǎn)過程主要有：

元數(shù)據(jù)修改后直接透傳。先將元數(shù)據(jù)解析成文本格式（如XML 或者JSON 格式），進一步修改后，再根據(jù)標準嵌入到媒體流中。通過元數(shù)據(jù)的直接透傳，可將原視頻的元數(shù)據(jù)信息直接寫入轉碼后的視頻，保證原始作者的創(chuàng)作意圖。

非HDR Vivid 視頻轉換后修改再透傳。如果輸入的原始視頻是不帶有HDR Vivid元數(shù)據(jù)的HDR 視頻，那么可以根據(jù)標準自動生成元數(shù)據(jù)并嵌入視頻流。

對于輸入源視頻為SDR 視頻的情況，可先將SDR 視頻轉換為HDR 視頻，轉換方式可采用傳統(tǒng)逆色調(diào)映射（Inverse Tone Mapping）或者基于AI 技術進行轉換，轉換后對原始畫質(zhì)進行提升重建，然后進行元數(shù)據(jù)的自動化生成和寫入。

6.3終端處理方案

接收端播放設備在接收到HDR Vivid碼流后，需要先進行視頻解碼，分析出其中的動態(tài)元數(shù)據(jù)并基于此進行HDR 渲染，最終呈現(xiàn)出高質(zhì)量的畫面內(nèi)容。這里的HDR Vivid 碼流可以是經(jīng)過后期制作的精品內(nèi)容，也可以是直播場景中的實時碼流等。具體實現(xiàn)基本流程如下圖顯示：

一般可以將解碼方式分為兩種：硬件解碼和軟件解碼。

6.3.1 硬件解碼

硬件解碼播放是指終端顯示設備利用自身具備的硬件解碼能力，從HDR Vivid碼流中解析出動態(tài)元數(shù)據(jù)并根據(jù)元數(shù)據(jù)進行動態(tài)映射及色彩校正，最終在設備上正確顯示的過程。目前，支持硬件解碼播放HDR Vivid 的設備日趨多元化，包括且不限于相應品牌電視、手機、平板電腦等。即使是尚不具備硬件解碼能力的顯示設備，也可能通過支持軟件解碼播放的APP、播放器等，觀看到HDR Vivid內(nèi)容。若以上解碼能力皆不具備，終端顯示設備會將元數(shù)據(jù)丟棄，按原始碼流格式正常播放（HDR10/HLG），這也體現(xiàn)了HDR Vivid良好的后向兼容性。

6.3.2 軟件解碼

軟件解碼播放是指依靠軟件解碼能力將動態(tài)元數(shù)據(jù)從HDR Vivid碼流中解析出來，并基于此在終端設備上進行動態(tài)映射及色彩校正并正確顯示的過程。目前，應用的具體形式包括且不限于智能手機、平板電腦、智能電視上的APP 以及PC 上的視頻播放器等。由于該方案不受硬件設備支持的限制，一定程度上對大范圍地推廣優(yōu)質(zhì)HDR Vivid 內(nèi)容有著積極的影響，有利于促進HDR Vivid 產(chǎn)業(yè)鏈的形成與發(fā)展，也可以看作對硬件解碼播放場景一個較好的補充。

7.1當前的進展

HDR Vivid標準發(fā)布兩年以來，在內(nèi)容供給、制作工具、服務平臺、編碼傳輸、芯片、終端設備等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)均取得了一系列突破。該標準的核心技術已實現(xiàn)在超高清視頻內(nèi)容制作、編碼、接收、解碼、顯示等端到端的全產(chǎn)業(yè)鏈布局，率先應用于北京冬奧會、冬殘奧會的相關轉播活動。

截至到2022 年10 月，電信運營商IPTV 用戶超過3.7 億，4K/8K 智能機頂盒支持HDR Vivid，會為用戶提供更真實的HDR Vivid超高清視頻體驗。根據(jù)電信運營商IPTV 業(yè)務規(guī)劃和集采要求，中國電信4K 智能機頂盒、移動魔百和均支持HDR Vivid。

在百城千屏等大屏應用方面，眾多屏幕廠家積極參與UWA 聯(lián)盟相關標準制定工作。通過HDR Vivid 技術加持為戶外大屏能夠帶來超高清晰度、超高亮度、超高對比度、高刷新率和廣視角、廣電級超高清畫面顯示。

在2022 年11 月卡塔爾足球世界杯, 中國移動攜手世界超高清視頻產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟共同推動HDR Vivid、Audio Vivid 商用落地，打造纖毫畢現(xiàn)、聲臨其境的視聽盛宴。這也是我國自主超高清音視頻標準首次用于世界杯直播，國產(chǎn)超高清音視頻標準進入“移動端規(guī)?；逃谩睍r代。

另外，在短視頻、網(wǎng)絡直播、VR/XR、游戲、微信視頻以及在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療健康行業(yè)應用領域，產(chǎn)業(yè)伙伴都在積極應用創(chuàng)新技術，HDR Vivid 也在各種業(yè)務場景得到探索和實踐。

7.2 未來發(fā)展建議

作為一項新興的技術標準，HDR Vivid在未來的發(fā)展中仍有很大的潛力和機會。以下是對HDR Vivid未來發(fā)展的幾條建議：

• • 推廣宣傳：為了推廣HDR Vivid技術，需要更多的推廣宣傳?？梢栽诟鞣N媒體上進行宣傳，如互聯(lián)網(wǎng)、電視廣告、影院宣傳等，以吸引更多的觀眾和生產(chǎn)者。同時也可以在專業(yè)的行業(yè)展覽上進行宣傳，以向?qū)I(yè)人士展示HDR Vivid的潛力和優(yōu)勢。

  • 開發(fā)專業(yè)設備：隨著HDR Vivid的普及，需要更多的專業(yè)設備來支持它的應用。例如，HDR Vivid顯示器、攝像機、投影儀等，這些設備需要滿足HDR Vivid的高要求，并且需要與HDR Vivid標準兼容。

  • 增強后期制作技術：HDR Vivid標準需要更高水平的后期制作技術來支持，因此需要繼續(xù)開發(fā)和完善相關的后期制作技術，以滿足制作的需求。例如，更高效的調(diào)色調(diào)光工具、更高精度的色彩映射算法等。

  • 促進開放合作：吸引世界范圍優(yōu)質(zhì)產(chǎn)業(yè)資源加入到標準體系的產(chǎn)業(yè)生態(tài)構建中，加快技術標準在廣播電視、新媒體、影視娛樂等方面的應用推廣。構建端到端產(chǎn)業(yè)鏈，推動上下游深入合作，促進標準的規(guī)模應用。

  • 拓展應用領域：以重大賽事、活動推動標準應用與普及。推動在文娛、工業(yè)制造等領域的應用，打造標桿案例。以體育、娛樂等重大活動賽事為抓手，推動標準先行先試，以具體落地案例促進產(chǎn)業(yè)鏈上下游的深度合作，提升觀眾認知。除了影視制作領域，HDR Vivid技術還可以應用于其他領域，如游戲、虛擬現(xiàn)實、衛(wèi)星地圖等。因此，需要拓展HDR Vivid的應用領域，以創(chuàng)造更多的商業(yè)機會。

總之，HDR Vivid技術在未來的發(fā)展中需要不斷推廣和完善，才能更好地服務于影視制作行業(yè)，并在其他領域得到更廣泛的應用。面向未來2-3 年，通過加快部署面向個人、家庭、車載、影院、行業(yè)的應用，鼓勵內(nèi)容制作行業(yè)，分發(fā)平臺加快內(nèi)容制作和分發(fā)，加速產(chǎn)業(yè)鏈構筑，推進行業(yè)演進，構筑未來超高清視音頻產(chǎn)業(yè)的技術和人才基礎。

好了，十期的超高清視頻系列本期就是最后一期了，下次，我們將挖新坑，再帶著大家探索其他的技術領域。對超高清視頻有興趣的同學，可以點擊下面的往期回顧，進一步理解整個系列的全貌。

————<超高清視頻系列完>————