0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

高動態(tài)范圍深度解析,HDR果然名不虛傳

dKBf_eetop_1 ? 來源:互聯(lián)網(wǎng) ? 作者:佚名 ? 2017-09-26 06:35 ? 次閱讀

近些年以來,HDR成為了電視和投影機廠商宣傳的一個新噱頭,曝光率越來越高。但是作為一個新興的技術,很多人其實對它還知之甚少,今天我們就來科普一下,HDR技術到底是什么?

1、高動態(tài)范圍技術深度解析

HDR既是HighDynamicRange的縮寫,翻譯成中文就是高動態(tài)范圍。高這個詞大家都知道是什么意思,所以要解釋HDR是什么,我們應該明確的就是DR,也就是動態(tài)范圍的概念。

其實動態(tài)范圍是一種用數(shù)學方式來描述某個給定場景的亮度層次范圍的技術術語,直白的說就是指一個圖像中最亮處和最暗處之間的比值。HDR技術就是讓圖像明亮的地方更亮,而黑色的地方更黑暗。

HDR技術的應用

人眼所能感受的亮度范圍大概為10-3—106nit,所能感受的瞬時對比度范圍可達10000:1,而目前消費級液晶顯示器的亮度一般在300—400nit左右,其亮度范圍一般為2000:1。因此,人眼的亮度分辨能力遠高于當前主流的顯示設備。而HDR顯示技術就是要提升顯示的亮度范圍,讓我們看到的圖像色彩更加絢麗。

人眼的亮度分辨能力遠高于當前的顯示設備

HDR技術的實現(xiàn)是通過與原來不同的伽馬曲線來完成的,另外目前關于HDR的轉(zhuǎn)換函數(shù)有兩種,一種是電影電視工程師協(xié)會主導的感知量化技術,也就是ST2084,使用該技術的就是DolbyVision,轉(zhuǎn)換方式為電信號轉(zhuǎn)換為光信號(EOFT)。另一種是國際電信聯(lián)盟主導的HLG,使用的轉(zhuǎn)換方式為光信號轉(zhuǎn)換為電信號(OETF)。

2、關于HDR的格式之爭 或許根本就不存在

其實HDR的誕生并不是很久以前的事,2015年8月27日美國消費者技術協(xié)會公布了HDR10標準,嚴格意義上來說從那一天開始HDR才真正走進了我們的生活,就像今天所有的HDR電視都支持這個標準。

HDR畫面

但是HDR10并不是唯一的標準,HDR的標準有四個:DolbyVision、HDR10、HLG和Prime/SL-HDR1。關于這四個標準也有過一番唇槍舌戰(zhàn)。

今天我們就來聊聊之前吵得火熱的格式之爭。首先Prime/SL-HDR1是Technicolor公司與飛利浦合作的一套標準,屬于傳輸定義,我們就不做過多討論了。今天我們主要聊得就是DolbyVision、HDR10、HLG這三個標準,關于這三個標準的參數(shù)區(qū)別大家可以看下圖。

關于HDR三種標準的對比

我們先來說HLG,其實HLG的推出目的很簡單,就是簡化HDR的制作流程。DolbyVision和HDR10遵循的都是電信號轉(zhuǎn)換為光信號,所以后期需要進行內(nèi)容再制作。但是對于24小時播放的電視臺節(jié)目來說,如果把所有的信號都進行HDR編碼,那將會是無比巨大的工作量,顯然這是不現(xiàn)實的。

而相對于DolbyVision和HDR10,HLG的轉(zhuǎn)換方式為光信號轉(zhuǎn)換為電信號,也就是在拍攝的時候就可以直接完成HDR的編碼,后期不再需要耗費大量的精力。因此HLG對于電視節(jié)目來說是非常合適的。

另外從上圖我們可以看到,HLG沒有明確標識亮度范圍,而是采用彈性的百分比,它所提供的動態(tài)范圍為1200%。正是因為這個特點,它對于舊電視或新電視都非常使用。綜上所述,HLG在未來很可能成為HDR電視廣播信號的主流格式。

HLG未來可能成為電視廣播信號的主流格式

關于DolbyVision和HDR10,首先我們要知道的是,它們都遵循ST2084,因此兩者其實可說是同門師兄弟。但是DolbyVision版本可以生成HDR10版本,反過來卻不行。而HDR10是免費授權的通用版本,它的色深為10bits,使用靜態(tài)元數(shù)據(jù),不兼容SDR。

因此可以說HDR10就是制定標準得人為了照顧大部分設備的性能而得出的一個妥協(xié)產(chǎn)物。而DolbyVision采用了雙層編碼技術,在SDR內(nèi)容的基本層上再增加支持HDR的增強層,從而達到兼容SDR的目的。因此在這里我們可以說HDR10就是包含在DolbyVision里面的一個子集。DolbyVision相對于HDR10提供了更多的功能。

在這里我們就可以得出結(jié)論了,所有支持DolbyVision的設備均可以支持HDR10,不存在多HDR格式之間的兼容性問題。而相對于DolbyVision和HDR10,HLG則更加適用于電視信號領域。因此之前吵得火熱的格式之爭或許根本就不存在。

3、實際體驗 HDR技術果然名不虛傳

關于HDR技術,前面我們已經(jīng)聊得夠多了,那么他在實際表現(xiàn)中究竟怎樣呢?經(jīng)常光臨中關村在線投影機頻道的小伙伴們應該還記得,就在前不久,我們對索尼的VPL-VZ1000激光電視進行了一次全面體驗。

這款產(chǎn)品就帶有HDR功能,在現(xiàn)場展示中,我們看到HDR的畫面確實在亮度和色彩表現(xiàn)方面相較于普通湖面有了一個質(zhì)的飛躍。大家可以看下圖。

現(xiàn)場展示中增加了HDR技術的畫面效果有了質(zhì)的飛躍

當然,我們的現(xiàn)場體驗可不僅僅是看看他的現(xiàn)場展示。我們對VPL-VZ1000激光電視的HDR畫面效果進行了現(xiàn)場實拍。從下圖中我們可以看到,左面是HDR功能開啟后的畫面表現(xiàn),右面則是沒有開啟HDR功能的效果。

從圖中可以看出,HDR功能開啟后畫面的對比度更強,亮部細節(jié)更加突出,而暗部的表現(xiàn)則是更加黑暗,同時畫面也更加有感染力。

HDR功能開啟和關閉效果對比(上為開啟)

另外還想在這里和大家分享一下我自己對于HDR的觀影體驗。前一段時間,筆者在杜比影院觀看了《蜘蛛俠:英雄歸來》。

實際的觀影中,首先DolbyVision的畫面確實比普通3D要亮的多,另外不得不說的就是,在融合了HDR技術之后,對比度的確有了一個很明顯的進步,顏色對鮮明,整個畫面非常絢麗多彩。

4、亮度和色彩 HDR未來發(fā)展的重點

未來,HDR肯定將會成為電視與投影機廠商的新賣點,但是如果僅僅是在技術上兼容HDR,而不能在亮度和色域方面達到HDR的要求,實際效果的提升也是微不足道的。

HDR畫面效果的關鍵點還是亮度和色彩

科技的發(fā)展讓我們的生活更加美好

從本質(zhì)而言,HDR其實就是畫面整體亮度范圍的大幅度擴展,而這里面不僅只局限于白色的亮度,還需要牽扯到其他的色彩。就像我們經(jīng)常提到的色域,它其實是一個立體空間,當所有色彩的亮度都得到提升之后,整個色彩空間就能大幅度增加,但是如果僅僅是提升某一點色彩的亮度,是不足以帶動這個空間亮度增加的。

這就是所謂牽一發(fā)而動全身的道理。未來無論是電視還是投影機,想要獲得好的HDR畫面效果,最關鍵的點還是是亮度輸出與色彩表現(xiàn)。色域范圍越廣,亮度越高,就能充分地釋放出HDR高動態(tài)畫面的真正的潛力。

HDR作為一個新崛起的黑科技,大幅的提升了圖像的亮度層次范圍,確實為我們帶來了更加絢麗多彩的畫面,目前這項技術廣泛應用于電影電視等領域,未來在亮度和色域方面取得突破,HDR一定會為我們重新定義電視畫面的。

好了,關于HDR今天就和大家科普到這里,不得不說的是,今天的我們都是幸運的,飛速發(fā)展的科技為我們帶來了過去想象不到的完美觀影體驗。未來,一定會更美好。


聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內(nèi)容侵權或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
  • 圖像處理
    +關注

    關注

    27

    文章

    1292

    瀏覽量

    56747
  • HDR技術
    +關注

    關注

    0

    文章

    22

    瀏覽量

    6335

原文標題:科普|高動態(tài)范圍為何犀利 HDR技術深度解析

文章出處:【微信號:eetop-1,微信公眾號:EETOP】歡迎添加關注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

收藏 人收藏

    評論

    相關推薦

    請問ADS7866的動態(tài)范圍是多少?

    請問ADS7866的動態(tài)范圍是多少?并不是指無雜散動態(tài)范圍SFDR,而是指最大不失真電平和噪聲電平的差
    發(fā)表于 12-23 06:10

    山澤科技:HDMI 2.1如何支持動態(tài)HDR和更快刷新率

    隨著消費者對視聽體驗要求的不斷提高,山澤科技作為一家專注于高品質(zhì)音視頻傳輸解決方案的創(chuàng)新型企業(yè),緊跟技術潮流,積極擁抱HDMI 2.1 標準。這一標準不僅為用戶帶來了前所未有的視覺盛宴,更通過支持動態(tài) HDR 和更快的刷新率,徹底改變了家庭娛樂的面貌。
    的頭像 發(fā)表于 12-14 16:29 ?527次閱讀

    顯示器HDR認證

    顯示器的HDR動態(tài)范圍)認證是為了確保顯示器在亮度、色域、色深、調(diào)光類型等方面達到動態(tài)
    的頭像 發(fā)表于 11-22 17:18 ?534次閱讀
    顯示器<b class='flag-5'>HDR</b>認證

    基于數(shù)字微鏡技術的動態(tài)范圍一維空間外差成像光譜儀

    中國科學院合肥物質(zhì)院安徽光機所光學遙感研究中心熊偉團隊針對空間外差光譜技術動態(tài)范圍低的問題,提出一種基于數(shù)字微鏡器件的動態(tài)范圍空間外差一維
    的頭像 發(fā)表于 11-12 10:11 ?182次閱讀
    基于數(shù)字微鏡技術的<b class='flag-5'>高</b><b class='flag-5'>動態(tài)</b><b class='flag-5'>范圍</b>一維空間外差成像光譜儀

    TAS5558動態(tài)范圍怎么調(diào)節(jié)最標準?

    我調(diào)成這樣好嗎!動態(tài)范圍怎樣調(diào)最標準,有沒有參考學習資料哦!想學學。
    發(fā)表于 10-17 06:40

    ADS2806動態(tài)范圍、12位流水線式模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)數(shù)據(jù)表

    電子發(fā)燒友網(wǎng)站提供《ADS2806動態(tài)范圍、12位流水線式模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)數(shù)據(jù)表.pdf》資料免費下載
    發(fā)表于 07-30 09:29 ?0次下載
    ADS2806<b class='flag-5'>高</b><b class='flag-5'>動態(tài)</b><b class='flag-5'>范圍</b>、12位流水線式模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)數(shù)據(jù)表

    ADS5232動態(tài)范圍、12位流水線式模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)數(shù)據(jù)表

    電子發(fā)燒友網(wǎng)站提供《ADS5232動態(tài)范圍、12位流水線式模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)數(shù)據(jù)表.pdf》資料免費下載
    發(fā)表于 07-29 13:14 ?0次下載
    ADS5232<b class='flag-5'>高</b><b class='flag-5'>動態(tài)</b><b class='flag-5'>范圍</b>、12位流水線式模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)數(shù)據(jù)表

    ADS807動態(tài)范圍、12位流水線式模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)表

    電子發(fā)燒友網(wǎng)站提供《ADS807動態(tài)范圍、12位流水線式模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)表.pdf》資料免費下載
    發(fā)表于 07-26 10:15 ?0次下載
    ADS807<b class='flag-5'>高</b><b class='flag-5'>動態(tài)</b><b class='flag-5'>范圍</b>、12位流水線式模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)表

    溫度補償振蕩器TG-3541CE的深度解析

    溫度補償振蕩器TG-3541CE的深度解析
    的頭像 發(fā)表于 07-18 17:48 ?324次閱讀

    ADS850動態(tài)范圍、14位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)數(shù)據(jù)表

    電子發(fā)燒友網(wǎng)站提供《ADS850動態(tài)范圍、14位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)數(shù)據(jù)表.pdf》資料免費下載
    發(fā)表于 07-16 10:41 ?0次下載
    ADS850<b class='flag-5'>高</b><b class='flag-5'>動態(tài)</b><b class='flag-5'>范圍</b>、14位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)數(shù)據(jù)表

    頻譜分析儀的動態(tài)范圍

    頻譜分析儀的動態(tài)范圍是一個非常重要的參數(shù),它表示該儀器能夠同時處理的最大和最小信號強度之間的差值。具體來說,動態(tài)范圍是指在一次測量中能夠同時測量出最大信號和最小信號差值的大小。
    的頭像 發(fā)表于 05-08 16:11 ?650次閱讀

    英偉達推出統(tǒng)一GPU控制中心與RTX HDR功能,兼容高清

    在 GeForce 顯卡上,僅有約五分之一的主流游戲支持原生 HDR。然而,借助 RTX HDR,利用針對 DirectX 9、11、12 及 Vulkan API 的技術支持,可以將標準動態(tài)
    的頭像 發(fā)表于 02-23 15:30 ?899次閱讀

    hdr是什么意思是打開好還是關閉

    HDR是英文High Dynamic Range的縮寫,指的是動態(tài)范圍。對于照相機或是電視等顯示設備來說,它能夠提供比傳統(tǒng)技術更廣泛的亮度范圍
    的頭像 發(fā)表于 02-05 10:42 ?1.2w次閱讀

    了解成像系統(tǒng)中的動態(tài)范圍

    但這個故事還有很多內(nèi)容,在本文中,我想探討動態(tài)范圍的概念,因為它適用于數(shù)字成像系統(tǒng)。這樣,我們將從更全面地理解這個問題開始,然后在下一篇文章中,我們可以檢查半導體和電路設計級別的動態(tài)范圍
    發(fā)表于 01-29 15:08 ?652次閱讀
    了解成像系統(tǒng)中的<b class='flag-5'>動態(tài)</b><b class='flag-5'>范圍</b>

    思特威發(fā)布超高像素1/1.28英寸圖像傳感器SC580XS

    據(jù)悉,SC580XS采用思特威PixGain HDR技術,結(jié)合同一幀曝光下的像素高低轉(zhuǎn)換增益合成,實現(xiàn)大幅度的動態(tài)范圍提升,并有效減少運動偽影現(xiàn)象。它支持的四種HDR
    的頭像 發(fā)表于 01-11 14:23 ?1172次閱讀