當(dāng)你準(zhǔn)備購買新的電視時,，你會注意到制造商們已不再把'4K'作為主要賣點(diǎn)，而是大多圍繞著HDR-高動態(tài)范圍展開營銷,。與SDR（標(biāo)準(zhǔn)動態(tài)范圍）相比,，支持HDR的電視通常可以提供更高對比度和更大范圍的色彩細(xì)節(jié),，從而使整體圖像更生動,，HDR（ 高動態(tài)范圍 ）是當(dāng)前中高端電視的必備功能。

HDR和SDR對比

什么是HDR,？

簡單來說,，HDR（高動態(tài)范圍）區(qū)分于SDR（標(biāo)準(zhǔn)動態(tài)范圍），主要解決圖像或視頻較暗或較亮的地方細(xì)節(jié)丟失的問題,，并為支持更多和對比度色彩帶來可能性,。

要了解HDR的重要性要從視頻質(zhì)量的五要素說起， 這五個要素共同決定電視能呈現(xiàn)的內(nèi)容和現(xiàn)實(shí)情況（或?qū)а菹胍模┑某潭?，從SDR到HDR這五個要素都得到非常大的提升：

1. 分辨率：2K→4K或8K,，圖像更精細(xì)；
2. 色彩位深：8bit→10bit,，色彩更豐富飽滿,；
3. 幀率： 30Hz→60Hz~120Hz，視頻更順滑（高階電視附帶屬性,，不是HDR必須）,；
4. 色域： Rec.709→DCI-P3→Rec.2020，色域更寬廣,；
5. 亮度：100nit→1000nit~10000nit,，亮度和對比度更高；

電視畫質(zhì)五要素

上圖中五個要素描述的可以是電視面板的素質(zhì),，也可以是喂飽電視的視頻內(nèi)容,。隨著較新OLED、QLED和其他局部背光電視的出現(xiàn),，電視面板本身支持的色彩和對比度范圍正在擴(kuò)大,，而SDR格式卻無法充分利用這些技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，因?yàn)镾DR視頻信號中只有有限的色彩和對比度信息,。

HDR格式的視頻在4K@60Hz以上的基礎(chǔ)擴(kuò)展了對比度和色彩的范圍（包括色域和色彩數(shù)量）,。圖像明亮部分可以變得更亮，暗的地方可以變的更暗,，同時保留各自的細(xì)節(jié)和豐富的顏色,。

HDR大大擴(kuò)展了對比度和色彩范圍

上圖給出了BT.2020廣播電視標(biāo)準(zhǔn)（HDR）和BT.709（SDR）的直觀對比，豎直Y軸表示對比度范圍，有百倍增長,；水平方向的xy表示色彩范圍也擴(kuò)大了不少,。

HDR的工作原理

HDR在應(yīng)用于電視、智能手機(jī)和計算機(jī)顯示器設(shè)備之前,，已用于靜態(tài)攝影,。相機(jī)拍攝的照片可能比眼睛看見的圖像更暗或更亮，如果圖像曝光過度,，則會丟失較亮部分的顏色信息,；同樣，當(dāng)圖像曝光不足時,，較暗部分的真彩色信息也會丟失。

解決這個問題的方法是拍攝多張不同曝光程度的照片,，留下各張照片里適當(dāng)曝光部分的信息,，組成一張對比度范圍更廣HDR的照片，最大限度保留最亮和最暗部分的細(xì)節(jié),。

HDR的照片技術(shù)原理

HDR視頻的工作原理與HDR照片略有不同,，視頻內(nèi)容同樣由不同曝光程度的素材合成并保留細(xì)節(jié)，實(shí)際亮度水平另外由元數(shù)據(jù)metadata承載,，（這個過程叫tone-mapping）,，播放時（兼容的）電視再根據(jù)元數(shù)據(jù)還原視頻的真實(shí)亮度水平。從而提供更全面的色彩和對比度范圍,，圖像質(zhì)量更接近肉眼所見,，這是整體圖像細(xì)節(jié)的保證。

怎么區(qū)分真假HDR電視,？

如今HDR已然成為高端電視的代名詞,，一臺電視要支持HDR最重要的是面板要達(dá)到HDR規(guī)格，然而目前市面上大部分宣傳支持HDR的電視都只是做到HDR解碼而已,，HDR芯片配普通面板會有提升但是比較有限,，一定要注意甄別。

在HDR標(biāo)準(zhǔn)方面暫時沒有統(tǒng)一或者權(quán)威的標(biāo)準(zhǔn),，電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院認(rèn)證中心（CESI）推出的《HDR顯示技術(shù)認(rèn)證規(guī)范》是國內(nèi)首個HDR標(biāo)準(zhǔn),， 該標(biāo)準(zhǔn)從輸入信號、動態(tài)范圍,、色域,、峰值亮度、黑色亮度等方面規(guī)定支持HDR技術(shù)的電視應(yīng)該符合的規(guī)格,。

《HDR顯示技術(shù)認(rèn)證規(guī)范》

其中峰值亮度是消費(fèi)者最好識別（也是最重要）的指標(biāo),，OLED電視要求540nit以上，LCD電視要求800nit以上；幾乎可以肯定的是,，市面上沒有標(biāo)明峰值亮度的電視都是假HDR電視,。

另外控黑能力也很重要，黑色亮度要低于一定水平,，圖像才會有暗部細(xì)節(jié),，量子點(diǎn)QLED、OLED或其他有區(qū)域控光能力的電視控黑能力最好,，如果要真HDR請盡量選購這些電視,。

各種HDR格式

就是沒有統(tǒng)一的HDR電視規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)一樣，HDR格式也沒有統(tǒng)一,。實(shí)際上,，目前有五種競爭的HDR格式：HDR10，Dolby Vision（杜比視界）,，HLG,，HDR10 和Technicolor Advanced HDR（特藝HDR）。現(xiàn)在讓我們看一下每種HDR格式,，以了解它們之間的區(qū)別,。

HDR10

HDR10是迄今為止使用最廣泛的格式，也是HDR的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),，所有HDR電視都會支持HDR10,。HDR10它是開源的，任何制造商都可以在不支付許可費(fèi)的情況下在自己的電視上使用它,，并且它得到了多個主要的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的官方支持,，例如UHD聯(lián)盟。HDR10可以實(shí)現(xiàn)HDR帶來的許多圖像質(zhì)量改進(jìn),，但是它不像其他一些HDR格式那樣高級,。

HDR10使用10bit色彩位深，可提供數(shù)10.7億種顏色,，相比用于SDR的8bit位深只能只用1677萬種顏色,。

雖然提升巨大，但是來自夏普的高端電視型號已經(jīng)開始采用12bit面板了,。從亮度（和對比度）的角度來看,，HDR10的最大亮度為1000尼特。這是我們開始看到HDR10的局限性的地方：因?yàn)閬碜匀堑葟S商的高端HDR電視峰值亮度已經(jīng)遠(yuǎn)超1000尼特,。

HDR視頻包含“元數(shù)據(jù)”,，元數(shù)據(jù)包含視頻拍攝時的真實(shí)亮度水平，電視根據(jù)元數(shù)據(jù)還原視頻,。HDR10使用相當(dāng)簡單的方法,，每個視頻只包含一組元數(shù)據(jù),。這就是所謂的“靜態(tài)”元數(shù)據(jù)，它是一種添加HDR所需的額外信息的有效,，低帶寬的方式,，但與杜比視界使用的動態(tài)元數(shù)據(jù)相比，它也受到限制,。

杜比視界

杜比視界效果圖

杜比視界（Dolby Vision）是杜比實(shí)驗(yàn)室（Dolby Labs）開發(fā)和許可發(fā)行的專有HDR格式,。就強(qiáng)大的技術(shù)力量而言，杜比視界在面向未來的方面具有明顯的優(yōu)勢,，這種優(yōu)勢也可以在當(dāng)前的電視機(jī)中得到體現(xiàn),。杜比視界（Dolby Vision）支持12bit色彩位深，從而將可用色彩的數(shù)量擴(kuò)展到680億種,。它還具有更高的理論亮度：高達(dá)10000尼特,。這意味著杜比視界格式的內(nèi)容可以充分利用將來可能制造的更明亮的顯示器。

當(dāng)然,，現(xiàn)在還沒有HDR內(nèi)容可以接近該格式在顏色或亮度上的最大限制,，但這僅意味著Dolby Vision有很大的發(fā)展空間。

杜比視界用動態(tài)元數(shù)據(jù)攜帶視頻的原始色彩和真實(shí)亮度信息,，據(jù)此來調(diào)整每個場景甚至每一幀的色彩和亮度。這需要大量的附加信息（或碼率）,，但內(nèi)容看起來比HDR10更好,，更接近電影制片人在制作電影或表演時所創(chuàng)造的內(nèi)容。

最后,，杜比視界（Dolby Vision）內(nèi)容還包含有主要拍攝設(shè)備的信息,。根據(jù)此信息您的電視可以自動重新校準(zhǔn)其某些顯示設(shè)置，以抵消拍攝設(shè)備和家用電視之間的差異,。

由于杜比視界需要支付許可費(fèi)使用,，因此并非所有HDR電視都支持此格式。要體驗(yàn)真杜比視界,，您既需要杜比視界格式的內(nèi)容,，又需要可以顯示它的設(shè)備。

在內(nèi)容方面,，您會發(fā)現(xiàn)杜比視界在4K UHD藍(lán)光,，Apple TV 和Disney 等流媒體服務(wù)以及LG、Vizio,、TCL,、索尼和蘋果等品牌的許多電視和設(shè)備上提供了廣泛且不斷增長的支持，

雖然杜比視界在規(guī)格上比HDR10高級,，但是杜比視界（Dolby Vision）的問世和發(fā)展卻早于HDR10,。

HDR10

HDR10 的LOGO

杜比視界（Dolby Vision）優(yōu)于HDR10,，但是許可費(fèi)的困境促使三星領(lǐng)導(dǎo)的一組公司開發(fā)了開源的HDR格式，該格式共享了杜比視界的許多優(yōu)點(diǎn),，但不收取費(fèi)用,，這就是HDR10 。與杜比視界（Dolby Vision）一樣,，它支持動態(tài)元數(shù)據(jù),，允許高達(dá)達(dá)4000尼特的亮度,，但保留了HDR10的10bit色彩位深,。

目前只有三星，松下和飛利浦生產(chǎn)HDR10 兼容的電視,。亞馬遜的4K Fire TV流媒體棒是支持該格式的極少數(shù)流媒體設(shè)備之一,。

HDR10 已開始在4K UHD藍(lán)光上使用,，但到目前為止，只有約100部電影使用了HDR10 ,，在流視頻服務(wù)上甚至更少見,。

其他HDR格式

目前，杜比視界,、HDR10（以及成長中的HDR10 ）被視為HDR的兩個最大玩家,，但我們還應(yīng)該提到另外兩種HDR格式。

混合對數(shù)伽馬（HLG）格式是BBC與日本廣播公司NHK之間的合作伙伴關(guān)系而產(chǎn)生的格式,，盡管它也可以用于預(yù)先錄制的內(nèi)容,，但相對來說它著重于實(shí)況廣播。

與HDR10,，HDR10 和Dolby Vision不同,，HLG不使用元數(shù)據(jù)，而是在用對數(shù)曲線（logarithmic curve）替代其伽馬（Gamma Curve）曲線的后半部分,， 因此它與 SDR 顯示器和 HDR 電視兼容,，以此來提高對比度和色彩范圍。但缺點(diǎn)也很明顯,，HLG內(nèi)容在不同電視上可能看到不同亮度和色彩,，因?yàn)橛行╇娨暽踔敛恢雷约涸诓シ臜DR內(nèi)容。

特藝（Technicolor）是HDR的早期參與者,， 特藝的Advanced HDR有三個分支：

SL-HDR1：Single-Layer HDR1最有趣,。它本質(zhì)上是SDR信號，但信號內(nèi)隱藏有的HDR元數(shù)據(jù)（與HLG類似）,。因而SL-HDR1內(nèi)容不但兼容SDR電視,，在支持的HDR電視上播放時還能以HDR元數(shù)據(jù)還原其亮度和色彩。

特藝SL-HDR1 HDR的工作原理

SL-HDR2是完整的HDR信號,，使用動態(tài)元數(shù)據(jù),，類似HDR10 和杜比視界,；

SL-HDR3以HLG為基礎(chǔ)添加了動態(tài)元數(shù)據(jù)，而且符合ATSC 3.0廣播標(biāo)準(zhǔn),，更適合直播,。

HDR內(nèi)容

UHD超高清藍(lán)光是最優(yōu)秀的HDR內(nèi)容，也是選購HDR電視的主要目的,。幾乎所有好萊塢大片都會發(fā)行HDR兼容的版本,。

流媒體方面，國外有Netflix網(wǎng)飛,、亞馬遜Prime視頻,、迪士尼 、iTunes,、Apple TV 等平臺提供HDR內(nèi)容的在線直播,；國內(nèi)剛剛起步，只有索尼內(nèi)置的華數(shù)TV和騰訊視頻支持4K HDR流媒體服務(wù),，但后者內(nèi)容比較少,。

HDR值得嗎？

從高清過渡到4K之后,，HDR是對家庭視頻觀看體驗(yàn)最有意義的升級,，也絕對是電視未來的核心功能。它將使我們更深入地欣賞我們喜歡觀看的電影和電視劇,，創(chuàng)造出比以往任何時候都更逼真的影像,。