是噱头还是未来？HDR技术、HDR视频的发展现状浅析 - {$web_name} 导读：从2015年底着手

　　导读：从2015年底着手，HDR技术这个词就不断的出如今人们的视野中，那么HDR是什么呢？为什么收到这么多的追捧？下面就来聊聊HDR的现状。

　　720P、1080P已不能满足人们的视觉感受，于是聚焦轻薄本汇总4K和8K来了；当2D画面无法给看客带来震撼时，3D影像就应运而生。可是当下3D和4K在影像源严重匮乏的泥淖中举步维艰，成了品牌方用以忽悠的噱头。本年CES上HDR热潮又起被品牌方反复提及，大有全民皆HDR之势。什么是HDR技术？拥抱它需要什么条件？最后它是否会和3D、4K一样变成鸡肋，今日我们就来看一看。
 
　　什么是未来可期，业内人士这样看HDR
 
　　HDR全称为High-DynamicRange，意即“高动向范围”，是计算机图形学中的渲染方法之一（图1）。HDR技术很早就已使用于摄像机和移动电话摄影中（图2），其特色是可让立体场景更为逼真，大幅增多三维虚拟的真实感，另外可以大幅度拓展显示的亮度范围，展现更多的亮部和暗部详情，为画面带来更丰富的色彩和更生动自然的详情表现，使得画面更接近人眼所见。
 


　　可是与摄影各异，这里我们所说的HDR，实际上是HDR影像的输出，它与摄影和录制是两个相反的过程。假如说摄影和形成信息的盘点恋情传闻评论话，那么HDR影像输出则是要将图像和影像中的信息显示出来。
 
　　HDR影像带来了什么
 
　　和1080P、4K及8K等首要以提升分辨率数量来提升画质各异，HDR首要是经由改进画面的亮度范围来提升人的视觉感受（图3），所以它的提升是基于分辨率品质层面的。4K影像需要显示设备满足一定尺寸，欣赏时需要与显示设备维持一定的距离才能感受到画质其画质的提升。HDR影像不受显示设备大小及观景距离远近的限制，不管显示器的尺寸多小不管距离多近，都能显著感受到画面画质的提升（图4）。
 


　　那么HDR是经由何种途径来达到提升分辨率品质目的的？原理很简易。以显示器为例，当下消费级液晶显示器的亮度普通在300nit～400nit（尼特）左右，对比度为2000∶1（图5）；人眼所能感受到的政策解读推荐亮度范围约为10的-3次方到10的6次方nit，能感受到的对比度为10000∶1，对比显示器相当强大（图6）。显然相针对人眼来说，当前主流显示器在亮度范围和对比度方面还有很大的提升空间。HDR就是靠提升影像的亮度范围和对比度来达到提升画质要目的的，自然要最后完美诠释出这种提升需要相应的解码播放设备和扶持高亮度、高对比度的显示设备帮忙，如电视面板和显示器等。



　　HDR扶持LCD和OLED面板，依据有关条例假如LCD面板扶持HDR的话，显示屏亮度必须超过0.05nit~1000nit才行；而假如是OLED面板其亮度至少要达到0.0005nit~540nit，对比度分别可达到20000：1及1000000：1。对比度越大意味着显示器能够呈现出来的图像画面色彩更生动，红色更红，黑色更深邃，另外高光处也不会由于过于明亮而导致一片惨白，图像更为清晰，层次感更强（图7）。
 

 
　　播放设备如何解码HDR影像
 
　　如今HDR影像通常是使用10bit HEVC编码，所以要想享受HDR播放设备必须能解码10bit HEVC才行（图8）。比如4K蓝光播放机，当下售价普通在千元到数千元之间（图9）。有了播放机后，我们只需采购几盘拥有HDR视效的4K蓝光影片光盘即可。当下境内使用者可入手带有HDR效果的4K蓝光影片光盘的渠道首要是亚马逊，售价为每盘几十美元。可是采购时需注意，只有包装盒上带有HDR标志的才是具有HDR效果的4K蓝光影片，而非所有的4K蓝光影片都扶持HDR（图10）。
 



　　另外2014年及其以后出品的使用H.265新一代影像编码标的4K智能电视机，和2016年出品的机顶盒，通常也都扶持10bit HEVC解码，如使用晨星计划的小米主机、使用ARM Cortex-A72核芯的小米盒子3增强版，以及使用新近海思计划的各款盒子等，播放HDR影像都毫无压力（图11）。只需在联网上获取具有HDR效果的影像后，将其保存进U盘或SD卡中再接入相应设备播放即可。
 


　　HDR影像所需面板
 
　　尽管HDR影像对播放设备的请求并不高，但实际上受显示面板和影像源所困，普通使用者亲近它尚需时日。扶持HDR效果的电视，基础上本年才着手批量开售。如索尼的X9300D和X8500D（图12）、创维的55S9-I（图13），其他电视品牌方像Vizio、三星、松下、LG、TCL、海信也都有相继启动了相应的商品，但都售价不菲维持在7000元~17000元之间，显然这一价位针对收益并不是太高的普通民众来说暂时还难以接纳。
 



　　另外，经由固件刷新索尼及境内的一些电视牌子，可以让2015年的若干高端商品扶持HDR，可是和设备扶持相比，靠算力支撑的使用扶持存在显著不足。首要表如今亮度方面，真正设备扶持的HDR电视，亮度可达到540nit乃至更高，而经由使用扶持的不管在色彩和亮度上都要比原生HDR面板差很多，其真实效果只能比现有的SDR电视略强而已。
 
　　相似的状况也出如今计算机显示器和显卡领域，相比于电视品牌方来说计算机品牌方在这方面的反应更迟缓。当下除了索尼在NAB 2016大会上启动了一款名为PVM-X550的显示器，AMD打算在明年启动扶持HDR 2.0的显卡外，其他大多数品牌方依然抱着不妨观望的心态，没有在相应商品上表现出太大热情。而就售价来说，索尼尽管没有公开PVM-X550的售价，但依据其使用了OLED材质4K分辨率和55英寸尺寸，当下同尺寸显示器售价约在8000元以上来看，其售价绝不会低于万元，所以只适合少数图像、影像专业记者人员及土豪使用，离普通使用者的距离尚远（图14）。

　　作用普通使用者对HDR影像形成热情的另一个的缘由是片源的严重匮乏。实际上这一难题曾在4K和3D时代呈现过，并最后成了制约4K和3D电视进展最首要杀手。以联网获取为例，当下联网上除了有限的几个带有HDR的试片片段可供使用者获取外，完整的影像还难以见到踪影。针对有4K蓝光机并且肯从亚马逊海淘光盘的好友说，是否意味着可以畅享HDR了呢？实则不然，和普通蓝光光盘相比扶持HDR效果的4K蓝光片源同样少得可怜，难以满足使用者的欣赏需求。另外从亚马逊海淘此类片源原生语言是个难题（图15），除非你外语能力足够高外语对你来说不是障碍。
 


　　小结
 
　　当下来看，HDR影像假如想要飞入“寻常百姓家”，除了要在设备上发力，做到售价亲民外，丰富片源显然是其必须要解决的首要难题。