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高动态范围 (HDR) 视频

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作者:BigLoser    访问次数:599    投票总数:0   
创建时间:2020-10-21 10:15:05   

什么是高动态范围 (HDR) 视频?

 

高动态范围 (HDR) 视频技术是一次新的巨大飞跃,它可以重现裸眼所能看到的最亮白色与最暗黑色之间的颜色和对比度。从摄像到后期制作、分发、显示的过程中,HDR 视频可以重现图像的真实感。

从技术上讲,HDR 视频标准不仅仅涉及更高的峰值亮度和更低的黑色级别。HDR 还支持范围更广的调色板、新的传输功能、更大的位深度以及静态和/或动态元数据。

好消息是,HDR 视频将继续存在。坏消息是,业界对 HDR 视频格式缺乏共识还将持续一段时间。

当前的 HDR 视频布局具有多种格式、标准、单/双层实现,以及不同的显示选项,几乎没有硬性规定,前景广阔。我们的目标是帮助您从 HDR 视频提供的可能性地图中提取实用且有用的内容。

 

HDR 如何提高视频质量?

 

眼见为实,但由于您的眼睛专注于网页,而不是最先进的视频体验实验室中的显示器,或许用言语解释 HDR视频的最简单方法是概述它的作用。以下是 HDR 视频技术的工作原理:

  • 创建更清晰的对比度和更丰富的颜色
  • 提升动态范围(即,峰值亮度和黑色级别)
  • 扩展色彩空间(宽色域)
  • 提高图像保真度(10 位色深和 1024 种色调)
  • 光电传输功能的更新
  • 提供静态和动态元数据

所有这些叠加在一起产生了一个显著的结果:HDR 视频提供了一种令人惊叹的图像质量改进,观众一旦体验后,就会念念不忘。请看下面 SDR 和 HDR 视频图像质量的比较。

 

SDR 和 HDR 比较

 

关于 HDR 视频格式,我应该了解哪些内容?

 

HDR 视频是专有技术、开放标准、技术建议和行业指南的混合体。虽然 HDR 格式已经标准化,但对于 HDR 内容的掌控值仍存在一些问题,例如峰值白色值、中灰色调值、色域/色彩空间问题和元数据传输。考虑到这一点,以下是您在调查 HDR 视频格式布局时看到的内容。

格式 提议人 元数据 传输功能 目标
高级 HDR Technicolor 和飞利浦 动态 HLG 或 PQ 广播电视、蓝光和 VOD
杜比视界 杜比实验室 动态 PQ 广播电视、蓝光和 VOD
(数字摄像的单独实施)
HDR10 杜比,按 SMPTE ST-2084 采用 静态 PQ 广播电视、蓝光和 VOD
具有动态元数据的 HDR10 SMPTE 2094-x
-10 = 杜比
-20 = 飞利浦
-30 = Technicolor
-40 = 三星
动态 PQ 广播电视、蓝光和 VOD
HDR10+ 三星、
20th Century Fox、
松下电器
动态 PQ 广播电视、蓝光和 VOD
混合对数伽马 (HLG) BBC 和 NHK HLG 广播电视

 


与此同时,当前有几个问题影响 HDR 视频在市场中的广泛采用:LED、OLED,以及为什么 HDR 视频对颜色的“尼特”很挑剔

请注意色彩空间图形的差异。Rec.2020 色彩空间显著扩展了显示色彩空间的范围,使 HDR 视频能够显示更加生动逼真的色彩。Rec.2020 色彩空间利用 LED 和 OLED 显示器的功能,显示更明亮、更饱和的颜色,正如我们在现实生活中看到的那样。

现在大多数 HDR 视频显示器都是 1000尼特。什么是尼特? 尼特是峰值白色量或亮度的数字表示,测量单位是坎德拉/平方米。标准动态范围显示器通常为 100 尼特,而 SMPTE ST-2084 标准指定亮度高达 10000 尼特。

 

色彩空间图形

 

将 HDR 视频推向市场的行业前景如何?

 

将 HDR 视频纳入主流需要利益相关者的认可,包括从内容创作到播放的媒体供应链的每一步。就目前情况而言,许多付费电视提供商、OTT 服务提供商和广播公司都处于观望状态。

另一方面,一些公司已经迈出了第一步,许多流媒体视频提供商和工作室都提供 HDR 视频内容。

  1. 支持 HDR 的显示器数量
  2. 这些显示器支持的 HDR 视频格式类型
  3. 向后兼容使用 Rec.709 色彩空间的旧式显示器
  4. 工作室和各种分销商(包括 OTT 服务、广播公司和付费电视运营商)的 HDR 内容提供情况

HDR 视频是可取和不可避免的,但其推广应用将是循序渐进的。例如,在美国,Dish、DirecTV 和 Comcast 以 4K 和 HDR 的形式提供了 2018 年平昌冬季奥运会的广播,但只是……

  • 使用特定设备
  • 用于少数活动
  • 有时间延迟

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