

不斷進步的技術刷新著我們的感官體驗,特別是針對視覺體驗,各個廠商都在不遺余力地開發著新技術來滿足用戶的需求。很多玩家在使用過更清晰的4K 分辨率后都表示回不去了,但是除了4K 之外,其實還有一個更關鍵的、能明顯提升畫面質感的好東西——HDR。HDR 功能用處大不大,怎樣正確體驗HDR 內容?今天我們就來聊一聊這個問題。
HDR的全稱為High DynamicRange,即高動態范圍,它是相對于目前主流的SDR(Standard Dynamic Range) 標準動態范圍發展而來的概念。HDR 擁有遠超SDR 的動態范圍,其“高動態”主要體現在亮度和色彩上。傳統的SDR 以100nits 標準亮度進行規范,其對比度范圍一般不超過2000:1,而如今HDR 標準的最大亮度可達10000nits,雖然目前受硬件所限,不能100% 還原真實畫面,但比SDR 要好得多。
另一方面,SDR 的色域空間采用BT.709,最多只能覆蓋到人眼所能識別色彩的35%。影視行業標準的DCI-P3色域可以覆蓋到人眼識別色彩的54%。而HDR 則定義為BT.2020 色域空間(如圖1),能達到人眼識別色彩的76%,覆蓋的色域越高,就能越接近人眼觀察這個世界的真實色彩。
實際上單獨觀看SDR 或者HDR 畫面時,除了亮度之外并不能感受到太明顯的區別。但俗話說“沒有對比就沒有傷害”,如果同時對比HDR 和SDR 畫面,就會發現HDR 畫面無論在高光還是黑暗處的細節都一覽無余,色彩飽滿、通透感和立體感很強,給人很真實的感覺。而相同的SDR 畫面,場景明暗對比度較低,所以畫面細節丟失嚴重(相對HDR 來說),層次感比較平,給人一種朦朧感(如圖2)。
那么,應該如何欣賞HDR 內容?
HDR 的效果的確非常出色,但想要體驗真正的HDR 畫面卻不容易,以HDR 視頻為例,它嚴格遵循木桶效應,從片源到解碼再到屏幕,每一個環節都需要支持HDR,否則就沒辦法觀看真正的HDR 視頻。從內容端來看,目前國內的愛奇藝、bilibili 這些視頻平臺提供了很多4K HDR 的電影、電視劇,但其中有不少是二次壓縮過的“假HDR”。如果你是一個影音愛好者,自己下載4KHDR 片源可能是目前最佳的選擇。
大家在資源網站下載電影時,遇到的比較常見的HDR 視頻類型有HDR10、HDR10+、HLG、DolbyVision( 杜比視界)。HDR10 現在已經是通用的HDR 標準了, 它使用的是SMPTE-ST.2084“PQ”技術(由杜比開發)和可選的ST.2086 靜態元數據。而HDR10+ 是三星推出的動態HDR 格式,這種HDR 格式使用的是ST.2094/40 中指定的元數據,效果堪比杜比視界,由于HDR10+ 是收費標準,所以支持的設備不多。
杜比視界是目前公認效果最好的HDR格式,它由杜比開發,采用的是ST-2094/10。杜比視界可以是12bit 或10bit 色深,使用動態元數據,具體取決于內容制作單位。動態元數據意味著HDR 參數可以根據不同場景對畫面進行亮度、色彩的精確調整,保證最佳的畫質。
而HLG 是未來廣播電視上的通用HDR 格式,由英國BBC 和日本NHK 開發,是一種不基于PQ 技術的HDR 格式,由于要兼容SDR 信號,HLG 在觀感上不如采用PQ 曲線的HDR10 和杜比視界。目前下載的電視直播抓流視頻(比如賽事、節目,蘋果手機拍攝的所謂杜比視界其實也是HLG)多為HLG 格式。
在準備好視頻文件之后,還要確定自己的播放設備是否支持HDR 視頻解碼以及顯示,播放4K HDR 視頻對老硬件的壓力比較大,不過GTX 1030、RX 460以上的顯卡都是支持硬件解碼的,主流處理器直接軟解也沒問題。最后也是最重要的設備是顯示器,顯示設備能直接決定HDR 畫面的表現。簡單來說,想要獲得不錯的HDR 畫面,你至少要選擇經過DisplayHDR600 認證的LCD 顯示器或者OLED 顯示器,并在系統設置里啟用HDR 功能。
另外,現在的家用投影儀也在宣傳其HDR 播放功能,這主要分為兩種宣傳方式,第一種常見于智能投影儀,依托于自帶的安卓盒子芯片,可以做到HDR 解碼,但并不一定支持HDR顯示。第二種即號稱支持HDR 顯示的設備,常見于索尼、JVC、愛普生的高端投影儀。目前宣稱支持HDR 顯示的投影儀,實際上考驗的是廠家HDR 轉SDR 的技術,由于HDR 視頻格式包含的數據量遠大于SDR,如果調校到位確實可以達到超過SDR 視頻的效果,有一定效果但不大。
想要觀看HDR 視頻,最后一步當然是要用播放器進行播放,目前市面上的主流播放器對HDR 視頻的支持已經比較成熟了, 包括Windows 10 自帶的視頻播放器就支持HDR 視頻的播放。不過我們不推薦使用Windows 自帶的播放器觀看HDR 視頻,因為現在使用Windows 10 自帶的視頻播放器對HEVC 編碼進行解碼,就必須在商店中購買價格高達7元的HEVC解碼器擴展,而且對杜比和DTS 音頻的解碼支持不完善,你大概率會遇到花了錢之后發現看視頻沒有聲音的情況。
除了Windows 10自帶的視頻播放器,VLC、MPC-BE、MPV、Potplayer 這些都是免費播放器,并且最新版本不需要太多設置就可以正常播放HDR 視頻。以大家常用的Potplayer為例,只需要在播放器的設置界面選擇“視頻”標簽頁,設置“視頻緩沖格式:10 位整數”,勾選“10 位輸出”,再選擇“像素著色器”標簽頁,勾選“顯示器色域校正(ICC)”, 這時再打開HDR 視頻就會看到左下角的HDR 標志已經正常點亮了(如圖3)。
就播放效果而言,這些播放器的差異不大,主要是功能差異,最終決定播放效果的依然是你的顯示器。如果你的顯示器不支持HDR 或者HDR 支持不夠好,目前大多數播放器還可以在SDR 狀態下正確映射HDR 內容,想在SDR 屏幕上觀看HDR 視頻的用戶可以選擇Madvr 濾鏡(以插件的形式支持不同播放器)。對于有ISO 原盤電影播放需求的影視愛好者,還可以選擇付費的播放軟件DVDFab Player、PowerDVD等。

當前主流的4種HDR標準

HDR視頻真的很香,但設備要跟上
HDR 視頻的出現,是因為顯示器設備的亮度、對比度、色域越來越高,CMOS 傳感器的動態范圍也越來越大,SDR體系標準已經成為從拍攝端到顯示端的瓶頸,它代表的是未來的趨勢。如今HDR 視頻日漸流行,但距離全面普及顯然還有一段距離。現在使用電腦播放HDR 視頻從片源、播放解碼到顯示設備,每一個環節都需要操心才能獲得比較令人滿意的效果,其中最重要的是先擁有一臺完整支持HDR 功能的顯示設備,只有這樣你才有動力去折騰后面的事情。