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HDR 格式:杜比视界 vs. HDR10 vs. HDR10+

HDR 格式

如果您还没听说过高动态范围(HDR)技术,那么可能与时代脱轨了。近年来,这个术语频繁出现在各种营销当中。尽管 HDR 声称可以提供更好的观看体验,但是许多人仍然混淆杜比视界、HDR10 和 HDR10+ 之间的区别。

本文将介绍三种 HDR 格式之间的区别,并提供如何在它们之间轻松做出明智选择的建议。在我们深入了解这些 HDR 格式的细节之前,先来了解一下 HDR 技术是什么以及其作用。

什么是 HDR?

HDR 是指一种成像标准,根据显示器(例如计算机屏幕和电视)和内容调整亮度和对比度的能力进行分级。如果正确使用 HDR 技术,与标准动态范围(SDR)相比,可以显著提高观看体验。

HDR 内容能够增强颜色、亮度和明暗区域之间的对比度,让图像看起来比 SDR 更加生动逼真。这是因为所有 HDR 内容都包含了额外的信息或「元数据」,能够与支持 HDR 的电视或显示器进行通信和匹配。

额外的细节提供了有关如何调整特定电影或场景的显示设置,例如亮度、对比度和背光调节的说明。但要真正体验 HDR,您需要同时拥有高质量的显示器和高质量的 HDR 内容。

除非屏幕具有至少 1000 尼特的高亮度水平和足够多的调光区域,不然仅是贴上 HDR 标签并不能提高观看体验。

HDR 内容使用不同的格式来优化显示,以获得最佳体验。现在您已经了解了 HDR 是什么,下面让我们来看看不同的 HDR 格式以及如何区分它们。

HDR 格式类型

目前存在许多不同类型的 HDR 格式。然而,只有三种比其他格式更受欢迎和常用。

杜比视界

Dolby Vision
Dolby Vision

杜比视界(Dolby Vision)是由杜比实验室于 2014 年开发的 HDR 标准,比 HDR10 更早面向显示器制造商和制片公司。

电视制造商和制片公司必须支付许可费才能在其产品和营销推广中使用「Dolby Vision」标识,这让它成为了一种高端的 HDR 标准。

杜比视界的特性

  • 杜比视界内容的峰值亮度可达 10000 尼特,远高于 HDR10 的 1000 尼特限制。因此,画面可以呈现更加鲜明的亮度和更好的对比度。这种 HDR 体验在现代电视上表现尤为出色,例如配备高亮度和每像素调光的 OLED 电视。
  • 杜比视界可以显示高达 687 亿种颜色,具有更高的 12 位比特深度。这意味着它可以为单个颜色产生更广泛的阴影范围,从而在屏幕上呈现出更加逼真和生动的图像。
  • 杜比视界采用动态元数据,允许对于每个场景甚至每一帧都向电视不断传输元数据。这意味着杜比视界具有更好的能力来调整图像,以适应同一内容中不同帧之间的变化。

HDR10

HDR10
HDR10

消费电子协会于 2015 年发布了开源标准 HDR10。它包括广色域和 10 位色深,是最流行的 HDR 格式。HDR10 表示屏幕可以显示高动态范围图像,并在明暗区域呈现充足的细节以及良好的对比度。这类显示器非常适合进行照片编辑。

HDR10 的特性

  • HDR10 屏幕的色域应该符合 Rec.2020 规范。但需要注意的是,即使显示器遵循了这个色域,也可能无法显示其中所有的颜色。
  • HDR10 使用静态元数据,这意味着亮度级别在电影开始时设置,并在整个过程中保持不变,无论场景是明亮还是黑暗。
  • 电影工作室在制作过程中定义这些亮度级别,有时会导致暗场景显得过于明亮,因为它们无法充分利用电视的亮度范围。

HDR10+

HDR10+
HDR10+

HDR10+ 建立在与 HDR10 相似的技术基础之上,旨在通过改进现有技术来提高最终用户体验。亚马逊视频流媒体服务和三星推出了 HDR10+ 支持,以增强画质。其工作方式类似于 HDR10,但采用了不同的方法。

HDR10+ 的特性

  • HDR10+ 使用动态元数据不断调整每一帧的亮度和颜色级别,从而呈现更逼真的画面。HDR10+ 提供高达 4000 尼特的亮度,并且是一种免版税的 HDR 标准。
  • 尽管 HDR10+ 不需要任何版税,但制造商和流媒体服务并没有像其他格式那样广泛采用。虽然 Amazon Prime Video 上的一些内容支持 HDR10+,但它并不被广泛使用。

杜比视界 vs. HDR10 vs. HDR10+

在选择 HDR 设备之前,您必须了解每种格式与其他格式的区别。让我们来看看吧。

功能特性Dolby VisionHDR10HDR10+
位深度12-bit10-bit10-bit
峰值亮度10000 尼特1000 尼特4000 尼特
元数据专有动态元数据静态元数据动态元数据
向下兼容性HDR10HDR10
流媒体支持Netflix, Paramount+, Amazon Prime Video, Apple TV+, (US), Disney+, HBO Max (US) 等.Amazon Prime Video, Netflix, Rakuten TV, Apple TV Plus 和 Disney PlusAmazon Prime Video, Paramount+, Apple TV

杜比视界 vs. HDR10

杜比视界是 Dolby 拥有的专有技术,比 HDR10 提供更高的色彩深度。HDR10 是一项免费且开放的标准,不要求电视制造商或内容创作者支付费用。 杜比视界可以显示 12 位色深,相当于 687 亿种颜色,而 HDR10 仅限于 10 位色深,即 10.7 亿种颜色。

在质量方面,Dolby Vision 比 HDR10 更具优势。然而,内容创作者需要向 Dolby 公司支付额外的费用,才能为最终用户提供真正的 HDR 体验。

杜比视界 vs. HDR10+

杜比视界的峰值亮度为 10000 尼特,最高分辨率为 8K,而 HDR10+ 最高亮度仅为 4000 尼特。在色彩深度方面,杜比视界超过了 HDR10+,具有 12 位的深度。这两者之间的差异可能看起来不太显著,但实际上差异很大。HDR10+ 的 10 位色彩可转换成约 10 亿种颜色,而杜比视界的 12 位则可转换成高达约 680 亿种颜色,根本不是一个量级的。

杜比视界和 HDR10+ 都使用自己的动态元数据。然而,杜比视界的元数据是独特的,可以精确指定如何调整 HDR 视频的每一帧,以匹配显示器的能力,包括黑色水平、亮度水平和色域。需要注意的是,杜比视界的动态元数据是独家的。

颜色体积变换标准的两个动态元数据,SMPTE ST 2094-10SMPTE ST 2094-40 分别定义了杜比视界和 HDR10+。杜比视界提供了最大 12 位色深,而 HDR10+ 仅有 10 位。此外,Dolby Vision 拥有更加成熟的品牌效应,并被认为比 HDR10+ 更有未来。

HDR10 vs. HDR10+

HDR 和 HDR10 使用静态元数据,这意味着亮度级别在电影/视频开始时设置,并且始终保持不变。即使存在不同亮度的场景,例如一个明亮的白天场景后面是一个设定在黑暗洞穴中的场景,亮度也不会改变。

电影工厂室在母带制作期间设置亮度级别,可能会导致由于电视的有限亮度范围而使得暗场景看起来比真正的黑色更亮。

为了解决这个问题,HDR10+ 使用电影工作室提供的元数据来调整每帧的亮度水平。这样,它可以更好地显示亮度层次在不同光线条件下的变化,例如明媚的白天和黑暗洞穴。

因此,每个场景都可以有量身定制的亮度范围,以展现微妙的渐变并增强细节。


Dolby Vision 和 HDR10+ 在技术上没有明显的优劣之分,因为它们都使用动态元数据来提高质量。HDR10+ 几乎与 Dolby Vision 相当,但受到内容和电视支持的限制。相比之下,HDR10 更具优势,因为有更多可用的内容,并且被大多 4K 电视支持。

三种 HDR 格式之间的区别不是很显著。电视的质量对 HDR 的影响更大。

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