HDR 10、HDR 400、600、1000 有什么區(qū)別，什么是假 HDR？細(xì)訴 HDR 技術(shù)
近幾年一些互聯(lián)網(wǎng)+ 公司入局電視行業(yè)，讓智能電視成了焦點，隨便還普及了一個「新的舊詞」—— HDR。
顯然 HDR 技術(shù)已經(jīng)成了顯示技術(shù)的下一個大熱門，不管是電影、游戲、電視、顯示器還是手機上總會看到這個字眼。
但隨著營銷愈演愈烈，HDR 這個標(biāo)簽已經(jīng)大過它本身的價值。用兩張對比圖解釋 HDR，很直觀也很含糊。
消費者以為這就是他們需要的，殊不知 HDR 還有很多種標(biāo)準(zhǔn)，而商家所賣的產(chǎn)品可能與你期待的效果相差甚遠(yuǎn)。
如果你正打算購入一臺 HDR 設(shè)備，這篇文章或許會幫你避開很多坑。
Ps：本文展示的 HDR 對比圖僅供參考，上傳時圖片已經(jīng)被壓縮，并且大家閱讀文章的設(shè)備不同，無法在普通顯示器上展示 HDR 畫面，對比圖只是讓大家有個粗略的概念。
HDR 是什么
HDR 是什么？無數(shù)發(fā)光二極管組成了顯示器，這些發(fā)光二極管通過不同的顏色、亮度構(gòu)建了我們看到的畫面細(xì)節(jié)，就像白天時我們看到的世界也是不同的顏色和亮度。
但發(fā)光二極管能呈現(xiàn)的亮度和色彩遠(yuǎn)不如太陽光，在標(biāo)準(zhǔn)顯示器其中，當(dāng)輸出畫面的亮度低于顯示器能夠輸出的閾值時，顯示器會把這些低于閾值的亮度輸出為相同的「灰黑色」，而高于顯示器極限亮度的則全部輸出為「灰白色」。這部分無法顯示的細(xì)節(jié)就完全丟失了。
這樣的顯示范圍我們稱為「SDR 標(biāo)準(zhǔn)動態(tài)范圍」。
影視和攝影一直致力于還原真實的畫面，然而陽光大約有 10000nit（nit 是亮度的單位），標(biāo)準(zhǔn)顯示器卻只能提供 300-500 nit 左右的亮度。顯然會丟失大量細(xì)節(jié)。于是能夠提供更大亮度范圍的 HDR 顯示器誕生，讓我們能夠看到光明與黑暗中的細(xì)節(jié)。
HDR 技術(shù)不光帶來了更亮的亮和更暗的暗，它還改進的顯色性和更寬的色彩空間。因此，在談?wù)擄@示設(shè)備上的 HDR 時，它指其實是在明亮與黑暗之間產(chǎn)生「動態(tài)」的對比度，以及使色彩更加豐富、自然。
Ps：對比度是指顯示器能提供的最大亮度與最小亮度之間的比值，比如一臺顯示器最大能顯示 100nit，最小能顯示 0.1nit，那么它的對比度就是 1000 : 1。
要注意，顯示設(shè)備中的「HDR 播放」與相機中的「HDR 攝影」并不是一回事，兩者確實相似，都會讓圖像在明暗之間具有更大的對比度。但是它們的工作方式不一樣。
某些高端相機和手機在按下快門的一瞬間會使用不同的曝光條件拍攝幾張照片，然后將這些照片合成為一張，得到的結(jié)果可能明亮處與暗處并不是來自同一張照片。
但視頻和游戲并不是這樣。當(dāng)播放視頻和游戲時 HDR 效果取決于屏幕素質(zhì)和播放源提供的亮度和色彩信息。
HDR 分級
隨著 HDR 越來越普及，廠商推出了很多不同的標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范行業(yè)。然而標(biāo)各家有各家的玩法，標(biāo)準(zhǔn)太多讓幾乎每一個初次接觸 HDR 的新手都蒙圈了。這其中有些能夠帶來頂級體驗，而有些則是濫竽充數(shù)。為了更好地分辨，行業(yè)內(nèi)將 HDR 分級。
HDR 10
HDR 10 是普及度非常高的標(biāo)準(zhǔn)，因為它免費開源，并且標(biāo)準(zhǔn)相對很低，幾乎所有支持 HDR 的顯示設(shè)備和內(nèi)容都支持 HDR 10。
HDR 10 采用 10 位顏色（1024種顏色）的靜態(tài)元數(shù)據(jù)，簡單來說就是畫面中每一秒的最高亮度和最低亮度是一樣的。
例如一段 24 幀的 HDR 視頻，它 1s 內(nèi)顯示的的 24 張圖像的最高亮度和最低亮度都一樣。
標(biāo)準(zhǔn)底不代表它就有多差，合格的 HDR 10 相較于 SHR 依然有肉眼可見的提升，它也是藍(lán)光光盤的默認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)。
HDR 10 +
HDR10+ 志在解決前輩的一些缺點，并添支持動態(tài)元數(shù)據(jù)，每一幀的都包含自己的亮度和顏色信息，使畫面看起來更自然真實。
然而這個標(biāo)準(zhǔn)是由二十世紀(jì)?？怂埂⑷呛退上乱黄鹜苿拥?，所以目前使用這個標(biāo)準(zhǔn)的顯示器還太少。
杜比視界
相較前面兩位，杜比視界 HDR 標(biāo)準(zhǔn)就要嚴(yán)格不少，要使用杜比視界視頻和電視都得經(jīng)過杜比公司的認(rèn)證，而認(rèn)證是要收費的，所以杜比視界通常只在售價不低的設(shè)備上才看得到。
杜比視界也使用動態(tài)元數(shù)據(jù)。
值得一提的是杜比視界是根據(jù)顯示設(shè)備的芯片來調(diào)整元數(shù)據(jù)，而其他 HDR 則是根據(jù)視頻自帶的數(shù)據(jù)，意味著呈現(xiàn)的效果取決于電視制造商與杜比之間的設(shè)定值控制，這使得大量不專業(yè)的 HDR 視頻甚至普通視頻也能到很好的效果。
VESA 這是針對電腦顯示器的 HDR標(biāo)準(zhǔn)。VESA 將 HDR 分為 DisplayHDR 400、500、600、1000 等等標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)字指的是最大峰值亮度 nit。例如 VESA DisplayHDR? 600 是指屏幕亮度最大可達(dá)到 600 nit，依次類推。
VESA 的標(biāo)準(zhǔn)一直頗有爭議，前面幾種電視標(biāo)準(zhǔn)其實并不會刻意強調(diào)屏幕峰值亮度。
有人認(rèn)為 1000nit 才算是 HDR，因為現(xiàn)在很多 HDR 內(nèi)容使用這個標(biāo)準(zhǔn)，這在電視市場也非常普遍。
但觀感很大程度上還取決于環(huán)境，電視放在寬敞明亮的客廳，觀看距離在 2m 以上，所以需要 1000nit 亮度。
而電腦往往放在更暗的書房，距離一般也不會超過 1m，所以峰值亮度并不意味著 HDR 效果就更好。
重要的是「高動態(tài)范圍」，如果不能使畫面該暗的地方暗下來，那 HDR 將效果會大打折扣。
而獲得高動態(tài)范圍，普遍且有效的做法是「局部調(diào)光」。
局部調(diào)光
為了使該亮的地方更亮，該暗的地方更暗，顯示設(shè)備每個部位輸出的亮度應(yīng)該是不一樣的，這樣才能達(dá)到提升對比度和動態(tài)范圍的目的。
理論上，局部調(diào)光區(qū)域越多，HDR 效果就越好。
所以我們才看到那么多電視開始使用 OLED 面板，因為 OLED 面板上每一個二極管都是獨立發(fā)光，局部調(diào)光能力達(dá)到像素級。
但是電腦顯示器目前還是以 LED 面板為主，LED 面板整塊一起發(fā)光，默認(rèn)亮度一樣，所以無法呈現(xiàn)真的黑。因此需要在面板后面加裝光源，已達(dá)到提升亮度的目的。
傳統(tǒng)的側(cè)光式局部調(diào)光將 LED 光源放在屏幕邊緣，光線照向屏幕中間，所以一些顯示器在顯示全屏黑色時會看到屏幕邊緣漏光，側(cè)光式嚴(yán)格意義上并不能稱為局部調(diào)光。
于是一些制造商把光源放到放到屏幕中間，光線照向用戶眼睛，這種稱為局部調(diào)光或直下式調(diào)光。但因為光源數(shù)量有限（通常是幾十個）。
而目前常用的做法是全陣列局部調(diào)光（FALD），也是真正的意義上的「局部調(diào)光」。面板后面通常有幾百個光源，例如 戴爾的 UP2718Q 有 384個。光源數(shù)量越多可局部調(diào)光的區(qū)域也就越多。
然而全陣列局部調(diào)光在電腦顯示器上普及度并不高，因為它的成本比傳統(tǒng)的側(cè)光式/直下式高得多，并且大量光源也意味著顯示器將更厚，并且功率和發(fā)熱也會增加。例如蘋果賣 6 萬 的Pro Display XDR 顯示器，背后的散熱孔可以讓密集恐懼癥崩潰，這也是我沒有買它的主要原因。
總之，目前全陣列局部調(diào)光只在高端顯示器上才能看到，但連普通局部調(diào)光都沒有的顯示器很難稱為 HDR。
假HDR
說回 VESA ，為什么大家會罵 VESA？因為它把 DisplayHDR 400 標(biāo)準(zhǔn)定的實在是太低了，下圖是 VESA 官網(wǎng)的 DisplayHDR 各級別要求。
可以看到 HDR 400 只需要屏幕達(dá)到 400 nit，8bit 色深、95%sRGB 色域和全局調(diào)光。這樣的標(biāo)準(zhǔn)很難讓人體驗到 HDR 的魅力！現(xiàn)在是個能發(fā)光的顯示器幾乎就能達(dá)到這樣的標(biāo)準(zhǔn)！
前面說了 HDR 重要的不是亮度，而是局部調(diào)光，只有局部調(diào)光才能真正提升對比度和動態(tài)范圍，然而 HDR 400 根本不需要局部調(diào)光技術(shù)。
因此市面上有大量貼著? HDR 400 標(biāo)的顯示器，它在 VESA 的標(biāo)準(zhǔn)上確實能夠稱為 HDR ，但實際性能與SDR 無差，所以很多人不承認(rèn) HDR 400。（HDR 500 往上還是不錯的）
小編個人認(rèn)為應(yīng)該取消 HDR 400 標(biāo)準(zhǔn)。就像宣傳高通驍龍 64 位 8 核處理器，結(jié)果一查才知道原來是個 610。
不過 VESA 統(tǒng)一了顯示器 HDR 標(biāo)準(zhǔn)，這點還是值得肯定的。
既然 HDR 400 與 SDR 無差，那為什么還能看出一點差別呢？
是算法！他們加了算法！
用軟件算法來提升色彩對比度使畫面更討好眼球。然而算法并不能突破硬件限制，并且拙劣的算法還會導(dǎo)致更多細(xì)節(jié)丟失。
例如顏色不均，會有明顯的涂抹感，導(dǎo)致 Windows 中字體出現(xiàn)鋸齒。
體驗 HDR 還需要
HDR 是一個端到端的技術(shù)，所以參與環(huán)境都需要支持 HDR 才行。這在電視上相對簡單，電視支持 HDR ，電視臺提供的視頻支持 HDR即可，電腦顯示器則限制就比較多。
首先操作系統(tǒng)需要支持 HDR，例如 Windows 10。通常播放 HDR 視頻時系統(tǒng)會自動將顯示器切換到 HDR 模式，但并不絕對，如果不自動切換則需要手動在顯示器設(shè)置中切換。
需要注意，如果你在日常使用中打開 HDR 模式可能會有些難看，因為日常使用我們往往不會把顯示器亮度調(diào)太高，在 100nit 亮度下強行運行 HDR 模式可能會讓原本鮮艷的畫面變得灰蒙蒙。
除此之外還需要顯卡支持，不管是 NVIDIA 還是 AMD 只要顯卡不是太老應(yīng)該都支持 HDR 。但是 HDR 技術(shù)也在不斷發(fā)展，所以舊顯卡可能并不能完全支持 HDR。CPU 的核顯也是同理。
然后你的視頻線也得支持。HDMI 線需要 2.0 及以上才支持 HRD，DP 線則需要 1.3 及以上。最后，播放的視頻和游戲也需要支持 HDR，目前的 3A 游戲幾乎都支持 HDR，Netflix 上也有大量的 4K HDR 視頻，但國內(nèi)流媒體平臺對這方面的支持可能還比較少，需要自己找資源下載才行。
HLR
在購買電視時你可能還會看到 HLR 字樣，它由英國廣播公司（BBC）與日本廣播公司NHK合作推出，這并不是對標(biāo) HDR 的標(biāo)準(zhǔn)，它的出現(xiàn)是為了解決 HDR 的一些問題。
簡單來說為了呈現(xiàn) HDR 效果，HDR 10 和杜比視界都需要用元數(shù)據(jù)來告訴電視如何顯示，然而不支持 HDR 的電視看不到這些元數(shù)據(jù)想表達(dá)什么，并且也不知道要如何處理。
HLR 視頻以任何電視都可以使用的 SDR 信號開頭，附加了有關(guān) HDR 的額外信息，因此知道要查找此信息的 HDR 電視可以使用它來顯示更廣泛的顏色和更廣泛的亮度。而不支持的電視可以忽略這部分信息。
但 HLR 達(dá)不到 HDR 10 的效果，它可以使圖像更明亮，更生動，但黑色部分與 SDR 并無差別。
另外，一些電視還會說「支持 HDR 輸入」，意思是可以播放 HDR 視頻，但并不能以 HDR 顯示。
結(jié)論
相信看完本文之后，大家對HDR 技術(shù)已經(jīng)有了認(rèn)知，選擇顯示器的時候要注意顯示器的顯示技術(shù)。
本文編輯：@ 小淙
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