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为什么说市面上绝大多数显示器都是「假 HDR」?你买错了吗?

科技数码佚名2023-06-16

最近几年一些互联网 公司入局电视行业,让智能电视成了焦点,随便还普及了一个「新的旧词」—— HDR。

显然 HDR 已经成了显示技术的下一个大热门,不管是电影、游戏、电视、显示器还是手机上总会看到这个字眼。

但随着营销愈演愈烈,HDR 这个标签已经大过它本身的价值。仅靠两张对比图解释 HDR,很直观也很含糊,消费者以为这就是他们需要的,殊不知 HDR 还有很多种标准,而商家所卖的产品压根达不到图片给出的效果。

如果你正打算购入一台 HDR 设备,这篇文章会帮你避开所有不必要的坑。

Ps:本文展示的 HDR 对比图仅供参考,上传时图片已经被压缩,并且大家阅读文章的设备不同,无法在普通显示器上展示真正的 HDR 画面,对比图只是让大家有个粗略的概念。

无数发光二极管组成了显示器,这些发光二极管通过不同的颜色、亮度构建了我们看到的画面细节,就像白天时我们看到的世界也是不同的颜色和亮度。

但发光二极管能呈现的亮度和色彩远不如太阳光,在标准显示器其中,当输出画面的亮度低于显示器能够输出的阈值时,显示器会把这些低于阈值的亮度全部输出为相同的「灰黑色」,而高于显示器极限亮度的则全部输出为「灰白色」。这部分无法显示的细节就完全丢失了。

这样的显示范围我们称为「SDR 标准动态范围」。

影视和摄影一直致力于还原真实的画面,然而阳光大约有 10000nit(nit 是亮度的单位),标准显示器却只能提供 300-500 nit 左右的亮度。显然会丢失大量细节。于是能够提供更大亮度范围的 HDR 显示器诞生,让我们能够看到光明与黑暗中的细节。

HDR 不光带来了更亮的亮和更暗的暗,它还改进的显色性和更宽的色彩空间。因此,在谈论显示设备上的 HDR 时,它指其实是在明亮与黑暗之间产生「动态」的对比度,以及使色彩更加丰富、逼真。

Ps:对比度是指最大亮度与最小亮度之间的比值,比如一台显示器最大能显示 100nit,最小能显示 0.1nit,那么它的对比度就是 1000 : 1。

要注意,显示设备中的「HDR 播放」与相机中的「HDR 摄影」并不是一回事,两者确实相似,都会让图像在明暗之间具有更大的对比度。但是它们的工作方式不一样。

高端相机和手机在按下快门的一瞬间会使用不同的曝光条件拍摄几张照片,然后将这些照片合成为一张,最终得到的结果可能明亮处与暗处并不是来自同一张照片。

但视频和游戏并不是这样。当播放视频和游戏时 HDR 效果取决于屏幕素质和播放源提供的亮度和色彩信息。

随着 HDR 越来越普及,厂商推出了很多不同的标准来规范行业。然而标各家有各家的玩法,标准太多让几乎每一个初次接触 HDR 的新手都蒙圈了。这其中有些能够带来顶级体验,而有些则是滥竽充数。

HDR 10

HDR 10 是现在最普及的标准,因为它免费开源并且是最低标准,几乎所有支持 HDR 的显示设备和内容都支持 HDR 10。

HDR 10 采用 10 位颜色(1024种颜色)的静态元数据,简单来说就是画面中每一秒的最高亮度和最低亮度是一样的。例如一段 24 帧的 HDR 视频,它 1s 内显示的的 24 张图像的最高亮度和最低亮度都一样。

最低标准不代表它就垃圾,HDR 10 相较于 SHR 依然有肉眼可见的提升,它也是蓝光光盘的默认标准。

HDR 10

HDR10 志在解决前辈的一些缺点,并添支持动态元数据,每一帧的都包含自己的亮度和颜色信息,使画面看起来更自然真实。

然而这个标准是由二十世纪福克斯、三星和松下一起推动的,所以目前仅限于部分三星和松下的设备可以使用。

杜比视界

杜比视界是目前最高端的 HDR 标准,要使用杜比视界视频和电视都必须经过杜比公司的认证,而认证是要收费的,所以杜比视界仅在高端电脑上才看得到。杜比视界也使用动态元数据。

值得一提的是杜比视界是根据显示设备的芯片来调整元数据,而其他 HDR 则是根据视频自带的数据,意味着最终呈现的效果取决于电视制造商与杜比之间的设定值控制,这使得大量不专业的 HDR 视频甚至普通视频也能到最好的的效果。

VESA 这是针对电脑显示器的 HDR标准。VESA 将 HDR 分为 DisplayHDR 400、500、600、1000 等等标准,数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达到 600 nit,依次类推。

VESA 的标准一直颇有争议,前面几种电视标准其实并不会刻意强调屏幕峰值亮度。

有人认为 1000nit 才算是 HDR,因为现在很多 HDR 内容使用这个标准,这在电视市场也非常普遍。但观感很大程度上还取决于环境,电视放在宽敞明亮的客厅,观看距离在 2m 以上,所以需要 1000nit 亮度。而电脑往往放在更暗的书房,距离一般也不会超过 1m,所以峰值亮度并不意味着 HDR 效果就更好,这不是最重要的。

真正重要的是「高动态范围」,如果不能使画面该暗的地方暗下来,那 HDR 将毫无意义。

而获得高动态范围,最普遍的做法是「局部调光」。