目前市场有三种主要的HDR格式。HDR10、HDR10+和杜比视界,它们对HDR有不同的实现方式,每一种都有自己的优势。在选购新显示设备时,你不应该太过担心它支持哪些格式,因为它们在适当的设备下都能提供很好的体验。如果你确实想从你最喜欢的内容中获得最大的收益,以下是这些格式处理 HDR 关键方面的不同方式。
检测结果
HDR10是什么?:HDR的开放标准。
HDR10+是什么?:免版权的HDR标准
杜比视界是什么?:由杜比公司制定的HDR专有标准。
色深
HDR10 10 位10.7 亿色
HDR10+ 10 位10.7 亿色
杜比视界 12 位 687 亿色
位深度描述了图像中颜色的分级数量。SDR内容通常以8比特制作,这允许1670万种颜色。HDR内容通常以10比特制作,允许多达10.7亿种颜色。你能显示的颜色越多,图像就越逼真,色带越少,颜色之间的区域的过渡就越微妙。
杜比视界内容允许高达12位的颜色;而HDR10和HDR10+只有10位。这听起来可能没有什么大的区别,但10位色彩相当于10.7亿种颜色,而12位则增加到令人印象深刻的687亿种颜色。这使得对渐变的控制更加精细,从而使图像更加栩栩如生,并且没有色带。
技术上的赢家:杜比视界。尽管杜比视界支持12位色彩,但几乎没有设备能够利用这点。希望12位显示设备将在未来几年能进入市场。
峰值亮度
HDR10主要应用在1000 to 4000 cd/m2
HDR10+ 主要应用在1000 to 4000 cd/m2
杜比视界 主要应用在 4000 cd/m2, 但最高可达 10000 cd/m2
大多数杜比视界的内容目前是以4000 cd/m2制作的;HDR10和HDR10+的内容是以1000到4000 cd/m2的各种水平制造的,这取决于制作方。
所有这三种标准都能满足高达10,000 cd/m2的图像,尽管目前没有显示设备能达到这个水平。因此,这些格式之间没有真正的区别,因为它们的最高值都是4000cd/m2。
赢家:杜比视界。由于HDR10和HDR10+的要求不那么具体,杜比视界的内容则有更一致的效果。但请记住,截止撰稿的时间电视还很少有超过1000cd/m2的,所以现在这并不重要。
色彩映射
HDR10 延伸超过电视范围的色调使用PQ传输功能进行映射。
HDR10+ 延伸超过电视范围的色调使用PQ传输功能进行映射。
DOLBY VISION 超过电视范围的色调由杜比芯片使用PQ传输功能进行映射。
如果你有一台最大亮度为1400cd/m2的电视,它是如何处理一部以4000cd/m2亮度的电影的高光部分的?峰值亮度相对较低的电视如何处理峰值亮度高得多的电影,这一点至关重要。
最简单的方法是削峰。在我们的1400cd/m2电视的例子中,从1400到4000的一切都会被削掉。这意味着什么呢?这意味着在这个亮度范围内将看不到任何细节,在这个区域也没有可辨别的颜色。这只是因为电视无法在如此明亮的区域再现细节,因为它高于其最大输出。值得庆幸的是,大多数像样的电视都不再使用这种方法了。
替代方法是色彩映射。在一台1400cd/m2的电视上,从1400到4000的高光部分被重新映射为低于1400cd/m2。在实际使用中,这意味着从1000cd/m2左右开始,高光部分的颜色会有一些柔和的滚降。
这意味着,使用色彩映射的电视上的一些高光部分会比使用削峰的电视显得略微暗淡。虽然这是不可避免的,但色彩映射的画面在高光部分显示的细节要比削峰的画面多很多。
对于杜比视界,第一批支持杜比视界的设备需要一个专有的杜比芯片来检查电视的型号,并以电视的限制作为参考应用色彩映射。杜比现在已经放宽了这一要求,一些电视,包括索尼电视,通过软件来代替这一要求。对于HDR10和HDR10+,色彩映射完全由制造商选择,这可能导致效果不一致。
赢家:杜比视界
元数据
元数据可以被认为是一种指导手册,它描述了内容的各个方面;它通常与系列片或电影包含咋一起,帮助显示设备以最有效的方式处理这些内容。
这三种格式的区别之一是它们对元数据的使用。HDR10只要求静态元数据。有了静态元数据,亮度的界限只被设定一次,适用于整个电影/节目,并通过采取最亮场景的亮度范围来确定播放模式。杜比视界和HDR10+通过使用动态元数据对此进行了改进,这使得它们能够告诉电视如何在每个场景,甚至每个帧的基础上应用色彩映射。
赢家:杜比视界和HDR10+,因为它们能更好地适应具有非常不同亮度的场景。
可用性
支持的设备
近年来,新的HDR格式的可用性得到了极大的改善。杜比视界和HDR10现在都可以在UHD蓝光中找到,并且被大多数外部设备所支持,但只有少数电影的光盘支持杜比视界。第一批HDR10+电影已经在UHD蓝光上发布,但不是所有播放器都能支持。然而,最重要的是要注意,如果电视本身不支持杜比视界,使用外部播放器就不会有任何区别。
赢家:HDR10
支持的电视
虽然绝大多数电视都支持HDR10,而且许多型号至少还支持一种更先进的格式,但在美国,没有一个型号能通吃所有格式。索尼、LG、Vizio、海信和TCL在其大多数型号上支持HDR10和杜比视界,而三星仍然投资于HDR10+,目前在其任何型号上都不支持杜比视界。在美国之外,一些松下电视支持所有三种格式。
你不应该指望便宜的HDR电视能够利用所有格式。对于他们中的大多数来说,你甚至无法看到差异。只有高端电视可以彻底利用它。
赢家:HDR10。
手机设备
虽然支持仍然有限,但大多数高端手机现在支持HDR。尤其大多数高端三星手机支持HDR10+,包括新的S10、S10e和S10+。苹果iPhone从iPhone 8开始支持杜比视界,但只有iPhone X、XS和XS Max具有真正的HDR屏幕。
赢家:HDR10。
由于你不能真正将外接播放器连接到手机上,因此手机上的HDR主要限于流媒体服务。虽然大多数流媒体服务提供一些杜比视界和HDR10+的内容,但大部分仍然是HDR10。
游戏支持
虽然HDR最初是为电影设计的,但对游戏的优势是不可否认的。大多数新式游戏机都支持HDR10,包括最初的PlayStation 4以及PlayStation 4 Pro,还有新款的Xbox One。Xbox One也支持杜比视界,尽管并非所有电视都支持这种格式,因为它使用了一种新的 "低延迟 "杜比视界格式,确保用于杜比视界的额外处理不会为游戏增加太多的延迟。
与电影一样,游戏开发商必须在其游戏中启用对HDR的支持。不过,HDR10并不总是标配,所以实际结果可能会有所不同。现在有一些杜比视界的游戏,包括《刺客信条起源》、《战地1》和《守望先锋》,只是举几个例子。
赢家:HDR10
显示器
显示器在采用HDR方面一直很消极。不过,随着越来越多的显示器支持HDR10,这种情况开始改变。VESA标准组织一直在推动显示器的HDR新标准,显示器通常无法达到HDR体验所需的亮度水平。尽管如此,显示器仍然落后于电视几年。为数不多的能提供体面HDR体验的显示器非常昂贵,而且仍然达不到电视上的HDR体验。没有显示器支持HDR10+或杜比视界,尽管有一些笔记本电脑已经发布了杜比视界支持。
赢家:HDR10
HLG
还有HLG,它目前得到了大多数主要电视制造商的支持。HLG旨在通过将SDR和HDR合并成一个信号来简化事情。这对直播来说是理想的,因为一个信号可以被任何接收它的设备播放。如果设备支持HDR,它将以HDR显示,如果不支持,则播放信号的SDR部分。由于它的目的是用于电视广告,因此可用的HLG内容非常少。
总结
从技术角度来看,杜比视界可以说是最先进的HDR格式,但尽管它已经有了明显的改善,内容的缺乏却让它有些劣势。HDR10具有明显的优势,有更多的内容可用,并被大多数电视所支持。HDR10+几乎与杜比视界的能力相匹敌,但极度缺乏内容,而且至少在美国,只有几个品牌的电视支持。
归根结底,这两种格式之间的差异并不那么重要。电视机本身的质量对HDR有更大的影响。虽然近年来技术有了明显的改善,但对于HDR来说,仍然是很长久的事情。这两种格式都有能力产生比我们今天在最好的电视上看到的更多的动态图像。这种限制是由电视技术和影片的制作方式决定的。我们的设备还不能达到10,000cd/m2的最大峰值亮度和更高的12位色彩范围。