眼花繚亂的HDR，中國自主標準能否找到出路？

在近十年發(fā)布的屏幕產(chǎn)品中，HDR逐漸成了成為了一個熱詞，也成了各大廠商在推銷產(chǎn)品時的賣點。然而，由此衍生出來的HDR 10、杜比視界、HDR Vivid和HLG等術語卻讓人眼花繚亂，這些詞究竟意味著什么，我國自主的HDR標準HDR Vivid又能否普及呢？

HDR現(xiàn)狀

HDR即高動態(tài)范圍技術的簡稱，動態(tài)范圍越大，圖像上暗部和亮部的細節(jié)也就更加豐富。隨著4K、8K和高幀率逐漸成為圖像和視頻上率先突破的技術，早就開始布局的HDR反而在新技術的普及度上有所滯后。

HDR標準的流媒體普及 / flatpanelshd
盡管HDR已經(jīng)相當普及，然而HDR的規(guī)格生態(tài)依然處于一個碎片化的狀態(tài)，既有HDR10、HDR10+這樣免費的標準，也有杜比視界這樣需要收取專利費的標準。不少標準在解決了硬件上的支持后，也經(jīng)常發(fā)現(xiàn)HDR視頻生態(tài)缺失的情況。為此，中國也推出了自己的自主開放標準HDR Vivid，試圖打破這一現(xiàn)狀。

HDR 10/10+

HDR 10為消費者技術協(xié)會在2015年8月27日推出的標準，這也是當前最為廣泛使用的HDR格式。HDR10雖然最大峰值亮度在10000尼特，但當前的HDR10內(nèi)容往往只有1000到4000尼特的亮度。當HDR10內(nèi)容的峰值亮度高于屏幕時，HDR10的元數(shù)據(jù)用于提供信息，幫助HDR內(nèi)容進行調(diào)整。然而這些元數(shù)據(jù)都是靜態(tài)的，也就是說整個視頻都采用了一樣的數(shù)據(jù)，因此其動態(tài)效果并不理想。而且HDR10僅支持到10-bit色深的輸出，雖然已經(jīng)滿足了當今絕大多數(shù)的視頻內(nèi)容需求，但后續(xù)的擴展性不足。

而HDR10+則是由三星和亞馬遜一同推出的HDR標準，在HDR10的技術上加入了動態(tài)元數(shù)據(jù)，更是可以支持到16-bit的色深。2017年8月28日，三星、松下和20世紀福克斯一同成立了HDR10+聯(lián)盟，一同推廣HDR10+，博通、高通、全志等廠商也陸續(xù)在SoC上提供了對HDR10+的支持。

雖然HDR10+對內(nèi)容創(chuàng)作公司免費，但對設備廠商卻是要收取授權費用的。比如藍光播放器廠商需要繳納2500美元的年費，顯示廠商需要繳納10000美元的年費，SoC廠商需要繳納4000美元的年費。

杜比視界

杜比視界是杜比實驗室推出的專利HDR標準技術，該技術下的最高峰值亮度同樣為10000尼特，支持10-bit或12-bit的色深。這同樣是一種加入了動態(tài)元數(shù)據(jù)的方案，調(diào)整每幀的亮度、顏色和銳度，來匹配最適合內(nèi)容的效果。

杜比視界與SDR對比 / 杜比
然而，杜比視界作為專利技術，不論是內(nèi)容創(chuàng)作者還是設備廠商，都是需要交納專利費的。杜比并沒有公布具體的收費細節(jié)，據(jù)杜比副總裁Giles Baker強調(diào)，每臺電視的杜比視界專利費低于3美元。為了進一步推動杜比視界的普及，杜比在2021年宣布，如果內(nèi)容創(chuàng)作者采用杜比自動生成動態(tài)元數(shù)據(jù)的方案，是不需要支付費用的，而如果需要手動調(diào)整動態(tài)元數(shù)據(jù)的話，就需要交納2500美元的年費。

雖然作為一個付費的標準，但杜比視界確實目前除了基礎的HDR10之外，普及度最高的HDR標準之一。這是因為杜比在視頻內(nèi)容市場的影響力，讓好萊塢市場也為其背書，況且對于這些大成本的影片和劇集來說，這些費用并不算什么。

杜比還在去年公布了輔助杜比視界的杜比視界IQ技術，通過電視內(nèi)的光線傳感器，進一步根據(jù)環(huán)境光條件來調(diào)節(jié)HDR內(nèi)容的顯示。

HDR Vivid

HDR Vivid標準路線圖 / 海思&CUDA

HDR Vivid（菁彩HDR）是由中國超高清視頻產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CUDA）發(fā)布的HDR標準。與HDR10+和杜比視界一樣，HDR Vivid同樣增加了動態(tài)元數(shù)據(jù)，為顯示終端提供更加準確的動態(tài)范圍。HDR Vivid可提供4000尼特的亮度，色域覆蓋率高達57.3%，從而實現(xiàn)更加豐富的色彩還原和亮部暗部處理。

在視頻內(nèi)容的制作方面，HDR Vivid沒有修改已有的HDR10和HLG HDR制作流程，只增加了動態(tài)元數(shù)據(jù)產(chǎn)生的環(huán)節(jié)。制作者還可以借助自動化動態(tài)元數(shù)據(jù)生成工具，對大量內(nèi)容進行批量生產(chǎn)，降低開發(fā)成本。

這也是華為大力推動的HDR標準，華為的海思已經(jīng)率先支持了這一標準，并推出了商用芯片，華為的智慧屏V系列也是全球首款HDR Vivid認證的產(chǎn)品。此外，晶晨半導體和聯(lián)發(fā)科也在研發(fā)支持這一標準的芯片。

除了芯片端外，顯示終端市場也有不少國內(nèi)電視廠商加入了這一聯(lián)盟，但從當前的適配來看，似乎只有康佳的OLED65V1和OLED55V1升級加入了支持，新品上也只有康佳的APHAEA OLED V5獲得了認證，而長虹、創(chuàng)維、海信等其他品牌電視的測試認證工作仍在進行中。而移動端上暫時只有Mate 30/40、P40和MatePad Pro提供了支持。內(nèi)容端方面，目前只有騰訊視頻和中國移動的咪咕視頻提供了HDR Vivid內(nèi)容，視頻數(shù)量上依然還比較少。

結語

從當前的發(fā)展來看，除了最基礎的HDR10之外，幾個HDR標準的差距并不算很大，但與4K和高幀率這些技術一樣，如果沒有內(nèi)容的支持，是無法短期內(nèi)實現(xiàn)普及的。杜比視界通過內(nèi)容推動終端設備的發(fā)展，已經(jīng)成了當前高端電視上必備的HDR標準，還有蘋果為其在移動設備上推廣，除了視頻內(nèi)容外，杜比還在游戲市場推廣杜比視界。

中國的HDR Vivid想要在國外標準中殺出重圍，還有很長的一段路要走。如果不能及時普及內(nèi)容生態(tài)，設備廠商也不會花費心力去做相關的研發(fā)和認證，國外顯示廠商也不會將其視作國際標準看待。