什么是HDR【详解HDR技术】

从4K开始普及起，HDR10、HDR10+、HLG、单层杜比视界、双层杜比视界等HDR技术，成为影音发烧友们追捧的对象。但很多新手玩家对此几乎一无所知，本文将通过简单易懂的语言讲解下什么是HDR技术。

首先来个基础扫盲：什么是真4K？

根据2015年中期发布的UHD（4K的另一种叫法）标准，真4K需要满足以下几个条件：

1、分辨率达到3840X2160

2、采用BT2020广色域

3、色深【可以理解为色彩数量】达到10bit或12bit

4、采用HDR高动态对比显示技术

5、采用HDMI2.0接口传输【4K@60Hz】】

6、……..

HDR(High-Dynamic Range)简单来说就是一种提高影像亮度和对比度的处理技术，它可以将每个暗部的细节变亮，暗的地方更暗，丰富更多细节色彩，让电影，图片都能呈现出极佳的效果。让你在观影时更接近真实环境中的视觉感受，这就是HDR存在的意义。传统SDR（标准对比度）最高亮度只有100nit,画面中高于100nit的部分将被失真（丢失），最低调试为0.1nit,画面中低于0.1nit的部分将被丢失。HDR技术的出现，让最高亮度达到数千nit,，最低亮度达到了0.0005nit,极大的拓展了画面中亮度高于100nit以及低于0.1nit部分的细节，同时让整幅画面看上去更加通透明快、细节丰富。

4K与蓝光相比技术标准明显更“麻烦”一些，而蓝光只是一刀切式的技术标准。比如就HDR技术来讲，就有HDR10、HDR10+、HLG、单层杜比视界（Dolby Vision MEL）、双层杜比视界（Dolby Vision FEL）。4K的另一个“麻烦”之处是色深标准也不统一，即色彩标准也分为10bit(10.7亿色，三原色各分2的10次方色阶，根据排列组合原理，总色彩数量为三个2的10次方相乘=10.7亿色)，和12bit(三原色各有2的12次方种色阶，总色彩数量=三个2的12次方相乘=685亿色)两种标准。了解这些，下面来看目前的主流HDR技术吧。

HDR10 它是由消费者技术协会2015年8月27日宣布的开放标准，不需要支付任何版权费。这个标准要求必须使用宽色域 Rec.2020 色彩空间，10bit 色深，以及 SMPTE ST 2084（PQ）图像传输功能，但它的数据元全部是静态的，简单来说就是每一帧所输出的 HDR 图像效果是一样的。目前所有支持 4K HDR 的设备都必须达到这个标准。LED屏幕亮度达到1000尼特或者更高，黑位则要低于0.05尼特，OLED屏幕亮度至少需要600尼特以上，黑位低于0.0005尼特。色彩深度必须达到10bit，能达到以上指标即为HDR10。

HLG是4K广播电视系统采用的技术标准。是英国BBC和日本NHK电视台合作开发的技术标准，将SDR和HDR合二为一，在SDR显示器上也能正常播放。相比HDR10，它可以适应档次较低的显示设备，亮度方面最低支持500nit，最高支持2000nit，Sony目前一直在用这个技术，HLG也是免费授权，市场接受度也比较高，成本较低，遗憾的是HLG的输出不带动态元数据，跟HDR10一样只支持静态元数据，这方面比起杜比视界和HDR10+稍微有所逊色。

杜比视界（Dolby Visio）HDR技术的视频动态范围大大提升，最暗0.007尼特，最亮高达4000尼特甚至后续会更高，最大支持是12bit色深，和HDR 10相比，杜比视界的规格更优异，首先在亮度资讯部分可以支持到4000nits，是HDR 10的四倍。在色深方面支持12bit，色彩阶数是10bit的64倍。另外，HDR 10是以一组“静态数据”来对应整部影片，如果影片中某些段落的明暗对比不一致，就可能出现画面偏暗的情形。而杜比视界是采取“动态元数据”，能针对每一幅画面（frame by frame）提供相对应的数据逐帧优化，让每幅画面的变化都符合导演的要求，整体表现远优于HDR 10。所以杜比视界需要收费授权也不奇怪。

单层杜比视界（Dolby Vision MEL）也称迷你杜比视界，主要应用于流媒体在线视频以及流媒体播放机，例如ZIDOO芝杜UHD3000、ZIDOO芝杜UHD2000、ZIDOO芝杜UHD1000、ZIDOO芝杜Z1000PRO、ZIDOO芝杜Z10PRO、ZIDOO芝杜Z9X、 Dune HD杜恩 Real Vision 4K、Dune HD杜恩 PRO VISION 4K SOLO、Dune HD杜恩 MAX VISON、apple tv、shiled tv、电视自带的播放器。采取“动态元数据”，10bit（10.7亿色）色深，色彩表现不及12bit（685亿色）的双层杜比视界。一般MKV、MP4等压缩4K片源及在线流媒体采用这种HDR技术。

双层杜比视界（Dolby Vision FEL）是顶级HDR技术，我们通常所说的“杜比视界”一般是指的双层杜比视界。只有高端4K电视支持（家用4K投影目前达不到这一标准）、比如索尼A80J、A90J、A9G、A8H、9000H、9500H等，LG C系列、B系列等，支持双层杜比视界的UHD蓝光播放机有松下UB9000、索尼X700、X800M2、X1100ES、杰科G5800、磐德UHD670、UHD660PRO、以及采用杰科G5300公版主板的高清先生UDP500、UDP300等。UHD 4K碟片和原盘文件（ISO或BDMV）采用这种顶级HDR技术。

HDR10+，也称为 HDR10 Plus，于2017年4月20日由三星和亚马逊 Video 共同公布，由于杜比视界 HDR 极高的版权费用，三星等厂商不愿意支付，所以与松下、亚马逊和20世纪福斯创建了 HDR10 + 联盟，以推广HDR10 +标准。HDR10+ 通过添加动态元数据来更新 HDR10，动态元数据可用于在逐个场景或逐帧的基础上更精确地调整 HDR 的亮度级别，和杜比视界 HDR 类似，不过色深依旧是 10bit。个人认为HDR10+怎么看都像是单层杜比视界的换壳版本。目前采用HDR10+的电影远总是不超过10部，数量远小于杜比视界和HDR10的电影。

以上就是几种常见的HDR技术。选择哪种方案一看自己是否发烧，二看荷包余额是否达标。如果你痴迷于精美绝佳的画质，同时预算又不算紧张，那种上杜比视界全套装备（索尼或LG的OLD旗舰电视+UHD蓝光播放机）。

下一篇文章我们将对杜比视界技术展开详解。