你可能用的是假HDR

直假HDR显示器的识别

视觉技术总是在不停进步，特别是视觉观感最核心的屏幕厂商们对此尤为敏感。在H.265、IPS面板、4K等概念依次炒作了—轮又—轮后，影像HDR技术又一次成为新的热议话题。

就目前的屏幕技术而言，HDR技术绝对是对视觉体验提升非常明显的。在大部分消费者还没搞明白这个技术概念前，几乎所有电视和不少高端显示器都开始声称自己支持了HDR技术。这就造成了很尴尬的局面，各家厂商的招牌产品都带上了HDR的标志，但能说明白HDR到底是什么的却少之又少。

市面上的HDR到底是什么？

高端显示器是否都已经具备了真正的HDR技术？

到底怎样才能享受到HDR带给我们的好处？

TIPS

HDR全称high dynamic range，译作高动态范围。HDR技术在影像领域可以扩展亮度范围，呈现更多的影像内容，带来更为丰富的色彩和自然的细节表现，让显示设备上的画面更接近人眼所见效果。

在数码摄影中，HDR是一种特殊的合成手法——通过将多张不同曝光补偿拍摄的照片合成为同一张图像，获得更多的明暗细节和色彩层次。摄影作品最终无论在高光还是暗部的图像细节都一览无余，色彩饱满质感逼真，极具立体感和画面层次感。

但这些都是基于静态影像的处理。而不是我们要谈的HDR技术硬件。

HDR显示面板是一种新的影像规范。HDR技术应用真正的难点在于多帧的动态影像也就是视频中的HDR的实现。这必须靠屏幕面板提高亮度和对比度来达到接近人眼视觉的动态范围差异，是依赖显示屏幕的能力才能保证画面的视觉效果。

人眼视觉感受的亮度范围约为10^-3nit～106nit，感受的瞬时对比度范围可达10000：10但目前消费级液晶显示器的亮度普遍在300-400nit范围内，其对比度范围一般为2000：1。人眼的亮度分辨能力远高于当前主流的显示设备。而HDR显示技术就是要提升显示的亮度范围，在使得显示亮度更亮的同时，又让呈现的黑色更黑。对比普通显示设备，HDR就是建立了更大的坐标体系，从而再现更大的色彩空间和亮度范围。

针对HDR技术，不同组织和公司给出的技术参数都不一样，目前常见的大致分为4种。

HDRlO， DisplayHDR， Dolby Vision， HLG

HDRlO是一个开源标准，也是目前最容易實现的HDR标准02015年就公布的HDRlO标准一开始就有戴尔/三星/夏普/索尼/LG等显示器和电视机厂商的支持t后来PS4和XBOX One S也通过升级系统获得这一标准的支持。作为蓝光格式的超高清指定技术规范该标准在内容和消费者认可上都占得了先机。目前几乎所有的HDR流媒体服务都采用了HDRlO，各大主流电视内容供应商也都支持HDRlO。

后来在2017年三星和亚马逊联合推出了HDRlO+标准，主要提升的是逐帧场景下的亮度-但目前很少有别家设备支持。

同样在2017年，Dolby推出的杜比视界DolbyVision公布。其特点是通过增加动态影像亮度信息和色域提升视觉表现。每年的CES上都能看到新的厂商加入Dolby Vision阵营，而且大部分厂商还同时支持HDRlO和Dolby Vision。其中最出名的就是Apple TV HDR版本。

由于ATSC还将IDolby Vision技术规范中的SMPTE-C2094-10列为候选标准，未来的ATSC网矣或转换机顶盒也可以实现在Dolby Vision电视上呈现HDR内容。不过Dolby Vision的其他指标过于超前，也限制了其普及速度。

HLG是混合对数伽马标准，也是目前索尼大力推广的HDR标准格式。HLG最大的特点是不使用原生数据，因此在内容制作和传播过程中相比传统工作流程少了很多中间环节，相对工作流程格外简单。其欠HLG的光电转换函数算法和标准动态范围SDR完全兼容，同样的内容无需分别进行传输，在运营成本上优势极大。

目前有一些在线体育赛事直播中在使用HLG技术，当然HLG就实际效果来说还是比不上HDRlO和杜比视界……不过HLG的最大好处就是向后兼容，在SDR设备上也能使用只是显示效果打了折扣。

放眼未来，从长远来看，在新一代的传输标准规范实现普及后，大部分广电机构还是会使用原生数据。但这还需要较长的时间来验证。

DisplayHDR是视频电子协会（VESA）针对电脑显示器制定的HDR标准。这个也是目前绝大部分自称通过HDR认证的显示器厂商获得的官方认证。

DisplayHDR有不同级别-DisplayHDR400/500/600/1000-主要区别在面板亮度/色域/色深的规格参数。严格意义上说-只有DisplayHDRlOOO才是真正的HDR。

既然HDR显示技术这么有用，为什么还是没有太多显示器支持这个规范？

我们不妨先看看目前主流的显示器到底都是哪些硬件参数方面落后于HDR标准的。

色深

以8bit色彩位深处理的影像色彩发色数可以到16.7M，这也是目前几乎绝大多数显示器的色彩实际表现能力。但以adobe公司的photoshop为代表的专业图像处理软件已经提供了16bit的数据处理能力，这就为屏幕的色彩呈现能力提供了足够的动态范围冗余能力。

在这里所提到的动态范围是指我们看到图片或视频内容中所呈现出来的最亮部分和最暗部分能够呈现出的亮度区间。目前我们所用的显示设备通常只能表示8bit动态范围，即显示RGB色彩的256级明暗色阶。而主流的图片格式是由RGB加色原理呈现，最终得到的是目前最高级别的28（R）x28（G）28（B）=16777216.即厂商们经常宣传的16.7M发色数。

亮度、对比度

对比度取决于显示屏幕能达到的最高亮度和最低亮度。最好的显示器同时渲染黑色和白色，以呈现图像细节，目前大多数显示器可以达到的最高亮度约为400-500nit，此时的最高对比度约为2000：10实际上，人眼所能感受的亮度范围约为10-3nit_106 nito人眼的亮度感受能力远超当前的主流设备，可以说HDR技术的出现就是为了扩展显示设备的亮度范围，让屏幕的白色更亮·黑色更暗。

色域

专业影像领域中-显示器的色域范围越大，越能表现更丰富的自然界的色彩。现实中很少有显示器可以实现完整Rec2020色域，这意味着不同的监看和后期编辑显示器将不得不基于显示器的实际色域能力“调整”显示图像色域。通过使用特定的示波器和监视器在通过加载LUT的情况下，色彩可以重新映射到可用色域上。

问题是，没有符合HDR标准的显示器的时候，是根本做不到所见即所得的。即使是最廉价的监视器，也不可能在所有制作人的工作室都摆上一台随意使用。尤其是像杜比视界这种不开源的标准·意味着厂商要使用这个技术就必须为每台设备付出专利费，当然这笔费用最终会由众多消费者买单。

硬件接口和数据带宽

设备要取得UHD PREMIUM认证的指标要求如下：

·画面分辨率：3840x2160

·色彩深度：10bit

·信号色彩输入：BT.2020色彩标准

·显示再现：超出90% P3的色彩

·动态范围：HDR高动态范围

·电光转换函数（或伽马）：SMPTE ST2084EOTF

·达到以下两种亮度峰值与黑位标准组合之一：

超过lOOOnit的峰值亮度与小于0.05nit的黑位范围/超过540nit的峰值亮度与小于0.0005nit的黑位范围

目前的高速视频传输线缆例如HDMI线就已经可以携带HDR内容，但早先的HDMIl.4以前的版本还不足以满足如此高的数据传输要求，HDMI 2.Oa标准才能传输元数据（大部分HDMI2.0设备都可以通过固件升級到HDMl2.Oa）。如果是DisplayPort1.2以前的线缆也不能满足要求，需要DisplayPort1.4度目前没有固件版本和带宽限制的接口只有雷电3接口。

所以在当下要想获得完整的HDR体验，一台通过DisplayHDRlOOO认证的显示器才是起点。

是不是只需一台显示设备就足够了？显然不是。HDR在操作系统中同样需要软硬件设备的支持。拿最常见的Windowsl0系统来说-微软官方说法是通过winl0 1709版本后自带的HD colorl力能，可以充分利用高动态范围HDR显示设备·获得比标准动态范围更亮更生动更精细的图像。

除此之外，要正常观看HDR视频内容，需要显示设备/播放器（软硬件均可）/视频源文件都支持。

目前最容易获得的HDR视频文件-很多国内外网站都提供。（各家电视机厂商提供的HDR demo文件和不少商业大片的预告片都是免费的）

知道了这些HDR规格标准，就能对号入座按图索骥来选显示器或电视机来玩游戏看大片甚至做后期处理剪辑审片了吗？

未必——切记所有“高级货”都不便宜的真理。

某些有良心的电视厂商还会在产品详情页面中单独注明自己的产品是支持那些具体HDR技术标准，比如索尼、三星、夏普、海信等品牌可以在官方网站直接找到相矣的参数资料，特别是LG直接给标注了旗下某些电视机型号支持HDRlO和杜比视界两种标准的条件。

遗憾的是大部分厂商只是在不太显眼的地方标出了某型号设备支持的HDR标准，甚至都不把HDR作为视觉影像的参数。

更令人不满的就是暗中偷换概念用DisplayHDR400这类擦边球规格搪塞了事的做法。当然厂商可以用VESA给出的规格标准来解释，但有说法不代表这说法能被应用领域接受而已。

综合来看，要获得完美的HDR高动态范围体验，硬件一软件（播放器或播放软件）一视频源三者缺一不可。

如何找到合适自己的HDR设备

首先，不要盲目追求“性价比”。HDR技术加持的屏幕必然是高成本高回报的典型，与其纠结如何买到更廉价的品牌型号，不如先提高预算并且在预算范围内选择最贵的。

其次，实际测试。Spyder系列校色仪中的红蜘蛛系列软件都带有显示器品质分析功能，其中有专门的对比度测试分项。可以知道HDR规格中非常重要的静态对比度是否达到600：1的测试。

写在最后

HDR高动态范围技术是一个完整的综合体，包括了视觉信息从捕捉到处理和输出，从硬件到软件的全面的技术规范标准。为了将自然世界中的光线色彩质感等视觉观感完美传递给观察者，所有的视觉技术的最终诉求都是尽可能获得最为鲜艳生动的光量和完美还原的色彩。这恰是科技进步的迷人之处，技术再造的影像如何被人眼观察并被大脑诠释，是真是幻还是亦真亦幻？未来的计算机视觉的终点将在何方？愿拭目以待。