HDR視頻有何意義?是不是廠家的陰謀?

不可否認HDR視頻在支持的設備上播放的確能夠做到色彩豐富,細節突出,在電腦上利用色彩修正似乎也能做到色彩,但是暗部卻灰暗了許多。的確能夠看出HDR視頻在支持的設備上有不錯的效果,但是我想問請教下,專門出個HDR視頻有何意義呢?為什麼不能將HDR視頻渲染壓製成普通視頻,而要專門出一個HDR視頻讓不支持的設備播放出來效果慘淡?

例如HDR相片,通過多張合成一張,直接就擁有了效果,不需要專門的軟體再自己去合成。

又例如我在iphonex和6sp上播放的HDR視頻進行截圖

6sp

ipx

能夠看出差異,但是ipx這張好看的也並不是只有ipx能看,別的不支持設備也能完美展示。

也許就只是色彩的區別吧,也許色域更廣,但是為什麼不能像iphone廣色域照片一樣,普通手機看著也沒多大區別,只是稍微豐富一點么。

因此我想請教下為何不將視頻壓製成普通視頻呢?這樣專門出個視頻就是為了區分設備么,這是廠家的陰謀么?

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或許我也表示不對,其實我的想法也許還能這麼說,會不會是HDR在現有設備並不存在明顯的區別,廠家為了宣傳技術,刻意讓HDR視頻再不支持的設備上顯示有異常,刺激消費,而不是通過其他特殊方式(例如格式變化讓不支持修正的軟體無法播放)從而讓設備能夠正常顯示,只是效果差點。就如同不支持HDR顯示的手機能夠拍攝HDR照片並顯示,不支持P3色域的手機能夠顯示拍攝P3色域手機拍攝的照片,同時也不會產生特別異常現象。


簡答一下:

為什麼不能將HDR視頻渲染壓製成普通視頻,而要專門出一個HDR視頻讓不支持的設備播放出來效果慘淡?

最根本的原因是為了壓縮視頻文件大小。

不論HDR還是SDR,最終視頻文件用來標示色彩的數據,只有RGB 8bit(也有部分10bit 12bit)。 HDR是通過配置新的EOTF(electronic optical transform function)光電轉化函數,更充分利用這8bit的空間。

換句話說,假設你有24bit 的空間,那麼是完全可以實現 SDR/HDR 內容放在一個package里播出的(SDR用 8~16bit,HDR用0~24bit的空間),但這樣的代價是3倍的視頻文件大小。


這個問題與EOTF有關 有空補完回答


意義在讓顯示器畫面更接近人眼所觀察到的現實世界。

渲染

HDR 視頻當然可以渲染成普通視頻,就像彩色照片可以轉換成黑白照片。

在電影工業中,這個步驟叫「調色」(color grading)。

其中輸出為普通格式的流程叫「色調映射」(tone mapping)。

華語電影圈有兩家工作室在這個領域尤其專業。

你最容易接觸到的知名作品大概是《湄公河行動》,由 OneCool 製作。

題圖中的截圖也是降級渲染的實例。

最新發布的 VLC 3.0 支持手動微調 HDR 曲線及色彩:

兼容

直接讓 HDR 視頻向下兼容 SDR 也是可以的。

HLG(Hybrid Log-Gamma,對數/伽馬混合曲線)是使用最廣的同時支持 HDR/SDR 的演算法,由 BBC 與 NHK 共同提出,大幅降低電視節目的 HDR 成本(不用做兩套母帶),且無需支付專利費。

最知名的代表作是《藍色星球2》(BBC iPlayer 版本)。

色彩管理

寬色域(WCG,wide color gamut)雖然與 HDR 無關,但經常被提起。

它才是新設備能給你不一般感受的直接原因。

移動端,iPhone 7 / Pixel 2 起,所有顏色整體向外拉寬,雖然事實上偏離了原本的色彩,但老百姓的眼睛非常熱愛這種高飽和色彩,並一再要求廠家再高一點再高一點。

桌面端免費播放器引入色彩管理是近幾年的事。在過去二十年中,除 QuickTime 以及部分收費播放器外,電腦上看片的色彩普遍不準,而且大家已經習慣了偏色畫風,校準後很多用戶大呼受不了。


MUZING 的文章《HDR技術淺析》是非常棒的入門文章,推薦閱讀。

翼格小寶貝的回答:HDR演算法是在顯示器中還是顯卡中完成的?有一組調教示意圖。


手機上的HDR只是能夠正確解碼而已,並不代表就能顯示真正的那麼大範圍,或者說就能完美的播放好HDR視頻,要播放環境達到元數據的要求才能完美播放出真正的HDR畫面,手機上的HDR只是做了一個縮放,顯示效果確實比SDR好,但也仍然遠遠達不到真正的HDR的顯示要求

某種意義上來說,手機上的HDR功能確實存在一定的噱頭,但是不得不說OLED的屏幕比起其他的屏幕動態範圍要高不少

至少得亮度達到1000nit才能比較好的顯示HDR的內容,而手機最多500

HDR,WCG,UHD,HFR是影像的未來這點不是忽悠

具體想了解HDR可以看一下我的一篇文章:

https://zhuanlan.zhihu.com/p/31768560?utm_source=com.google.android.apps.docsutm_medium=social

至於為什麼要出這樣的格式

因為現在SDR已經不能滿足我們了啊,基於對人眼真實視覺的追求,我們發展出了HDR,但是得從內容源到解碼到播放端到顯示設備都支持HDR才行,普通顯示設備看個HDR視頻是「不正確」的,而HDR縮放到SDR也是一門學問,就是為了解決如何在SDR設備上正確播放HDR的問題,你在ipx上看到的HDR也不是這個視頻真正該有的樣子,所以這樣的格式有意義,是為了使影像更接近於人眼的真實視覺


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