眼花繚亂的HDR，中國(guó)自主標(biāo)準(zhǔn)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(gè)熱詞，也成了各大廠商在推銷產(chǎn)品時(shí)的賣點(diǎn)。然而，由此衍生出來(lái)的HDR 10、杜比視界、HDR Vivid和HLG等術(shù)語(yǔ)卻讓人眼花繚亂，這些詞究竟意味著什么，我國(guó)自主的HDR標(biāo)準(zhǔn)HDR Vivid又能否普及呢？

HDR現(xiàn)狀

HDR即高動(dòng)態(tài)范圍技術(shù)的簡(jiǎn)稱，動(dòng)態(tài)范圍越大，圖像上暗部和亮部的細(xì)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(shù)，早就開(kāi)始布局的HDR反而在新技術(shù)的普及度上有所滯后。

HDR標(biāo)準(zhǔn)的流媒體普及 / flatpanelshd
盡管HDR已經(jīng)相當(dāng)普及，然而HDR的規(guī)格生態(tài)依然處于一個(gè)碎片化的狀態(tài)，既有HDR10、HDR10+這樣免費(fèi)的標(biāo)準(zhǔn)，也有杜比視界這樣需要收取專利費(fèi)的標(biāo)準(zhǔn)。不少標(biāo)準(zhǔn)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(guó)也推出了自己的自主開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)HDR Vivid，試圖打破這一現(xiàn)狀。

HDR 10/10+

HDR 10為消費(fèi)者技術(shù)協(xié)會(huì)在2015年8月27日推出的標(biāo)準(zhǔn)，這也是當(dāng)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(dāng)前的HDR10內(nèi)容往往只有1000到4000尼特的亮度。當(dāng)HDR10內(nèi)容的峰值亮度高于屏幕時(shí)，HDR10的元數(shù)據(jù)用于提供信息，幫助HDR內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。然而這些元數(shù)據(jù)都是靜態(tài)的，也就是說(shuō)整個(gè)視頻都采用了一樣的數(shù)據(jù)，因此其動(dòng)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(dāng)今絕大多數(shù)的視頻內(nèi)容需求，但后續(xù)的擴(kuò)展性不足。

而HDR10+則是由三星和亞馬遜一同推出的HDR標(biāo)準(zhǔn)，在HDR10的技術(shù)上加入了動(dòng)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(jì)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(duì)HDR10+的支持。

雖然HDR10+對(duì)內(nèi)容創(chuàng)作公司免費(fèi)，但對(duì)設(shè)備廠商卻是要收取授權(quán)費(fèi)用的。比如藍(lán)光播放器廠商需要繳納2500美元的年費(fèi)，顯示廠商需要繳納10000美元的年費(fèi)，SoC廠商需要繳納4000美元的年費(fèi)。

杜比視界

杜比視界是杜比實(shí)驗(yàn)室推出的專利HDR標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，該技術(shù)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(dòng)態(tài)元數(shù)據(jù)的方案，調(diào)整每幀的亮度、顏色和銳度，來(lái)匹配最適合內(nèi)容的效果。

杜比視界與SDR對(duì)比 / 杜比
然而，杜比視界作為專利技術(shù)，不論是內(nèi)容創(chuàng)作者還是設(shè)備廠商，都是需要交納專利費(fèi)的。杜比并沒(méi)有公布具體的收費(fèi)細(xì)節(jié)，據(jù)杜比副總裁Giles Baker強(qiáng)調(diào)，每臺(tái)電視的杜比視界專利費(fèi)低于3美元。為了進(jìn)一步推動(dòng)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(dòng)生成動(dòng)態(tài)元數(shù)據(jù)的方案，是不需要支付費(fèi)用的，而如果需要手動(dòng)調(diào)整動(dòng)態(tài)元數(shù)據(jù)的話，就需要交納2500美元的年費(fèi)。

雖然作為一個(gè)付費(fèi)的標(biāo)準(zhǔn)，但杜比視界確實(shí)目前除了基礎(chǔ)的HDR10之外，普及度最高的HDR標(biāo)準(zhǔn)之一。這是因?yàn)槎疟仍谝曨l內(nèi)容市場(chǎng)的影響力，讓好萊塢市場(chǎng)也為其背書，況且對(duì)于這些大成本的影片和劇集來(lái)說(shuō)，這些費(fèi)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(shù)，通過(guò)電視內(nèi)的光線傳感器，進(jìn)一步根據(jù)環(huán)境光條件來(lái)調(diào)節(jié)HDR內(nèi)容的顯示。

HDR Vivid

HDR Vivid標(biāo)準(zhǔn)路線圖 / 海思&CUDA

HDR Vivid（菁彩HDR）是由中國(guó)超高清視頻產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CUDA）發(fā)布的HDR標(biāo)準(zhǔn)。與HDR10+和杜比視界一樣，HDR Vivid同樣增加了動(dòng)態(tài)元數(shù)據(jù)，為顯示終端提供更加準(zhǔn)確的動(dòng)態(tài)范圍。HDR Vivid可提供4000尼特的亮度，色域覆蓋率高達(dá)57.3%，從而實(shí)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(méi)有修改已有的HDR10和HLG HDR制作流程，只增加了動(dòng)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(dòng)化動(dòng)態(tài)元數(shù)據(jù)生成工具，對(duì)大量?jī)?nèi)容進(jìn)行批量生產(chǎn)，降低開(kāi)發(fā)成本。

這也是華為大力推動(dòng)的HDR標(biāo)準(zhǔn)，華為的海思已經(jīng)率先支持了這一標(biāo)準(zhǔn)，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(rèn)證的產(chǎn)品。此外，晶晨半導(dǎo)體和聯(lián)發(fā)科也在研發(fā)支持這一標(biāo)準(zhǔn)的芯片。

除了芯片端外，顯示終端市場(chǎng)也有不少國(guó)內(nèi)電視廠商加入了這一聯(lián)盟，但從當(dāng)前的適配來(lái)看，似乎只有康佳的OLED65V1和OLED55V1升級(jí)加入了支持，新品上也只有康佳的APHAEA OLED V5獲得了認(rèn)證，而長(zhǎng)虹、創(chuàng)維、海信等其他品牌電視的測(cè)試認(rèn)證工作仍在進(jìn)行中。而移動(dòng)端上暫時(shí)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(guó)移動(dòng)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(jié)語(yǔ)

從當(dāng)前的發(fā)展來(lái)看，除了最基礎(chǔ)的HDR10之外，幾個(gè)HDR標(biāo)準(zhǔn)的差距并不算很大，但與4K和高幀率這些技術(shù)一樣，如果沒(méi)有內(nèi)容的支持，是無(wú)法短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)普及的。杜比視界通過(guò)內(nèi)容推動(dòng)終端設(shè)備的發(fā)展，已經(jīng)成了當(dāng)前高端電視上必備的HDR標(biāo)準(zhǔn)，還有蘋果為其在移動(dòng)設(shè)備上推廣，除了視頻內(nèi)容外，杜比還在游戲市場(chǎng)推廣杜比視界。

中國(guó)的HDR Vivid想要在國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)中殺出重圍，還有很長(zhǎng)的一段路要走。如果不能及時(shí)普及內(nèi)容生態(tài)，設(shè)備廠商也不會(huì)花費(fèi)心力去做相關(guān)的研發(fā)和認(rèn)證，國(guó)外顯示廠商也不會(huì)將其視作國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)看待。