HDR技術的應用近年越來越多,無論相機攝影,電視及電影,還有個人電腦及遊戲上都能看到其蹤影。
那HDR是什麼? 讓我們來了解~
什麼是HDR?
根據維基百科的說明,HDR為『High dynamic range』高動態範圍的縮寫,這技術可以用在各種訊號上(圖像、影片、音頻或無線電)的動態範圍。
這邊會以圖像及影像的部分作為闡述。HDR在這會包括 HDRI、HDRV和HDRR。 (出處新浪新聞)
HDRI (HDR Imaging) 是圖像合成和色調對映,來擴展動態範圍,生成高於單捕獲的圖像。如相機按下快門後,會用不同的曝光值的圖像來合成一張圖像輸出,這種高動態範圍圖像可以捕捉從黑暗的陰影到亮光源或者高反光的更大動態範圍的場景。
(作者: Axel Jaobs)
HDRV(HDR Video)是指比使用常規Gamma曲線的標準動態範圍(SDR)影像具更大的色彩深度,亮度及彩度的影像訊號。
HDRR(HDR Rendering)是使用65535:1或更高動態範圍(電腦及遊戲)的虛擬環境的即時渲染和顯示。
HDR的要求 (出處:知乎)
HDR對螢幕設備提出了極高的要求
色彩深度
一般8bit色彩深度處理的影像色彩發色數可以達16.7M,在HDR影像常用的標準為HDR10,是由消費者技術協會(Consumer Technology Association,CTA)所提出的開放標準,HDR10 支援 10bit 色深、1,000 至 4,000 尼特峰值亮度,還有 Rec. 2020 色域。HDR10 的 10bit 色深可以達到「10 億」種色彩,跟8bit色彩深度1600萬色多了64倍。
亮度,對比度
對比度取決於顯示器能達到的最高亮度和最低亮度。目前多數顯示器可以達到最高亮度約為400~500nit,最高對比度約為2000:1。因人眼所能接受的亮度範圍為10-³nit~106 nit。
人眼感受能力遠超當前主流設備,因此HDR技術的出現為了擴展顯示設備的亮度範圍,讓螢幕的白色更亮,黑色更暗。
HDR的標準 (出處:電腦阿達王及知乎)
目前常見的有四種不同的標準: HDR10,Dollby Vision,HDR10+ 及 DisplayHDR
HDR10
HDR10是目前市面上最常見的HDR標準規範,由美國消費技術協會推出的免費開放標準,主要以靜態元數據做為影片內容色彩與亮度等級的指令庫。
Dollby Vision
Dollby Visiong是由Dollby實驗室的HDR標準,只要顯示器滿足基本條件,任何品牌的顯示器都可以支援HDR10,但廠商必須向Dollby支付費用才能使顯示器獲得Dollby Vision認證。Dollby Vision可稱為「動態」HDR,
是因為它可以逐場景(scene by scene)甚至是逐偵(frame by frame)來調整亮度,讓影片中的每一偵看起來都是最佳狀態,使影片的視覺效果更具吸引力。
HDR10+
HDR10+是由三星公司的HDR標準,HDR10+是HDR10採用靜態數據(static metadata)升級成支援動態數據(Dynamic metadata),能因應影像中不同的場景,調節或強化影像亮度、對比、色彩飽和度,使每段畫面都有獨立調節的HDR效果。該標準通過免專利費的方式鼓勵電視機採用,尤其是低價位的市場。
DisplayHDR
HDR10是一種協議,用來規範信息傳輸的手段,而DisplayHDR是由VESA制定的,是在HDR10協議的基本要求之上,進一步指定顯示器的性能。