什么是hdr（高动态范围）？

高动态范围（HDR）视频是最大的4K电视功能要点之一。 它可以使视频内容超越广播和其他媒体标准数十年来一直遵守的（现在不存在）的限制。 在可以处理它的电视上看到的效果令人印象深刻，但这也是一个令人困惑的技术功能，其中有几个变体，但差异并不十分明确。 这就是为什么我们在这里向您解释它们。

电视动态范围

电视对比度是可以得到暗和亮之间的差异。 动态范围描述了这种差异的极端情况，以及之间可以显示多少细节。 本质上，动态范围是显示对比度，而HDR则是扩大了对比度。 但是，仅仅扩大明暗之间的范围不足以改善图像的细节。 面板是否可以达到100 cd / m ² （相对暗）或1, 000 cd / m ² （非常亮），并且其黑电平是0.1（褪色，接近灰色）还是0.005（非常暗），则最终可以仅根据接收到的信号显示太多信息。

看看我们如何测试电视

许多流行的视频格式，包括广播电视和蓝光光盘，受到围绕旧技术提出的物理边界建立的标准的限制。 黑色仅设置为黑色，因为正如克里斯托弗·宾客（Christopher Guest）雄辩地写道，“它再也不会变成黑色了”。 同样，白色只能在显示技术的限制内变得如此明亮。 现在，随着新型LCD面板上的有机LED（OLED）和局部调光LED背光系统的应用，这一范围正在不断扩大。 它们可以达到更进一步的极限，但是视频格式不能利用它。 信号中只能显示这么多的信息，而能够超越这些限制的电视仍必须扩展并使用所显示的信息。

什么是HDR？

这就是HDR视频的来源。它消除了旧视频信号所带来的限制，并提供了范围更广的亮度和颜色信息。 具有HDR功能的显示器可以读取该信息，并显示从更大范围的颜色和亮度构建的图像。 除了范围更广之外，HDR视频仅包含更多数据来描述极端之间的更多步骤。 这意味着，如果显示器支持的话，同一屏幕上的非常亮的对象和非常暗的对象可以显示为非常明亮和非常暗，信号之间描述的所有必要步骤都由信号处理器描述，而不是由图像处理器合成。

简而言之，与HDR兼容的电视上的HDR内容可以变得更亮，更暗，并且中间显示更多的灰色阴影（假设电视的面板可以变得足够亮和暗以达到信号正义的要求；某些预算有限的电视可以接受HDR信号，但与非HDR信号相比并没有太大改善）。 同样，它们可以产生更深，更鲜艳的红色，绿色和蓝色，并且在它们之间显示更多阴影。 深阴影不仅仅是黑洞； 在黑暗中可以看到更多细节，而照片则保持非常黑暗。 明亮的照片不只是阳光明媚，生动的图片；还包括 最亮表面上的细微细节仍然清晰。 生动的对象并不仅仅是饱和的。 可以看到更多的阴影。

这需要更多的数据，并且像超高清视频一样，蓝光无法处理。 幸运的是，我们现在有了Ultra HD Blu-ray，它是一种光盘类型（尽管名称不同，与Blu-ray有所不同），可以容纳更多数据，并且可以容纳4K视频，HDR视频甚至是基于对象的环绕声，例如杜比全景声（Dolby Atmos）。 请注意，您不能在普通的蓝光播放器上播放它们； 您需要专用的超高清蓝光播放器或Xbox One S或Xbox One X来播放它们。

在线流还提供HDR内容，但是您需要可靠的快速连接才能获得它。 幸运的是，如果您的带宽足够获得4K视频，则可以获得HDR。 Amazon Video和Netflix推荐的4K内容连接速度分别为15Mbps和25Mbps，无论该内容是否包含在HDR中。

HDR的类型

HDR不太普及，目前分为两种主要格式，还有一些其他格式正在等待中。

HDR10

HDR10是UHD联盟推动的标准。 这是具有特定的，定义的范围和规格的技术标准，内容和显示必须符合这些标准才能使用。 HDR10使用的静态元数据在所有显示器上都是一致的。 这意味着HDR10视频将亮度和颜色级别设置为绝对值，而不管显示在哪个屏幕上。 这是一个开放标准，因此任何内容生产者或发行者都可以自由使用它。

杜比视界

杜比视界（Dolby Vision）是杜比自己的HDR格式。 杜比需要媒体和屏幕的认证才能证明它们与杜比视界兼容，但它并不像HDR10那样具体和绝对。 杜比视觉（Dolby Vision）内容使用动态元数据。 静态元数据可在您观看的所有内容中维持特定级别的亮度。 动态元数据会根据每个场景甚至每个帧调整这些级别，从而在非常亮或非常暗的场景之间保留更多细节。 通过调整电视在运行中的最大和最小光强，可以在更具体的范围内设置与整个电影或电视节目使用的整个光范围内分配的数据量相同的数据，目标跨度。 较暗的场景可以在阴影中保留更多细节，而较亮的场景可以在高光中保留更多细节，因为它们并没有告诉电视准备好显示相反的极端情况，这些极端情况直到下一个场景都不会出现。

杜比视界（Dolby Vision）还使用根据您的特定显示器功能调整的元数据，而不是根据视频的制作方式来处理绝对值。 这意味着杜比视界视频将根据电视制造商与杜比之间设定的值（告诉您的电视功能），告诉电视要使用的光和颜色级别。 它可能使电视显示比HDR10更多的细节，但这最终取决于内容的掌握方式以及电视在亮度和颜色方面可以处理的内容。 掌握这一方面很重要，因为杜比视界（Dolby Vision）是许可标准，而不是像HDR10这样的开放标准。 如果最终视频中提供了杜比视界（Dolby Vision），则可能意味着一直使用杜比工作流程。

HDR10 +

HDR10 +是三星开发的标准。 它通过添加动态元数据（例如杜比视界）在HDR10上构建。 它不会为每个屏幕使用个性化的元数据，但仍会调整告诉电视要针对每个场景或帧显示的光线范围。 它可以为您的图片增加有关HDR10所显示内容的更多细节，并且像HDR10一样，它是一个开放标准，不需要非常特定的生产工作流程即可获得许可。

您可以指望在高端三星电视上使用HDR10 +，但在美国其他许多电视上则不能。 TCL已加入HDR10 +联盟，但其具有HDR功能的电视仍仅为HDR10（对于4系列）或HDR10和Dolby Vision（对于5系列和6系列）。

混合对数伽马（HLG）

混合对数伽马（HLG）不如HDR10和杜比视界（Dolby Vision）常见，并且除了一些BBC和DirecTV广播外，它的内容还很少，但是它可以使HDR的使用范围更加广泛。 这是因为它是由BBC和日本NHK共同开发的，旨在提供一种视频格式，广播公司可以使用该视频格式发送HDR（和SDR； HLG向后兼容）。 从技术上讲，它更加通用，因为它根本不使用元数据。 取而代之的是，它结合了电视用来计算SDR内容亮度的伽玛曲线和对数曲线来计算支持HDR的电视可以产生的亮度更高的水平（因此被称为混合对数伽玛）。

HLG可以与SDR和HDR电视一起使用，因为它根本不使用元数据，同时仍可以保存更大范围的光数据。 唯一的问题是采用。 它是为广播公司开发的，我们仍然看不到许多广播公司通过无线电波，电缆或卫星服务显示4K视频。 HLG在内容方面还有很长的路要走。

至于哪种格式更好，目前尚不清楚。 每个都可以在标准动态范围内提供显着的改进，但是它们都有自己的优点和缺点。 就采用而言，HDR10和杜比视界（Dolby Vision）是仅有的具有大量内容和兼容电视的重要标准。 杜比视觉（Dolby Vision）可能会提供更好的图像，但它不是HDR10的通用性，因为它是一种许可的，基于工作流程的标准，而不是开放的标准。 HDR10 +已开放，但我们需要的公司数量要比三星实际开始使用的公司更多，并且要有更多的内容可用。 由于其元数据少的性质，HLG可能成为最通用的标准，但是同样，我们首先需要在其中找到一些实际的注意事项。

什么是色域？

这就是HDR变得更加混乱的地方。 宽色域是高端电视的另一个功能，它的定义甚至比HDR少。 它还连接到HDR，但不直接连接。 HDR处理告诉电视发出多少光或亮度。 与光分开定义的颜色范围和值称为色度。 它们是两个单独的值，它们以几种方式相互影响，但仍然不同。

从技术上讲，HDR专门解决亮度问题，因为这就是动态范围：屏幕上明暗之间的差异。 颜色是基于绝对红色，绿色和蓝色级别的完全独立的值，与视频的格式无关。 但是，它们是由我们对光线的感知方式联系在一起的，并且更大范围的光线意味着我们将感知更大范围的色彩。 因此，具有HDR功能的电视通常可以显示所谓的“宽色域”，即广播电视中使用的标准色值之外的其他颜色范围（称为Rec.709）。

这并不意味着HDR可以保证更广泛的颜色范围，或者它们将保持一致。 这就是为什么我们测试每台电视的对比度和色彩的原因。 如今，大多数电视都可以达到Rec.709的值，但这留下了许多肉眼可以看到的颜色，但是这些电视却无法显示。 DCI-P3是数字电影院的标准色彩空间，它的范围更广。 Rec.2020是4K电视的理想色彩空间，并且它的宽度还要更宽（而且我们还没有看到可以达到这些水平的任何消费者电视）。 这就是关键：Rec.2020适用于SDR和HDR，因为HDR不能直接解决色彩水平。

上图显示了人眼可以检测到的颜色范围（如拱形），以及我们提到的三个颜色空间（如三角形）。 如您所见，每一个都在前一个基础上有很大的扩展。

所有这些似乎都令人困惑，但是归结为：HDR不能保证您会获得更多的色彩。 许多HDR电视具有较宽的色域，但并非全部。 我们的电视评论会告诉您电视是否支持HDR，以及其所有色彩范围如何。

HDR的需求

HDR不仅仅是4K。 4K屏幕 可能 支持HDR，但这并不适用于所有电视机。 如果您的电视不支持HDR，则不会利用信号中的其他信息，即使正确读取了信息，面板也没有经过校准以处理该信息。 即使电视可以处理信号，也可能无法产生特别出色的图像，尤其是价格较低的电视时。

大多数主要的媒体流媒体还以某种形式支持HDR。 Amazon Fire TV Stick 4K支持HDR10，Dolby Vision，HLG和HDR10 +（但Fire TV Cube奇怪地仅支持HDR10和HDR10 +）。 Apple TV 4K和Google Chromecast Ultra也支持HDR10和Dolby Vision。 同时，Roku Ultra和Premiere +仅支持HDR10。 Xbox One S和Xbox One X都支持HDR10和Dolby Vision，用于流媒体应用程序以及UHD蓝光播放。

至于观看内容，亚马逊，谷歌播放，iTunes，Netflix，Vudu和YouTube等几大主流流媒体服务现在都支持其部分4K内容的HDR。 HDR10在这些服务中相当普遍，而有些还具有Dolby Vision。 至于如何观看这些服务，如果您的电视支持HDR，则它可能至少可以访问上述某些流媒体应用程序和服务。 当然，也有UHD蓝光光盘。

HDR值得吗？

4K现在是电视的有效标准，而HDR是购买新电视时要考虑的最重要功能之一。 它仍然不是很通用，但是事实证明，HDR10和Dolby Vision都在对比度和色彩方面都比标准清晰度提供了引人注目的改进，并且两者都有很多值得关注的内容。 如果您希望跳到4K并且有预算，那么HDR是必不可少的功能。