为什么说你可能买到个假的HDR电视？

大家日常都会有这样的体验，在电视上看到的图像和人眼直接看到真实世界总是会有差异，这里面涉及到摄像机对图像的采集，图像传输，以及显示设备例如电视对图像的还原能力。

其它暂且不提，电视对真实图像的表现能力基本就衡量了其性能的高低，纵观电视的发展历史和趋势，其基本围绕一个目标：更逼真的再现真实世界的图像，例如从黑白电视过度到彩色电视，这是电视发展的一个里程碑。

例如，广色域(WCG)，高分辨率(HD，FHD，UHD)，大尺寸(32“，49”，55”，65”)，高刷新频率(60HZ，120HZ，144HZ，240HZ)，高对比度等，以及目前的最新趋势HDR电视，笔者认为它是电视技术的集大成者，对以上参数均有提出较高的要求，其对显示效果的提升是最明显的。HDR电视将是电视发展的又一里程碑，其重要性和意义不亚于黑白电视过渡到彩色电视。

　　

 

究竟什么才是HDR电视呢?

大家平时可能听过HDR电视，那么究竟什么是HDR电视呢?首先说下HDR这个概念，HDR即High Dynamic Range高动态范围是指图像或者是图像设备所能够表示的信号的最大值与最小值的比值。任何的设备总有其表达信号的能力范围，如果其范围比较高，才能称为HDR，这是一个相对的概念，现在看来的HDR随着技术的进步将来可能会变成SDR(Standard Dynamic Range)。

真实世界场景的动态范围能够达到10^14个数量级，人类视觉系统(HVS)能够感知到10^5个数量级的动态范围，并且通过人类视觉系统自适应机制的调整能够感知到10^9个数量级的动态范围。但是目前的数字图像获取设备和显示设备的动态范围却相对有限，仅仅有10^2到10^3个数量级。

人类视觉系统自适应机制非常强大，人眼能通过调节感光灵敏度来适应范围很广的亮度，同时这也导致了对绝对亮度判断能力较差。人眼对外界目标亮度的感知更多依赖于目标跟背景之间的亮度差，当然这也会导致一些错误判断。

　　

 

如上左图，人眼会因为A周围的较亮而认为A较暗，同理，会因为B周围的较暗而认为B较亮。这样，尽管AB一样亮(如上右图)，但我们的感受却不是这样，因为我们的视觉系统对亮度进行了重新分配，这就是人眼的HDR效果!HDR电视也有相应的算法来增强画质。

由此可见，眼见也不一定为实呀，光学产品的终极目标就是要欺骗人类的视觉系统，达到以假乱真的境界，做光学产品的不可不懂人类的视觉系统。

Anyway，言归正传，简单的说：现实世界中的最亮和最暗的亮度范围远远大于目前电视(SDR)所能呈现的亮度范围，所以才有必须要开发HDR电视来显示更暗或者更亮的图像，以便更真实还原显示世界中的颜色，HDR电视更够展现比SDR更广阔的亮度层次范围，其图像看起来层次对比更佳明显，图像颜色看起来也更艳丽。

　　

 

　　

国际上HDR电视的技术规范标准是什么?

目前国际上对HDR电视的技术规范有两个标准：Dobby(杜比)标准和UHD Alliance 标准，两个标准大同小异，同时国内的一些权威机构也在制定相应的HDR电视标准，本文先以UHD Alliance标准为例进行说明：

1. Peak Luminance 峰值亮度

峰值亮度衡量电视可以达到的最大的亮度，但是这个最大亮度的测量手法和传统电视有差异，其测量的是不同比例的黑底白框画面的峰值亮度，白框面积占屏幕总面积的10%，20%，30%，40%，取四个亮度中最大亮度作为峰值亮度，对于LCD要求其峰值亮度大于1000nit，对于OLED要求其峰值亮度大于540nit。具体图像如下：

　　

2.Black level 暗态亮度

暗态亮度有两个测试画面，分为不同的等级，对于Corner Box 画面，LCD要求其低于0.05nit，对于OLED要求其低于0.0005nit，对于Image sticking Black pattern ，LCD要求低于0.1nit，OLED要求其低于0.0005nit。现对亮态和暗态要求总结如下：

　　

 

　　

 

3.Wide color gamut更广的色域

关于色域的要求，国际上有不同的规范标准，UHD Alliance要求采用 DCI-P3标准，色域不得低于DCI-P3色域标准90%，色域更宽，便能够显示更鲜艳的颜色范围。

　　

 

4.Resolution 分辨率

HDR电视的分辨率要求是UHD的分辨率，即我们平时说的4K或者8K分辨率，即3840*2160或者7680*4320，分辨率越高，我们看到的画面就越清晰细腻。

　　

 

5.Color Bit Depth 色彩深度

传统电视是8Bit的色彩深度，HDR电视要求最少10bit，一般对4K电视是10Bit，8K电视是11bit，色彩深度越大，显示画面的层次越细腻。

　　

 

6.Frame rate帧频率

传统电视的帧频率是60HZ，HDR电视要求至少100HZ.帧频率越高，动态画面看起来越流畅。

　　

 

7.Grayscale tracking 灰阶跟踪

Graysacle tracking 这个参数其实类似白平衡，规定了不同灰阶的色度和标准色度之间的差异范围。

　　

 

8.Audio 音频

对声音的要求是产品沉浸式立体声的效果，声音的Bit depth 要求16bit，Smaple rate要求48k HZ。

　　

 

9.接口传输要求

接口方面，要求最新的USB3.0、HDMI2.0标准接口，对于大码率的HDR片源达到无损传输，提升宽带，更大的带宽意味着设备支持更高的分辨率、刷新率以及更多音视频性能提升。

　　

 

10.芯片要求

HDR电视要求支持HDR片源解码功能，支持H.265/H.264 10Bit 60Hz HDR全解码，目前可以说只有真正的64位芯片和底层系统安卓5.0以及H.265/H.264 10Bit 60Hz解码才能实现所有HDR片源的解码。

　　

这里简单说明下：对于主流(一般)的 HDR电视推荐要求如下：峰值亮度达到400nit，对比local diming分区没有确切要求，甚至没有Local diming 功能也行。这个要求不难达到。

而对于高端的HDR电视推荐要求如下：

峰值亮度达到800nit， Local diming 分区最少要120，能达到240更好，LD打开后Gamma要在2.0-2.4之间，然后就是广色域，推荐色域大于REC709(sRGB)标准，而且越接近DCI-P3标准越好，而对比暗态要求低于0.01nit。

对比UHD Alliance 和Dobby的标准可以发现：UHD Alliance的标准更佳严格，而Dobby的要求相对灵活一些，Dobby 更在乎的是最终的画质，有很多的算法可以增强画质，而所谓的画质是很主观的东西，很难有一个标准来衡量最终的画质。

为什么说你可能买到个假的HDR电视?

目前市场上充斥着各种HDR电视，其实绝大部分是假HDR电视，只有满足上述技术规范的电视才是真的HDR，想要看到真正的HDR电视效果，仅仅有HDR电视是不够的，从HDR图像的采集，制作，编码传输，到最后到电视上解码电视均要符合要求才能看到HDR的显示效果。

目前4K片源都很少，HDR片源更少而且非常昂贵，即使有了HDR片源，也要目前的数字电视传输速度能支持HDR才行。若没有HDR片源，很多电视支持SDR转HDR的功能，其实是画质增强的算法，可以看到类似 HDR效果，但是和真正的HDR效果还是有差距的。以上问题，需要整个产业链的不断进步发展，共同努力才能解决，最终为消费者提供最佳的视觉体验。