幸运飞艇:HDR电视,由国内厂商树立标准的黑科技

HDR电视,由国内厂商树立标准的黑科技

在2014年的CES展会上,电视行业祭出了4K、量子点和HDR等众多新技术;2年后,4K和量子点已经变得相对亲民,但[A1] HDR却依旧和今年的8K分辨率一起抢尽风头。从1080P到4K的分辨率疯涨,意在提升电视的清晰度;而上一年的量子点,则是要提升电视的色域范围,但新技术带来的视觉提升,却并没有大家想象中的大。

其中很重要的原因是电视画质的最大瓶颈,其实已经不在分辨率和色域,而是在于画面的对比度/宽容度。即使电视有再高的清晰度和色域,如果画面对比度和动态范围不够,就无法接近肉眼所观察的效果,分辨率和色域的提升就无法全力发挥了。

对比度/宽容度一直是被LCD液晶电视技术进步所遗弃的部分,更精确地说,这幸运飞艇五码二期计划是之前技术所无法解决的问题,而这就是刚出现的HDR电视所希望改善的。


HDR电视为何物?

HDR全称是High Dynamic Range,中文译名是高动态范围,指同时容纳亮部和暗部细节的能力。它最广为人知的应用在拍照领域,我们平时拍照时都会发现,虽然人眼看得到,但镜头里面的人脸会在背光下黑成一团,背景的天空和强光下物体又会亮成一片,这就是拍照设备宽容度/动态范围不足的表现。

相机的HDR通过快速拍摄欠曝和过曝的样张,在过曝样张中提取暗部细节,在欠曝样张中提取亮部细节,用算法把它们合成同时具备明暗细节的高动态范围照片。

虽然目的都是让还原展现图像的各处明暗细节,但在电视领域中的HDR,从处理变成了展示输出的端到端解决方案。最终效果是增加图像明暗和色彩的“深度”,令色彩更加突出,更加接近肉眼所见。这就是宣传语“不代表更多的像素,而是更好的像素”的由来。

 

大堆跟风,成者几何?

最早最著名的HDR电视起源于杜比推广的Dolby Vision计划,最早的原型机出现在CES2014展会,但直到CES2015,杜比也没能实现量产。而HDR电视的下一次爆发则是在2015年9月的德国IFA展,三星、夏普等国际大厂纷纷在新品中搭载HDR技术,紧随其后的是松下、LG和索尼。

虽然几乎所有的家电巨头都已经意识到HDR技术的重要性,但HDR还没有统一的标准,很多产品并未达到业内和用户预想的HDR效果。LG标榜的是超高亮度,三星是峰值照明,松下是重塑动态范围,夏普、TCL等则选择了杜比的HDR技术。而部分国产厂商,仅仅在软件上加入HDR视频解码功能就在标榜自己是HDR电视了。

而在这一次的免费幸运飞艇计划软件电视技术革新中,走在最前面的其实是国内厂商创维。其早在2015年6月1日,就在台北发布了全球首台量产的4K HDR电视G8210。后者的技术指标直到今日,依旧比国际大厂要高不少,在HDR技术领域完成了弯道超车,并超越了国际大厂同行整整半个时代。

如果说有真正的HDR行业标准的话,那创维的标准就是最接近终版的一个。整体来说,真正的HDR电视标准,其实是国产厂商树立的。

 

HDR领域,每一个都是技术门槛

相机HDR虽然可以带来更多的明暗部细节,但作为代价,明暗度的数据信息丢失了,画面的整体对比度会有一定程度的下降,导致画面灰蒙蒙。所以电视上的HDR,除了片源和硬件解码让原片数据像手机照片那样“HDR化”之外,还需要电视面板本身的支持。

HDR的高动态范围,说白了就是两件事:高宽容度以及对比度。前者主要由解码芯片和片源完成,而后者则是对面板最高最低亮度的改进,但他们每一个都是硬生生的门槛。

 

超高的极限亮度

对比度是最高和最高亮度的比值,提高的方法要不是降低最低亮度,要不就提高最高亮度,这分别对应OLED和现在主流LCD屏幕的长处。前者可以关闭像素点,做到真正的纯黑,但亮度过高会影响寿命;后者虽然无法做到真正的纯黑,但可以相对容易地做到超高亮度。

在LCD液晶面板的HDR电视中,屏幕亮度从普通电视最高的400尼特跃升到了800尼特,创维G8210甚至已经做到1000900尼特以上。这是一个什么样的概念呢?一般手机最高亮度在400-500之间就可以在日光底下正常使用了,而创维的真·HDR电视的最高亮度值已经是其2倍了。

要做到如此高的亮度,除了要大幅增加屏幕背光的灯数外,G8210 真HDR电视搭载了LGDisplay最新的4色4K面板,大幅提升面板透光率,带来了色彩表现更加通透的“副作用”,让颜色显示和灰阶过度更加自然鲜活。

 

黑得更深的暗场

除了高亮度外,HDR电视还需要极强的黒场表现。但LCD屏幕从原理上收到了限制,其通过控制液晶分子的透光率来控制黑场,但液晶分子不可能完全阻挡背光,如果背光没做好而亮度不均,就是俗称的漏光了。这就是LCD面板黑场一直孱弱的重要原因。

而真正的HDR电视则搭载了区域控光技术。以创维G8210为例,其4K local dimming背光分区技术把一整片的背光,换成了为上百个区域独立的LED灯珠,可以根据现实内容进行分区的亮度调节,在需要黑场的时候可以把最低亮度压低到惊人的0.02尼特。

区域控光技术在LCD和OLED之间取的一个平衡临界值,成本远比OLED低的同时,却做到了接近的暗场表现。伴随这些技术一起的,还有G8210上面那块LGDisplay的4色4K面板自带的超广色域表现。

 

为HDR而设的解码芯片和片源内容

HDR电视除了高对比度,还需要解码芯片输出高动态范围的视频信号。但HDR视频源需要更加柔和的色彩过渡,其需要解码的每像素点需要10bit的位数,10bit解码能输出10.7亿色,比现在主流的1600色高了整整两个数量级,原来的解码芯片显然已经无力支撑了。

创维等真正的HDR电视,在半年前就已经搭载了瑞昱RTK2997芯片,可以处理60P的4K/10bit的HEVC码流,是极少数可以完美支持10bit HDR片源解码的芯片。

要真正发挥HDR电视的全部实力,还需要专门重制的HDR内容。HDR内容的处理难度比起3D化和4K化要低不少,但依旧需要电影业界的努力,目前国外亚马逊和Netflix对HDR的态度都非常积极,而创维等部分国内和国外厂商都已经宣称还会陆续加入HDR专区了。

 

虽未普及,但标准其实早已树立

对比需要拍摄和视频文件进行重录/转制的4K技术,即便没有特制的HDR视频源,HDR技术也能让原有的任意标准视频展现出应用的高动态范围,可以在同样的视频里面看到原来看不到的丰富细节,提升效果远比4K和量子点简单粗暴,成本效益比非常巨大。

HDR技术对LCD面板的明暗细节提升,甚至令其在画质上可以与OLED一较高低。和只能用在LCD液晶屏幕上的量子点技术不同,HDR技术同样可以被用在下一代的OLED屏上。在技术周期上说,这会是个非常有前景和非常长寿的技术改进。

得益于高普适性和相当长的效益周期,它也被业内人士看作是比3D、4K更重要的革新。虽然如今还没有联盟创立大家公认的HDR标准,但最早实现量产的创维G8210已经是真正的HDR电视。以这部机器为蓝本,创维其实已经树立了相当高的行业标准了。

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