技術(shù)宅

傻傻分不清？認(rèn)識(shí)HDR技術(shù)

HDR（High-Dynamic Range）譯為“高動(dòng)態(tài)范圍顯示技術(shù)”，這個(gè)名詞最初被人提及還是在攝影領(lǐng)域，它是一種能夠增強(qiáng)照片動(dòng)態(tài)范圍的技術(shù)，也就是最亮的白和最暗的黑之間的對(duì)比度。比如iPhone手機(jī)就支持HDR拍攝，它可以拍攝3張不同曝光度的照片并通過HDR技術(shù)合成，從而獲得效果更好的照片?？梢钥吹?，通過HDR合成后的照片清晰度更高，層次感也更強(qiáng)（圖1）。

現(xiàn)在顯示設(shè)備上的HDR技術(shù)與之類似，不同的是它直接通過顯示設(shè)備處理單元實(shí)現(xiàn)HDR效果，而不是通過軟件后期合成。打個(gè)比方，iPhone這些設(shè)備上的HDR效果就像我們平時(shí)在PC上使用Photoshop將圖片修飾為具有單反效果的照片，HDR電視則相當(dāng)于單反相機(jī)，拍攝出來的直接就是單反效果的照片。采用HDR技術(shù)的設(shè)備可以讓屏幕顯示無論是高光還是陰影部分細(xì)節(jié)都很清晰，可以給我們帶來更佳的視覺效果（圖2）。

更清晰顯示的背后──HDR顯示技術(shù)探秘

通過上面的介紹我們知道使用HDR技術(shù)的顯示設(shè)備擁有更高清的顯示效果。那么HDR這種高清顯示背后是什么技術(shù)在支撐？

首先支持HDR的顯示設(shè)備擁有更廣的動(dòng)態(tài)范圍，這樣可以將各種不同的亮度完整地呈現(xiàn)出來。支持HDR的電視比普通電視擁有更高的動(dòng)態(tài)范圍，動(dòng)態(tài)范圍是指一個(gè)圖像中能夠找到的最高的全面反差。通常我們用一個(gè)比值來表示，比如“200∶1”、“400∶1”等等，這個(gè)值取決與亮度的全面范圍和最小的亮度級(jí)。顯然動(dòng)態(tài)范圍越大，顯示對(duì)比度和色彩精度就更好，最直觀的感覺是看上去圖像（或者影像）的顯示更清晰，層次感更強(qiáng)，色彩更豐富（圖3）。

其次HDR技術(shù)可以顯示更豐富的信息。對(duì)于普通電視，為了符合電視的技術(shù)上限，電視圖像處理單元會(huì)大幅削減圖像信息量。在亮度上，普通電視亮度一般在500尼特～1000尼特之間，這樣圖片高光和暗光部分的細(xì)節(jié)就無法顯示出來。而一臺(tái)支持HDR的電視可以達(dá)到5000尼特，它的亮度要比普通電視高出很多。當(dāng)然HDR并不是為了簡(jiǎn)單增加電視的亮度，提高亮度的目的是為了拓寬圖像顯示范圍，以便更好地呈現(xiàn)光影。這樣無論是陰影處還是高光處的細(xì)節(jié)，我們都能看到。比如強(qiáng)光照射下的景象不會(huì)那么刺眼，色彩會(huì)更飽滿和真實(shí)，色調(diào)的漸變也將更加細(xì)膩，而陰影處原來顯示模糊的細(xì)節(jié)則更加清晰，HDR可以呈現(xiàn)出更加自然和真實(shí)的圖像（圖4）。

總之，HDR通過提高顯示設(shè)備動(dòng)態(tài)范圍和亮度等參數(shù)，大幅地提升對(duì)比度和色彩精度，畫面中明亮的部分會(huì)變得更加明亮，從而使其看上去更具“深度”，而色彩精度的提升則表現(xiàn)在會(huì)讓藍(lán)色、綠色、紅色以及它們之間的所有顏色都看起來更加明亮和純粹，而且顏色過渡更為真實(shí)、自然。

HDR 給我們帶來更好的視覺享受

根據(jù)科學(xué)家的介紹，我們的人眼其實(shí)是一臺(tái)像素高達(dá)5.76億的“超級(jí)相機(jī)”，我們?cè)谌粘Ｉ钪锌吹轿矬w、影像效果比目前頂級(jí)的顯示設(shè)備的效果都要好。隨著顯示技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)顯示質(zhì)量的要求也越來越高，特別是那些喜歡看電影的朋友。

比如追求畫質(zhì)的朋友喜歡觀看藍(lán)光高清電影，現(xiàn)在全新的4K藍(lán)光電影也把HDR列為了標(biāo)配技術(shù)，顯然4K和HDR結(jié)合意味著超高清、超高動(dòng)態(tài)的圖像即將到來，它將比現(xiàn)行的1080P全高清擁有更清晰、更有層次感的顯示效果。這樣未來4K+HDR顯示效果可以讓我們?cè)诳创笃瑫r(shí)擁有更貼近真實(shí)的視覺效果（圖6）。

當(dāng)然超高清顯示同樣會(huì)在我們?nèi)粘Ｒ曨l聊天、網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物中帶來更佳的顯示效果，為我們的生活增添更多的樂趣。比如在網(wǎng)上購(gòu)物時(shí)，一張更接近實(shí)物的高清照片顯然可以讓我們對(duì)購(gòu)買的物品有個(gè)更直觀、感性的認(rèn)識(shí)。不過要注意的是，并不能說HDR的顯示設(shè)備顯示表現(xiàn)就一定比非HDR設(shè)備好，因?yàn)橐嬲龑?shí)現(xiàn)超高清顯示效果，除了HDR硬件要求外，還需要影片的支持，比如HDR電視機(jī)需要HDR內(nèi)容才能夠凸顯自身的價(jià)值。