HDR - HelloWorld开发者社区

LDR SDR HDR简介相机里的HDR视频行业的HDRHDR标准体验真正的HDR参考链接

LDR SDR HDR简介

HDR

不管是在拍照、视频处理还是显示领域，HDR技术越来越多的作为这些产品的一大卖点，吸引广大的消费者。但是大家真的对HDR的概念了解吗？HDR到底在这些领域有什么不一样？

HDR 的英文全称为High Dynamic Range，高动态范围。既然有高动态范围，那么是不是对应的也有低动态范围呢？是的，不仅有 LDR （Low dynamic Range）低动态范围，还有SDR（Standard Dynamic Range）标准动态范围。

这里的动态范围是什么意思呢？

不是简单的字面意思，比如8bit系统，动态范围并不一定是0~255。动态范围其实指的是传感器在同一时刻探测光线强度最大值和最小值的范围。也就是说，动态范围越大，传感器同时捕捉图像低灰和高亮部分的细节越多，色彩信息也就越丰富，也就越能真实反映自然界中的色彩模样。

相机里的HDR

HDR

现在基本每个品牌手机的摄像头都支持 HDR 拍照功能，其实这种 HDR 功能，是通过调节手机摄像头 sensor 的曝光时间，快速的拍摄好几张照片，然后利用图像处理算法，将不同曝光时间照片中的明暗部分提取出来，然后合成一张具有高亮细节和暗部细节的 HDR 图片。有些人认为手机拍照合成的 HDR 照片不是真正意义上的HDR照片，只是一种“色调映射”合成照片。下图即为手机拍照合成 HDR 的示例过程：

HDR

视频行业的HDR

HDR

视频行业中的 HDR ，在电影电视工程师协会(The Society of Motion Picture and Television Engineers；SMPTE) SMPTE 2084 规范和国际电联无线电通信部门（ITU-R）ITU-R BT.2100 中有明确的定义。关于 ITU-R BT.2100 中的规范定义可以参考下图，后台回复【ITU】可以收到中文版的ITU-R BT.2100标准的pdf文档。

HDR

HDR标准

在HDR中分为两大阵营，Dolby Vision的感知量化 (Perceptual Quantizer，PQ-HDR）和BBC/NHK连手研发的混合对数伽玛分布(HLG)，其对用的伽马曲线如下图：

HDR

HDR10的色彩位深为10bit，而Dolby Vision的色彩位深为12bit，因此可以简单的认为HDR10是Dolby Vision的“低配版”。电影和互联网流媒体运营商大多支持Dolby Vision与HDR10，而以BBC、NHK为代表的广电领域则支持HLG。

体验真正的HDR

想要感受真正的HDR视频，就需要保证整条“产业链”都支持HDR，拍摄设备支持HDR，传输支持HDR，显示支持HDR，三者少一不可。

HDR

片源：目前国内真正的HDR视频源很少也很贵，大家可以上Youtube上找找。随着各大厂商对摄像机性能的改进，具有拍摄HDR功能的相机也越来越多。同时，针对目前市场上HDR片源少的问题，国内有些视频处理公司，已经在研发视频处理设备，到时候对HDR的推广普及会有一定的积极作用。
传输：随着国际标准的制定，HDR视频的传输标准也就明晰了，HDR视频的数据量比SDR视频的数据量大很多，但是随着视频传输性能以及视频压缩技术的发展，HDR视频的传输已经不是问题了。
显示：目前国内的很多电视厂商生产的电视已经具备了HDR显示功能，但是价格目前来说有点贵。