HDR技術顯然已經是2016年最受關注畫質技術，不過對于HDR格式和標準有爭議，前面也給大家講過不少，今天再來仔細一說。如果先前有什么不完善的地方，相信看完這一篇解說，會有透徹的理解。

    目前HDR共有四種標準，Dolby Vision、HDR10、HLG和SL-HDR1，其中前三個討論最為激烈。電影和流媒體運營商大多支持Dolby Vision與HDR10，而以BBC、NHK為代表的電視臺則選擇站在HLG這邊。有趣的是，同屬一個技術原理的Dolby Vision與HDR10也開始出現嫌隙，電視廠商的站隊更是亂作一團。有Dolby Vision、HDR10全支持的，也有僅支持HDR10而明確表示不支持Dolby Vision的，一場好戲正在上演。但這回我們消費者完全可以作壁上觀，不站任何的隊，所謂的格式戰根本不存在。我們唯一想要弄清的是究竟為何會有如此多的HDR標準，這些HDR標準各自又有什么特點？

    首先，你真的明白什么是HDR嗎？

    HDR這個詞逐漸有濫用的趨勢。拍照有HDR，攝影也有HDR，視頻也有HDR，顯示也有HDR，那這些HDR都是指同一種技術嗎？還真不是。

    手機上所配備的HDR其實是一種多幀合成技術，無論是拍照片也好、錄制視頻也好，手機在一幀內同時拍攝多張畫面，然后利用算法處理將不同畫面的明暗部分合成在一起，以達到同時保留高光細節與暗部細節的目的。這確實符合HDR高動態范圍的宗旨，但由于是人工參與，不同手機間的效果層次不齊。而且有時存在矯正過度，對比度不自然的問題。因此嚴格來說，這種經過HDR處理的照片或視頻依然屬于SDR的范疇。

    那么真正的HDR究竟是什么呢？以技術定義而言，HDR遵循自己獨有的一套光電轉換機制，即光信號與電信號之間的轉換。我們拍照時，將真實的場景以數字信號保存為照片，這就是光信號轉換為電信號的一個過程。顯然，手機拍照的所謂HDR只是一種軟件處理，不涉及光電的轉換，因此它們并不能算是真正的HDR，技術上這叫“色調映射”。

    那么HDR與SDR的不同之處在哪里？首先還是技術方面，兩者的伽馬曲線不同。伽馬曲線定義了影像系統中光線輝度的一種非線性變化。SDR與HDR使用了不同的伽瑪曲線，這決定了我們在看HDR片源，能夠看到更多的亮度信息。那么最終表現在實際效果上時，HDR就擁有更高的色深、更廣的動態范圍和更強的色彩表現力。但因為HDR與SDR兩個不同的伽瑪曲線，所以也造成了兩者在相互兼容性上的問題存在。

    對CRT時代的徹底告別

    你或許會感到驚訝，我們現在所沿用的很多標準依然是CRT時代制定下來的。比如BT.709、sRGB色域、100nits最高亮度等，包括SDR也是。基于CRT的一些特性，當時的人們為其量身定制了一套標準，隨后內容制作者們均按照這一標準來制作內容。這一套標準被沿用至今，比如藍光所采用的色域依然是BT.709，最高亮度100nits，8bit的色深，而SDR則提供6檔的動態范圍。但液晶電視的能力早已超過了這一水平，業界迫切需要訂立一套符合現代的新標準。

    在這一段等待期內，由于新標準尚未確立，內容依然還是以舊標準制作。于是電視廠商為了彌補畫面表現上的不足，開發了各種畫質增強技術，比如廣色域顯示技術、新廣色域標準（例如x.v.Color）以及動態背光調節。其中值得一說的是動態背光調節，廠商做出了“遇到黑色就關閉背光燈，遇到高光就加強背光燈”這一取巧的方式來提升畫面的動態范圍，這可以被稱為是“模擬HDR”，比如索尼的精銳光控技術和夏普的煌彩技術，都是這一原理。

    真正的HDR要等到2015年8月27日才算誕生，那一天美國消費者技術協會（Consumer Technology Association）公布了HDR10標準，提供17.6檔的動態范圍。今天，所有的HDR電視均支持這一標準。長久以來，電視技術大幅超前于內容標準的怪象終于得以改善，也意味著對CRT時代的徹底告別。

    PQ陣營的“分裂”

    雖然HDR10是第一個達到普世目的的HDR標準，但它卻不是第一個HDR標準，Dolby Vision才是。有趣的是，Dolby Vision與HDR10基于同一套HDR機制，結果卻“分揚鑣”走了完全不同的兩條路。

    Perceptual Quantizer感知量化，是由杜比設立的HDR轉換方式。其本質是將亮度等級以絕對的數值進行記錄，用杜比實驗室多屏視頻副總裁Roland Vlaicu的話來說“這能體現內容創作者的創作意圖”。與Perceptual Quantizer相對應的是HLG，我待會會說。

    我們都知道HDR10相當于Dolby Vision的低配版，但很多人并不知道為什么會存在高配版與低配版這樣的“分裂”。Roland Vlaicu表示，Perceptual Quantizer（也叫SMTPE ST2084）是由杜比開發的，包括隨后的HDR標準也由杜比參與制定。但最后我們看到的HDR10標準在規格上低于Dolby Vision，這有兩點好處：

    1、更高規格的標準意味著消費者可以體驗到更高的品質；

    2、若有需要，Dolby Vision所提供的調色母版可以很輕易地生成包括HDR10在內的其他格式。

    言下之意，Dolby Vision與HDR10之間更像是標準版與低配版的關系。從HDR10版本中無法生成Dolby Vision版本，反過來卻可以。HDR10顯然是標準制定者們為了滿足大部分設備的平均性能而做出的妥協產物，它是免費的，但卻是最低限度的免費。而代價是HDR10不兼容SDR，色深僅有10bit；使用靜態元數據，對不同設備性能間的映射能力不足。在舍棄了這些后，HDR10于是便成為免費授權的通用HDR標準。

    但這個通用HDR標準是存在明顯短板的，無法兼容SDR使得HDR10內容無法在非HDR電視上播放。雖然4K藍光播放機會提供HDR轉SDR的功能，但這顯然有損于畫質，且最終效果視廠商的調教能力而有所不同。原因很簡單，PQ屬于“絕對”的轉換系統，它的每一份信息都有一個對應的、絕對的值，因此會產生與SDR電視在信號匹配上的問題。Dolby Vision為了解決這一問題，因此采用了雙層編碼技術，即我不需要各自準備一份HDR內容和一份SDR內容，而是在SDR內容的基本層上再增加支持HDR的增強層，從而達到兼容SDR的目的。

    同時為了確保HDR內容能夠在不同的顯示設備上都有著一致的畫面精度，Dolby Vision使用動態元數據來描述所有的場景。一方面，這確保Dolby Vision內容回放在任何支持Dolby Vision的設備上都能有著最佳的畫面準確度，而不會因為廠商的不同調教出現巨大的畫面差異。另一方面，正如上面所說的，Dolby Vision可以很輕易地輸出其他標準的畫面，比如HDR10、SDR或是Rec.709色域的內容，簡化對多格式內容制作的流程。

    我們可以這樣認為，HDR10是Dolby Vision的一個子集，后者在前者的基礎上提供了更多的功能，因此Dolby Vision是付費授權的。目前已經有包括Vizio、LG、TCL、創維等在內的一些電視廠商表示支持Dolby Vision，而像三星、索尼這樣的大廠則依然堅持HDR10。盡管很多媒體都添油加醋，稱這是一場HDR的格式大戰，但我認為這純粹是聽風就是雨。杜比已明確表示，所有支持Dolby Vision的設備均同時支持HDR10，不存在多HDR格式之間的兼容性問題，格式戰的言論可以休矣。

    對于我們消費者來說，需要考慮的就只有“你是否愿意為HDR買單”這一個問題而已。無論Dolby Vision，還是HDR10，都是時代發展的產物，它們均肩負起了未來HDR內容的推廣責任。目前Dolby Vision的內容主要流通于電影和流媒體領域，杜比聲稱搭載Dolby Vision內容的4K藍光盤有望在2017年上市。因此目前去主觀評價Dolby Vision與HDR10的優劣，不具備太大的意義。