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HDR真的这么神奇?手机显示器纷纷用上HDR说显示效果更好了

HDR(高动态范围)无疑是近年来显示领域的热门技术,越来越多的显示器、电视、甚至手机屏幕都开始支持HDR技术,可比传统SDR带来更好的对比度、亮度和色彩精度。如今,连手机都开始大规模使用上HDR了,为什么现在屏幕开始热衷HDR?HDR开启后真的能带来超乎想想的视觉效果么?我们今天就拿一台HDR显示器来作为例子和大家聊聊显示器HDR的事。

HDR是什么?

如今很多手机也在自己的屏幕中加入了HDR显示技术,宣称自己的手机有了更好的显示效果,而很多显示器厂商也开始在显示器中加入HDR技术。那HDR究竟是什么,究竟是怎么提升显示器显示效果的?

HDR真的这么神奇?手机显示器纷纷用上HDR说显示效果更好了

HDR的全称为高动态范围图像(英文全程为High-Dynamic Range,简称HDR),相比普通的图像,能够提供更多的动态范围和图像细节,一般被运用于电视显示产品以及图片视频拍摄制作当中。

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在相机中,我们经常可以看到HDR图标,HDR是指高动态范围图片,由于数码相机感光元件的动态范围有限,在实际拍照时,如果现场光比特别强烈,若按强光确定曝光,弱光处就一片死黑,看不到层次了;若按弱光处确定曝光,强光处就一片死白。HDR技术就出现了,HDR功能就是通过机器内部处理,压制强光部分不至于过曝光,提升弱光部分使之有一定层次。相比普通的图像,可以提供更多的动态范围和图像细节,根据不同的曝光时间的LDR(Low-Dynamic Range)图像,利用每个曝光时间相对应最佳细节的LDR图像来合成最终HDR图像,能够更好的反映出真实环境中的视觉效果。

HDR真的这么神奇?手机显示器纷纷用上HDR说显示效果更好了

反应到显示器也是一样,提升显示器的动态显示范围,让画面更富有层次。可令立体场景更加逼真,大幅增加三维虚拟的真实感。现实中,当人由黑暗地方走到光亮地方,眼睛会自动眯起来。人在黑暗的地方,为了看清楚物件,瞳孔会很大张开,以吸收更多光线。当突然走到光亮地方,瞳孔来不及收缩,所以唯有眯上眼睛,保护视网膜上的视神经。而电脑是死物,唯有靠HDR技术模拟这效果——人眼自动适应光线变化的能力。方法是快速将光线渲染得非常光亮,然后将亮度逐渐降低。而HDR的最终效果是亮处的效果是鲜亮,而黑暗处的效果是能分辨物体的轮廓和深度,而不是以往的一团黑。

HDR真的这么神奇?手机显示器纷纷用上HDR说显示效果更好了

HDR显示器 爱攻AG273QCX

当使用HDR技术时,现举例一场景:阳光普照下,水旁有一道墙壁。当阳光由水面反射到墙上,晴朗而明亮的天空会稍微暗一些,这样能有助表现出水面的反光效果。当人们低头看水面,阳光会反射到人眼中,整个画面会非常光亮,并逐渐减弱,因为人眼适应了从水面反射的光。阳光直射到一块光亮的石头。若你紧盯着它,石头表面的泛光会逐渐淡出,显示出更多细节。HDR技术带来的画质提升是直观可感的,即使是普通观众也能用肉眼辨别,因此今年众多厂商纷纷在显示器/手机屏幕产品上搭载HDR技术。

HDR画面展示条件

至少真8位彩色显示器

2017年,VESA(视频电子标准协会)针对PC显示器推出了首个全新的HDR技术标准——DisplayHDR 1.0。

DisplayHDR标准的制定集合了业界20多家芯片、显示面板、显示器、PC、系统厂商参与制定,包括Intel、AMD、NVIDIA、微软、Analogix、JDI、LG、LG Display、三星、友达光电、群创光电(Innolux)、华硕、戴尔、惠普、联想、晨星、Realtek、MegaChips、Portrait Displays等等。HDR对于显示器亮度、色域、色深等规格的要求各不相同,不过都必须具备真8位彩色显示面板

HDR真的这么神奇?手机显示器纷纷用上HDR说显示效果更好了

其实8位色彩显示是为了更好的复现真实肉眼看到的画面,计算机在表示图象的时候是用8bit(256)级或16bit(65536)级来区分图象的亮度的,但这区区几百或几万无法再现真实自然的光照情况。HDR文件是一种特殊图形文件格式,它的每一个像素除了普通的RGB信息,还有该点的实际亮度信息。普通的图形文件每个象素只有0-255的灰度范围,这实际上是不够的。想象一下太阳的发光强度和一个纯黑的物体之间的灰度范围或者说亮度范围的差别,远远超过了256个级别。因此,一张普通的白天风景图片,看上去白云和太阳可能都呈现是同样的灰度/亮度,都是纯白色,但实际上白云和太阳之间实际的亮度不可能一样,他们之间的亮度差别是巨大的。

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