在電視,手機,電影和視頻遊戲方面,縮寫HDR通常會落下。它代表高動態範圍在德語中意味著什麼高動態範圍。
但是實際上是什麼意思?該表達式破碎地描述了可能的高對比度值,這不僅在電影和戲劇中顯得明亮,而且還通過更好的區分色譜頻譜強調了深色圖像的細微差別。
在最好的情況下,HDR圖像組成使場景看起來主觀更加清晰,在黑暗段落中幾乎沒有任何可見的事物,並且在黑暗表面旁邊顯示明亮的物體,而不會形成介於兩者之間的低對比度灰色區域。
可能的顏色動態不應竭盡全力,因為然後整體印象會流入虛幻,因此我們從現實中不知道的顏色組合就會出現。因此,與所有美好的事物一樣,這是一個深情的程度。在這篇文章中,我們想解釋HDR的工作原理。
許多印像變成了圖片
HDR僅在電視和智能手機上使用了大約九年。但是,在攝影中,較高的動態區域已被使用了更長的時間。當您認為相機和人眼都必須適應燈光和黑暗的環境時,這是一個令人興奮的事情,因此從理論上講,這兩個都無法同時吸收兩者。
當我們認為它是一個人時,相機旨在捕捉光學印象 - 通常不會成功100%,因為即使相機的結構類似於眼睛的結構,人類的視覺體也具有巨大的優勢:即使在強烈的光線(即使在黑暗中,甚至在一定程度上)大腦可以幫助我們處理高對比度。
怎麼可能?答案:眼睛永久移動。它改變了最小區域的視角,根據需要縮小學生的範圍,並擴大以允許光的發生率越來越少。這樣,大腦將單個印像匯集到具有高對比度動態的整體情況中。
典型的相機缺少這種才能。它只能適應靜止圖像的一定亮度值。如果使用一個自動的,這會導致平均值,則盡可能多地將圖像細節刪除,但是亮度的分佈非常不自然。
從相機的缺點來看,照片中有三個可能的錯誤壓力:
1)在日光下拍攝的照片完全曝光,並將所有色調的亮度值提高。
2)如果您在非常黑暗的區域(例如夜間月球)拍攝一個閃亮的物體,那麼明亮物體附近的背景比應有的更明亮,而在邊緣,所有黑暗的細節都合併為黑色肉湯。細微差別不再可識別。
3)黑暗中的照片可以代表亮度較低的物體,遠遠不如您用眼睛感知到它們的亮度,因為整體亮度的平均值太深了。
僅在中等亮度區域(通常在正常的日光下),只有在中等亮度區域中使用市售攝像頭創建光學照片。設備越好(因此越昂貴),動態範圍可以擴展越遠。我們眼睛的對比感知與1,000,000至1的價值相對應,甚至沒有在沒有技術技巧的情況下就開始實現最佳的數碼相機。
智能手機的巧妙技巧
如果您在HDR中錄製圖像,則昂貴的數碼相機必須使用特殊鏡頭和特殊曝光技術。但是您的手機如何創建?
現代智能手機背面有兩個或三個鏡頭。他們主要專門從事遠距離拍攝和肖像。但是,如果您一起工作,也可以通過在不同的曝光條件下保留相同的圖案來創建HDR照片。然後,相關的軟件通過一張圖片中的算術融合來組裝兩個記錄的亮度值。
現在HDR起作用
具有高動態範圍的照片可以覆蓋一張照片中極其明亮和非常黑暗的區域,甚至直接彼此相鄰。
但是,這種表示形式的AHA效應在文章中很難傳達,因為網站總是為最小的分母設計,在這種情況下為SDR(常規的動態範圍)。因此,您仍然對它的意義印象,我們幫助自己取得了模仿HDR效果的技巧。大約是這樣的調整- 通過後處理迫使圖片迫使圖片的技巧 - 將其構成預定的調色板。
在比較圖片中,您可以看到曝光過度曝光的攝像機錄製。我們的圖片是通過粘土進行人工重新設計的,可以在可能看到HDR中的圖像外觀的情況下模仿。
在比較圖像時,請注意,即使是最佳的粘土蓋也無法喚起圖像信息。最明亮的發病率的區域仍然沒有細節,而在最亮點周圍有一張真正的HDR照片,風景可能會識別出更多的。但是至少您可以看到,黑暗區域現在與明亮的區域一樣明顯,而不是逐漸流入低概體平均值。
比光更亮:遊戲中的HDR
但是,與相機的物理屬性不綁定的視頻遊戲呢?乍一看,遊戲的SDR表示與其HDR版本沒有差異,因為圖形藝術家可以在圖像組成中使用明亮和深色表面的任何組合。那麼,為什麼HDR也在這裡呢?
視頻遊戲通常不會使用高動態範圍來提高基本對比度,而是會使您的圖形更具打孔。特別是在明亮對象的細節的細節中。精彩地發光的熔岩戰爭的好處ragnarök在夜間旅行中的汽車尾燈時看起來更熱Forza Horizon 5模仿盲目的LED栩栩如生。
此外,某些視頻遊戲中的異常幻想內容是良好音調的一部分。在某些遊戲中,甚至歡迎通過用盡HDR效應來引起超現實印象的潛力。例如,請參閱《銀河護衛隊》改編的一些有機空間場景。
Xbox控制台甚至可以從從未支持HDR的遊戲中提高更大的顏色動態:
因此,HDR在您的電視上實施
如果無法表示,則在高動態範圍內的錄音就沒有意義。在HDR中沒有區分的所有顏色,屏幕無法區分的所有顏色都將合併成最亮顏色的單色表面。可以指示顯示最大值的那個,類似於我們處理的照片。這種現象稱為剪裁。
因此,可以正確顯示HDR內容,電視或監視器需要足夠大的調色板以及相應的對比度。
在SDR中,屏幕以8位的亮度分辨率起作用。這意味著每個像素具有255個亮度級別(加上未亮模式)。如果我們根據三種基本顏色(256紅色x 256綠色x 256藍色)乘以該值,則獲得約1670萬顏色。很多,並且可以積極區分不僅僅是人類的眼睛。對於HDR來說,這還不夠,因為最大值之間的對比度太低。
這表現出SDR屏幕上的顏色深度過多:有醒目的色帶而不是溫和的過渡。使用HDR,效果相似。 (圖片:我們最後一部第1部分)
真正的HDR屏幕至少可以使用10位,這意味著每個像素均達到1024個等級。因此,調色板達到了令人印象深刻的1,073,741,824種顏色。但是,僅此一項並不是決定性的觀點。更重要的是,最大亮度(以及最大黑暗)遠高於或低於SDR屏幕的值,這擴展了對比度。
此屏幕亮度以每平方米的燭台為準,幾乎具有一致的測量值稱為尼特這些天更為普遍。另一方面,SDR含量大約有100列,通常將HDR膜掌握在1000至4000列之間。對於良好的膠片演示,理想情況下,電視應至少達到1000尼特的亮度。
在這裡,您可以找到適合您的遊戲機的電視:
實際上,這只是一個指南,因為在市售電視上,所有超過1500尼特的電視都會消耗過多的電力,而且並非每種電視技術都能使用如此高的水平。例如,由於熱量發育,OLED模型在達到其最高亮度方面存在問題。結果,最大未宣布的值也相關,並且可以涵蓋更寬的陰影範圍。然後,電視的軟件通過實時音調封蓋來補償極端值。
在遊戲中,PlayStation和Xbox控制台也帶來了校準功能,您可以手動探索電視機的最大對比度。硬件基於您設置的信息,因此對於遊戲體驗可能至關重要的對像不會通過剪輯而無法識別。
PS5的特殊功能:
如果您有OLED電視,則不應關注索尼的校准說明,因為這些說明是為LCD設計的,並具有較低的發光度。取而代之的是,在前兩個屏幕中,選擇太陽能指示器完全消失的級別,而不是您仍然可以看到的級別。否則,作為HDTVTEST報告的電視專家,不是亮度的完整範圍。另一方面,在最後一個菜單項中,您選擇最低級別以從OLED中獲得真正的黑色。
HGIG-電子遊戲指南
HGIG圖像模式顯示出高對比度甚至更好的顏色。縮寫代表HDR遊戲興趣小組,並描述了視頻遊戲中明智的HDR集成方法的寬鬆指南,這是由遊戲重量級人物Sony和Microsoft提出的。三星,LG和Panasonic等電視製造商加入了該網絡,以及大型出版商Activision,Rockstar,Electronic Arts以及Ubisoft。
Hgig與所謂的電影製片人模式相媲美,許多電視在欣賞電影時提供了最佳色彩。如果您使用HGIG,控制台將與電視通信,以便將圖形藝術家在設計過程中打算的顏色值精確設置。嚴格來說,這是一種聲音頒發的形式,只是它針對遊戲。
HDR vs Dolby Vision
ToneMapping不僅可以假裝HDR,還可以更精確地定義真實的HDR,這是實用的,如果僅亮度就不足以實現強烈的對比度。這也是一種風格上的設備,可以給電影和遊戲帶來一定的心情。
想想矩陣電影和相關的UE5演示:矩陣中的場景都帶有略微的綠色色調,這表明所有內容只是模擬的一部分,以綠色代碼的形式查看局外人。
HDR也有一個問題:在電影或遊戲的開頭,只能確定一次tonemapping。這就是為什麼在真實的,後世界末日世界中運行的矩陣電影中的所有場景也具有淺綠色的色調,即使它是不受歡迎的。
現代HDR標準,例如杜比視覺和他(現在幾乎不支持)HDR10+解決此問題。他們啟用了一個 隨時更改粘土上限,因此從理論上講,每個場景都可以顯示出高對比度的理想顏色。
這是HDR的未來
針對各種需求的其他HDR標準的製定遠非完整。例如,英國廣播機構BBC創建了一個名為HLG的變體,該變體能夠在SDR映像信號上發送HDR編碼背式背包,以便在廣播時可以操作任何類型的電視。不用掌握HDR的設備,然後簡單地顯示SDR基礎而不會通過剪接質量失去質量。
一些IPTV提供商已經使用了它。HLG傳輸中的Sky Formula 1 Race and Bundesliga Games,而Magenta TV在當前發生的情況下使用它 - 不是通過他們的應用程序,而是通過完整的Telekom接收器。如果我們的公共和私人廣播公司在某個時候增加了UHD和HDR,則很可能會使用HLG。
對於流媒體和UHD-Blu射線,電影業的目的是用於可以改變像素化的粘土,而不是每次完整的圖片。但是,在他們準備好市場上之前,您將花一些時間享受現行格式。
您如何享受遊戲?在正常的HDR中,在Dolby Vision(在Xbox上)還是在HGIG圖像模式下?