除了屏幕 電視機(jī)最好的畫質(zhì)還要看這兩方面

近幾年來，各大電視廠商在電視面板上的競(jìng)爭(zhēng)可謂相當(dāng)激烈，OLED、QLED、ULED分庭抗禮，爭(zhēng)奪未來顯示技術(shù)的名號(hào)，而在不久前，三星又帶著Micro-LED殺入戰(zhàn)局。在幾大顯示技術(shù)面前，廠商紛紛站隊(duì)，意圖奪取未來電視市場(chǎng)的主動(dòng)權(quán)。顯示技術(shù)之爭(zhēng)一時(shí)難以停息，同時(shí)給消費(fèi)者帶來，電視購(gòu)買的只是一塊面板的錯(cuò)覺。然而，電視廠商在顯示技術(shù)上的較量卻涉及多個(gè)方面，在消費(fèi)者不清楚、不了解的領(lǐng)域里，依然暗流涌動(dòng)。

這里的暗流指的正是HDR和H.265。

HDR：電視畫質(zhì)的一次躍升

HDR全稱為High Dynamic Range，意為“高動(dòng)態(tài)范圍”，這里的動(dòng)態(tài)范圍指的是圖像的亮度和對(duì)比度。在大光比環(huán)境下拍攝，普通相機(jī)因受到動(dòng)態(tài)范圍的限制，不能記錄極端亮或極端暗的細(xì)節(jié)。HDR就通過對(duì)同一個(gè)畫面進(jìn)行多次曝光，在選取曝光的最佳細(xì)節(jié)合成最終的圖像。

不過，雖然名字都為HDR，但電視上的HDR和攝影上的HDR是兩樣?xùn)|西。

在現(xiàn)實(shí)中，物體通過反射某種波長(zhǎng)的光線進(jìn)入人眼而有了顏色，也就是說，人眼所感知的色彩實(shí)際上既有色彩信息，也有亮度信息。然而，就目前的技術(shù)水平而言，電視機(jī)無法還原人眼所能看到的真是光影。

早在HDR出現(xiàn)以前，攝像機(jī)就已經(jīng)可以拍攝100000：1的高動(dòng)態(tài)范圍，而為了能夠在電視終端上顯示畫面，需要對(duì)視頻進(jìn)行壓縮，將動(dòng)態(tài)范圍調(diào)整為標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)范圍即SDR，也就是1000：1。

而HDR技術(shù)就是電視信號(hào)處理和背光技術(shù)的提升，使電視機(jī)具備播放HDR片源的硬件水平，從而近乎無損地保留拍攝時(shí)的高動(dòng)態(tài)范圍，最終達(dá)成視頻拍攝、傳輸?shù)诫娨暯獯a、輸出畫面的全HDR表達(dá)。實(shí)際上，HDR就是提升亮度、色深和色域的技術(shù)。

如果說色深表示的是能夠顯示顏色的數(shù)量，那么色域指的就是能夠顯示的顏色的范圍。色域決定哪些顏色可以被顯示，色深則決定色彩間的過渡和變化的細(xì)膩程度。

在SDR的標(biāo)準(zhǔn)下，紅藍(lán)綠三原色被劃分為256級(jí)，可以顯示的顏色種類一共有1667萬種。由于256是2的8次方，因此SDR的色深為8bit，而HDR標(biāo)準(zhǔn)下的色深為10bit，也就是紅藍(lán)綠三原色被劃分為1024級(jí)，能夠顯示10.7億種顏色。10bit相比于8bit而言，就是在8bit的顏色與顏色間添加了更多的過渡顏色，這樣在顯示畫面時(shí)不會(huì)出現(xiàn)明顯的色階。

民用顯示器的色域范圍為95%NTSC，也就是BT.709，而HDR的色域標(biāo)準(zhǔn)是BT.2020，超過了先有的色域范圍，同時(shí)能夠顯示更加豐富的顏色。

201804021754506486.jpg (35.55 KB, 下載次數(shù): 0)

下載附件  保存到相冊(cè)

2018-4-3 13:09 上傳

目前市面上主流的HDR標(biāo)準(zhǔn)有HDR10和Dolby Vision兩種。HDR10有美國(guó)消費(fèi)者電子協(xié)會(huì)提出，由于其免費(fèi)開源的特性而被最多的廠商所使用的，迄今為止已經(jīng)得到了戴爾、LG、索尼等電視廠商的支持。另外主流的游戲主機(jī)如PS4和xbox OneS均支持HDR10。

而Dolby Vision即杜比視界是杜比實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的超高清藍(lán)光電視標(biāo)準(zhǔn)，杜比視界的色深可以達(dá)到12bit，一定程度上顯示效果要由于HDR10。然而杜比視界需要繳費(fèi)給杜比公司進(jìn)行認(rèn)證，因此目前僅有少數(shù)高端機(jī)型使用杜比視界的HDR標(biāo)準(zhǔn)。

H.265：下一代視頻壓縮格式

視頻圖像數(shù)據(jù)有極強(qiáng)的相關(guān)性，就是說有大量的冗余信息。這就導(dǎo)致拍攝出來的視頻體積會(huì)非常大，一段未經(jīng)壓縮的電影體積可能達(dá)到20G到200G。如果不對(duì)視頻進(jìn)行壓縮的話，那么傳輸和流媒體播放會(huì)存在非常大的不便，也即是說，我們可能需要足夠大的網(wǎng)絡(luò)帶寬才能夠流暢地播放在線視頻，否則可能出現(xiàn)觀看一分鐘緩沖一小時(shí)的窘?jīng)r。

因此，在上傳視頻前往往要對(duì)視頻進(jìn)行壓縮，這個(gè)壓縮的過程就是編碼，而觀看經(jīng)過編碼的視頻就需要進(jìn)行解壓，解壓的過程就是解碼。由于視頻數(shù)據(jù)大量的冗余信息占據(jù)體積，因此編碼的過程就是去除冗余信息。冗余信息范圍空域冗余信息和時(shí)域冗余信息。

利用幀間編碼技術(shù)可以去除時(shí)域冗余信息，它包括運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、運(yùn)動(dòng)表示、運(yùn)動(dòng)估計(jì)三個(gè)方面。去空域冗余信息則使用幀內(nèi)編碼技術(shù)和熵編碼技術(shù)，主要包括變換編碼、量化編碼、熵編碼三個(gè)方面。

目前比較主流編碼格式有MPEG-4、H.264、VP8等，其中H.264與MEPG-4和H.263+相比可以節(jié)省50%的碼率，降低存儲(chǔ)容量，同時(shí)提供更高的視頻質(zhì)量。因此是目前運(yùn)用最廣泛的編碼格式。而H.265則是H.264的升級(jí)。

H.265沿用了H.264的混合視頻編碼框架，同時(shí)又有了新的技術(shù)特點(diǎn)。在相同畫質(zhì)和碼率下，H.265比H.264占用的空間理論上要節(jié)省50%；而在同樣儲(chǔ)存空間的的條件下，H.265的畫質(zhì)則要更高一些；H.264可以砸低于2Mbps的速度實(shí)現(xiàn)標(biāo)清數(shù)字圖像傳送，而H.265則可以在低于1.5Mbps的傳輸帶寬下實(shí)現(xiàn)1080P的全高清視頻傳送。

同時(shí)H.265的運(yùn)算量是H.264的2-10倍，運(yùn)算量達(dá)到400-500GOPS,這對(duì)處理器的性能是不小的挑戰(zhàn)。不過，隨著處理器性能的提升，將來大多數(shù)終端解碼H.265將不存在負(fù)擔(dān)，另外，現(xiàn)在的手機(jī)端H.265解碼器尚存在很大的優(yōu)化空間。相信在不久的將來，H.265會(huì)取代H.265成為最主流的編碼格式。屆時(shí)，我們將會(huì)引來高清直播的時(shí)代，同時(shí)也告別看不清監(jiān)控的時(shí)代。

雖然HDR和H.265尚處于導(dǎo)入期，但是隨著硬件和技術(shù)的升級(jí)，未來的五年甚至十年，這兩項(xiàng)技術(shù)將會(huì)成為電視機(jī)的標(biāo)配。

DBSC.jpg (107.1 KB, 下載次數(shù): 3)

下載附件  保存到相冊(cè)

2018-4-3 13:11 上傳