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科普 | 4K/UHD播放机支援12bit影像输出,到底是什么?
来源: | 作者:girftadmin | 发布时间: 2019-07-24 | 68 次浏览 | 分享到:

很多人一开始听到4K/UHD视频格式,只是单纯想到画面分辨率是Full HD(全高清)的4倍而已,其实只是4K/UHD规格的其中一部分。



为了避免UHD 4K影像规格缺乏统一的认定标准,由电视制造商、好莱坞制片商等影视相关厂商组成的UHD联盟(UHD Alliance)在2016年CES大展中公布了“Ultra HD Premium”认证标准,这些标准包括:
1. 分辨率:画素必须达到3840×2160以上。
2. 色彩深度:必须至少支援10 bit。
3. 色域:实际色彩显示能力至少要超过DCI-P3色域的90%。
4. HDR(高动态范围):所谓的高动态范围,指的是画面中最亮与最暗的对比程度。高动态范围的界定有两套标准,针对LCD电视亮度比较高的显示器材,亮度范围须达到0.005与1000 nit(尼特:亮度单位);针对 OLED TV等亮度较暗的显示器材,同一画面最暗与最亮须达0.0005与540 nits(尼特)。


基于上述的标准,真正Ultra HD 4K标准影像所呈现的不只是分辨率的提升而已,包括色彩、明亮对比,都会比Full HD影像更为优异。



关于HDR影像格式,到底是什么一回事?

目前HDR影像格式有两种规格,一种为比较常见的“HDR 10”,另外一种为杜比自行开发的“Dolby Vision”。HDR10色彩字符深度为10 bit,其参数在影片中从头到尾都保持一致,美国消费电子协会(CEA) 于2015/08/27会议中,将其正式定义为HDR支援格式,因此成为常见的标准配备;Dolby Vision色彩字符深度可达12 bit,其参数可针对不同影格变动,由于为Dolby自行制作的规格,产品要支援Dolby Vision需要向Dolby支付认证费用,加上晶片成本较高,所以目前仅有少数厂商支援此格式,而且要播放内容(蓝光碟、电视节目等)、播放机、AV功放机、显示器材(电视机、手机、投影机)都支援Dolby Vision,才可以呈现Dolby Vision带来的效果。



关于色彩深度,我们可以看到什么?

无论是8 bits、10 bits还是12 bits,这个数字更象是一个亮度级别,因为它的数字越高所提供的亮度变化就越仔细,而这些变化还不仅仅是出现在黑白画面之中,图像中所出现的全部色彩,都会应为这个色彩深度而产生变化。色彩深度并非是播放设备或者解码过程中所产生的东西,它是从拍摄设备所具备的色彩深度捕获能力中体现的,换言之,拥有12 bits拍摄能力的设备,就可以拍摄出相应色彩深度的影片,通过后期制作和压缩处理,存放在蓝光碟或者硬盘内,再通过有12 bit传输能力的线材、播放机、显示设备重新播放出来,这是由一整套的播放产品所组成的。


在这里,我们又要说回HDR 10和Dolby Vision的区别,UHD联盟(UHD Alliance)在很早的时候就定义了4K/UHD电视在支持HDR 10的时候,它所能够支持的色彩空间必须达到DCI-P3标准的90%。而如果4K/UHD电视需要支持Dolby Vision的话,则要完全支持BT.2020色彩空间的现实标准。(关于色彩空间的测定,目前已经有很多设备能够完成测量)。



回到刚才那个“Ultra HD Premium”认证标准中,色彩深度必须至少支援10 bit。其实这里就定义了一个东西,HDR 10就是提供10 bit色彩深度,而Dolby Vision则是支持12 bit的色彩深度。现在我们在市面上看到的10 bit的显示面板(电视机、显示器),它能够提供10.7亿(1.07 billion)的色彩数量。而12 bit的显示面板(电视机、显示器),则能提供687亿(68 billion)的色彩数量。



说一个鬼故事,目前许多4K/UHD电视机还只是采用在8 bit的显示面板,可显示的色彩数量只有1600万(16 million),而且时至今日,不少拥有极高显示品质的4K/UHD电视机仅仅支持HDR 10的10 bit规格,还没有一台电视机支持Dolby Vision最高12 bit和BT.2020色彩空间显示。



Dolby Vision其实也十分聪明,因为这个规范是有弹性空间的,10bit色彩数量的视频也可以制作成Dolby Vision,最高支持12bit的规格。HDR10则是Samsung、SONY、LG等家电大厂希望有一个比Dolby提供的更开放的平台,节约支付给Dolby专利费,又无需增加一个提交认证的流程来削弱对于自身产品的控制权,因此他们开始开发自己的对于HDR视频的方案,最终进化成一个标准HDR10。HDR10是建立在与Dolby Vision相同的核心技术功能上的,在亮度、颜色等参数上与Dolby标准类似,但是HDR10只支持10bit色深,Dolby Vision是最高12bit。


(来源:影音新生活)