HDR(HDR10/ HLG),SDR

以下是HDR(HDR10/HLG)和SDR的详细解释:


1. SDR(Standard Dynamic Range,标准动态范围)

定义:SDR是传统的动态范围标准,主要用于8位色深的视频显示,动态范围较窄(亮度范围0-255),能呈现的色彩和明暗细节有限。
特点
色深:8位,可显示256种亮度等级。
亮度范围:典型峰值亮度约100尼特,暗部细节容易丢失(“死黑”或“死白”)。
应用:早期的电视、显示器、DVD等均基于SDR标准,目前仍广泛存在于非HDR设备中。


2. HDR(High Dynamic Range,高动态范围)

HDR通过扩展亮度范围、色深和色彩空间,显著提升画面细节和真实感。目前主流标准包括HDR10HLG,其他如杜比视界(Dolby Vision)、HDR10+等属于进阶或特定领域标准。

(1) HDR10

定义:由美国消费电子协会(CEA)于2015年发布的免费开放标准,支持10位色深、PQ(感知量化)曲线和Rec.2020色彩空间。
特点
色深:10位,可显示1024种亮度等级,色彩过渡更平滑。
亮度范围:静态元数据(整部内容统一亮度参数),峰值亮度最高达1000尼特,但高亮部分可能在低亮度设备上被截断。
兼容性:几乎所有HDR设备均支持,广泛应用于流媒体(如Netflix、B站)、游戏主机(PS5/Xbox)等。

(2) HLG(Hybrid Log Gamma)

定义:由BBC和NHK联合开发,专为广播电视设计,采用混合伽马曲线(兼容SDR设备),无需元数据。
特点
动态处理:基于相对亮度(百分比),自适应不同显示设备,避免高光过曝。
兼容性:可同时在HDR和SDR设备上播放(如央视4K频道采用HLG),适合直播、卫星电视等场景。
技术优势:无需额外授权费用,适合大规模广播电视推广。


3. HDR与SDR的核心差异

维度 SDR HDR(HDR10/HLG)
色深 8位(256级) 10位(1024级)或更高
亮度范围 约0.05-100尼特 0.005-10000+尼特
色彩空间 Rec.709 Rec.2020(更广色域)
元数据 HDR10需静态元数据,HLG无
应用场景 传统视频、非HDR设备 4K流媒体、游戏、广播电视

4. 其他补充

杜比视界(Dolby Vision):支持12位色深、动态元数据,峰值亮度达10000尼特,需付费授权,多用于高端影视和流媒体。
HDR Vivid:中国自主标准,支持动态元数据和10000尼特峰值亮度,免费开放,已应用于华为智慧屏等设备。