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前沿拓展：

win10電腦發(fā)暗

我也是用的win10系統(tǒng)，常常感到屏幕亮度不理想，后來找到了win10調(diào)整屏幕亮度的地方：鼠標(biāo)指向屏幕的空白處，點擊鼠標(biāo)右鍵，出來一列菜單，在菜單的倒數(shù)第二行有一個“顯示設(shè)置”，點擊打開后就可以看到一個很概業(yè)命糧皮明顯的“更改亮度”你價席萬的調(diào)整，調(diào)整一下就可以了。供參考。

HDR是高動態(tài)范圍圖像的簡稱，意思是用高亮度，高對比度來更真實的還原影片的色彩和細(xì)節(jié)，追求在屏幕上達(dá)到更接人眼現(xiàn)實觀感。

很多人以為HDR這是近兩年誕生的新技術(shù)，但其實這項技術(shù)在很早之前就有人提出。早在2002年的歐洲第13屆圖像渲染研討會上，就有人提出了高動態(tài)對比度渲染的色調(diào)映射算法。隨后，在2016年的CES展會上，各大電視廠商如索尼，三星，LG等，開始大面積地推廣自家的HDR電視。也就是這個時候，HDR顯示產(chǎn)品開始進(jìn)入到消費者的視野。

過了兩年后，也就是2018年，由VESA推出的DisplayHDR標(biāo)準(zhǔn)開始在行業(yè)內(nèi)使用，隨著標(biāo)準(zhǔn)的制定和技術(shù)的升級，現(xiàn)在你在任何電商平臺搜索HDR都會找到一大堆價格親民的HDR顯示產(chǎn)品。

但這些HDR顯示器顯示HDR的效果都一樣好么？

最近發(fā)了一篇如何開啟顯示器HDR顯示并觀看HDR電影的教程。相信有些朋友跟著教程打開了HDR，第一次看就像打開了新世界一樣，一切是那么的生動和真實。但新鮮感的喜悅過后，越看顯示器越覺得不對勁，不少人在評論區(qū)留言說色彩暗淡，暗部細(xì)節(jié)丟失，這難道是HDR的正?，F(xiàn)象么？

一些顯示器開啟了HDR后觀感甚至還不如SDR，這是為什么？

今天這篇文章，從原理到結(jié)論。一篇文章告訴你，為什么你的HDR效果這么差，HDR到底有沒有買的必要。

第一看幾張對比圖，有了對比才知道差距和問題。

上面的是HDR下面的是SDR，圖片皆為手機(jī)屏攝。

從下面這組對比你可以看到，雖然HDR版本色彩對比度更高，動態(tài)范圍更好，但注意**方框圈出的位置。

在SDR中，魚缸頭的肩甲細(xì)節(jié)是清晰可見的，但到了HDR中，魚缸頭的肩甲細(xì)節(jié)變得非常暗，想看清肩甲的細(xì)節(jié)不得不把眼睛離的足夠近。

這張對比，HDR的色彩相較于SDR更有夜晚的感覺。但同樣注意兩處被黃框圈出的地方。

HDR照片中左上角的窗戶已經(jīng)不可視，同時小蟲的褲子顏色也已經(jīng)和黑夜融為一體。

可能會有人說是片源的問題，我這邊用另一個片源對比一下。

這組對比使用的片源是SWTYBLZ壓制的復(fù)聯(lián)3，除了HDR和SDR不同外，其他參數(shù)均相同

來看這張的對比，滅霸在這張HDR照片上色彩更有紫薯的感覺，但黃框里圈出的山脈細(xì)節(jié)已經(jīng)丟失。

來看最后一張，注意這組對比里HDR卡魔拉的頭發(fā)細(xì)節(jié)。

為什么本應(yīng)是增加動態(tài)對比度還原真實色彩和細(xì)節(jié)的HDR電影，暗部細(xì)節(jié)甚至還不如SDR好？

想解釋這個問題，則需要從HDR和SDR的技術(shù)原理層面區(qū)別來解釋。

先來看一張SDR和HDR（ST2084）的APL對比，看不懂沒關(guān)系，這是全篇唯一一個專業(yè)圖表，除了這個接下來我都會用非常通俗易懂的圖來幫助你去理解。

APL是顯示圖像亮度信息的一種非常直觀的圖，一張畫面在一瞬間的明暗層次信息都會顯示在APL上。

在下圖中，你可以看到在傳統(tǒng)SDR記錄的100nit范圍內(nèi)，HDR與SDR亮度曲線幾乎相同。

而接近并達(dá)到100尼特以上的范圍，也就是HDR顯示范圍，畫面的最大亮度被HDR拉到了接近10000nit，整個畫面的最暗處和最亮處的亮度差值也到了9999.9nit。

這是來自明基官網(wǎng)的簡易版本，可以直觀的看到HDR相比SDR記錄了更多的亮度和色彩信息。同時HDR的觀感跟更接近現(xiàn)實觀感。

不光記錄亮度信息的方式有區(qū)別，顯示器在讀取這些亮度信息時，同樣有區(qū)別。

SDR雖然圖像亮度范圍只有0.1-100nit，但顯示器讀取亮度的時候會等比例放大這些亮度信息

如：在SDR亮度信息為5nit的圖像，在500nit亮度的屏幕上會顯示出25nit亮度，在1000nit亮度的屏幕上會顯示50nit亮度。在SDR亮度信息為50nit的圖像，在400nit亮度的顯示器上會顯示出200nit，在200nit亮度顯示器上會顯示為100nit。

SDR內(nèi)容顯示出的亮度不取決于顯示器的亮度，取決于圖像亮度信息所記錄的亮度。你的屏幕亮度越亮，顯示的SDR內(nèi)容就越亮。

如下圖所示，雖然圖像記錄亮度僅有100nit，但在顯示器上還是以100%的400nit來顯示。

但HDR與SDR可以說是完全相反，HDR的亮度顯示效果完全取決于圖像所記錄的信息，這也是為什么你在開啟HDR功能后顯示器亮度會鎖定且不受控制。

那么問題來了，怎樣把10000nit的HDR圖像，塞到亮度只有400-600nit的HDR顯示器里呢。

**很簡單，壓縮。

這里所用到的專業(yè)名詞叫：HDR圖像色調(diào)映射算法或HDR圖像亮度調(diào)光算法。簡單的來說就是將HDR的圖像亮度通過算法壓縮，使其在亮度沒那么高的HDR顯示器上仍然可以獲得較好的顯示效果。

同時不同的廠家因為使用的壓縮算法也略有差別，所以即使是同一個HDR視頻但在不同的顯示器上會呈現(xiàn)出不同的效果。

從我畫的這兩張顯示對比圖可以簡單的看出，在400nit亮度的顯示器中100尼特亮度只顯示SDR圖像中25nit亮度的內(nèi)容，但在HDR模式下顯示器為了高光的表現(xiàn)，暗部細(xì)節(jié)被壓縮，100nit的亮度顯示了100nit的內(nèi)容。再結(jié)合最上面的APL圖像，HDR和SDR在正常亮度范圍，圖像亮度差值并不大。

換句話說，HDR為了高光表現(xiàn)，把正常SDR中需要100-200nit亮度顯示的暗部細(xì)節(jié)，全部壓縮到了100nit以內(nèi)。這也是為什么在亮度不高的顯示器中，播放HDR暗部細(xì)節(jié)會這么差的原因，因為HDR為了高光表現(xiàn)壓縮了暗部細(xì)節(jié)的亮度。

但亮度對HDR的影響可不止有暗部細(xì)節(jié)，如果你仔細(xì)看了我上面的對比圖，你就會發(fā)現(xiàn)屏幕四個角都要比其他地方更亮一些，這是因為IPS屏幕的通病“漏光”導(dǎo)致的。

由于相機(jī)算**放大暗部細(xì)節(jié)，人眼真正看到的漏光其實沒有這么嚴(yán)重。

發(fā)現(xiàn)了么，四個角明顯要發(fā)白發(fā)亮，這是因為IPS本質(zhì)上是TFT-LCD，那么就和TFT一樣需要背光模組才能正常的顯示顏色和亮度。這種漏光效果本質(zhì)上就是背光模組照射不均勻?qū)е碌摹?/span>

目前主流的有背光方有兩種。

一種是直下式背光，背光模組在屏幕后面。這種背光方式亮度均勻性很高，也不容易出現(xiàn)大范圍的漏光，但造價昂貴而且很厚。

所以目前的廠商大多采用第二種，也就是側(cè)光式背光。測光式背光把燈珠放在屏幕的最下面或最上面，再通過屏幕液晶層后面放置的導(dǎo)光板和均光板來達(dá)到屏幕背光，這種背光更節(jié)省成本的同時比直下式結(jié)構(gòu)更薄，但缺點就是液晶層和導(dǎo)光層接觸不均勻?qū)е碌摹奥┕狻眴栴}。