拥有4K显示分辨率的电视数量激增，这是有原因的。谁不想要更详细的电视图像？
超高清：不仅仅是4K分辨率
4K分辨率标准只是现在称为Ultra HD的一部分。除了提高分辨率之外，改善图像质量的一个重要因素是适当的亮度和曝光水平，这是由于与称为HDR的视频处理系统一起增加的光输出。
什么是HDR？
HDR代表高动态范围。
在用于戏剧或家庭视频呈现的所选内容的母盘制作过程期间，在拍摄过程中捕获的全亮度和对比度数据被编码到视频信号中。当内容呈现为流，广播或在光盘上时，该信号被发送到启用HDR的电视。信息被解码，并且基于TV的亮度和对比度能力显示高动态范围信息。如果电视没有启用HDR（称为 标准动态范围 电视），它只会显示没有高动态范围信息的图像。
增加到4K分辨率和宽色域，支持HDR的电视与正确编码的内容相结合，可以显示接近您在现实世界中看到的亮度和对比度水平。这意味着明亮的白色没有晕染或冲刷，深黑色没有浑浊或破碎。
例如，如果你的场景中有非常明亮的元素和同一帧中较暗的元素，例如日落，你会看到太阳的明亮光线和图像其余部分的较暗部分，同样清晰，以及介于两者之间的所有亮度级别。
由于从白色到黑色的范围很广，因此在支持HDR的电视上更容易看到标准电视图像的明亮和黑暗区域中通常不可见的细节，这提供了更令人满意的观看体验。
HDR实施如何影响消费者
HDR代表了改善电视观看体验的一个渐进步骤，但消费者面临四种主要的HDR格式，这些格式会影响他们应购买的电视及相关外围组件和内容。这四种格式是：
- HDR10
- 杜比视界
- HLG（混合日志伽玛）
- Technicolor HDR
每种格式都有自己的特殊属性。
HDR10和HDR10 +
HDR10是一种开放式免版税标准，融入所有兼容HDR的电视，家庭影院接收器，超高清蓝光播放器和精选媒体流媒体。
HDR10被认为更通用，因为其参数在特定内容中均等地应用。例如，在整个胶片上确定平均亮度范围。
在母带处理过程中，电影中最亮点和最暗点被标记，因此当播放HDR内容时，所有其他亮度级别都被索引到这些点。
然而，在2017年，三星展示了一种逐帧的HDR方法，它称之为HDR10 +（不要与HDR +相混淆，将在下面讨论）。与HDR10一样，HDR10 +免版税，但有一些初始采用成本。
虽然所有支持HDR的设备都使用HDR10，但三星，松下和20世纪福克斯的电视和内容仅使用HDR10和HDR10 +。
杜比视界
杜比视界是由杜比实验室开发和销售的HDR格式，它在实现中结合了硬件和元数据。增加的要求是内容创建者，提供者和设备制造商需要向杜比支付使用许可费。
Dolby Vision被认为比HDR10更精确，因为它的HDR参数可以逐帧或逐帧编码，并且可以根据电视的功能进行播放。换句话说，回放基于给定参考点（例如帧或场景）处出现的亮度等级，而不是限于整个胶片的最大亮度等级。
另一方面，杜比构建杜比视界的方式，所有支持该格式的许可和配备的电视也可以解码HDR10信号，如果这个功能被电视制造商“打开”，但只有HDR10兼容的电视无法解码Dolby Vision信号。
换句话说，杜比视界电视也具有解码HDR10的能力，但仅HDR10的电视无法解码杜比视界。然而，许多内容提供商在其内容中采用了杜比视觉编码，也经常包括HDR10编码，专门用于容纳可能与杜比视觉不兼容的支持HDR的电视。如果内容源仅包含Dolby Vision且电视仅兼容HDR10，则电视将忽略Dolby Vision编码并将图像显示为标准动态范围图像。换句话说，在这种情况下，观众将无法获得HDR的好处。
支持杜比视界的电视品牌包括LG，飞利浦，索尼，TCL和Vizio的精选机型。支持杜比视界的超高清蓝光播放器包括OPPO Digital，LG，飞利浦，索尼，松下和剑桥音响的部分型号。但是，根据设备的制造日期，Dolby Vision兼容性可能仅在固件更新后激活。
在内容方面，杜比视界通过在Netflix，亚马逊和Vudu上提供的精选内容以及超高清蓝光光盘上的有限数量的电影进行流式传输来支持。
三星是美国市场上唯一的主要电视品牌这不支持杜比视界。三星电视和超高清蓝光光盘播放器仅支持HDR10。
混合日志伽玛（HLG）
Hybrid Log Gamma是一种HDR格式，专为有线，卫星和无线电视广播而设计。它由日本的NHK和BBC广播系统开发，但是免费许可。
HLG对电视广播公司和业主的主要好处是它向后兼容。换句话说，由于带宽空间对于TV广播公司来说是非常宝贵的，因此使用诸如HDR10或Dolby Vision的HDR格式将不允许非HDR TV（包括非HD TV）的所有者观看HDR编码的内容。
然而，HLG编码仅是包含附加亮度信息的另一广播信号层，而不需要特定元数据，其可以放置在当前TV信号之上。因此，可以在任何电视上观看图像。如果您没有支持HLG的HDR电视，它将无法识别添加的HDR图层，因此您将无法获得添加的处理的好处，但您将获得标准的SDR图像。
然而，这种HDR方法的局限性在于，尽管它为SDR和HDR电视提供了与相同广播信号兼容的方式，但如果使用HDR10或Dolby Vision编码查看相同内容，则不能提供准确的HDR结果。 。
从2017款车型年开始，大多数支持4K超高清HDR的电视（三星型号除外）和家庭影院接收器都包含HLG兼容性。到目前为止，BBC和DirecTV一直在使用HLG提供一些编程。
Technicolor HDR
在四种主要的HDR格式中，Technicolor HDR是最不为人知的，仅在欧洲使用较少。 Technicolor HDR不会陷入技术细节，可能是最灵活的解决方案，因为它可用于录制（流媒体和光盘）和广播电视应用。它也可以使用逐帧参考点进行编码。
此外，与HLG类似，Technicolor HDR向后兼容支持HDR和SDR的电视。当然，您将在HDR电视上获得最佳观看效果，但即使是SDR电视也可以根据其色彩，对比度和亮度功能提高质量。
可以在SDR中查看Technicolor HDR信号这一事实使内容创建者，内容提供商和电视观众更加方便。 Technicolor HDR是一个开放标准，内容提供商和电视制造商可以免费使用。
色调映射
在电视上实现各种HDR格式的问题之一是并非所有电视都具有相同的光输出特性。例如，支持HDR的高端电视可能能够输出多达1,000尼特的光（例如一些高端LED / LCD电视），而其他可能最多可输出600或700尼特的光输出（ OLED和中档LED / LCD电视），而一些价格低廉的HDR LED / LCD电视可能只输出约500尼特。
结果，使用称为色调映射的技术来解决这种差异。发生的事情是放置在特定电影或节目中的元数据被重新映射到电视功能。这意味着考虑TV的亮度范围，并且结合原始元数据中存在的与TV的范围相关的细节和颜色，对峰值亮度和所有中间亮度信息进行调整。结果，当在具有较少光输出能力的TV上显示时，元数据中编码的峰值亮度不会被消除。
SDR到HDR的升级
由于HDR编码内容的可用性尚不多，一些电视制造商正在确保消费者在支持HDR的电视上花费的额外费用不会因为包括SDR到HDR的转换而浪费。三星将他们的系统标记为HDR +（不要与之前讨论过的HDR10 +混淆），并且Technicolor将他们的系统标记为智能音调管理。
然而，正如分辨率放大和2D到3D转换一样，HDR +和SD到HDR转换不能提供与原生HDR内容一样准确的结果。事实上，某些内容可能看起来在场景之间过于褪色或不均匀，但它确实提供了另一种方式来利用支持HDR的电视的亮度功能。可以根据需要打开或关闭HDR +和SDR到HDR转换。 SDR到HDR的放大也称为 反色调映射 .
除了SD-to-HDR升级之外，LG还将其称为主动HDR处理的系统整合到选定数量的支持HDR的电视中，从而为HDR10和HLG内容添加了逐个场景亮度分析，从而提高这两种格式的准确性。
底线
HDR的增加提升了电视观看体验，并且随着格式差异得到解决，内容在光盘，流媒体和广播源中广泛可用，消费者可能会接受它，就像他们之前的进步一样。
尽管HDR仅与4K超高清内容结合使用，但该技术实际上与分辨率无关。这意味着，从技术上讲，它可以应用于其他分辨率视频信号，无论是480p，720p，1080i还是1080p。这也意味着拥有4K超高清电视不会自动意味着它与HDR兼容 - 电视制造商必须做出坚定的决定来包含它。
然而，内容创建者和提供者的重点是在4K Ultra HD平台中应用HDR功能。随着非4K超高清电视，DVD和标准蓝光光盘播放器的出现，以及大量4K超高清电视以及可用的超高清蓝光播放器数量的增加，以及即将推出的实施对于ATSC 3.0电视广播，HDR技术的时间和财务投资最适合最大化4K超高清内容，源设备和电视的价值。
虽然在目前的实施阶段似乎存在很多混乱，但最终都会解决。尽管每种格式之间存在细微的质量差异（杜比视觉目前被认为具有轻微的优势），但所有HDR格式都可以显着改善电视观看体验。
