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佳能''HDR PQ HEIF''解析：替代JPEG步入未来

作为佳能最新的旗舰专业数码单反相机 ， EOS-1DXMarkIII具有惊人的连拍速度 ， 并支持5.5KRAW视频录制 ， 但这并不是全部 ， 其中的''HDRPQHEIF''（以HDRPQ标准使用HEIF格式存储）尤其值得关注 ， 因为这一变化所带来的影响深远 ， 将能把静态图像的拍摄带入一个全新的时代 。
佳能''HDR PQ HEIF''解析：替代JPEG步入未来
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为何需要新的照片存储格式？
当我们谈论相机上的静态图像拍摄功能时 ， 我们有时往往会忘记的一件事是 ， 照片不仅仅是你所记录内容的数据 ， 它作为图像 ， 在各种屏幕上被人看到的内容也很重要 。 如果图像传感器捕获的图像的颜色和色调数据不在显示设备（屏幕）可显示的范围内 ， 就无法让人看到正确的图像 。
目前 ， 绝大多数静态图像都采用的是JPEG是数字图像格式进行存储 ， 它最早创建与1992年 ， 被广泛地应用在各行各业 ， 通用性非常好 。 但是 ， 从其创建至今 ， 其标准规范几乎没有变化 ， 而显示设备却已经从CRT（电子显像管）发展到了LCD、LED ， 近年来更是在技术上得到了突飞猛进的发展 ， 越来越多的具备HDR（高动态范围）显示特性的显示设备在各行各业中应用 ， 如广播技术、影院播放、家用电视机、个人电脑屏幕 ， HDR屏幕越来越普遍 。
佳能''HDR PQ HEIF''解析：替代JPEG步入未来
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与传统的SDR（标准动态范围）显示设备相比 ， HDR显示设备具备显示更大多的色彩和更大范围的对比度等一系列特点 ， 这意味着这些设备能更加忠实地、更多地还原拍摄场景中的明暗区域细节 。 正因如此 ， HDR显示设备所能显示的图像看起来更加逼真 ， 空间感更强烈 ， 质量也更高 。
显然 ， 停滞不前的JPEG格式已经跟不上显示设备的快速前进步伐 ， 通用性再好也无法满足人们对图像显示质量越来越高的要求 ， 尤其是在5G时代到来之后 ， 这种矛盾和冲突将变得更加激烈 ， 新的静态图片格式标准替代JPEG成为主流势在必行 。 此时 ， HEIF格式标准应运而生 ， 成为了目前为止被行业广泛认可的图像存储格式新方向 。
RAW、JPEG和HEIF之间的区别
单就摄影来说 ， 目前相机上所提供的主流图像存储格式为RAW和JPEG ， 而HEIF则是作为''挑战者''出现的 。 那它们之间有什么区别呢？佳能EOS-1DXMarkIII上的''HDRPQHEIF''又是什么意思？在解答这些疑问之前 ， 首先我们要简要地了解两个关键概念：色彩空间和位深 。 前者是可以表示或显示的颜色范围 ， 又被称为色域 ， 我们通常了解的是AdobeRGB和sRGB ， 但HEIF所支持的是BT.2020 。 后者是可以表示或显示的颜色的唯一阴影数量 ， 我们可以简单地理解为可显示颜色的层次 ， 或者是灰度显示和对比度的范围（动态范围） ， 用bit（位）为单位进行描述 。
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RAW：常被称为原始图像文件 ， 或者是数字底片 。 它实际上是个数据包 ， 把相机图像传感器所捕获的影像原始数据及相机功能设置信息均''打包封装在一起''进行存储 ， 拥有最大的色彩空间和位深（多为12bit、14bit和16bit） ， 保存的数据量是3个存储格式中最大的一个 ， 所以其文件体积相当大（占用存储空间大） ， 且需要专业软件解码转换才可以查看 。 另外 ， RAW存储格式还具备不可修改的特点 ， 不能直接作为图片使用 ， 只能在后期编辑后渲染输出存储为其他格式图片 ， 所以数据完整性和安全性好 ， 是在摄影中常用的一种专业照片存储格式 。
JPEG：是其创建者联合摄影专家组（JointPhotographicExpertsGroup）的英文首字母简写 ， 是已被广泛使用的主流图片有损压缩存储格式 。 其通用性极好、文件体积小、易于传播 ， 但色彩空间和位深（8bit）均较小 ， 数据压缩率较高 ， 颜色信息损失较大 。
HEIF：即HighEfficiencyImageFileFormat（高效图像文件格式） ， 由动态图像专家组（MPEG）开发 ， 使用与H.265相同的HEVC（高效视频编码）编码方式 ， 可用于单张图像或图像序列的文件格式 ， 具备文件体积小和显示质量高的特点 。 其开发的主要目的在于取代目前JPEG的位置 ， 支持更高显示性能的显示设备 ， 尤其是越来越普及的HDR显示设备 。 其最早公布于2015年 ， 真正为公众了解则是在2017年苹果公司的年度大会上 。 目前 ， 苹果的iOS、MacOS等系统都已经能很好地兼容HEIF格式图片 ， 可直接预览、播放和编辑由iPhone和iPad拍摄的HEIF照片 。 Adobe旗下的多款软件也均为HEIF提供了支持 。 但由于相机厂商支持HEIF格式的产品不多 ， 且编码和封装方式也有细微差异 ， 所以还不具备如JPEG那样的超高通用性 。
就以佳能EOS-1DXMarkIII的HEIF格式存储来说 ， 其照片文件体积与使用JPEG格式的大小相当（甚至更小） ， 但它能提供10bit的位深 ， 具备更大的色彩空间和动态范围 。 不过 ， 在它刚推出之时 ， 苹果公司的设备也只是能预览和播放 ， 并不能编辑 。 Adobe的Photoshop也需要通过软件更新的方式才能支持 。
佳能''HDRPQHEIF''是怎么回事？
佳能的HDRPQHEIF实际上是以HDRPQ标准获取了所拍摄场景的高动态范围影像数据 ， 再使用比JPEG格式更好的HEIF格式存储照片文件的意思 。 其中的HDRPQ指的是佳能EOS-1DXMarkIII所使用的动态范围标准为''PQ''标准体系 。
佳能''HDR PQ HEIF''解析：替代JPEG步入未来
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目前主要有两种HDR标准体系 ， 分别是HLG和PQ（两者可互相转换） 。 HLG为混合对数伽玛曲线 ， 主要用在广播电视等视频设备领域 。 PQ为感知量化器 ， 是一种针对HDR显示设备进行优化的标准体系 ， 有多个分支 ， 如HDR10、HDR10+和DolbyVision等 ， 相同图像在不同HDR显示设备上的显示质量更加稳定（兼容性和通用性好） 。 HDRPQ也被广泛地应用于HDR格式视频和静态图像内容的拍摄和制作 ， 效果也更加接近人眼所见的高动态范围和高分辨率 。
另外 ， 如果HDRPQHEIF照片在非HDR显示器（SDR标准）上播放 ， 将获得与HDRPQ的JPEG照片相似的画面显示效果和质量 。 如果HDRPQHEIF照片在HDR显示器上播放 ， 则能将该照片的高动态范围效果最大化（保留和展示更多的高光和阴影细节） ， 色彩更加丰富、立体感更强（接近3D图像的观感） 。
由此可见 ， 佳能之所以在EOS-1DXMarkIII使用了HDRPQ标准和HEIF ， 就是为了能让照片被更多的屏幕所支持 ， 获得更稳定的显示质量 。
如何处理HDRPQHEIF文件？
要想使用佳能EOS-1DXMarkIII的HDRPQHEIF照片 ， 首先要在系统菜单中开启HDRPQ功能 ， 再选择使用HEIF格式进行存储 。 又或者是在打开HDRPQ功能开启之后 ， 选择RAW格式存储 ， 最后通过佳能DPP等软件和相机内置的转码功能 ， 将RAW文件转码另存为HEIF格式文件 。
佳能''HDR PQ HEIF''解析：替代JPEG步入未来
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正如前文所述那样 ， HEIF是为了替代JPEG而出现的 ， 而且两者的文件体积相当 ， 因此佳能在EOS-1DXMarkIII也提供了''RAW/C-RAW+HEIF''和''RAW/C-RAW+JPEG''的双格式存储选项 。 但是 ， 目前HDR标准显示器（属于新品）的用户保有量还较小 ， 并未全面普及 ， 而保有量很高的SDR标准显示器（包括EOS-1DXMarkIII的LCD取景屏）又无法完全显示HDRPQHEIF图像 ， 所以HEIF目前的可用性和应用范围均很窄 ， 甚至新用户根本用不上 。 毋庸置疑 ， 佳能EOS-1DXMarkIII提供该功能其更多的是着眼于不久后的未来 ， 而非现在 。
需要提醒EOS-1DXMarkIII用户的是 ， 在使用HDRPQHEIF功能的时候 ， 还要确保用于后期编辑和播放的电脑需要配备有支持HDRPQ的显卡 ， 并搭配HDR显示器和操作系统、软件才可能真正发挥此功能优势 。 当然 ， 还可以使用HDMI数据线将相机连接至HDR显示器 ， 直接播放HDRPQHEIF文件或者HDRPQRAW（开启HDRPQ功能拍摄的RAW格式）文件获得相同显示效果和质量的观感 。
HDRPQHEIF的其他优点
不论是HDRPQ ， 还是HEIF格式 ， 其最突出的特点就是可以为用户提供一个获取更高的动态范围和更大色彩空间照片的途径 。 这不仅让照片看上去更加接近真实色彩、对比度和细节观感 ， 更能让图像的3D立体空间观感更加突出 。
【佳能''HDR PQ HEIF''解析：替代JPEG步入未来】除此之外 ， HDRPQHEIF还能大量减少用户的后期处理工作量 ， 以及用更小的文件体积获得更高的照片质量 ， 提升了摄影师的分享效率 。


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