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HDR视频有何意义是不是厂家的阴谋( 二 )



--------------回答问题1--------------------
1.“HDR视频有什么意义”
答：正如 李典 答主所说，是让显示器画面更接近人眼所观察到的现实世界。从这个角度，无论HDR，还是更高的分辨率(4K, 8K)以及更高的视频码率（4M, 10M, 原盘）都是为了同样的目的。
需要注意的是，要达成这一目的并不简单，需要HDR视频内容与支持HDR的显示器。缺一不可。
支持HDR的显示器并不是题目描述中展示的iphone x，那只是iphone x里面自带的视频解码器能够正确进行颜色映射，可以近似正确的在屏幕上显示这些颜色而已。关于真正的HDR的显示器，有兴趣的人可以自行搜索准确的定义，各个厂商其实是有一些分歧的。但是最基本的，支持的最大亮度需要达到x nit或者更大(比如4000nit)，以及暗部的最小亮度xnit，以此来保证对比度。
有了这块HDR屏幕，我们的HDR视频才有了意义。意义体现在何处？除了题目中的夜晚篝火的情景，我另举一个dolby 官网上所举的例子：
饱和的蓝色在普通的显示器上(一般最大亮度100nit)的亮度仅为7 nit。也就是说，我们在真实世界中抬头看到的天空，那亮的甚至有些晃眼，但很深邃的蓝天永远不可能以 1)既饱和 2)又亮的 形式在普通显示器上呈现。有了HDR视频以及HDR显示器，这就可以实现了。这就是所谓的“让显示器画面更接近人眼所观察到的现实世界”。
你也许会问2个问题：
1）为什么蓝色的最大亮度才7nit，我直接将蓝色的亮度调高不可以吗
2）这件事和HDR视频与HDR显示器分别有什么关系

解答1）：
普通显示器的最大亮度100nit是对于白色而言的。对于我们的颜色系统，白色是最亮的颜色。而饱和的蓝色本身相对于白色就是暗部，它的亮度就是只有白色的1/x（可参加色彩空间表示与转换中的图x），你无法去单独提升某一个颜色的亮度，除非你重新修改EOTF曲线，比如将暗部的亮度拉亮，但因为EOTF与OETF不对应，这样你看到的色彩(或者说饱和度)将不再是采集端真正的色彩了。

解答2）：
同样的，对于最亮的白色，如果此时换用了4000nit的HDR显示器，那么白色就是4000nit了，相对的，蓝色也将不再是7 nit，而会是70或170或270 这样的一个亮度。注意，这里我没有根据7/100去换算此时蓝色的亮度，因为对于HDR视频，EOTF曲线也是重新设计过的，这个曲线是个非线性映射。但是与上面我们手动改不同，这里OETF曲线也是对应修改过的，所以不会出现我上面提到的与真实颜色不对应的问题。回到“这件事和HDR视频与HDR显示器分别有什么关系”，那么答案就是：4000nit的需求对应于HDR显示器，OETF曲线修正的需求对应于HDR视频的制作。
HDR视频有何意义是不是厂家的阴谋

当然，HDR视频还有一些其他的要求，比如颜色空间需要是bt 2020，视频必须10bit或12bit。在这个例子里没有很好的展现我就不在此展开了。

------------------问题回答2：----------------
2. 为什么不将视频压制成普通视频

答：要回答这个问题我们先考虑另外一个问题。在刚刚解答2）中，我们引入了一个疑点：不是说4000nit就够了吗，蓝色的相对亮度也够了，为什么我们还要修改EOTF/OETF曲线呢？
这个问题的解答的重点就在于4000nit之上。
我们知道，8bit的视频亮度间隔只有255个间隔，对于4000这样的亮度曲线，也许RGB值（或YUV空间的Luma值）稍微降低1，亮度就降低了许多，这会导致颜色及其的不细腻。
相对于100nit的显示器，4000nit的颜色空间稀疏了40倍。如何弥补这样的稀疏问题，说简单也简单，不是稀疏40倍吗？2^6=64这已经大于40了，那么我将采样时，视频从8bit变成(8+6=14)bit采样是不是就可以获得同样细腻的色彩了？


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