什么是 HDR 电视?高动态范围以及您为何需要它

HDR(即高动态范围)无疑是您在电视设置或购买新电视时看到的一项电视规格,我们敢打赌,如果您在这里,您一定想知道 HDR 到底是什么是。 HDR 几乎可以在当今所有最好的电视中找到,从 8K 到 4K 再到高清电视,以及各种价位的电视 — HDR 已成为大多数新型中端和高端电视的标准配置。

但它是什么?当观看以 HDR 显示的电视、电影、视频游戏、体育或其他内容时,支持 HDR 的电视将提供超亮的亮度级别、超丰富的色彩、扩展的调色板和更高的对比度。

但是所有电视都支持 HDR 吗?他们都做得同样好吗?哪种 HDR 格式最好?我们整理了本指南来回答这些问题以及更多问题。

什么是 HDR 电视?

HDR 电视是一种内置支持一种或多种 HDR 格式的电视(通常具有 4K 或 8K 分辨率,但并非总是如此)。与标准动态范围或 SDR 不同,HDR 格式可以提供更明亮的图像,并且屏幕上明暗区域之间的对比度更高,同时还可以利用更多颜色来创建更真实的图像。简而言之,HDR 看起来比 SDR 好得多。

不要相信我们的话。在当地零售商处将 HDR 电视(显示 HDR 内容)与非 HDR 电视并排查看,我们保证会给您留下深刻的印象。差异可能就像白天和黑夜一样。

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HDR 电视需要什么?

在我们进一步讨论之前,让我们先做好准备。要在电视上体验 HDR,您至少需要满足两件事:支持一种或多种 HDR 格式的电视以及使用其中一种(或多种)HDR 格式生成的实际内容。第三个可选部分是播放设备,例如超高清蓝光播放器或兼容 HDR 的媒体流媒体。

我们说可选是因为大多数 HDR 电视也是智能电视,这意味着它们已经拥有NetflixAmazon Prime Video等服务的应用程序。如果您有一台 HDR 电视,并且该电视可以从您最喜欢的流媒体服务流式传输 HDR 内容,那么这就是您真正需要的。

所有 HDR 电视都一样吗?

不,绝对不是。您会发现 HDR 电视的价格和尺寸各不相同,而且图像质量也可能相差很大。我们稍后会详细介绍,但只有您的电视能够完全再现 HDR 的所有优点(亮度、对比度、色彩等),才能充分体现它们。来自 Disney+ 的绚丽 4K HDR 流媒体《星球大战:帝国反击战》在 500 美元的 55 英寸 4K HDR LED 电视上的效果根本不如在 1,200 美元的 55 英寸 4K HDR OLED 电视或 QLED 电视上的效果好。

可以将其想象为高辛烷值汽油:您可以在现代或法拉利中使用相同的燃料,但现代汽车使用该燃料的效果与法拉利使用它的效果完全不同。高品质 HDR 电视将使 HDR 内容呈现最佳效果。

那么 HDR 有什么特别之处呢?

支架上的 LG G3 OLED 电视,屏幕上显示着山景。
LG G3 Zeke Jones / 数字趋势

HDR 内容(在高质量 HDR 电视上观看时)看起来比标准动态范围 (SDR) 内容更好,因为它更明亮、色彩更丰富。除非您在 HDR 旁边看到它,否则您不会意识到这一点,但 SDR 内容(我们几十年来一直在电视、DVD 和老式蓝光光盘上观看的那种内容)并不是那么充满活力。 HDR 增强了我们可以看到的所有元素,使它们更加逼真,或者至少更像您在电影院看到的那种图像。

看完 HDR 内容后,再回到 SDR 可能会感觉枯燥无味。

更好的亮度、更好的对比度

HDR 通过增加亮度来增加任何给定屏幕图像的对比度。对比度是电视可以显示的最亮白色和最暗黑色之间的差异。它通常以比率来测量,例如 1:2,000,000,在这种情况下,这意味着电视可以显示比相应的最暗区域亮 2,000,000 倍的明亮区域。

通过增加给定图像的最大亮度(通常以尼特为单位),HDR 电视可以具有更高的对比度。尤其是 LED 电视,受益于亮度的提高,因为它们无法像 OLED 电视那样显示出深沉的黑色,因此它们需要变得更亮才能实现相同或更好的对比度。有关 OLED 和 LED 电视之间差异的更多信息,请查看我们的完整解释

顺便说一句,如果您看到电视(通常是 OLED 电视)在市场上标有“无限对比度”,这是一种巧妙的说法,即如果图像中最暗的部分是完全黑色的,那么从技术上讲,最亮的部分就是最亮的部分。图像的一部分无限明亮,即使它根本不是很亮。无论您是否相信这一推理,OLED 电视能够消除来自单个像素的所有光线,这确实使其能够实现目前最好的黑色水平。

标准动态范围电视通常最多产生 300 到 500 尼特的亮度,但总的来说,HDR 电视的目标要高得多。一些顶级型号可以显示高达 2,000 尼特的 HDR 高光峰值亮度。

电视要使 HDR 图像栩栩如生,最需要的就是亮度,这就是为什么您应该经常检查新 HDR 电视的峰值亮度规格。寻找亮度至少为 1,​​000 尼特的电视,以充分利用当今的 HDR 内容。

颜色也多了

海信 110 英寸 UX 电视上显示的瀑布场景。
海信110英寸UX数字趋势

配备HDR技术的4K和8K电视几乎都具备显示宽色域(WCG)的能力。 WCG 提供了比高清电视过去能够显示的更大的调色板。具有数百万种色调的 8 位颜色曾经是标准,但 WCG 提供了具有数十亿种色调的 10 位颜色。

HDR 内容通过使用更多可用颜色对视频进行编码,从而充分利用 WCG。当您在 HDR 电视上观看 HDR 素材时,这些额外的颜色会增加真实感 – 因为它们更好地匹配人眼在自然界中看到的内容 – 但它们也改善了诸如渐变之类的东西,在这种情况下,屏幕上有一个区域可以显示从色调的一端转移到另一端,例如鲜红色变为深红色。更多的色调意味着这些转变会显得更平滑。

HDR 的多个版本

正如我们上面提到的,HDR 格式不仅仅只有一种。事实上,目前有五种竞争的 HDR 格式:HDR10、杜比视界、HLG、HDR10+ 和 Technicolor 的高级 HDR。如果您担心这会导致格式之战,就像我们在 VHS 与 Beta 或蓝光与 HD-DVD 中看到的那样,那么您是对的 – 这种情况有可能发生。不过,这次的风险较低,因为许多顶级电视品牌都支持所有最常见的 HDR 格式,并且从一开始就包含了向后兼容性。不过,也有一些例外情况,我们稍后会介绍。

现在,我们来看看每种 HDR 格式,看看它们有何不同。

HDR10

虽然 HDR10 不是第一个出现的 HDR 格式,但它是迄今为止使用最广泛的格式。如果您有 HDR 电视,即使它不支持任何其他 HDR 格式,它也支持 HDR10。 HDR10 是事实上的 HDR 标准,因为它是开源且免版税的,这意味着任何制造商都可以在其电视上实施它,而无需支付许可费。 HDR10 可以实现 HDR 所实现的许多图像质量改进,但它不像其他一些 HDR 格式那么复杂。

HDR10 使用 10 位颜色,可提供数十亿种颜色,而 SDR 主要使用 8 位颜色,可提供数百万种颜色。从亮度(以及对比度)的角度来看,HDR10 提供的理论最大值为 10,000 尼特。

我们说“理论上”是因为几乎不可能找到具有这种亮度的电视,而实际的 HDR 内容与这个亮度水平相差甚远。然而,HDR10 对亮度没有下限,这意味着某些 HDR10 内容可以在低至 400 尼特的水平下创建,这几乎不会比 SDR 更亮。

HDR10 使用的元数据与 HDMI 电缆上的视频信号一起传输,并允许源视频告诉电视如何显示颜色。 HDR10 使用相当简单的方法,在视频开始时发送一次元数据。这被称为“静态”元数据,它是添加 HDR 所需额外信息的有效、低带宽方式,但与其他方法相比,它也有局限性,正如我们将在杜比视界中看到的那样。

杜比视界

洞穴的杜比视界图像。

在出现 HDR10 之前,就有了杜比视界。这种关系与 70 年代末和 80 年代的旧 Betamax 和 VHS 录像带标准惊人地相似。无可否认,索尼的 Betamax 在很多方面都优于 VHS。尽管如此,由于索尼坚持收取高额授权费,它最终还是输给了能力较差但价格便宜得多的 VHS。

杜比视界 (Dolby Vision)是杜比实验室开发和许可的专有 HDR 格式。与 HDR10 一样,它可以支持高达 10,000 尼特的亮度,但从色彩空间的角度来看,杜比视界比 HDR10 具有技术优势:杜比视界支持 12 位颜色,将可用颜色数量扩展至 680 亿种。

目前,这严格来说是一个潜在优势——当前的 HDR 素材都不是使用 12 位颜色来控制的——而且只有少数专业显示器可以显示它。然而,我们已经迈向 12 位未来的三分之一:HDMI 2.1 48Gbps 连接可以传输 12 位信号,所以现在我们只是等待内容(和我们的电视面板)迎头赶上。

杜比视界的优势可以立即体现出来,那就是它对动态元数据的使用,这意味着每个场景和视频的每一帧都可以通过颜色和对比度信息进行调整。这是大量的附加信息,其结果是内容看起来比 HDR10 好得多,并且更接近电影制作人在制作电影或节目时所创造的内容。

最后,杜比视界格式包含有关用于创建主录音的设备的信息。使用此信息,您的电视可以重新校准其某些显示设置,以抵消母带处理设备和家庭电视之间的差异。

由于与杜比视界相关的许可费用,并非所有 HDR 电视都支持这种格式。只有那些专门带有杜比视界标志的设备才兼容。同样,并非所有 HDR 内容都可以在杜比视界中使用。要观看真正的杜比视界 HDR,您需要杜比视界源(例如超高清 4K 蓝光或杜比视界流媒体视频)和可以显示它的电视(可能还有流媒体设备)。

如今,很难找到一款不支持杜比视界的像样 HDR 电视,但有一个很大的例外:三星电视从未兼容杜比视界,而且我们没有看到任何迹象表明该公司将重新考虑其立场。

请记住,如果您喜欢通过机顶盒观看流媒体,并非所有机顶盒都支持杜比视界。 Roku 的流媒体设备系列就是一个显着的例子。仅旗舰Roku Ultra 2022支持杜比视界;其余的仅限于 HDR10。

在内容方面,您会发现 4K 超高清蓝光、Netflix、Amazon Prime、Apple TV+ 和Disney+等流媒体服务以及 LG 等品牌的许多电视和设备对杜比视界的支持越来越广泛、Vizio、TCL、索尼和苹果。

HDR10+

HDR10+ 示例。
三星

三星抵制杜比视界的决定可能会让你觉得奇怪,但它的疯狂是有原因的。杜比视界的许可费要求促使以三星为首的一组公司开发了一种开源 HDR 格式,该格式具有杜比视界的大部分优点,但无需付费。 HDR10+就是这种格式。与杜比视界 (Dolby Vision) 一样,它支持最高 10,000 尼特的亮度、高达 16 位的颜色以及动态元数据,以便在每个场景甚至每个帧中实现更准确的颜色和对比度。

HDR10+ 无法获取杜比视界有关用于母带制作的设备的附加信息,但这并不是一个问题。

HDR10+ 必须克服的一个更艰巨的障碍是内容可用性和制造商支持。电视支持正在迅速改善,三星(当然)、松下、东芝、亚马逊、TCL 和海信提供兼容型号。但这仍然让 LG 和索尼这两个巨头脱颖而出。 Apple 现在在最新的 Apple TV 4K 上支持 HDR10+,但之前的版本不支持。

流媒体支持仍然参差不齐。虽然几乎所有流媒体服务都支持杜比视界,但只有 Apple TV+、Hulu、Amazon Prime Video、Paramount+、YouTube 和 Google Play 电影(截至 2024 年 1 月, Google 已对其进行了更改)支持 HDR10+。

其他竞争者

杜比视界和 HDR10(以及较小程度上的 HDR10+)目前被视为 HDR 领域的最大参与者,但我们还应该提及另外两种 HDR 格式。混合对数伽玛 (HLG) 是 BBC 和日本广播公司 NHK 合作推出的一种格式。它的开发重点是直播,但也可用于预先录制的内容。

与 HDR10、HDR10+ 和杜比视界不同,HLG 不使用元数据,这可以在某些方面发挥其优势,具体取决于电视制造商如何实施它。此外,HLG 是广播电视事实上的 HDR 格式,因为它向后兼容较旧的 SDR 电视。要更全面地了解该主题,请阅读我们的 HLG 完整指南,其中讨论了它现在提供的功能以及将来可能提供的功能。

Technicolor 是 HDR 领域的早期参与者,在 2016 年 CES 上,该公司宣布与飞利浦合作创建一种新格式。与 HLG 一样,Technicolor 的 Advanced HDR 旨在向后兼容 SDR 显示器,两家公司在一份新闻稿中表示,“这将简化分销商的 HDR 部署,他们将能够向所有客户发送一个信号,无论使用哪台电视他们有。”这可能解释了为什么 Technicolor Advanced HDR 被包含在新的ATSC 3.0 广播标准中。

高级 HDR 的一个有趣的方面是,它承诺将 SDR 内容“升级”为 HDR,大概就像 4K 电视升级非 4K 内容一样。到目前为止,我们还没有看到任何内容以这种格式出现。

那么我们看什么呢?

Netflix 主屏幕。
菲尔·尼克森 / 数字趋势

这些是修复 HDR 的最简单方法。

超高清蓝光

UHD 蓝光为家庭顶级 HDR 体验提供最高质量的传输方式,支持 4K UHD 分辨率、HDR 和色彩扩展,以及杜比全景声 (Dolby Atmos)DTS: X等环绕声格式。

带有 HDR 的超高清蓝光版本已成为新标准,HDR10 目前处于领先地位,尽管杜比视界正在努力追赶。哪些光盘的 HDR 效果最好?查看我们精选的最佳 4K 超高清蓝光版本

Netflix

Netflix 是最早宣布支持 HDR 的公司之一,这可能并不奇怪。它的第一部 HDR 作品《马可波罗》以及其他一些 Netflix 原创作品,如《副本》《怪奇物语》第三季。 Netflix 的 HDR 影片目前提供 HDR10 和/或杜比视界格式。

亚马逊 Prime 视频

亚马逊也很早就宣布支持 HDR。许多 HDR 电影及其许多原创系列均可通过Amazon Prime Video观看,包括《杰克·瑞恩》 (杜比视界)、 《高堡奇人》《透明家庭》、《丛林中的莫扎特》《了不起的麦瑟尔夫人》 。亚马逊未来的大部分(如果不是全部)原创节目很可能也将以 HDR 形式提供。

亚马逊支持 HDR 的所有三种主要风格:HDR10、杜比视界和 HDR10+,使其成为少数支持此功能的流媒体服务之一。然而,亚马逊最近的一项转变使得杜比视界和杜比全景声现在成为其新的无广告高级订阅的付费升级的一部分。不过幸运的是,HDR10+ 似乎仍然是广告支持层的一个选项。

迪士尼+

Disney+ 界面照片,显示《银河护卫队》的信息屏幕。 2,具有杜比视界和杜比全景声标志。
西蒙·科恩/数字趋势

从流媒体推出的第一天起, Disney+就一直致力于 HDR 内容。这是唯一一个可以观看所有 4K 和 HDR 星球大战电影的地方。许多热门电影和节目,例如漫威电影宇宙和原版《曼达洛人》,均采用杜比视界和 HDR10 格式呈现。无论您的 HDR 电视支持哪种格式,您都将获得最佳的图像质量。

奇怪的是,迪士尼对 《曼达洛人》杜比视界处理的处理方式受到了一些批评,专家表示它不够明亮。然而,这可能是节目创作者的一个选择——HDR 格式可以提供更明亮、更丰富多彩的图像,但这并不意味着讲故事的人一定会利用它们。

iTunes

随着 2017 年Apple TV 4K的推出,iTunes Store 也进行了更新,提供 HDR 电影和电视节目。 HDR10 和杜比视界影片均可用,并有一个方便的图标标记哪些电影使用哪种格式。

对于那些根植于 Apple 生态系统的人来说,一项福利是,您已经拥有的符合条件的 iTunes 影片会自动更新为 HDR 版本,因此您不必购买电影或电视节目两次。如果您是刚刚购买了新的 4K HDR 电视和 Apple TV 4K 的 Apple 粉丝,这可能是一个无需花费更多金钱即可展示它们的好方法。

苹果电视+

您会发现Apple TV+上的几乎所有内容都是 HDR,并且支持 HDR10、杜比视界和 HDR10+。内容远不如其他服务那么多,但 Apple TV+ 却在质量上弥补了数量上的不足。

谷歌电视

与 Apple TV+ 一样,Google TV / Android 平台电视提供支持 HDR、10、HDR10+ 和杜比视界格式的内容。

YouTube

它与上述服务没有太多共同点,但 YouTube 确实以 HDR 进行流式传输。 YouTube 支持 HDR10 和 HDR10+ 流式传输,并且可以在兼容的设备或电视上观看,但您现在可能找不到太多 HDR10+ 内容。谷歌并未透露 YouTube 是否会支持杜比视界。

在内容方面,有大量视频展示了 HDR 的强大功能,甚至还有专门的 HDR 频道。这非常适合展示您的电视,并且我们确信将来会有更多内容利用它。目前,这主要是一个有趣的新奇事物。

Vudu(包括 FandangoNow)

作为最早的 4K 节目提供商之一,Vudu 也很快提供了 HDR 支持。该服务拥有最大的 4K 电影和电视节目库之一,可供租赁或购买,其中许多都具有 HDR 和杜比全景声环绕声。

有一段时间,Vudu 的 HDR 产品仅支持杜比视界。 2017 年 11 月,该公司宣布完全支持 HDR10 ,使其 HDR 影片库可以在更广泛的设备上使用。

游戏呢?

以 4K HDR 播放的视频游戏。
图片经版权所有者许可使用

虽然大多数指南都关注 HDR 的被动观看体验,但游戏机是讨论的重要组成部分。索尼和微软通过PlayStation 5Xbox Series X 和 S投入了 HDR 领域,但要获得所有这些闪闪发光的优点可能比您想象的要复杂得多。

Xbox 系列 X 和 S、Xbox One S、Xbox One X

Xbox Series X 和 S 均提供对 HDR10 和杜比视界的本机支持。最新的微软硬件还附带了一项名为“自动 HDR”的功能。这会升级 SDR 图像,使其看起来更接近真正的 HDR 质量。要利用最新 Xbox 的上转换功能,您需要确保电视设置为游戏模式。然后,您需要输入系统设置来校准电视图像。选择电源和系统 >设置 > 常规 > 电视和显示设置。然后,选择“校准游戏 HDR”

HDR 格式的 Xbox 流媒体可与 Netflix、Amazon Prime Video、Vudu、Plex 和 YouTube 配合使用。但微软更进了一步,内置了超高清蓝光驱动器,这意味着你可以物有所值——尤其是考虑到 Xbox One S 的价格与许多超高清蓝光播放器相比具有竞争力。

PS5 主机的两个版本。
图片经版权所有者许可使用

PlayStation 5 和 PlayStation 4 Pro

PlayStation 5 包括板载 HDR 支持,但它可能有点问题。许多 PS5 用户报告说,即使电视输入和系统设置正确,他们的电视也会以非 HDR 格式显示。幸运的是,有几种方法可以尝试解决该问题。

与微软的首次尝试不同,索尼在没有 4K 超高清支持的原始 PS4 中添加了 HDR。这意味着它作为 HDR 流媒体设备不会有太大帮助,特别是因为 Netflix 和 Amazon 等应用程序目前仅支持 HDR 和 4K。

PlayStation 5 和 PlayStation 4 Pro 配备 HDMI 2.0a 和 HDCP 2.2,这使它们能够同时提供 4K 和 HDR10,但不提供杜比视界。适用于 Amazon 和Netflix的 PlayStation 应用支持 4K 和 HDR。

与 Xbox One S 和 Xbox One X 不同(这对于家庭影院爱好者来说至关重要),索尼并未在 PS4 Pro 中配备 UHD 蓝光驱动器(尽管索尼发明了蓝光)。考虑到内置 DVD 驱动器对 PlayStation 2 的销售有多大帮助,而 PlayStation 3 帮助索尼的蓝光格式赢得了对 HD DVD 的高清硬件战争,这真是令人惊讶。幸运的是,标准版 PlayStation 5 确实配备了 4K UHD 光驱(较便宜的数字版则没有)。

PlayStation 4。
图片经版权所有者许可使用

PS4 Pro 上可以进行原生 4K 游戏,但情况很复杂,因为有些游戏是原生的,而另一些游戏则是升级版的。多种游戏均支持 HDR 游戏,包括《神秘海域 4:盗贼末路》、《最后生还者:重制版》、《Thumper》

对于 VR 游戏,您需要注意您使用的 PlayStation VR 版本。最初的 PSVR 不允许 HDR 直通,这意味着即使您正在玩 HDR VR 游戏,发送到电视的信号也会被剥夺 HDR 信息。 PSVR 2 通过允许 HDR 直通解决了这个问题。

值得麻烦

所以你有它。高动态范围比三个小词要复杂得多。但这也是一项非常令人兴奋的技术,它将让我们更深入地了解我们喜欢观看的精彩电影和电视剧,创造出比以往更加精彩逼真的图像。如果您想知道您购买的下一台电视是否应该兼容 HDR,我们的答案是肯定的,但我们谨慎地确保电视也提供能够使 HDR 流行的峰值亮度。

如果您想知道如何购买您的钱能买到的最好的 HDR 电视,请务必查看我们的电视购买指南市场上最好的电视列表。


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