「2010年，秋，日落，我們一行人來到伊斯坦堡的藍色清真寺；當時天色微暗，投影燈點綴著湛藍夜空甚是美麗。就在看到一群飛鳥盤旋建筑物中央穹頂之際，我和友人紛紛拿出相機欲捕捉當下美景，然而，無論我們怎么去調(diào)整相機功能、亦或是采用不同角度取景，拍攝畫面總是不夠自然，無法真實模擬人眼所接收的畫面?！梗ㄕ堃妶D示一）

 

圖示一：飛鳥掠過伊斯坦堡的藍色清真寺上空，攝于2010年

 

以上描述出自于百佳泰資深技術(shù)經(jīng)理Rick Li之旅游心得，相信讀者們都曾經(jīng)歷過類似的情境，而除了攝影器材之外，人們同時也發(fā)現(xiàn)電視所呈現(xiàn)的畫面和親臨現(xiàn)場也有一大段差距。其中像是播放光線昏暗的場景時，畫面上看起來往往是黑漆漆的一片；反之在耀眼的陽光下，畫面上呈現(xiàn)的是白茫茫的一片。究竟是什么原因，會造成這樣視覺效果上的落差？

 

高動態(tài)范圍（High Dynamic Range :HDR）

攝影器材的感光組件及顯示器雖隨著時間不斷演進、推層出新，然而目前仍受到技術(shù)開發(fā)上的限制，所能表現(xiàn)出來的動態(tài)對比有限；相較之下，在同一個場景，人眼可以感受到的明暗變化范圍較大，人們能夠看到更明亮的光位、更深黯的暗位，以及最亮與最暗的明顯對比（即所謂動態(tài)范圍：Dynamic Range）。為了呈現(xiàn)更貼近人眼所觀察到的真實世界，真實表現(xiàn)出從太陽光射到無光射陰影處這樣大的范圍，各家影音制造廠商無一不以提高影像的動態(tài)范圍為目標，相繼投入高動態(tài)范圍（High Dynamic Range: HDR）技術(shù)，并訂定出相關(guān)標準對高規(guī)格的質(zhì)量把關(guān)。

 

圖示二：人眼及顯示器動態(tài)範圍比較圖，來源：http://www.trusight.com

 

以下就利用兩張圖片來說明采用HDR技術(shù)前后的差別，第一張圖為一般標準動態(tài)范圍（圖標三：SDR: Standard Dynamic Range）流程示意，左邊的小圖為人眼觀察到的夜晚街景，深黑色的背景和明亮耀眼的巴士車燈形成極為強烈的對比。

而從按下快門（Capture）開始，其捕捉的動態(tài)范圍相較人眼感受到的動態(tài)范圍縮小了許多，緊接著經(jīng)過后制（Post Production）、壓片（Mastering）等技術(shù)處理，動態(tài)范圍又再度縮減，最后呈現(xiàn)（Display）在消費者面前的為右邊小圖，畫面就像是漂白過一樣，霧蒙蒙一片，背景灰暗，車燈光線減弱。

 

圖示三：SDR(Standard Dynamic Range)，來源：CES 2016，LG Press Conference

 

第二張圖為采用HDR技術(shù)的流程示意（圖標四：HDR: High Dynamic Range），左邊的小圖影像同圖標三，同為人眼觀察到的夜晚街景，從按下快門（Capture）開始，經(jīng)過后制（Post Production）、壓片（Mastering）至畫面呈現(xiàn)（Display），動態(tài)范圍幾乎可以等寬保留，而該范圍相較圖示三明顯大了許多，最終呈現(xiàn)如右邊小圖，夜色背景夠黑黯，車燈也夠明亮，明與暗的對比程度更加明顯，十分接近原始景象。

 

圖示四：HDR(High Dynamic Range)，來源：CES 2016，LG Press Conference

 

HDR與相關(guān)技術(shù)認證

看到這里，許多讀者不禁產(chǎn)生疑問，我最近剛買了市場上最火紅的4K（UHD）電視，是否也能在4K電視上觀賞如上述明暗分明的畫面呢？答案是，未必。想要擁有高動態(tài)范圍的影像表現(xiàn)，影片來源需搭載HDR技術(shù)，另需透過符合新一代超高分辨率規(guī)格的藍光影碟機播放，最終搭配支持HDR技術(shù)的顯示器，方能完美呈現(xiàn)HDR的視覺效果。言下之意，從影片的錄制、后制、壓片、發(fā)行、譯碼，最后到播放、顯示，整個影音產(chǎn)業(yè)的每一環(huán)節(jié)都須采用HDR技術(shù)，缺一不可。

目前致力HDR技術(shù)的生態(tài)系統(tǒng)已逐漸成形，產(chǎn)業(yè)一路從上游、中游到下游供貨商各自開發(fā)出相關(guān)技術(shù)并注冊商標，上游制片廠商力推以涵蓋HDR技術(shù)的杜比Vision (Dolby Vision™)為主；播放器廠商主推新一代超高分辨率規(guī)格的ULTRA HD Blue-ray；顯示器廠商則訂出新一代超高畫質(zhì)顯示器標準ULTRA HD PREMIUM，整個供應(yīng)鏈齊頭并進、連手朝HDR技術(shù)大步躍進，以下我們就先由杜比Vision談起。

 

杜比Vision (Dolby Vision™)

目前被許多制片商采用的Dolby Vision技術(shù)，其輝度理想規(guī)格值設(shè)定在0.0001 nits到10,000 nits之間（參考圖示五：Dolby Vision Technology列）；而現(xiàn)階段HDR影片可行技術(shù)范圍為0.005~5,000 nits（Dolby Vision Mastering Display列）；實際應(yīng)用HDR錄制的影片也已接近可行技術(shù)，能夠保留的動態(tài)范圍從0.005 nits至4,000 nits（2016 Dolby Vision Enabled TV列），比起原本未使用HDR的錄制足足提高了約400倍的明暗對比度（參考Standard TV Signal列，動態(tài)范圍僅0.05~100nits）。400倍的倍數(shù)對于片商保護知識產(chǎn)權(quán)十分有利，一般消者若想要觀賞到畫質(zhì)清晰又明亮分明的影片，就得要自掏腰包購買正版的影片了。

 

圖示五：Dolby Vision技術(shù)的輝度范圍，來源：Dolby Vision White Paper

 

ULTRA HD Blu-ray

其次，由藍光協(xié)會Blu-ray Disc Association（BDA）主導(dǎo)的最新一代超高畫質(zhì)藍光影碟與播放器規(guī)格（ULTRA HD Blu-ray），也加入了HDR技術(shù)，而其HDR技術(shù)偏重亮度的表現(xiàn)，輝度從1,000~10,000 nits，相較Dolby Vision動態(tài)范圍有些不同。

 

圖示六：ULTRA HD Blu-ray規(guī)格，來源：http://panasonic.jp/diga/blu-ray/ubz1/

 

ULTRA HD PREMIUM

基于訊號來源的進化驅(qū)使，顯示器技術(shù)在HDR上的發(fā)展也不遑多讓，成立于2015年的 UHDA (UHD Alliance)，訂定出了新一代超高畫質(zhì)顯示器的新標準，并且給予其所認證過的顯示器一個識別標示「ULTRA HD PREMIUM」。

 

圖示七：ULTRA HD PREMIUM規(guī)格，來源：http://www.uhdalliance.org

 

同時，我們從圖示八中不難發(fā)現(xiàn)，該聯(lián)盟除了顯示器制造商之外，另包含多媒體內(nèi)容服務(wù)商Netflix, The Walt Disney Studios, Twentieth Century Fox, Universal Pictures, Warner Bros. Entertainment等，以及芯片巨擎Intel。

 

                     

圖示八：ULTRA HD PREMIUM會員廠商，來源：http://www.uhdalliance.org

 

眾星云集的UHD Alliance，凝聚產(chǎn)業(yè)力量儼然成為全球家用娛樂平臺的領(lǐng)導(dǎo)指針，該組織對超高畫質(zhì)顯示器的分辨率、色域、比特率、亮度和暗度等方面訂定了相當標準，確保消費者在體驗4K電視時能夠獲得最佳的體驗。在這邊我們也條列出 ULTRA HD PREMIUM顯示器的基本認證規(guī)格：

 

• 分辨率Resolution – 3840 x 2160
• 色深Color depth – 10 bit
• 廣色域Wide Color Gamut (WCG) – 90% up of DCI-P3
• 高動態(tài)范圍High Dynamic Range (HDR)：

         技術(shù)選項1: 范圍可大于亮階 1,000 nits/低于0.05 nits暗階，適用于先天亮階延伸較佳的LCD面板

         技術(shù)選項2: 范圍可大于亮階540 nits/低于0.0005暗階，適用于先天暗階延伸較佳的OLED面板

 

在顯示器領(lǐng)域，百佳泰能夠為您做什么？

百佳泰自2015年始通過UHD Alliance認可，正式成為其授權(quán)實驗室（UHDA Authorized Test Center），能夠提供制造廠商ULTRA HD PREMIUM認證、相關(guān)咨詢以及衍伸出來的兼容性測試服務(wù)，而在此，我們也必須得要特別強調(diào)兼容性測試的重要性。

近期ULTRA HD Blu-ray標準影碟已問世，各大品牌的新規(guī)格播放器亦將逐一出籠，甚至部分在線影音內(nèi)容服務(wù)業(yè)者也推出 ULTRA HD+HDR的影片，提供用戶訂閱。顯示器階種一路從FULL HD、ULTRA HD發(fā)展到最新的ULTRA PREMIUM，不同時期所生產(chǎn)的影片、播放器、顯示器，相互搭配運作有可能會產(chǎn)生不如預(yù)期的效果，甚至引發(fā)千奇百怪的兼容性問題。

百佳泰資深技術(shù)經(jīng)理Rick Li將眾多兼容性問題大致歸納為兩類，其一為新機種與其他產(chǎn)品的互用性，例如備有HDMI 2.0(a)、HDCP 2.2、HDR的UHD電視，是否能和較低規(guī)格、僅具HDMI1.4、HDCP1.4接口的藍光播放器無縫接軌運作？其二為新規(guī)格的兼容性：Dolby Vision、ULTRA HD Blu-ray、Ultra HD Premium三種規(guī)格是否能夠相互運作（圖示九）。百佳泰兼容互用性測試，能夠協(xié)助客戶產(chǎn)品在最貼近實際消費者使用環(huán)境下，測試是否能與他牌硬件與軟件間順利運作，進而發(fā)展出符合用戶需求的產(chǎn)品。

通過提高動態(tài)范圍與他項影音技術(shù)不斷演進，我們誠摯地希望，未來的某一日，我們能夠改寫首段的敘述，「OOXX年，秋，日落，我們一行人來到伊斯坦堡的藍色清真寺；當時天色微暗，投影燈點綴著湛藍夜空甚是美麗。就在看到一群飛鳥盤旋建筑物中央穹頂之際，我和友人紛紛拿出相機捕捉當下美景，拍攝出來的畫面逼近人眼所接收的畫面，是如此清澈、明暗對比分明?！?/span>

 

圖示九：兼容性測試矩陣示意圖