HDR 技术现在如此广泛，以至于 Amazon Prime、Disney+ 和 Netflix 等流行的流媒体服务已经开始支持 HDR 内容。事实上，如果您今天要寻找新的电视或显示器，您会惊讶地发现几乎所有产品的规格列表中都包含 HDR。

这就引出了一个问题：HDR到底是什么？HDR 是如何工作的，它与常规 SDR 相比如何？

什么是特别提款权？

标准动态范围 (SDR) 是自 CRT 显示器以来一直在使用的视频标准。尽管HDR 屏幕技术在市场上取得了成功，但 SDR 仍然是电视、显示器和投影仪中使用的默认格式。尽管它用于旧的 CRT 显示器（实际上受到 CRT 技术限制的阻碍），但 SDR 在今天仍然是一种可接受的格式。事实上，绝大多数视频内容，无论是游戏、电影还是 YouTube 视频，仍然使用 SDR。基本上，如果设备或内容未被评为 HDR，则您可能正在使用 SDR。

什么是 HDR？

高动态范围 (HDR) 是图像和视频中的新标准。HDR 首先在想要正确曝光具有 13 级曝光值差异的两个主体的构图的摄影师中流行起来。如此宽的动态范围将允许正确曝光以前使用 SDR 无法实现的真实场景。

最近，HDR 被引入到电影、视频甚至游戏中。虽然 SDR 内容在高对比度场景中提供了夸张的天空、难以区分的黑色和条带问题，但 HDR 以更广阔的色彩空间、色彩深度和亮度真实地描绘了这些场景。

更宽广的色彩空间、更大的色彩深度和更高的亮度使 HDR 比 SDR 更好——但能提高多少呢？

比较 HDR 与 SDR

如果您曾经在市场上购买过显示器，您可能已经注意到某些规格，例如 sRGB、尼特和 cd/m2 以及 10 位颜色。这些规格适用于色彩空间、亮度和色彩深度。所有这些规格都是使图像中的主体充满活力、混合良好且曝光充分的原因。

为了更好地了解 HDR 和 SDR 之间的区别，让我们通过它们的色域、亮度和色深来比较两者。让我们从色域开始。

色域

色域是可以数字描绘的颜色的理论光谱。为了表示眼睛可以看到的所有可能颜色，业界使用所谓的 CIE 1931 色度图。该图是比较不同色彩空间的标准。SDR 使用名为 Rec 709 的色彩空间和 HDR 与 Rec 2100。三角形通过下图表示它们使用了多少空间：

如您所见，HDR 的 Rec 2100 使用的色彩空间明显大于 SDR 的 Rec 709。

借助 HDR 的大色彩空间，电影制作人和各种内容创作者将拥有更大的绿色、红色和黄色光谱，以准确、艺术地描绘他们的作品。这意味着观看 HDR 的观众会看到更鲜艳的色彩，尤其是绿色、黄色、红色以及它们之间的所有颜色。

至于 SDR，由于色彩空间确实有成比例的原色，调色师仍然可以精美地描绘他们的作品，尽管有很大的限制。

亮度

您已经看到了 2D 中描绘的色域，就像之前使用的一样。然而，整个 CIE 1931 色彩空间实际上是一个 3D 图。图表的第三维表示颜色的感知亮度。亮度和饱和度是改变人类能够看到的颜色质量的因素。

可以输出更高亮度的显示器更有能力修改 2D 颜色景观所代表的所有色调，因此可以显示更多人眼可见的颜色。亮度以尼特或坎德拉/平方米为单位。

SDR 能够输出 100nits 或 100cd/m2。相比之下，HDR10（最常见的 HDR 标准）可以输出高达 1,000 尼特。这意味着在 HDR10 中观看可以让观众看到更多种类的原色和二次色。

颜色深度

尽管人眼看到的一切都是模拟的，但数字显示器必须以数字比特模拟这些模拟光波，以便处理器重新创建。这些数字信息位称为颜色深度或颜色位。

人眼使用感知来看到不同的颜色。数字显示器使用颜色深度或位深度来指示像素显示什么颜色。一个像素可以闪烁的位越多，它可以显示的颜色就越多。

SDR 可以显示 8 位颜色，这意味着一个像素可以显示 256 种颜色的一种原色。由于存在三种基色，一个 8 位面板最多可以显示 16,777,216 种颜色。

从这个角度来看，人眼只能区分大约 1000 万种颜色。这意味着 SDR 非常有能力显示我们人眼可以看到的颜色，这就是为什么 8 位颜色仍然是当今视觉媒体的标准。

相比之下，HDR10 可以做到 10 位色深，最多允许 10.7 亿色度！

令人印象深刻，但由于人眼只能区分大约 1000 万种颜色，所以 10 位色深不是大材小用吗？你能看出区别吗？

人们可以通过 10 位深度感知更多颜色，因为人眼对色调的感知不均等。

如果您查看 CIE 1931 色度标度（如上图所示），您会发现人眼可以看到比蓝色更多的绿色和红色。尽管 8 位颜色深度可以最大限度地最大化您的眼睛可以感知的所有蓝色，但它不能对红色做同样的事情，尤其是绿色。因此，尽管您会在 8 位和 10 位中看到大致相同范围的蓝色，但其他原色（例如红色和绿色）在使用 10 位色深的系统上会显示更多。

HDR 和 SDR 的优缺点

HDR 和 SDR 是视觉数字媒体中使用的两个标准。使用来自另一个标准的一个标准将有它的优势和弱点。下表向您展示了一个与另一个的比较：

在色彩和显示方面，HDR在各方面都优于SDR。它显着改善了色彩空间、亮度和色彩深度。因此，如果您有机会在 HDR 中观看电影、查看图像或玩游戏。

HDR 的问题在于大多数消耗性媒体不兼容 HDR。通常，在 SDR 屏幕上观看 HDR 媒体会使您的观看体验比在常规 SDR 面板上观看更差。

另一个问题是，大多数 HDR 设备使用的是标准松散的 HDR10，而其营销基本上是统一的。例如，您会发现 HDR10 徽标贴在一个性能不佳的面板上，其性能不如 HDR10 广告中显示的 1,000 尼特面板。

虽然 SDR 提供了通常的观看标准，并且在工作时无法与 HDR 竞争，但它的易用性、兼容性和较低的成本是许多人仍然喜欢使用它的原因。

您需要 HDR 和 SDR

既然您知道了 SDR 和 HDR 标准之间的区别，那么在观看娱乐内容时，HDR 显然是赢家。但是，这并不意味着您应该停止使用 SDR。事实上，当您不观看或播放特定于 HDR 的内容时，SDR 仍然是更好的标准。

如果您要购买新显示器，明智的做法是投资购买更昂贵的支持 HDR 的面板，因为它可以让您同时观看 HDR 和 SDR 内容。由于 SDR 内容在 HDR10 中看起来很糟糕，因此您可以在观看、播放或查看 SDR 内容和应用程序时随时关闭 HDR。

希望这能让您了解 HDR 带来的影响有多大。尽管 SDR 仍将是您享受各种内容的方式，但 HDR 获得更好的支持只是时间问题。然后，它很可能是每个人都使用的未来标准。