HDR10+

影像标准

在 HDR10 基础上加入动态元数据的高动态范围视频技术,可按场景或画面向显示设备提供亮度分布与色调映射信息,并保持 HDR10 回退兼容。

详细说明

HDR10+ 是在 HDR10 基础上加入动态元数据的高动态范围视频技术。三星于 2017 年首先公布相关方案,随后与二十世纪福斯和松下共同建立 HDR10+ Technologies,负责技术规范、认证和标志计划。HDR10+ 的核心动态元数据在 SMPTE ST 2094-40 中标准化。

基础视频继续使用 PQ 传递函数和 BT.2020 色彩信号,并保留 HDR10 所用的母版显示器静态元数据。HDR10+ 另外为每个场景或画面提供亮度分布统计、处理窗口以及可选的目标色调映射参数。元数据描述如何把母版亮度范围映射到不同能力的显示器,本身不包含另一份完整图像。静态 HDR10 通常以一组信息描述整部节目。若同一节目同时包含极暗和极亮场景,显示设备需要依据全片信息或自身分析选择映射策略。HDR10+ 可以在镜头变化时更新统计数据,使设备对暗场、亮场和混合亮度画面采用不同映射。规范提供描述和处理框架,但显示器仍会结合自身峰值亮度、黑电平、色域和厂商算法生成最终输出。

动态元数据可作为 ITU-T T.35 用户数据随视频帧传送。HDR10+ 白皮书所述适用配置以 SMPTE ST 2084、BT.2020 和至少 10-bit 视频为基础,对 2K、4K 或 8K 等分辨率并不作固定限制;压缩视频通常采用 4:2:0 色度抽样。消费发行中最常见的是 10-bit HEVC,技术框架也可配合其他能够携带相应 T.35 数据的编码和容器。

HDR10+ 设计为对 HDR10 播放路径保持兼容。支持 HDR10+ 的设备解析动态元数据,不支持的设备忽略可选 T.35 数据,并按基础 HDR10 视频和静态元数据播放。因此一条规范制作的 HDR10+ 视频不需要为 HDR10 设备另存完整第二画面,但回退设备不会获得逐场景映射信息。

Ultra HD Blu-ray 把 HDR10+ 作为可选的增强 HDR 格式,主视频仍使用 HEVC。流媒体、电视广播、移动设备录像和游戏也可以采用 HDR10+,不过不同应用会规定各自的编码、封装与传输条件。电视或播放器支持 HDR10 不代表自动支持 HDR10+;从信号源到显示器的每个中间设备都需要正确传递动态元数据。

HDR10+ Technologies 以免收技术使用权利金的方式提供基础 HDR10+ 许可,但产品和内容若要使用认证标志,仍需遵循许可条款、测试规范和认证流程。“免版税”描述的是许可模式,不表示实施、测试或认证不存在成本。

HDR10+ 与 Dolby Vision 都可以提供逐场景或逐帧元数据,但两者使用不同的规范、授权体系和设备认证,元数据不能互换。HDR10+ 也不等同于三星早期电视中的动态对比度处理;只有视频中存在合规元数据并由兼容播放链路识别,才属于原生 HDR10+ 播放。

HDR10+ Adaptive、HDR10+ Gaming 和 HDR10+ Advanced 是围绕基础 HDR10+ 生态发展的后续功能或扩展名称。Adaptive 把环境光信息纳入显示处理,Gaming 面向实时游戏渲染,Advanced 则扩展面向新一代高亮度显示与内容类型的控制能力。这些名称不应反向套用到所有早期 HDR10+ 光盘和流媒体节目,具体功能取决于内容、信号源与显示设备的共同支持。