杜比视界
Dolby Vision
杜比實驗室推出的高動態範圍影像製作與傳輸體系,使用 PQ、廣色域和動態後設資料,並透過不同配置適配流媒體、Ultra HD Blu-ray、廣播、遊戲及移動裝置。
詳細說明
Dolby Vision,中文名杜比視界,是杜比實驗室推出的高動態範圍影像製作、編碼、傳輸和顯示體系。它把 PQ 高動態範圍、廣色域、內容分析後設資料與顯示端對映結合,並透過授權和認證約束製作及播放鏈路。杜比在 2014 年前後公佈面向消費顯示的 Dolby Vision 方案,隨後擴充套件到流媒體、Ultra HD Blu-ray、廣播、遊戲和移動裝置。
Dolby Vision 母版通常以 SMPTE ST 2084 的 PQ 傳遞函式製作,並使用 P3 或 BT.2020 色彩空間。系統的設計範圍可描述最高 10,000 cd/m² 和最高 12-bit 訊號,但這是技術容器與處理架構的上限,並不代表所有內容或顯示裝置都達到這些數值。大量消費發行採用 10-bit HEVC,母版峰值也常低於 10,000 尼特。動態後設資料是 Dolby Vision 的主要組成部分。製作工具分析每個鏡頭或畫面,記錄內容亮度和色彩特徵,並允許調色師針對不同目標顯示能力進行修整。播放裝置結合這些後設資料、母版資訊和自身亮度與色域能力執行內容對映。後設資料不會增加面板本身能夠產生的亮度或色域,而是指導有限顯示能力下的轉換。
Dolby Vision 不是單一固定碼流。其 profiles 和 levels 規定影片編碼、位深、基礎層、增強層、後設資料以及裝置處理能力等組合。部分配置採用單層影片,部分配置使用基礎層、可選增強層和稱為 RPU 的後設資料單元。不同配置可以面向流媒體、光碟、專業中間檔案、低延遲直播或跨格式相容,支援一個 profile 的裝置不一定支援所有其他 profile。
Ultra HD Blu-ray 常見的 Dolby Vision Profile 7 使用 HEVC 雙層結構。基礎層提供符合 Ultra HD Blu-ray 要求的 HDR10 影片,增強層和 RPU 補充 Dolby Vision 重建與動態對映所需的資訊。普通 HDR10 裝置忽略 Dolby Vision 擴充套件後仍可播放基礎層。增強層又可分為完整增強層與最小增強層等形式,二者包含的殘差資訊不同,不能只憑 Dolby Vision 標誌判斷碟片採用哪一種。
流媒體常見單層或相容型配置。Profile 5 主要面向 Dolby Vision 專用播放路徑,不以 HDR10 相容基礎層為前提;Profile 8 可基於 HDR10、HLG 或其他規定的基礎訊號攜帶 Dolby Vision 後設資料。因而把所有網路 Dolby Vision 檔案都描述為 HDR10 加動態後設資料並不準確,是否能夠回退到 HDR10 取決於具體 profile 和封裝。
Dolby Vision 可與 MP4、MPEG-2 傳輸流、M2TS 等容器及 HEVC、AVC、AV1 等受支援編碼組合。容器中的樣本條目、NAL 單元和後設資料位置隨應用規範變化。副檔名無法獨立表明 Dolby Vision profile,媒體分析工具顯示的 dvhe、dvh1、dvav 等標識也需要結合 profile、level、基礎層相容性和 RPU 資訊解釋。
播放鏈路必須在內容、播放器、介面、中間裝置和顯示器之間保持相容。HDMI 或內建應用可以把訊號以裝置主導或訊號源主導方式處理,電視再依據認證流程完成對映。若任一環節不支援相應 profile 或無法傳遞後設資料,系統可能回退到 HDR10、HLG、SDR,或完全無法正確顯示;是否回退以及回退為何種格式由內容結構和裝置實現決定。
Dolby Vision 與 HDR10+ 都使用動態後設資料改善不同顯示能力下的對映,但兩者的後設資料語法、製作工具、授權和認證體系不同。HDR10 使用靜態後設資料,HLG 則採用面向廣播的相對亮度傳遞方式。Dolby Cinema 中的杜比視界放映系統與家庭媒體 Dolby Vision 共享 HDR 製作理念和品牌,但影院放映母版、投影裝置與消費碼流並不是同一種交付格式。