家電知識堂：OLED是HDR電視非常好的技術(shù)形態(tài)
2016年開始，似乎電視圈的所有非互聯(lián)網(wǎng)品牌都在講一個詞，HDR。繼3D、4K、曲面、量子點、OLED等最近幾年火熱的新技術(shù)過后，HDR將成為2016年顯示技術(shù)的必爭高地，而且各家都已經(jīng)完成了相應(yīng)的產(chǎn)品布局。
盡管HDR在攝影圈是個早已被念叨多年的詞語，然而HDR電視的概念可以認為是在2016年才初現(xiàn)雛形。那么，這個叫做HDR的東西是什么顯示原理？又有什么技術(shù)特性？在目前我所接觸的各電視品牌的技術(shù)描述中，索尼是為數(shù)不多可以成體系的將HDR技術(shù)普及清晰的品牌。
1HDR的意義：為了擴展圖像中亮部和暗部對比以及影像細節(jié)而生
科普HDR，肯定是從已知應(yīng)用最成熟的領(lǐng)域來說，我最早也是通過攝影開始接觸HDR技術(shù)的。HDR是高動態(tài)范圍圖像的縮寫，其中動態(tài)范圍是指亮度高低的范圍和對比度，高動態(tài)范圍擁有更加寬廣的明暗亮度范圍和更高的明暗對比，它是為了擴展圖像亮部與暗部區(qū)域的對比以及影像細節(jié)表現(xiàn)。文字表述有點生硬，咱們這么看：
這是兩張在地鐵上使用手機拍攝的清晨日出風(fēng)光，拍攝時我針對不同區(qū)域測光對焦。按照相機的測光程序，它有兩個選擇，幫我保留畫面中“亮”或者“暗”的某一個部分細節(jié)，所以我得到的圖一是太陽輪廓很清晰，而且光線的過度均勻，但前景死黑；而圖2基本看不到太陽的形狀了，天空也丟失了清晨朝霞的艷麗，但前景車體的輪廓更明顯。這兩種圖像風(fēng)格均是手機在不同測光條件下正常拍攝的圖像，然而它們都與肉眼看到的情況大不相同。
經(jīng)過HDR處理，天空的亮度和色彩信息被最大化保留，同時暗部細節(jié)得到了很大程度的還原
在手機或是相機所拍攝的24位JPG圖像中，經(jīng)過壓縮的圖像格式并沒有更多空間去保留更多色彩和“亮度”信息，所以在面對這種明暗光線“亮度”差別很大的場景時，單次曝光的圖片只能盡量保留高亮度區(qū)域細節(jié)或者黑暗部分，無法同時留住高亮和暗部圖像的細節(jié)，也就是無法還原出人眼所看到的真實明暗對比，HDR技術(shù)便是為了還原更多的明/暗部位圖像細節(jié)而生。
上面的實例中，講解的是僅僅靜態(tài)圖像應(yīng)用下HDR技術(shù)的原理和意義，HDR處理過的照片可以對等于我們平時所說的片源。對于電視系統(tǒng)而言，它要解決的是如何還原HDR片源所想要表達的寬廣動態(tài)范圍。 典型的明暗場景下不同物體亮度值 在真實世界里，能夠?qū)⒐饩€反射到人眼的物體都會表現(xiàn)出色彩和亮度，例如上圖，它標注了在明亮和黑暗環(huán)境下不同物體的亮度數(shù)值，最高亮度除以最低亮度就是這個畫面下的最大對比度，它也對應(yīng)著這個場景下的動態(tài)范圍。對于電視而言，現(xiàn)有技術(shù)水平還無法做到還原人眼觀看的真實光影對比情景，這與電視自身的顯示技術(shù)限制有關(guān)，同時視頻（片源）的拍攝和傳輸同樣制約著電視對明暗光比的表達。 目前為止，我們接觸的絕大部分影視片源都是基于“標準動態(tài)范圍（SDR）”制作的，注意，我們指的并不是拍攝。HDR電視和片源格式出現(xiàn)之前，數(shù)字攝像機已經(jīng)可以制作遠高于電視還原能力的動態(tài)范圍。然而為了照顧顯示端的技術(shù)顯示，拍攝的視頻內(nèi)容需要“壓縮”處理，輸出到電視的視頻信號便從相對較高的動態(tài)范圍壓縮到標準動態(tài)范圍。HDR技術(shù)電視因為信號處理和背光技術(shù)的提升，他們具備表達HDR片源的硬件實力，所以拍攝階段的高動態(tài)范圍信號便可以通過近似無壓縮的形態(tài)輸入到電視，至此，也就完成了從視頻拍攝、傳輸?shù)诫娨暯獯a、輸出畫面的全HDR表達。 從上面的理論知識普及我們看出，想要做到更高的明暗對比，兩種做法最為直接和必要：提高電視的亮度輸出、或者能夠最大化控制暗場下沉。在背光的可控屬性上，OLED可以說是具備了制作HDR電視的先天基因優(yōu)勢。 OLED與LCD結(jié)構(gòu)對比 上面圖像表述了LED電視與OLED電視的本質(zhì)區(qū)別，LED電視的背光亮度、暗場下沉是根據(jù)背光整體調(diào)整的，也就是說電視畫面會整體偏亮或者偏暗，但不會朝向更亮和更暗的兩個極端發(fā)展。 OLED呢，因為每個像素都有“背光”獨立照顧的原因，最高亮度下他能發(fā)揮出單一背光元件的最高功率，而暗場則能完全關(guān)閉背光輸出，如此來看，明暗對比數(shù)據(jù)就相當彪悍了，這也就是為什么OLED都以無限對比度當做宣傳重點。 當然，現(xiàn)有技術(shù)背景下，OLED還需要攻克亮度峰值的技術(shù)壁壘，如果真能得以實現(xiàn)，配合無敵的暗場表達OLED絕對能夠成為HDR電視的非常好的面板屬性?！?/p>2HDR實現(xiàn)：電視背光控制、信號處理、片源缺一不可
3HDR電視 關(guān)鍵要做好背光的控制
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