写了篇技术科普,有点长,也尽力不太艰涩了。(转发并关注,抽2位获得100元现金,周日晚开奖@微博抽奖平台 )

------
HDR 是什么? 

苹果 iPhone 12 推出之后,使得 HDR 和杜比视界的概念变得火了起来,但是最近我们发现,人们对它们其实并不太了解,甚至包括一些影视从业者对它的了解也是不太准确的。当然,这主要的原因也在于它们背后的技术的确十分复杂,充斥了非常多的数字图像处理与色彩管理相关的概念。

恰好我们最近做了一款新的相机应用 Varlens 可以录制 杜比视界 和 HDR10 两种视频格式,而且以前我们也曾从事过几年图像处理算法的工作,对此有所“钻研”,可以简单的为大家科普一下。

在介绍 HDR 之前,需要给大家先简单的介绍一下图像处理的基本过程。

对于数码相机或者录像机而言,要拍摄照片和视频,需要使用数字的感光芯片来捕获图像。现在常用的感光芯片大都是采用 RGB 三原色传感器来感光的,即一个像素光点是由 Red、Green、Blue 三个颜色传感器构成。每个传感器的感光数值范围在 8bit 到 16bit 之间。通过这样的方式,数码相机的感光芯片就将可见光变为了 0 ~ 255,或者 0 ~ 65535 的 RGB 数值。这个过程也被称为模数转换。而这个数值范围,就可以理解为动态范围, Dynamic Range。显然,16bit 的动态范围比 8bit 要高。16bit 就可以称为 High Dynamic Range。

图像的数据量非常大,即使是 8bit 的 RGB 数据,一张 4K 像素大小的图片就大概需要 25M 字节大小,如果不进行压缩保存,那么一张 1G 大小的存储卡,可能只能保存 50 张图片就满了。所以,数码相机都会对数据进行压缩处理,比如保存为大家喜闻乐见的 JPEG 格式,一张 4K 像素的图片可以被压缩到 1M 甚至 200K 左右,压缩几十倍以上。

在查看图片的时候,则需要将编码之后的图片文件进行解码,并通过显示屏幕进行显示。在以前的图像处理过程中,从图像捕获,数据处理、数据传输和显示都是用 8bit 进行的。这主要是受限于硬件技术的制约,比如感光器件、内存、网络带宽、显示器等。

现在很多人会以为,HDR的拍摄,只需要录制设备支持就可以了,其实不然。通过上面的简要介绍,大家应该可以了解,要实现 HDR 其实需要录制设备、编解码和数据传输设备,以及显示设备都需要支持高动态范围。也就是说,一个用 10bit 拍摄录制的视频内容,必须要用 10bit 数据文件存储和传输,也必须要用 10bit 的显示器来显示。

图 1 就表明如果数据传输环节(包括数据处理)发生了问题,即使显示器是支持 HDR 的,高亮的窗户和天窗部分会一片惨白,窗外的景色细节无法正确显示。

而只有所有环节都支持高动态范围,才能正确的显示图像,其效果如图 2 所示。

为什么会这样呢? 为什么数据动态范围高就会比动态范围低的能显示出窗外的景色细节呢?  这是因为同样的可见光范围,但是数值表达的范围大不相同。为了能够让可见光在 8bit 的数值范围中得到表达,就需要对可见光数据进行一定的摈弃,比如摈弃非常高亮和黑暗的部分,也会摒弃许多各个色彩和亮度层级中的细节。一个简单的例子就是,在 16bit 数值范围中,0 - 255的数值范围在 8 bit 里只能表示为 0 这么一个单一数值,可见会损失多少细节。 图 3 是一个比较直观比较 HDR 图像与传统图像的可视范围对比示意。

由以上介绍可以看出,HDR 的图片和视频会有更大的色彩和亮度表现范围,可以表现出更多细节,而并非只是更加明亮。

播放 HDR 视频之所以需要非常明亮,比如 1000nits 甚至 10000nits,主要的原因也是如果显示器本身的亮度很暗,比如只有 8bit 的动态范围,那么必然很多画面的细节会无法表现出来,色彩也不能更加生动绚丽。

HDR 是不是就一定好呢? 其实也并不是。只有人们需要表现更加丰富和绚丽的细节景色的时候,比如某些沉浸式的游戏和电影,需要有很强的带入感,比如某些非常绚丽的风景,比如极光和晚霞等等,它们有着非常微妙和动人的色彩,以及某些亮度反差非常大,比如逆光拍摄的面部表情,或者屋内的窗外景色,这些都需要 HDR 才能完美呈现。而如果是日常的拍摄,色彩细节和亮度反差并不很大,其实用传统的图像摄影也能满足。 

HDR 其实也并非一个新的概念。

苹果在 10 年前就推出了 HDR 拍照的功能。在拍照的时候,采用的是另外一种完全不同的 HDR 实现技术了。首先,需要一次连拍多张图片(图4),每张采用不同的曝光参数,然后对它们进行图像计算,产生一个动态增益的图像(图5),以达到在 8bit 数值范围中,也能比较好地表现出高光对比下的图像细节。也就是说,在图像处理科学家们的努力下,在很多年前就已经实现了 8bit 数据范围内的 HDR 图像效果了。只是这样的算法消耗非常大,并不适合用于视频领域,因此视频则需要采用超过 8bits (比如现在苹果iPhone 12支持的 10bits)的感光器件、编解码算法和显示器技术。

总之,图像处理是一个很神奇的领域,值得大家深入了解和探寻。 可能大家虽然谈的都是 HDR 这个概念,但是在不同的场景下其实使用的技术完全不同。

最后,HDR 视频现在也分非常多的技术标准,比如苹果现在主推的 杜比视界,这是杜比公司拥有专利的一种 HDR 视频技术,工业界里还有 HLG,HDR10,HDR10+,中国现在也拥有一个自主的 HDR 标准(由中国超高清视频产业联盟起草)。每种标准都有自己的技术主张和优势,要弄明白这其中的区别,也是需要一篇专门的文章才可以了。

https://t.cn/A6tayvXg

#世卫专家提醒重视新冠后遗症# #新冠后遗症像各种症状不同组合#【世卫专家提醒重视新冠造成的长期影响[话筒]】世界卫生组织欧洲区域办事处主任克卢格25日说,近来欧洲地区新冠感染率总体呈下降趋势,但世卫组织关注到“新冠后遗症”对健康等方面造成的长期影响,将其视为“后疫情”时期的首要任务。

  克卢格当天在哥本哈根召开的线上新闻发布会上说,十分之一的欧洲新冠患者愈后12周仍有不适症状,许多人的症状会持续更长时间,造成严重的社会、经济、健康等方面的问题。

  伦敦大学卫生和热带医学院教授马丁·麦基在新闻发布会上说,“新冠后遗症”像是“各种症状的不同组合”,包括胸部和肌肉疼痛、疲劳、呼吸急促,以及患者所描述的认知方面的症状譬如“脑雾”。

  克卢格表示,世卫组织欧洲区域办事处将与区域内国家的卫生官员召开会议,制定解决这一问题的区域性战略。他同时呼吁地区国家和机构合作,利用统一的数据收集工具和研究方案,以最大限度提高治疗效果和改善患者的长期预后。(图片为资料图)

致敬传奇!NBA超巨发布科比版联盟logo,科比遗孀点赞转发

北京时间今天上午,效力于NBA布鲁克林篮网队的明星后卫凯瑞-欧文在自己的社交平台上发布了一张以科比为NBAlogo的照片,表达了自己的敬意。

这张图片受到了科比遗孀瓦妮莎-布莱恩特的关注,瓦妮莎在自己的账号中转发了这张照片,并说道:我爱它#nba##nba吐槽大会#


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • #刘宇宁演唱大理寺少卿游主题曲# | #刘宇宁珠帘玉幕# | #摩登兄弟[超话]# 刘宇宁,不因盛名而来,不因诋毁离开;始于颜值,忠于人品,陷于才华,愿你初心
  • ~」❤️@任嘉伦Allen 我最偏心你,我的糖都给你️️#任嘉伦# ️️#任嘉伦米兰时装周# ️️#任嘉伦巴黎时装周# ️️#任嘉伦外媒生图# ️️#任嘉伦送
  • 今天吃了很不好吃的韩式火锅(因为想了一学期,现在因为吃不到更想吃了[泪])突然想念婷姐会一直夸我找攻略好厉害其实她不知道我的运气一直很背(比如这次在发出来的那么
  • 我妹平时喜欢跟我一起看动漫 今天她在客厅看电视我坐她旁边 我在b站上看两不疑 正好播到萧锦明(苏尚卿配的)对着萧锦昀(阿杰配的)喊:哥! 她立马钻过
  • 只顾着满足自己的虚荣心满足自己的私欲,不说你拉的人是不是一个艺人,这是素质问题(啊 可能有的人根本不知道素质是什么,这就难办了呢 义务教育也不收你们了啊,那不好
  • #丁程鑫[超话]#⭐️#粉丝零点为丁程鑫直播庆生# ⭐️#丁程鑫 二十二岁恒鑫璀璨正良辰# 首先祝程程生日快乐这是我给你过的第三个生日了,你就像我生命中的那一道
  • 茵茵过完年终于回上海了,明天可以一起吃饭咯,她又来我家睡特别开心,特别爱和茵茵一起睡觉觉啊啊啊啊啊,好幸福!回来了见面天天说爱你想你啊,就特别擅长表达爱!
  • 晚上出去她还不停地在我耳边说:"我是lr妈妈,如果孩子不听话,我替你打他"这用四川话说只有那么洗脑了晚上出去活动了一圈,一切消费由李小公子买
  • 2023年最满足的当然是娃健康快乐的一天天长大~有了娃之后才真切的明白什么是累并快乐着,凌晨的每一点都有可能因为娃的哼哼唧唧而惊醒,也因为娃,治愈了我的过度焦虑
  • 相对来说,刘涛的红色系穿搭就显得非常知性,在后台采访时,刘涛顶着一头微卷长发与红色上衣亮相,尽管刘涛已经40,但依旧看不出来岁月的痕迹,被问到有什么新年愿望时,
  • #雨湖的动漫[超话]#『与妖为邻』(となりの妖怪さん)追加浦山迅、大地葉、浜田賢二等12名声优出演情报公开,予告PV、OP与ED主題歌情報公開,4月6日播出決
  • 人在走大运之前,把你那些该渡的劫、该磨的难都经历过了,那么你人生的福气就来了吗?最后留下一句,我要走大运,祝你立马转运,欲知何时走大运,也可找我私聊。
  •   将军向宠,性行淑均,晓畅军事,试用于昔日,先帝称之曰能,是以众议举宠为督。  亲贤臣,远小人,此先汉所以兴隆也;亲小人,远贤臣,此后汉所以倾颓也。
  • 当意识到这些,多数人也会有想通过再次学一到两门新的技能课程,然后用知识迈向新的希望,实现自己生活圈子层次感,或工作中被认可与生活质量的改善。这本书了作者再次强调
  • 李凯尔:希望大家在24年开了好头,别忘了在元宵节享受一下李凯尔更新社媒,发文向球迷表达新年祝愿。原文:“Hope everyone had a wonderfu
  • 在人生的便笺上,潇洒自如,写下唯美的篇章;在岁月的大地上,不争不抢,留下自已的吟唱! 人必须放下执念,尽管也许因此成不了伟人牛人,但是,再重要的事,也不值得牺牲
  • 但是黑羽yyt和莉莉都不喜欢吃,还想看我打脸的样子!(怎么说呢,hw拍东西真的好白好丑啊,一点食欲都没有,除了拍景色全得调色才好看,还人像呢…)黑羽请客奶茶,感
  • 在吾左右,虽常见吾:他就算在我的身边、左右,虽然常常看见我,不顺吾戒,终不得道:但不依照着我所立的戒律去修行,他就是怎样子,也不容易得道的。”佛听他说完之后,就
  • )里面会给大家日常分享吃的用的穿的,一句话只要你要的都会有!!有需要的姐妹儿嘛!省钱撸羊毛产品靠谱、价格省心,希望能给到大家百分百的优质购物体验,也记得不要冲动
  • 老师说,那个不行[捂脸]你看,脑子清楚的很[呲牙]​晚上,六个资深美女聚会,葡萄美酒夜光杯,孩子老公和减肥……我们共同许愿:愿做人间富贵花,天天有钱随便花!j是