智能优化,无惧光暗 Dolby Vision IQ降临

影院逐步开始复工,阔别多时的电影院又要回来了。再次走进影院前,面对IMAX、Dolby、巨幕等这些我们应该怎样选?先不讨论选哪个,我们回忆一下,当在家看投影或者电视时,当光线太强,电视画面显得比较暗;又或者晚上关灯环境太黑,电视画面太明亮这些情况。而HDR的影片虽然有很高的光暗对比,不过在受到环境光暗变化影响的时候,呈现的高动态范围画面也会打了折扣。以往为了应对电视在不同环境、时间观看时画面受到的影响,很多中、高端电视都会引入环境光暗感应功能,通过设置在电视上的感应器(多数是前面板的下方),侦测当前环境光暗,来适当调节画面亮对和对比,以获得较佳的画质。在去年的CES中,杜比推出了Dolby Vision IQ更好地克服这种情况。Dolby Vision IQ的推出,将杜比视界的好处扩展到HDR之外,能够在任何时刻在任意房间智能优化画质体验,而无需消费者手动操纵遥控器。Dolby Vision IQ使用杜比视界动态元数据和电视机内部的环境光传感器来检测房间的明暗情况,智能显示画面内容的每个细节,呈现最佳画质。此外,Dolby Vision IQ还能够告知电视机正在播放什么内容,在消费者换台时,电视机将修改自己的设置,确保图像以它本应有的样子显示在屏幕上。

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HDR(高动态对比)是近年来电视产品的重要卖点,而影音玩家就知道,HDR的规格有很多种,有HDR10、HDR10+、HLG、Dolby Vision等等,而在这些HDR中,Dolby所推出的Dolby Vision规格是最高的,而且从一开始就很先进。

什么是Dolby Vision(杜比视界)?

Dolby Vision是HDR的一个版本,旨在提供更多图像信息,这些信息被称为元数据,包含了电影或电视节目每一帧的亮度信息,因此电视等显示设备能够确切地知道如何在整个电影中显示图片。因为这些信息存在于每一帧,所以称为动态元数据,而HDR10仅具有一个数据点或静态元数据。简而言之,DolbyVision是使用动态元数据的HDR标准,目的是为您提供更好的视觉效果并改善图像质量。
Dolby Vision和HDR10之间的主要区别在于内容和设备能够实现的色彩深度和亮度。与HDR的10位色深相比(HDR10的名称来源于此),Dolby Vision的内容最多可实现12位色深。

12位色深与10位色深的区别有多大呢?简单来说,12位色深可以显示超过680亿种颜色,而10位色深只能显示10亿种颜色。这意味着您从支持杜比视界的设备上看到的色彩更加准确,更接近人眼看到的真实效果。
在亮度部分,Dolby Vision可以支援到4000nits,优于多数其它规格的1000nits。除此之外还有一个重点就是DollbyVision可以逐画面(frame by frame)动态调整明暗,不像最常见的HDR10只能用一套曲线参数对应整部影片,有可能出现对比度不良、画面偏暗的情形。

早在2007年杜比实验室收购了一家名叫BrightSidetechnologies的公司,并且制作了第一个HDR显示屏的原型。从那时开始,杜比不断投入对于这项技术,并在2014年CES上正式命名为DolbyVision。这项技术的核心是一项叫做“感知转换”(Perceptual Quantizer)的电-光转换功能(将电信号转为可见光),由此催生并定义了更高的动态范围。Dolby Vision是整套的专利解决方案,内容、播放源、显示设备都必须是兼容Dolby Vision标准的才可以。并且,每个DolbyVision显示设备都带有一块专用芯片来检测确认此设备的输出能力(亮度,色彩空间等),播放时将这些数据传输给DolbyVision的播放信号源。信号源将依据这些显示设备数据来逐帧优化输出,既兼顾到显示设备能力,又保持了原始信号的表达意图。

杜比作为当今影院技术发展的领头羊,不但在声音技术上炉火纯青,更推出了Dolby Cinema这一全方位提升影院音画效果的完整解决方案。DolbyAtmos(全景声)负责声音,Dolby Vision负责画面。第一家Dolby Cinema影院于2014年12月18日在荷兰埃因霍温开业的JTBioscopen影院。因此从时间上来说Dolby Vision是最早投入实用的HDR技术。

另一主流HDR技术——HDR10

当HDR发展并接近成为一个可用的电视技术时,Samsung、SONY、LG等家电大厂希望有一个比Dolby提供的更开放的平台。节约支付给Dolby专利费,又无需增加一个提交认证的流程来削弱对于自身产品的控制权。因此他们开始开发自己的对于HDR视频的方案,最终进化成一个标准:HDR10。HDR10是建立在与Dolby Vision相同的核心技术功能上的,在亮度上,颜色等参数上与Dolby标准类似,但是HDR10只支持10位色深,Dolby是最高12位。

两项技术最主要的差别在于显示终端对于HDR内容的处理。HDR10并没有专属芯片来监测反馈显示设备状态,所以无法根据设备的差异进行调整。通常来说,HDR10的还原准确性要差一些。实际的播放效果更依赖于电视的能力和限制。既然是这么多家电领域的大牌企业制定的标准,HDR10 已经确确实实成为多数HDR兼容电视机的选择。基本上,如果HDR电视不特别说明支持Dolby Vision,那就是使用的HDR10。HDR10也是UltraHD 4K蓝光的强制标准,意味着所有Ultra HD蓝光播放机都能支持回放HDR10内容。并且,所有的4K蓝光碟也是支持HDR10格式的HDR的。

什么是Dolby Vision IQ?

Dolby Vision IQ是Dolby Vision标准的发展升级,它可以根据环境光的不同自动调整画面。它使用电视上的传感器检测环境光水平,然后自动调整杜比视界显示内容。举例来说,房屋全天都会有不同的光照水平,可能是明媚的阳光,也可能是昏暗的夜晚,Dolby Vision IQ可以检测到这些变化并相应地调整内容,所以即使房间内的光照水平发生变化,你在电视上也能看到准确而真实的色彩,让HDR有更佳的效果。

或者你会想到,这个功能不是有些电视以前就有了吗?确实如此,中高阶电视具备环境光感应功能并不稀奇,差异在于,早期电视只有环境光感应功能,但影像本身并不具备HDR规格,而Dolby Vision IQ在最理想的状态下,当你播放Dollby Vision规格的影片,它不仅能逐格画面调节HDR效果,还能根据环境光状况,即时调节画面的亮度与对比,双管齐下,让你看到最好的画质。概括来说,Dolby Vision IQ是在原有Dolby Vision的动态HDR效果之外,再加入环境光源的参数运算,让DolbyVision可以在不同观看环境之下都保持到应有效果。

支持Dolby Vision的制造商有哪些?

为了观看Dolby Vision内容,需要拥有合适的设备。杜比视界电视的优势在于它们也可以支持HDR 10,但是HDR 10电视却不能支持杜比视界,因此,如果您想要更好的体验,那么杜比视界就是您的最佳选择。最初,杜比视界设备内部装有专用芯片,该芯片可读取元数据并复制图像。但是,随着电视处理器变得越来越先进,现在可以通过软件更新来启用Dolby Vision 。

目前,市面上主流的支持杜比视界品牌:LG、松下、飞利浦、索尼、TCL、海信,当然这并不是全部。需要说明的是,三星不在该列表中。这是因为三星使用的是一种名为HDR10+的格式,虽然使用的也是动态元数据,但仍然是10位色深而不是12位。而去年初的CES公布DolbyVision IQ后,LG在同年推出的新机,包括ZX8K、W/G/CX的4KOLED以及NANO95系列均引入了这项功能。而松下推出的HZ系列4K OLED电视,包括TH-55HZ1000H、TH-65HZ1000H及TH-65HZ2000H,除了有Dolby Vision、HDR10+、HDR10及HLG之外,也支持DolbyVision IQ。机身的光源感测器让电视通过侦测现场环境光暗,即时调整画面以致在不同使用场合都可以呈现到一致的Dolby Vision效果。Dolby VisionIQ只应用于 2020 年及之后推出的电视,旧有电视暂时没有功能升级。

Dolby Vision IQ将杜比视觉内容中编码的动态元数据与电视中嵌入的光传感器结合起来,利用这些信息来更改图片设置,并显示更精确的图片。在没有Dolby Vision IQ帮助的情况下,其他电视也能做到这一点,但使用动态元数据而不是人工智能深度学习。因此,Dolby Vision IQ是目前一种利用杜比视觉内容来帮助观众在每个房间用最少的工作量获得尽可能好看的内容的方法。这无疑是一件好事。