色彩理論/HDR

HDR

動態範圍（DR）

動態範圍 (DR):

• 是指某個數量可以取到的最大值和最小值之比。它經常用於訊號的背景，例如聲音和光線。該技術還改善了傳輸影像的其他方面，例如色域。
• 影像的最大對比度是對比度或動態範圍

DR 型別

• LDR = 低動態範圍
• SDR（標準動態範圍）：0.05 尼特 - 100 尼特
• HDR（高動態範圍）：0.0005 尼特 - 10,000 尼特。也稱為寬動態範圍、擴充套件動態範圍或擴充套件動態範圍，是高於通常動態範圍的動態範圍。
• 人類 DR：人類視覺：可以檢測到低至 0.000001 尼特和高至 100,000,000 尼特的亮度水平

坎德拉每平方米是亮度在國際單位制中的單位。尼特（符號：nt）是此單位的非 SI 名稱，也用於此單位

1 nt = 1 cd/m2

定義 HDR 影像和影像序列格式和屬性

• 峰值亮度
• 白點
• 對比度 - 空間和時間
• 暗電平

3 個級別的顯示器亮度

• 如果峰值亮度低於 300 尼特，則為低亮度
• 如果峰值亮度在 300 到 350 尼特之間（SDR），則為標準亮度
• 如果峰值亮度高於 350 尼特（HDR），則為高亮度

常用裝置的動態範圍

裝置	檔位	對比度
光面照片紙	7 (7–7 2⁄3)	128:1
LCD	9.5 (9-11)	700:1 (500:1Template:Snd2000:1)
典型手機攝像頭	~10Template:Fv	變化
負片（柯達 VISION3）	13	8000:1
人眼	10–14	1000:1Template:Snd16,000:1
OLED 或 量子點	13.2-20.9	9500:1Template:Snd2,000,000:1
高階單反相機（尼康 D850）	14.8	28,500:1
數字電影攝影機（Red Weapon 8k）	> 16.5	92,000:1

	最小峰值亮度 （亮度，單位 cd/m2）	顏色範圍 （色域）	最小值 色彩深度	典型調光技術	最大黑色電平亮度 （亮度，單位 cd/m2）	最大背光調節延遲 （影片幀數）
DisplayHDR 400	400	sRGB	8 位（24 位）	螢幕級	0.4	8
DisplayHDR 500	500	WCG*	10 位（30 位）	區域級	0.1	8
DisplayHDR 600	600	WCG*		區域級	0.1	8
DisplayHDR 1000	1000	WCG*		區域級	0.05	8
DisplayHDR 1400	1400	WCG*		區域級	0.02	8
DisplayHDR 400 真黑	400	WCG		畫素級	0.0005	2
DisplayHDR 500 真黑	500	WCG		畫素級	0.0005	2
DisplayHDR 600 真黑	600	WCG		畫素級	0.0005	2

高動態範圍 (HDR)

• HDR 渲染
• HDR 電視

HDR

• HDRI = 高動態範圍成像。一套成像技術和技術，允許增加影像或影片的動態範圍。它涵蓋影像和影片的採集、建立、儲存、分發和顯示
  • HDRR = 高動態範圍渲染
    • HDRP = 高畫質渲染管道
  • HDR 顯示器
  • HDR 檔案格式

格式

僅用於 HDR 儲存目的的格式

• AVIF
• 原始影像格式
• 使用線性傳遞函式和高位深度的格式
• 使用對數傳遞函式的格式
• OpenEXR
• ACES

HDR 格式，可用於儲存和傳輸到顯示器，例如

• HDR10
• HDR10+
• 杜比視界
• HLG

程式

• 用於 Python 的 HDRI/輻射影像處理演算法
• piccante：最熱門的高動態範圍 (HDR) 庫

連結

• Eric Chan 於 2023 年 10 月 10 日解釋了高動態範圍
• displayhdr.org
• 學習 OpenGL：HDR
• ARRI 的 hdr-faq
• greg benz photography: hdr
• Chris Lilley 世界網際網路聯盟 (W3C) 2020 年 6 月關於實現 HDR 的 ICC PCS