高动态范围图像是什么

HDR（High-Dynamic Range，译为高动态范围图像）是一个被大量抛出的术语，似乎从来没有真正得到解释。你看在你的手机拍摄 HDR 照片，电视显示 HDR 视频，这究竟意味着什么？它代表高动态范围，但它取决于正在讨论的内容，它意味着不同的东西。让我们把它分解成简单的术语，这样我们都可以理解它的意义 – 以及它为何重要。

您将看到 HDR 被用作许多不同产品的描述符 – 相机，电视，麦克风，甚至工业和医疗设备。在一般意义上，与标准设备相比，HDR 意味着具有更广泛的可接受输入或输出。我们将关注的是 HDR，因为它适用于相机和显示器。

我们都使用了一个糟糕的智能手机相机，试图在没有足够光线的情况下拍照。它最终是一个黑暗，黄色的混乱，这不是捕捉任何级别的时刻的好方法。当我们在智能手机相机上使用闪光灯试图修复它时，我们已经看到了同样的情况，然后一切都变成了一种奇怪的飘渺蓝白色。这是因为相机的动态范围。

相机硬件可以聚焦和捕捉的光线范围是固定的。HDR 修复了这个问题。相机只能处理比阈值更亮的一定量的光，以及一些更暗的光。您可以移动阈值，但是无法扩展它以查看更多的一侧而不会丢失其他一些。如果图像的某些部分比允许的范围更亮，则它们会被褪色并变白。如果部件较暗，则为黑色。如果您进行调整以查看更亮的光线，则更多的东西会变黑。如果你做相反的事情看到更多的黑暗事物，更多的事情就会消失。相机硬件可以聚焦和捕捉的光线范围是固定的。

HDR 设置的目的是解决这个问题，让你有更多的东西亮正确曝光的照片和更多的黑乎乎的东西在同一时间正确曝光。这可以通过按下按钮拍摄多张照片来完成。拍摄照片（通常是三个或五个，称为包围拍摄），并且每个照片都设置为不同的曝光。

将图像数据转换为图像的软件分析每个图像并将单张照片与正确曝光的位片拼接在一起。设置为看到更多暗区的图片将这些点与正常曝光的图像相结合，并且对于明亮区域也是如此。当软件看到故障点并尝试制作看起来不错的照片时，软件会选择具有最佳细节的图像。

HDR 显示器做三件事使他们显示的图像看起来比普通显示更好。它们具有更好的对比度，可以让它们同时产生更亮的白色和更深的黑色，两端都清晰明确。它们具有更高的色彩准确度，因此如果您在现实生活中看待事物（或制片人对现实生活的看法），颜色看起来更接近您的眼睛所看到的。它们具有宽色域（WCG），因此可以在屏幕上显示更多颜色。没有 WCG 显示器的电视将不会再现停止标志的实际颜色。你下次看到它时会注意到这一点。WCG 让它可以创造出特定的红色和更多颜色。

这三件事被合并为一个名为 HDR 的卖点。您可能会看到 3D 颜色管理或特殊渲染引擎等其他附加功能，但 HDR 本身需要复制这些必需品。如果您在标准范围屏幕上显示相同内容旁边，它看起来确实看起来更好。

电视不能创造所有这些新颜色，并把它们放在它认为应该的地方。HDR 内容是必需的，如果您正在观看标准视频，则不会对图像进行修改以尝试将其升级为 HDR。这是可能的，并且升级到 HDR 算法用于检测制造部件上的瑕疵或水果和蔬菜上的瘀伤和软点。但不是在电视或显示器上。HDR 内容携带元数据以及告知显示器确切如何显示内容的信号。显示器本身只是根据元数据为每个像素创建正确的颜色，我们看到的图像更明亮，更逼真。

重要的是确保一切都具备 HDR 功能。例如，您需要 Chromecast Ultra，4K HDR 电视，4K HDR 源和足够的带宽来传输视频和相关元数据，以便从 Netflix 获得良好的 4K HDR 图像。如果链条的一个部分坏了，你会得到标准的高清图片。

有关 HDR 的更多信息，例如 HDR 媒体的创建方式，或者当面对三张可供选择的照片时，相机处理器如何知道什么看起来不错。但是，下次有人开始谈论 HDR 时，您需要了解这些基础知识，以便您可以继续学习。