ST2084 HDR淺談

今次用一些簡短的方式談談Anthony對HDR的看法。

1 . HDR電視是否可以如廠家宣傳般比SDR電視看到更光和更黑的畫面呢? HDR電視的確可以顯示比SDR電視更高的流明 (以往SDR電視一般可到達300 nits的光度，而現時HDR電視可輸出1,000 nits或以上的光度)。

但在全黑畫面上HDR和SDR都是受限相同於顯示屏技術，因此不存在HDR電視會比SDR電視看到更加黑的畫面。

在Ultra HD Alliance 定下的最低要求是 (0.05 nits 到 > 1,000 nits (LED) 及 0.0005 nits 到 >540 nits (OLED))，以往很多LED電視輸出全黑畫面時已經< 0.05 nits。

而HDR比SDR看到更多暗位細節這句話亦不是100%正確，因為HDR要求10 bit處理影像，當然會比8 bit的SDR看到更多的暗位細節，但SDR的影片也可以用10 bit處理。

(picture from Light Illusion)

2. HDR所用的是ST2084的EOTF (Gamma)曲線，這個曲線和以往的Power Gamma有所不同，Power Gamma並没有指明輸出的光度要求，只有不同的曲線表現，簡單來說以往的Power Gamma不會因用家的顯示光度而看多一點或看少一點。

但ST2084是絕對曲線(Absolute Curve)，它有指定的光度要求，例如100%的時候是10,000 nits，而75%的時候大約是1,000 nits，而100 nits已經是50%了。

(picture from Light Illusion)

如果HDR電視依足ST2084的要求，它將不會輸出高於它最光輸出時的畫面，任你如何調低對比度都不會看到更多的高光細節。

HDR ST2084的原意是這樣:-

ST2084 HDR

SDR

(picture from Light Illusion)

3. 有HDR電視不依足ST2084的要求嗎? AVS Forum的會員ConnecTEDDD發現現時有些HDR電視在收到HDR訊號時會忽略了HDR中的重要原數據(Metadata)，他以Sony的HDR展示片作出為例子。

Color range: Limited
Color primaries: BT.2020
Transfer characteristics: SMPTE ST 2084
Matrix coefficients: BT.2020 non-constant
Mastering display color primar: R: x=1.000000 y=1.000000, G: x=1.000000 y=1.000000, B: x=1.000000 y=1.000000, White point: x=1..000000 y=1.000000
Mastering display luminance: min: 0.1000 cd/m2, max: 0.5000 cd/m2

ConnecTEDDD指出如果HDR電視完全依照以上的原數據輸出畫面，用家只會看到一片白色的畫面，但以上的展示片在絕大部份的HDR電視都可以輸出正常畫面，這表示絕大部份的HDR顯示器都忽略了原數據。 

有關討論在此 http://www.avsforum.com/forum/139-display-calibration/2130474-hdr-calibration-discussion-23.html#post50801009

換句話說ST2084有他的標準要求，但廠家有否跟從是另一會事。用家只要找個100 nits至10,000 nits 的測試圖看看，如果OLED的用家可以看到700 nits以上資料，而LED用家可以看到2,000 nits以上的資料(甚至去到10,000 nits)，就證明了你的顯示器没有依足ST2084 HDR的要求做了轉換。

而在投影機上更加需要這個轉換，大家可以想想在光源未有大突破前，一般家用投影機如何輸出10,000 nits，連家用HDR電視機都未可輸出4,000 nits，所以一切都由軟件作計算出來的轉換。有些機的轉換可讓用家看到2,000nits 以下的資料，而有些機可以讓用家看到10,000 nits的資料，但用家需要用實際畫面的光度來衡量到底是否看到越多高低細節越好，

除了ST2084外由BBC所提倡的HLG會因應顯示器的光度來修正曲線，看來更適合投影機使用，JVC在2017年生產的型號都加入了HLG的曲線。(利申: 這個不是JVC投影機的廣告，本人和JVC及其代理没有任何利益或非利益關係。)

以下網頁有很詳細的UHDTV講解，十分值得參考:-

http://www.lightillusion.com/uhdtv.html

以上為個人非專業的飛機文，如有錯漏歡迎指正。

-全文完-