色彩理论/HDR

HDR

动态范围（DR）

动态范围 (DR):

• 是指某个数量可以取到的最大值和最小值之比。它经常用于信号的背景，例如声音和光线。该技术还改善了传输图像的其他方面，例如色域。
• 图像的最大对比度是对比度或动态范围

DR 类型

• LDR = 低动态范围
• SDR（标准动态范围）：0.05 尼特 - 100 尼特
• HDR（高动态范围）：0.0005 尼特 - 10,000 尼特。也称为宽动态范围、扩展动态范围或扩展动态范围，是高于通常动态范围的动态范围。
• 人类 DR：人类视觉：可以检测到低至 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国际单位制中的单位。尼特（符号：nt）是此单位的非 SI 名称，也用于此单位

1 nt = 1 cd/m2

定义 HDR 图像和图像序列格式和属性

• 峰值亮度
• 白点
• 对比度 - 空间和时间
• 暗电平

3 个级别的显示器亮度

• 如果峰值亮度低于 300 尼特，则为低亮度
• 如果峰值亮度在 300 到 350 尼特之间（SDR），则为标准亮度
• 如果峰值亮度高于 350 尼特（HDR），则为高亮度

常用设备的动态范围

设备	档位	对比度
光面照片纸	7 (7–7 2⁄3)	128:1
LCD	9.5 (9-11)	700:1 (500:1Template:Snd2000:1)
典型手机摄像头	~10Template:Fv	变化
负片（柯达 VISION3）	13	8000:1
人眼	10–14	1000:1Template:Snd16,000:1
OLED 或 量子点	13.2-20.9	9500:1Template:Snd2,000,000:1
高端单反相机（尼康 D850）	14.8	28,500:1
数字电影摄影机（Red Weapon 8k）	> 16.5	92,000:1

	最小峰值亮度 （亮度，单位 cd/m2）	颜色范围 （色域）	最小值 色彩深度	典型调光技术	最大黑色电平亮度 （亮度，单位 cd/m2）	最大背光调节延迟 （视频帧数）
DisplayHDR 400	400	sRGB	8 位（24 位）	屏幕级	0.4	8
DisplayHDR 500	500	WCG*	10 位（30 位）	区域级	0.1	8
DisplayHDR 600	600	WCG*		区域级	0.1	8
DisplayHDR 1000	1000	WCG*		区域级	0.05	8
DisplayHDR 1400	1400	WCG*		区域级	0.02	8
DisplayHDR 400 真黑	400	WCG		像素级	0.0005	2
DisplayHDR 500 真黑	500	WCG		像素级	0.0005	2
DisplayHDR 600 真黑	600	WCG		像素级	0.0005	2

高动态范围 (HDR)

• HDR 渲染
• HDR 电视

HDR

• HDRI = 高动态范围成像。一套成像技术和技术，允许增加图像或视频的动态范围。它涵盖图像和视频的采集、创建、存储、分发和显示
  • HDRR = 高动态范围渲染
    • HDRP = 高清渲染管道
  • HDR 显示器
  • HDR 文件格式

格式

仅用于 HDR 存储目的的格式

• AVIF
• 原始图像格式
• 使用线性传递函数和高位深度的格式
• 使用对数传递函数的格式
• OpenEXR
• ACES

HDR 格式，可用于存储和传输到显示器，例如

• HDR10
• HDR10+
• 杜比视界
• HLG

程序

• 用于 Python 的 HDRI/辐射图像处理算法
• piccante：最热门的高动态范围 (HDR) 库

链接

• Eric Chan 于 2023 年 10 月 10 日解释了高动态范围
• displayhdr.org
• 学习 OpenGL：HDR
• ARRI 的 hdr-faq
• greg benz photography: hdr
• Chris Lilley 世界互联网联盟 (W3C) 2020 年 6 月关于实现 HDR 的 ICC PCS