科普:关于屏幕的各种性能参数

  昨天iphone的发布会提到新发布的iphone 8 、iphone 8 plus、iphone X都支持HDR10以及Dolby播放,但是我从网上看到真正配备HDR显示屏的,只有iphoneX。这主要是通过iPhone X上搭载的OLED显示屏[6]实现的,该块显示屏具有1000000:1的对比度,相比之下,iPhone 8 Plus只有1300:1,iPhone 8只有1400:1。此外,这块被苹果公司称之为超级视网膜高清显示器的屏幕,得益于OLED的优点,通过关闭像素点来呈现黑色,这样使得屏幕在现实过程中可以获得更黑的黑色,并且相比LCD屏幕,还能有效的降低功耗。


那么什么是HDR呢?[1]

        高动态范围图像(High-Dynamic Range,简称HDR),相比普通的图像,可以提供更多的动态范围和图像细节,根据不同的曝光时间的LDR(Low-Dynamic Range)图像,利用每个曝光时间相对应最佳细节的LDR图像来合成最终HDR图像,能够更好的反映出真实环境中的视觉效果。下图中:上方为压缩后的HDR图像,下方为直接用相机拍摄的图像。成像清晰度和对比度异常好。

科普:关于屏幕的各种性能参数

        HDR技术带来的画质提升是直观可感的,即使是普通观众也能用肉眼辨别,因此今年众多厂商纷纷在电视产品上搭载HDR技术。但即便如此,却不是所有电视产品都能成为HDR技术的“良配”。毕竟HDR技术的运用不是单一的某个环节,而是关系到画面显示的整个生态系统。呈现完美的HDR需要两个条件,第一是高对比度,第二是卓越的色彩表现力。而LG OLED电视与传统的液晶显示技术不同,它摒弃了背光源,实现了每一个像素点的有机自发光,也就意味着每一个像素点都能独立地打开或关闭,本身具有无限对比度、广色域、还有广视角等优势,因此HDR在OLED电视上可以发挥得淋漓尽致。

        对于HDR最重要的是对比度。液晶电视能表现的最低亮度为0.1nits,最亮为500到1000nits之间,对比度只有5000比1,如果把亮度提高两倍到1000nits,也只能达到10000比1。而LG OLED能表现的最低亮度为0.0005nits(目前用亮度测量的仪器能检测到的最低亮度),最高为500nits,大约20个档次,对比度为100万比1,再加上最低亮度(0.0005nit)几乎为零,所以相当于拥有接近于无限的对比度。


什么是HDR 10和Dolby?[2]

        这两种其实就是支持HDR技术的两个标准:

        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Dolby Vision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Dolby Vision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。

科普:关于屏幕的各种性能参数

        Dolby Vision采用的硬件解决方案较先进

        而HDR10则是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、颜色等参数上与Dolby标准类似,但是HDR10只支持10bit色深,Dolby是最高12-bit。

科普:关于屏幕的各种性能参数

     HDR10标志

         Dolby Vision和HDR10各有优劣势,Dolby Vision采用硬件解决方案,通过逐帧渲染的方式获得了更好的还原精确度,但是HDR10可选择的内容载体更加广,可以使用UHD 4K蓝光,也能享受在线流媒体欣赏,而Dolby Vision目前还只能通过Netflix,VUDU和Amazon在线流媒体欣赏,也就意味着HDR10兼容性更好“大而全”,Dolby Vision“小而精”,至于如何选择则就仁者见仁智者见智了。

        在当今的显示领域里,4K HDR无疑是一大趋势,2016年是4K HDR元年,2017年则是爆发年,Vizio、索尼、三星、松下、LG、TCL、创维、海信纷纷推出支持HDR功能的电视,海美迪、开博尔、天猫魔盒等盒子厂商也推出了支持HDR解码的硬盘播放器/4K智能机顶盒,而在内容方面,国内前段时间热播的《芈月传》拍摄时候就是采用HDR技术进行摄制的,一些国外著名网络视频服务商Netflix、Amazon已经开始在国外提供HDR片源播放,据悉,国内的腾讯视频也宣布将引入使用杜比视界Dolby Vision技术制作的好莱坞影片,届时,包括《蝙蝠侠大战超人:正义黎明》、《乐高大电影》(The Lego Movie)、《明日边缘》、《木星上行》、《了不起的盖茨比》、《末日崩塌》、《超人:钢铁之躯》、《环太平洋》以及《暗夜逐仇》等影片我们将可以在家中的电视光看,让4K HDR电视发挥它真正的作用!


蓝光、高清、1080P、960P、720P是什么?[3]

        高清网络摄像机中,我们通常叫成百万、两百万像素摄像机: 1080P 实际是指分辨率1920*1080像素 ——计算一下就是1920×1080=2073600像素,大家一般都会叫 1080p或1080i为200万像素分辨率。 960P 实际是指分辨率1280*960像素 ——计算一下就是1280×960=1228800像素大家一般都会叫960p或960i为130万像素。分辨率 720P 实际是指分辨率1280*720像素——计算一下就是1280×720=921600像素大家一般都会叫720p或720i为百万像素分辨率。而物理分辨率达到720P以上的就称为高清。
        而蓝光电影是出现在网络上的一种高清晰的电影,其分辨率达到1280X1024(需要2MB带宽来在线播放),这种分辨率给在网上看电影的人提供了更为完美的视觉效果。 其清晰度要好于一般的高清电影,普通网络上的电影更是无法和蓝光版相比。(蓝光(Blue-Ray)是大容量光盘的读写技术。因为高清画质的电影文件都非常大,DVD碟放不下,就必须用大容量的蓝光碟)[4]。

720p高清摄像头 与 200万像素摄相头什么关系?

        720p是指录像的每一帧的大小是1080 x 720 即等于78万的动态像素左右,但是它的静态像素可以是很大的(例如有些数码相机的动态像素只有78万,但静态像素可以大到1200万以上)。200万像素是指静态像素,它的动态像素也可能很低(30万左右)这两个数据不全很难做比较[5]。也就是说手机的1200万像素,800万像素其实是静态像素,看着数据大小是挺大,其实是唬人的,动态像素是没有那么大的,所以我们自己用1200万像素的摄像机拍摄的视频可能还没有720P(约78万的动态像素)的视频清晰。在手机的规格参数中一般摄像头的像素(1200万、800万等等)和视频拍摄(4K,2K)是分开表示的。如下面华为P10的摄像头参数:
科普:关于屏幕的各种性能参数
华为p10的摄像头参数

参考:


手机分辨率的大小和屏幕的大小决定了ppi,而ppi决定了是否能够使用oled,因为oled异常高的对比度既是优点,也是缺点,因为ppi如果不够大的话,oled屏会到导致能够看到较为明显的像素点,使成像看起来就没有那么柔和细腻。