之前我在寫那篇CES展會總結文章時，有網友留言想讓我深入談談索尼電視上的HDR（高動態范圍High-Dynamic Range）技術。因為我的讀者大多是攝影愛好者，他們對于攝影領域的HDR并不陌生。但電視機為什么也高加入HDR了？它的含義和相機上一樣嗎？對于電視畫面又會產生哪些影響？由于我在CES現場也只是走馬觀花的看了一下索尼展臺，因此當時對這個問題并沒有什么深入的認識。所以回國后我特地與索尼電視部門的朋友溝通，了解了一些有關電視HDR技術的細節。

　　首先，在我們攝影領域的HDR其實更多的是指一種照片處理程序。在明暗反差極大的環境下拍攝，一般相機單次曝光沒有辦法同時把極端亮部或者暗部的細節同時記錄下來。此時的畫面要么出現高光（比如天空）“飛白”，要么就是暗部（地面或者陰影）“死黑”，完全沒有細節。但是，在經過HDR處理（既可以是前期多次曝光疊加，也可以后期處理）后的照片就能夠在一張畫面中同時讓高光與暗部的細節都表現出來。

　　而索尼的這個HDR其實是指一種“電視系統能展現的亮度范圍”的標準，它的亮度范圍要比傳統標準（SDR）大的多。說起電視機的亮度，先讓我們掰著手指算一下影響一臺電視畫質的元素有哪些？

　　大家首先會想到的是分辨率。以前的全高清，現在流行的4K以及未來的8K都是分辨率指標；接下來大家可能還會談到灰度層次、幀率和色域等等，但實際上電視機的亮度也就是我們所說的亮度動態范圍也是一個重要的指標。我們在談電視畫面亮度問題時，通常有這么幾個要點：這個電視機的畫面在最暗時是否能夠達到純黑？最亮處又能有怎樣的明亮度？最亮與最暗畫面之間的亮度對比值是多少？

　　表達亮度的單位叫做尼特，傳說陽光的亮度高達十的九次方尼特，而星空的亮度僅有10的負四次方到負六次方。而人眼依靠瞳孔的收縮放大來適應不同的亮度（我們相機上改變光圈大小也是這個原理）。我們人眼實際能夠感知的亮度范圍大概在1到10的十二次方之間，但在無瞳孔調節時的范圍大約是1到10的五次方，即100000：1。

　　問題是標清時代電視攝像機的亮度范圍非常有限，能夠再現的光比大約是1到10的三次方（1000：1），也就是10檔光圈的寬容度。這個寬容度逐漸成為一個標準（即SDR——標準動態范圍）一直被用到現在的高清時代——我們家里使用的絕大多數電視機都遵循這個亮度范圍標準。

　　后來，根據ITU（國際電聯）、EBU（歐廣聯）、SMPTE（美國電影電視工程師協會）和ARIB（日本電波產業會）等國際、地區和國家的標準化組織研究建議，為電視系統的寬容度建立一個叫做HDR（高動態范圍）的新標準。而這個標準的目標是把電視系統的寬容度從1000:1提高兩個數量級達到十的五次方（100000:1），相當于從10檔光圈提高到16.7檔，也就是正好與人眼在無瞳孔調節狀態下能感受到的亮度范圍相當。

　　特別需要注意的是，亮度的提升也直接為色彩表現帶來明顯提升！看看索尼向我提供的這張圖表吧！我們過去對廣色域的理解往往只停留左面這張平面的三角形的色域圖上，但實際隨著亮度的變化，色彩范圍也在跟隨著變化。大家可以對比下傳統電視（包括全高清電視）采用的BT709（SRD標準動態范圍）與索尼倡導的BT2020（HDR高動態范圍）在整個色域范圍上的不同——在高度軸上加入了亮度范圍這個指標后，HDR擁有的色彩空間實在要比SDR大了太多！這正好解釋了為什么說HDR技術也會極大改善電視色彩表現的原因。

　　事實上，電視領域的HDR信號很早就有，但一直沒有在民用領域普及開來。隨著新型的數字攝影器的大量應用，35mm全畫幅CMOS拍攝的畫面亮度寬容度已經普遍超過14檔光圈。索尼所有的專業4K攝像機/攝影機都支持HDR拍攝，用這些器材拍攝出的原始畫面擁有非常寬廣的亮度范圍。問題是，這些拍攝出來的HDR信號到你家現有的電視上依然只能以1000：1的亮度范圍進行重現，原有的大量亮度和色彩信號都被白白損失掉了！

　　目前，索尼已經在美國與Netfilx以及亞馬遜合作提供帶有HDR信號的電視節目。同事，索尼影業自己也將拍攝的電影都支持HDR格式。那么，索尼又準備如何解決這種HDR標準信號在家里的重現問題呢？

　　這次索尼在CES上展示的搭配了動態背光技術的新電視X93D/X94D系列就能夠還原出HDR效果。這些電視機看起來體型和去年的浮空映畫系列厚度相當，但他們卻擁有了全新的可以在超薄面板上實現分區動態背光的“動態背光系統精英版”，這套背光系統與索尼自家的精銳光控技術合作，能夠實現100000：1寬容度。同時，CES現場那套高掛“禁止攝影”標志，采用“動態背光系統大師版”的工程樣機不光擁有更精密的光控，而且亮度更是達到了驚人的4000尼特——這個數值幾乎是索尼競爭對手品牌的最高亮度的四倍！

　　支持HDR技術的索尼電視在畫質上的表現讓我深感折服。如果說同樣表現一個日出場景的話，SDR的畫面看上去只是畫面中有一個淡黃色的區域就表示是太陽；而這個場景在HDR機型上重現的話，同一個位置上就會真正閃爍出金色的光芒——從明亮色調的光斑來表現陽光到在屏幕上出現一個真正的高亮發光體，這種對比是如此明顯和強烈！特別是那臺裝載了“動態背光系統大師版”的工程樣機，正在演出一段小女孩搭乘直升機在城市上空盤旋的畫面。此時，強烈的陽光在城市幾幢帶有玻璃幕墻的摩天樓上反復映射，那種由最高4000尼特亮度面板帶來的玻璃反光是如此真實，如此令人感動！與之形成鮮明對比的是旁邊一臺同樣尺寸同樣分辨率的高清電視畫面因為無法達到如此的高亮度以及由索尼精銳光控帶來的直下式精確亮度分區控制，畫面就顯得非常暗淡而缺乏生氣。

　　觀看現場的HDR與SDR畫面對比，我一時覺得很難用言語準確表現兩者之間的差異。用個不太恰當的比喻吧：對比SDR與HDR機型的畫面，就好像從聽立體聲一下子變成了聽5.1環繞聲，這種全方位的細節提升真讓人過目難忘！

　　最后，在動筆寫這篇文字前我還有些擔心，CES上看到的這些內容可能無法讓國內讀者們親身體會到。但前面索尼方面的朋友告知我，這幾款支持HDR的新機型將會首先在中國地區開始銷售，所以大家應該馬上就能在國內的索尼電視柜臺/展廳感受到HDR技術帶來的明顯畫質提升。