关于图画显现技能而言，寻求贴近人眼所能见到的实在世界是必然趋势。在4K电视技能的遍及、广色域的运用，以及视频播映流通度进步到60fps，都已逐渐朝人眼所见行进。而下一关卡，“亮度动态规模”是现在图画显现画质欲打破的关卡。此刻，“高动态规模 (High Dynamic Range，HDR)”就应运而生，成为近年在世界消费性电子展(CES)，图画显现技能最抢手的评论议题，各家音像制造厂商更以进步图画的动态规模为方针，相继投入高动态规模技能，并拟订出相关标准，希望对此高标准质量把关。
本文首要扼要介绍了HDR技能;然后深化介绍了现在闻名的PQ-HDR——“杜比视界 (Dolby Vision)”提出的感知量化编码，以及BBC/NHK连手研制的混合对数伽玛散布(HLG-HDR)，分析怎么将HDR技能运用至显现器，使得传输不失真;最终则是以宜特科技(Integrated Service Technology;iST)信号测验实验室的实践事例，介绍现在显现器首要接口HDMI怎么归入HDR，以及其对应的认证标准。
HDR技能
终究，电视/电影和手机/相机讲的“HDR”到底有什么不相同?
HDR，大都人熟知是使用在相机的拍摄上，可是相机上所运用的HDR技能与电视视频的HDR，是彻底不相同的工作。
手机/相机的HDR：大都人应该都有逆光拍摄的经历，大部份逆光拍摄的效果，不是暗影部分黑漆漆一片，便是亮堂部分全都过饱满。因而，手机/相机的HDR，便是使用加减曝光指数所拍摄的多张图画，再经过芯片将这几张图画演算成为一张完好的相片;或是，由单张相片做区域性的加减光，演算到达高动态的成像，使各区域都出现相对清楚的图画。
电视/电影的HDR：指的更像是一种标准/格局，因为视频归于继续的动态图画，假如要求显现器每一格都像照相机相同由3到5张组合，传输的带宽势必会添加3到5倍，这在实践的环境是达不到的。视频所评论的HDR便界说在，怎么把先进高动态广色域的拍摄图画从头散布，并传输给显现器，让显现器能正确的复原先进高动态的图画——这也是作者在宜特实验室帮忙TFT/IPS电视及投影机等多项产品厂商进行HDR调校时发现大都厂商关心的议题。
将HDR技能运用至显现器
首要评论杜比实验室(Dolby Laboratories Inc.)的Dolby Vision与BBC/NHK怎么将HDR技能运用至显现器，使得传输不失真。
(一) Dolby Vision PQ-HDR EOTF(感知量化-HDR电光转化功用)
2014年就能够看到杜比实验室布告的Dolby Vsion白皮书，内容是杜比实验室投入HDR的效果，尔后在电影电视工程师协会(The Society of Motion Picture and Television Engineers;SMPTE)收纳为SMPTE 2084标准，使HDR不只成为动态视频录制及播映的评论要点，SMPTE 2084所界说的版别也成为业界沿袭HDR产品的第一代标准。
杜比HDR的核心技能叫做“感知量化 (Perceptual Quantizer，PQ)”的电-光转化功用(EOTF，将电信号转为可见光)，这项技能将亮度标准界说在10，000Nits(一般的电视亮度仅100-200nits左右)。可是，现在还没有实践显现设备能到达这一亮度，因而现在Dolby Vision的亮度方针是4，000nits。
现在针对亮度处理的技能包含CMOS与CCD传感器，均已能感应高动态规模亮度的图画，可是，怎么将HDR图画正确处理、贮存并传输至显现器?Dolby经过从头安排亮度散布曲线、添加传输及处理深度(bit width)达12bit、制造环境参数(meta data)后送等方法，以防止从头散布后亮度不接连的问题，更能在图画传输至显现器时，精准复原HDR图画。(此技能收录在SMPTE 2084标准中。)
1.从头安排亮度散布曲线以及添加传输与处理深度达12bit
Dolby的首要核心技能EOTF建构在两部分上：按照Barten Ramp从头安排亮度散布曲线;以及添加传输与处理深度12bit。
依据Barten Ramp，暗部(亮度极低时)人眼视觉活络度较低，亮度极高时，人眼对比照的感觉较饱满，而这个曲线是建构在人眼刚刚好能够分辩的亮度改动(JND)上。由图画输出端的光-电转化功用(OETF，EOTF的反向)曲线，能够得知当暗部的分辩率低，跳阶比较粗，亮部视觉比较活络，所以跳阶比较密。而正确的亮度分配，正好能够把暗部多出来的阶数贡献给亮堂部分，然后到达亮度从头散布的意图。
添加传输与处理深度达12bit，则能够保证此散布改变不至于使视觉观察到不接连的情况，而整体亮度也可获得更多阶数的处理单位。
图2：PQ-HDR图画输出端的OETF曲线，xy坐标皆为0～10000亮度。
不过，任何图画批改或从头散布的技能，有必要一起供给复原的形式，否则在使用上会有必定的困难。图画输出前的技能即为OETF，而图画输出后制处理过的视频技能，界说为EOTF，两者都是一条“非线性的曲线”。可是，在处理亮度校对及色域转化议题时，有必要先将信号复原成“线性曲线”，以削减后续处理的复杂度。
图3：PQ-HDR图画输出端的EOTF曲线，x坐标为0～1标准化亮度，y坐标为0～1，024的10位编码。
