談 HDR 10 VS Dolby Vision

談 HDR 10 VS Dolby Vision
八月 10 15:42 2017

 

由於筆者曾經誤把 Dolby Vision 與 Color Volume 拉上關係,小編必須於此文向讀者道歉,亦藉此向讀者談一談關於HDR 10 與 Dolby Vision 的關係。

 

▲  現實中的光線亮度

 

什麼是「杜比視界」?

早於 2014 年,杜比已向媒體及業界發佈 Dolby Vision「杜比視界」的技術消息:

1. 最高可容許呈現 10,000 nits(cd/m²)的亮度,現時母帶最高光度為 4,000 nits (SDR 廣播亮度為 100 nits);

2. 最強 20 萬:1 對比度;

3. 12 bit 色階製作母帶,即 4096 色;

4. REC. 2020 色域空間;

5. Frame-by-frame 動態HDR,即以每一格畫面進行光度調整;

6. SMPTE ST 2084   EOTF (Electro-Optical Transfer Function) 傳輸功能。

Best & Original Production (BOP) Production Director – Michael Lau 指,他曾到北京一家杜比影院參與杜比的示範,由專業投影機(經過杜比調校)投放三個白光圓形,細的小如乒乓班,最大的,直徑觸及銀幕的四邊,量度數據,乒乓球點對比度與大圓圈同樣量度出 20 萬:1。這個結果,認真不簡單!

 

什麼是「HDR 10」?

HDR 影像最早可追溯至 1990 年,Georges Cornuéjols 推出了一款實時拍攝的 HDR 攝影機。其實民用 HDR 攝影機比電影公司發行 HDR 軟件還要早一段時間,影像發燒友相信很清楚。HDR 10 由 Consumer Technology Association 於 2015 年 8 月 27 日宣佈推出,特色:

1. 目標是容許呈現 4000 nits(cd/m²)的亮度,現時母帶最高光度約 1,000 nits;

2. 最強 10 萬:1 對比度;

3. 10 bit 色階製作母帶,即1024色;

4. REC. 2020 色域空間;

5. 靜態HDR,即整部電影的光度是恆定的 (視覺上,最光與接近光或最暗或接近黑難分出層次);

6. SMPTE ST 2084 EOTF (Electro-Optical Transfer Function) 傳輸功能。

與 Dolby Vision 不同,HDR 10是共享技術,沒有專利,電影公司不用付版權費,是故 4K UHD BD 及 Google Play 先用 HDR 10 無可厚非。

 

什麼是「HDR 10+」?

HDR 10+ 又名 HDR 10 plus ,於 2017 年 4 月 20 日由 Samsung 及 Amazon Video 聯合公佈,規格大致上與 HDR 10相同,不同的包括:

1. Scene-by-scene 動態 HDR,即以每場戲為單位調整光度;

2. 傳輸功能為 SMPTE ST 2084-40

 

什麼是「HLG」?

Hybrid Log-Gamma,由 BBC 與 NHK 兩家國營電視度共同發表,與 HDR 10 / 10+ 同屬免版稅技術,支援 ATSC 3.0 廣播格式,兼用 HDR 及非 HDR 電視機。與 Dolby Vision 和 HDR 10 / 10 + 不同,技術是唯一不包含「元數據」(Metadata),技術上,比 HDR 10 較遲推出市場,是屬於較新的高動態技術。

 

什麼是「Metadata」?

與 Dolby Atmos 相同,「杜比視界」及 HDR 10 / 10+ 同樣是使用元數據 (Metadata) 處理額外的資料。

到底什麼是「元數據」?要比喻的話,「元數據」的數據用 XML 檔,類似文書用的 txt file,只佔儲存量極少。其實這些數據並非影像訊號,而是一套指令,也就是這套韌體解讀到某一個數據,就會發出指令要顯像系統重現輸入訊號沒有的顏色。就是如此聰明的設計,才能準確處理如此複雜而龐大的數據庫,包括 10 bit HDR 10 / 10+ 及 Dolby Vision 的 12 bit 色階。一如 Dolby Atmos,Dolby Vision 的演算系統可以演算出更準確更精細,而 Dolby Vision 的影像可以隨時間提升,至於 HDR 10,繼 10+後還有多少提升空間,我們只好拭目以待!

 

Dolby Vision 為何被 HDR 10 捷足先登?

Dolby Vision 技術既然比當今大部分以 HDR 10 技術推出的 4K UHD BD 技術強了一大截,它被後來者捷足先登的可能性包括:

一‧ 是「杜比視界」本身是一套技術服務,由拍攝-後製-上映 / 發行-重播,是一整套技術,製作需時;

二‧ 是技術以 frame-by-frame 方式處理不同畫面,對晶片運算速度有要求,兩年發展,晶片運算能力也翻了幾番,時機終於成熟;

三‧ 消費市場的顯像技術還未跟得上,今天高水準的 OLED 薄屏電視機光度大概在 700 nit 左右,專業用的 BVM-X300 亮度為 1000 nits。LED 背燈的電視機不是更光嗎?除了亮度,色彩數目也會被顯像技術限制,最光,不一定能呈現最多顏色及呈現人與物的質感,LCD  (量子點技術不計在內) 限制了顏色容量。

 

Dolby Vision 處理上似乎更複雜,效果一定更好嗎?

說到最高規格的 Dolby Vision,要準確重現顏色與光度,這套韌體必須非常聰明,取樣數據要夠多。換句話說,母帶必須是 12bit,才可以讓運算系統演算出準確或接近準確的色彩。因此,在運算上,Dolby Vision 的難度理論上會比 HDR 10 高得多。不過,要呈現準確的 Dolby Vision 訊號,首先,閣下的視像系統必須要支援 Dolby Vision,整套韌體,自然會自動進行對應運算,讓閣下的顯像系統呈現出其能力範圍內的最強表現。直接點說,一款 500 nits 光度的顯像器,可顯示的高度、層次和顏色,一定不及一款 700 nits。

換個比喻方式,「杜比視界」的設計其實與「杜比全景聲」的演算概念相同,一套 7.1.4 不及 13.1.4,更不及 24.1.10 或影像的 9.1 基礎聲道 + 128 個物件導向。你的視像系統能力越高,看得到的光度、層次、色彩也就截然不同。

 

HDR 10與「杜比視界」在視覺之別

小編也算看過不少 4K UHD BD,真正在整體畫質上有全面提升的製作屈指可數,比較明顯的改變只是對比度與解像度,而且不少製作色溫偏冷,顏色是多了一點,光位算是控制得不錯,SDR 看不到的白雲藍天得以重見藍色,暗位雖然多了層次,但光度明顯大跌,有看得吃力之感。

原來,HDR 10 不僅是光動態是恆定,即太光或太暗便會爆光或太暗,降低可視層次;其實 HDR 10 的光輸出高至某個程度,是不能呈現色彩,只有光暗,而 Dolby Vision 是高光也能呈現顏色。例如爆炸的 CG 火光,HDR 10 感覺很假,是因為光位沒了顏色,而「杜比視界」的高高度火光能呈現多種黃、橙、紅光。

當亮度受限、高光色彩受限會影響色容量,或說顏色的數目與變化,繼而令色彩偏移。杜比之所以要炮製這個視覺技術的獨有兼霸道的「生態環境」,原因之一,就是要排除所有會影響杜比商譽的因素。

 

新一場格式之戰?

雖說只支援 Dolby Vision 的顯示器才能欣賞到 Dolby Vision 的魅力,事實上,採用 Dolby Vision 製作的軟件已包含了 HDR 10 的數據,只要顯像器能支援 HDR 10,就能看到 HDR 10 的動態。換句話說,是兼容,不是對戰。HDR 本身是一套開放程式,並無版權費,不是 Toshiba 的 HD DVD 對戰 Son y的 Blu-ray Disc。嚴格來說,HDR 10 與 Dolby Vision 談不上是一場格式之戰!

 

有 Dolby Vision 認證投影機嗎?

至今,支援「杜比視界」的電視機已不乏。何時到投影機呢?這就得看閣下的財力,包括空間與投影機級數。杜比訂立的 10000  nits 亮度(日後有機會更高),其實是為影院而設。一般家用投影機被體積及售價限制了光輸出能力,加上投射屬反射影像,要呈現 Dolby Vision 的能力也受限,短時間內,可能未會出現支援 Dolby Vision 的家用投影機。不過,正如 Dolby 的設定,只要能獲取 Dolby Vision 認證的投影機,能看到的層次與顏色數量,必定比沒有明顯優勝!

 

小編的 Dolby Vision 後感

曾幾何時,影像迷為了一個十多吋的 Sony 鑑視器而瘋狂,甘願掏十多萬只為看得更靚。月前,小編到 Best & Original Production 看《拆彈專家》,竟然有心跳感覺。同一部電影,小編分別在戲院看過、在米樂影音房看過 B&O 的製作片段,都沒有令我心動,仍然只有港產片就是靚不起來的固執印象!今回小編看到的,是 Sony BVM-X300 Pro Monitor (OLED 顯示屏),再加上 Dolby Vision 技術。

▲ 這是不公平的比較,相片只能略述其差異,一看,眼睛實在無法離開Sony BVM-X300的鑑視器                                             (最右邊那台)。

 

▲ Dolby Vision 展現皮膚色彩、質感、細節、紋理、對比確實比 HDR 10 強一大截!                                                                (雖然顯像器不同,但差別實在太遠。)

 

這篇文章的焦點不是 Pro Monitor,因為沒有 Dolby Vision 這項技術,影像仍然不可能打動我。在戲院或以 HDR 10 觀賞,畫面平板,欠缺立體感,色彩單調,CG 穿崩明顯,HDR 10 的光度與對比感,則明顯比戲院強。用 Pro Mon + Dolby Vision,令我覺得港產片、華語片的畫質原來可以有意想不到的水準,如此類推,荷里活製作必然又比港產片有更高層次的視覺享受。

同一幕夜間汽車追逐,車身的反光度多了不少顏色,金屬質感不平面,放射出來的紅、藍色警號燈,光線照到的位置亮起紅光,照不到的,是街燈的黃光。車內演員的面上偶爾泛起強烈的高色溫反光,去掉膠面感,被車燈照著反光位與泛濃黃的面色有分明的對比,大反派姜武白髮斑駁,劉華面上的汗水珠反光,面色由黃到啡變化豐富。車頭 LED 燈有點刺眼,冷光與暖光經緯分明,暗位中,車身輪廓層次分明,所有小編未曾見過的構造及材質,巨細無遺。CG 爆炸一幕,紅紅火光由耀眼的黃橙紅層次豐富,明顯降低了 CG 瑕疵。

政府大樓拆彈一幕,日間和暖的陽光照射,畫面的陽光感、演員皮膚不均的色彩變化,終於可與荷里活具參考實力的電影比併,即使是炸彈的接線,也特別立體分明!

 

▲ 一個畫面,展現Dolby Vision的厲害!

 

▲Best & Original Production Ltd的機房

 

Best & Original Production Ltd 是一家積極使用新技術發行電影與演唱會軟件的公司,由 2000 年至今,在亞洲總以領先一步的技術發行新軟件,包括 DTS-HD Master Audio 製作《志明與春嬌》、Dolby TrueHD 製作《關雲祥》、發行全球首款使用 Dolby TrueHD Upsampling 24/96 音效格式的《金陵十三釵》、全球率先發行首張 Dolby Atmos 演唱會 Blu-ray《鄭秀文 touch mi 演唱會》。BOP 同時負責製作、QC 電影、音樂會到 iTunes 及 Google Play 兩個重要網絡平台。

 

▲ 特別為 Dolby Vision 添置的器材,包括轉換 SDI 接 Monitor 的 UltraStudio 4K Extreme,製作硬碟庫用Mac。Dolby Vision 貼紙對下,是製作 Metadata 的器材,稱為 CMU(Content Mapping Unit),能讓HDR 與 SDR 訊號作即時比較。

▲ Best & Original Production Ltd 製作總監 Michael Lau

 

Michael 指,Dolby Vision 的製作牌照必須每年更新,也就是說,每年要考一次試,由 Dolby Vision 派員考核。工程師 Denis 指,他大約花了一星期為《拆彈專家》後製 Dolby Vision,以每組鏡頭調整,範圍包括曲線、飽和度、highlight,以不更改顏色而加強動態與細節為目標。完成後,會以 Dolby Vision 製作一個 HDR 10 版本,向下兼容。

 

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Janet
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有說,喜歡電影的人,是喜歡逃避現實的人.......有靚畫面,有靚聲音,藉好音樂逃避現實,不亦樂乎!對嗎?

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