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[知識與技術] 媲美4K:解讀"杜比Vision"影像處理技術

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    媲美4K:解讀杜比Vision影像處理技術

    2014-04-30 王強 影音新生活






    對於杜比(Dolby),我相信大家都已經非常熟悉,其目前最為著名的便是杜比全景聲(Dolby Atmos)技術,通過對天花板中揚聲器不可思議的細微差別、傳播範圍和音頻分離以及劇院中所有揚聲器的音頻覆蓋加以完全利用,營造了音頻的一種虛擬現實,從而讓電影觀眾完全沉溺於影片的聽覺之旅中。


    殊不知,杜比早已將業務延伸到視頻圖像當中,杜比Vision就是其最近推出的全新影像處理技術。該技術應用在電視上可產生更生動、更逼真的畫面,讓人感覺更像是在看窗外而不是看著電視屏幕。那麼下面就由“影音新生活”編輯為大家解讀這個能夠真正提升畫質的技術——杜比Vision。


    杜比Vision的優勢
    目前多數電視節目與電影採用的拍攝技術雖然能夠捕捉真實的色彩與亮度,但是呈現在消費者面前的內容已經喪失了大量原始畫面的豐富度。這是因為,現在的電視與電影色彩分級標準局限於原有的傳統技術,在用於傳輸和播放之前的重新製作需要更改原始視頻內容――從而大幅減少色域、亮度與對比度範圍。杜比Vision改變了這一點,使創作團隊得以運用完整的色域、峰值亮度和本地對比度,並且確保這些畫面在採用杜比Vision的電視上得到忠實再現。


    亮度
    我們總是覺得現實生活中的五顏六色到了電視上就好像少了點什麼,不管電視再怎麼做色彩增強的優化,從電視上看到的圖像總是不如我們雙眼看到的真實。然而,這也便是杜比Vision技術首先要解決的問題——亮度。因為今天的電視圖像僅有大約100尼特的亮度,亮度的缺失使電視圖像效果無法滿足人們需求的一個重要原因。
    您要是不知道這是個什麼概念的話,那麼我們來看這樣一組數字就能理解了。我們用同樣用尼特來作為亮度的測量單位:銀色汽車的引擎蓋發出的光芒亮度是6000尼特;陽光下的一朵小黃花量可以達到14700尼特;即便是一塊位於陰暗處的台階亮度也有185尼特;而在陽光照射下的黑色瀝青亮度可以達到2100尼特。但是目前還原效果最好的藍光視頻最大亮度也只有100尼特,這也就意味著,亮度6000尼特的汽車引擎蓋、亮度14700尼特的小黃花、亮度185尼特的台階、亮度2100尼特的瀝青都要壓縮到100尼特以內來顯示,這必然導致從電視上看到的視頻總不如雙眼看到的真實了。


    對比度
    在滿足亮度要求的同時,我們還要確保動態對比度的表現,能夠讓該亮的地方亮起來、該暗的地方暗下去,這就是杜比Vision技術所要解決的問題。
    由於人眼能夠區分難以置信的對比度,因此對比度在讓圖像看起來栩栩如生方面也十分重要。假如您正看著一個一半處於陰影下、一半處於陽光下的地方,您可以在陰影處區分灰色夾克和黑色夾克,同時在太陽照射區域也能看到亮斑和小陰影。在這種場景中,最亮區域可能比最暗區域亮10萬倍(對比度為10萬:1),但您可以區分兩者。
    目前的電視機幾乎沒有這樣的本事,它們顯示的對比度最多能達到2000:1。這樣低的對比度是人們在看電視圖像時知道那並不真實的主要原因之一。使用杜比Vision技術的電視機將能夠顯示更大範圍的對比度,能夠比目前顯示設備的對比度高100倍。雖然目前不少電視都有提升動態對比度的技術,但這些產品是在藍光100尼特的範圍內做拉伸,而杜比Vision是在4000尼特的基礎上做壓縮,片源和電視結合在一起來提升動態對比度,孰優孰劣無需多說。


    色彩
    您曾在電視節目中看見過那種色彩鮮明的紅色倫敦雙層巴士嗎?如果是,您的電視機一直在欺騙您,當前的電視機還不能夠顯示倫敦巴士的真正的深紅色。所以,內容創作者需要用淺一些的顏色來代替它。同樣地,當前的電視機也不能顯示美國加州高速公路路標的綠色或南太平洋海水的青色。
    杜比Vision技術將改變這種狀況。通過結合更廣的色域或顏色範圍以及亮度更高的圖像,採用杜比技術的電視機將能夠展現遠比目前顯示設備更多的色彩。

    杜比Vision的原理及應用
    作為端對端解決方案,杜比Vision技術並非單純從電視的硬件角度就可以實現的,這是一項需要片源和電視軟硬結合來實現的技術。在內容創作、傳播到播放的整個過程中都發揮作用,並已經得到了產業生態系統各個重要環節的支持。


    如上文所講到,人眼能夠區分難以置信的對比度,所能感知的亮度範圍最暗為0.001尼特,最亮至20000尼特。而目前藍光視頻經過拍攝->後期->母版製作->傳輸->顯示這樣的過程,動態範圍已經大大縮小,最暗0.117尼特,最亮僅有區區的100尼特。

    杜比Vision要做的就是再造拍攝->後期->母版製作->傳輸->顯示這樣一個端到端的生態環境,來保留和重現視頻中更亮和更豐富的色彩像素,從而讓人眼從電視上看到視頻的時候,能夠感覺的圖像效果的提升。在杜比Visiong視頻的製作過程中,調色師會使用杜比高動態範圍監視器PULSAR來完成調色工作,再通過杜比內容管理這樣一個可以管理多個動態等級的工具進行母版製作,然後通過影院和家庭兩條生態鏈發佈內容。經過杜比Vision技術對視頻產生生態鏈的再造,支持杜比Vision技術的視頻動態範圍大大提升,最暗0.007尼特,最亮高達4000尼特。


    “創作群體非常興奮能夠擁有更廣闊的色域和更大的對比度範圍,使觀眾得以看到此前看不到的細節。”杜比實驗室廣播影像業務高級總監Roland Vlaicu表示,“另一方面,電視製造商將為消費者提供經過顯著改善的視頻體驗,而無需考慮屏幕大小或觀看距離。”

    Netflix首席產品官Neil Hunt說:“作為超高清/4K的領導者,Netflix很高興能夠將畫面質量領域的技術性突破運用於整個傳播渠道——從製作新節目到幫助合作夥伴創造新型用戶產品,從而以出色的豐富度播放這些節目。杜比Vision將進一步改進這種觀看體驗。”


    目前,杜比正在與電視機製造商合作,預計今年年底前會有採用杜比Vision技術的電視機上市銷售。杜比還開發了內容創作者需要的工具,讓他們能夠充分利用杜比Vision的先進特性創造圖像。杜比已經創建了相關技術,幫助傳統廣播商和流媒體視頻提供商將無損畫質傳輸到觀眾家中。

    值得注意的是,杜比Vision影片在影院放映時需要亮度更高的激光放映機,雖然我們不清楚激光放映機的價格,但可以知道的是其價格明顯高於現有的電影放映機。因此,成本問題或許將成為阻礙杜比Vision影片在影院普及的最大障礙之一。

    杜比Vision和4K並不衝突

    4K無疑是時下最火熱的話題,同為影像顯示處理技術的杜比Vision是否跟它有衝突呢?我想,用這樣一段話就非常容易解釋了:4K解決的讓畫面像素變得更多的問題,視覺效果的提升除了像素變得更多,還需要像素變得更快、像素變得更好,而杜比Vision解決的就是讓像素變得更好的問題。


    同時,我們已知4K電視的分辨率是1080p電視的4倍,但是4K電視比1080p電視更清晰是我們在一定距離內所感知到的,如果我們的觀看距離並沒有足夠近,那麼就很難看得出4K電視和1080p電視在畫質上的區別。55寸是1080p全高清電視是一個臨界點,如果屏幕尺寸大於55寸,選擇4K才能有更好的效果,否則人眼就能看出差異,如果屏幕尺寸小於55寸,配備4K面板就有點屈才了。

    而杜比Vision技術則與之不同,在支持杜比Vision技術的電視上播放杜比Vision影片,無論你離得遠或者近,無論你坐在電視的皇帝位還是站在一個角落,都可以清晰、直觀地感覺到其中的差別。


    結語:杜比Vision就是這樣一項技術,它能夠幫助內容創作者和電視製造商增強來自互聯網的在線流媒體、廣播與遊戲應用的高清(HD)和超高清(UHD)視頻信號的保真度,從而實現亮度、色彩與對比度逼真的圖像。經過杜比Vision改進的畫面質量驚艷動人,進一步提升了觀眾的視覺體驗,這也將是視聽行業繼4K之後又一次的重要的革新!







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    太爽了!相信日製擴大機上很快就有此附加功能了
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    老農夫 發表於 2014-5-6 14:46
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    好呀,你有認識嗎? 改天可以去採訪
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    發表於 2014-5-6 15:44:34 | 顯示全部樓層
    我是沒認識啦!但只要是媒體採訪,直接打電話去約就行了~

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    幫補充一下官方720P版的影片




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    真不希望擴大機需要DV認証,可以pass比較好,一直換很麻煩,回歸聲音專業。
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