解读杜比Vision影像处理技术

2014-09-11 16:36:09
来源:影音中国
作者:责任编辑
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对于杜比(Dolby),我相信大家都已经非常熟悉,其目前最为著名的便是杜比全景声(Dolby Atmos)技术,通过对天花板中扬声器不可思议的细微差别、传播范围和音频分离以及剧院中所有扬声器的音频覆盖加以完全利用,营造了音频的一种虚拟现 实,从而让电影观众完全沉溺于影片的听觉之旅中。

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殊不知,杜比早已将业务延伸到视频图像当中,杜比Vision就是其最近推出的全新影像处理技术。该技术应用在电视上可产生更生动、更逼真的画面,让人感觉 更像是在看窗外而不是看着电视屏幕。那么下面就由“影音新生活”编辑为大家解读这个能够真正提升画质的技术——杜比Vision。

杜比Vision的优势

目前多数电视节目与电影采用的拍摄技术虽然能够捕捉真实的色彩与亮度,但是呈现在消费者面前的内容已经丧失了大量原始画面的丰富度。这是因为,现在的电视与 电影色彩分级标准局限于原有的传统技术,在用于传输和播放之前的重新制作需要更改原始视频内容――从而大幅减少色域、亮度与对比度范围。杜比Vision 改变了这一点,使创作团队得以运用完整的色域、峰值亮度和本地对比度,并且确保这些画面在采用杜比Vision的电视上得到忠实再现。

亮度

我们总是觉得现实生活中的五颜六色到了电视上就好像少了点什么,不管电视再怎么做色彩增强的优化,从电视上看到的图像总是不如我们双眼看到的真实。然而,这 也便是杜比Vision技术首先要解决的问题——亮度。因为今天的电视图像仅有大约100尼特的亮度,亮度的缺失使电视图像效果无法满足人们需求的一个重 要原因。

您要是不知道这是个什么概念的话,那么我们来看这样一组数字就能理解了。我们用同样用尼特来作为亮度的测量单位:银色汽车的引擎盖发出的光芒亮度是6000 尼特;阳光下的一朵小黄花量可以达到14700尼特;即便是一块位于阴暗处的台阶亮度也有185尼特;而在阳光照射下的黑色沥青亮度可以达到2100尼 特。但是目前还原效果最好的蓝光视频最大亮度也只有100尼特,这也就意味着,亮度6000尼特的汽车引擎盖、亮度14700尼特的小黄花、亮度185尼 特的台阶、亮度2100尼特的沥青都要压缩到100尼特以内来显示,这必然导致从电视上看到的视频总不如双眼看到的真实了。

对比度

在满足亮度要求的同时,我们还要确保动态对比度的表现,能够让该亮的地方亮起来、该暗的地方暗下去,这就是杜比Vision技术所要解决的问题。

由于人眼能够区分难以置信的对比度,因此对比度在让图像看起来栩栩如生方面也十分重要。假如您正看着一个一半处于阴影下、一半处于阳光下的地方,您可以在阴 影处区分灰色夹克和黑色夹克,同时在太阳照射区域也能看到亮斑和小阴影。在这种场景中,最亮区域可能比最暗区域亮10万倍(对比度为10万:1),但您可以区分两者。

目前的电视机几乎没有这样的本事,它们显示的对比度最多能达到2000:1。这样低的对比度是人们在看电视图像时知道那并不真实的主 要原因之一。使用杜比Vision技术的电视机将能够显示更大范围的对比度,能够比目前显示设备的对比度高100倍。虽然目前不少电视都有提升动态对比度 的技术,但这些产品是在蓝光100尼特的范围内做拉伸,而杜比Vision是在4000尼特的基础上做压缩,片源和电视结合在一起来提升动态对比度,孰优 孰劣无需多说。

色彩

您曾在电视节目中看见过那种色彩鲜明的红色伦敦双层巴士吗?如果是,您的电视机一直在欺骗您,当前的电视机还不能够显示伦敦巴士的真正的深红色。所以,内容 创作者需要用浅一些的颜色来代替它。同样地,当前的电视机也不能显示美国加州高速公路路标的绿色或南太平洋海水的青色。

杜比Vision技术将改变这种状况。通过结合更广的色域或颜色范围以及亮度更高的图像,采用杜比技术的电视机将能够展现远比目前显示设备更多的色彩。

杜比Vision的原理及应用

作为端对端解决方案,杜比Vision技术并非单纯从电视的硬件角度就可以实现的,这是一项需要片源和电视软硬结合来实现的技术。在内容创作、传播到播放的整个过程中都发挥作用,并已经得到了产业生态系统各个重要环节的支持。

如上文所讲到,人眼能够区分难以置信的对比度,所能感知的亮度范围最暗为0.001尼特,最亮至20000尼特。而目前蓝光视频经过拍摄->后期->母版制作->传输->显示这样的过程,动态范围已经大大缩小,最暗0.117尼特,最亮仅有区区的100尼特。

杜比Vision要做的就是再造拍摄->后期->母版制作->传输->显示这样一个端到端的生态环境,来保留和重现视频中更亮和更 丰富的色彩像素,从而让人眼从电视上看到视频的时候,能够感觉的图像效果的提升。在杜比Visiong视频的制作过程中,调色师会使用杜比高动态范围监视 器PULSAR来完成调色工作,再通过杜比内容管理这样一个可以管理多个动态等级的工具进行母版制作,然后通过影院和家庭两条生态链发布内容。经过杜比 Vision技术对视频产生生态链的再造,支持杜比Vision技术的视频动态范围大大提升,最暗0.007尼特,最亮高达4000尼特。

“创作群体非常兴奋能够拥有更广阔的色域和更大的对比度范围,使观众得以看到此前看不到的细节。”杜比实验室广播影像业务高级总监Roland Vlaicu表示,“另一方面,电视制造商将为消费者提供经过显著改善的视频体验,而无需考虑屏幕大小或观看距离。”

Netflix首席产品官Neil Hunt说:“作为超高清/4K的领导者,Netflix很高兴能够将画面质量领域的技术性突破运用于整个传播渠道——从制作新节目到帮助合作伙伴创造新型用户产品,从而以出色的丰富度播放这些节目。杜比Vision将进一步改进这种观看体验。”

目前,杜比正在与电视机制造商合作,预计今年年底前会有采用杜比Vision技术的电视机上市销售。杜比还开发了内容创作者需要的工具,让他们能够充分利用 杜比Vision的先进特性创造图像。杜比已经创建了相关技术,帮助传统广播商和流媒体视频提供商将无损画质传输到观众家中。

值得注意的是,杜比Vision影片在影院放映时需要亮度更高的激光放映机,虽然我们不清楚激光放映机的价格,但可以知道的是其价格明显高于现有的电影放映机。因此,成本问题或许将成为阻碍杜比Vision影片在影院普及的最大障碍之一。
杜比Vision和4K并不冲突

4K无疑是时下最火热的话题,同为影像显示处理技术的杜比Vision是否跟它有冲突呢?我想,用这样一段话就非常容易解释了:4K解决的让画面像素变得更多的 问题,视觉效果的提升除了像素变得更多,还需要像素变得更快、像素变得更好,而杜比Vision解决的就是让像素变得更好的问题。

同时,我们已知4K电视的分辨率是1080p电视的4倍,但是4K电视比1080p电视更清晰是我们在一定距离内所感知到的,如果我们的观看距离并没有足够 近,那么就很难看得出4K电视和1080p电视在画质上的区别。55寸是1080p全高清电视是一个临界点,如果屏幕尺寸大于55寸,选择4K才能有更好 的效果,否则人眼就能看出差异,如果屏幕尺寸小于55寸,配备4K面板就有点屈才了。

而杜比Vision技术则与之不同,在支持杜比Vision技术的电视上播放杜比Vision影片,无论你离得远或者近,无论你坐在电视的皇帝位还是站在一个角落,都可以清晰、直观地感觉到其中的差别。

结语:杜 比Vision就是这样一项技术,它能够帮助内容创作者和电视制造商增强来自互联网的在线流媒体、广播与游戏应用的高清(HD)和超高清(UHD)视频信 号的保真度,从而实现亮度、色彩与对比度逼真的图像。经过杜比Vision改进的画面质量惊艳动人,进一步提升了观众的视觉体验,这也将是视听行业继4K 之后又一次的重要的革新!


标签:影像技术
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