HDMI LA 首席技术官表示,基于源的色调映射使 HDR 更容易被电视观众所接受
(发表于 Broadcasting & Cable,2022 年 6 月刊)
新的 HDMI® 规范更新为所有设备带来更一致的 HDR 体验。
世界上越来越多的人使用流媒体视频服务。许多人使用智能电视的内置应用程序,而其他人会使用外部设备,如 Amazon Fire TV 棒、Roku 盒子和其他设备,将流媒体电视带到他们的家中。然而,HDR 体验在智能电视的应用程序和外部设备之间可能并不一致,许多人可能从未注意到。
HDR,即高动态范围,借助一组复杂的数据,使电视画面看起来更逼真。数据在设备和流媒体应用程序之间的分配比例并不始终一致。智能电视内的流媒体应用程序有时可以从电视中获得比外部设备更多的 HDR 相关数据,因为应用程序存在于电视内部,并且可以访问其更多的内部工作流。
HDMI® Licensing Administrator, Inc.(下称“HDMI LA”)的首席技术官 Jeff Park 说,但今年早些时候,HDMI 论坛发布了支持基于源的音频映射 (SBTM) 的 HDMI 2.1a 规范,这一切都改变了。
在该采访中,Park 解释了什么是 SBTM 及其如何工作、为什么需要更新、它对在同一屏幕上频繁混合标准动态范围 (SDR) 和 HDR 元素的流媒体服务带来的差异、它在与现有 HDR 技术一起工作中的作用以及除改善电视内容之外的其他用途。
问:HDMI Forum 最近发布了 HDMI 2.1a 规格版本,其可支持被称为基于源的色调映射 (SBTM) 的新功能,其改进了电视中的 HDR 功能。你能描述一下它是什么以及是做什么的吗?
Jeff Park:新的规范带来了更多的灵活性。为了便于理解,让我先后退一步画个图。今天,Netflix、Hulu、YouTube 应用程序和其他支持 HDR 的应用程序都内置到了智能电视中。
然而,如果观众喜欢使用的 Apple TV 接口、Roku 接口或其他接口,或者他们已经习惯了,他们可以通过 HDMI 端口连接一个外部设备。如果是那样的话,那就是应用程序存在的地方。从用户角度来看,都应该是一样的。
然而,从一个非常低层次的技术角度来看,现实是不同的,尤其是涉及到控制 HDR 内容显示时。如果电视内置有应用程序,且电视本身内部存储着很多可以与应用程序共享的信息。如果视频应用程序正在播放 HDR 内容,它可以更灵活地将 HDR 视频映射到屏幕上,应用程序知道与其连接的是电视。
如果同一个应用程序存在于通过 HDMI 端口连接的电视之外的外部设备中,那么应用程序只知道它是 HDR10、HDR10+ 或者杜比视界。这就是整个事情的原理。此时应用程序仅了解一些基本的信息,但不会像内置于电视的应用程序那样了解那么多的细节。
基于源的色调映射获取更多详细的电视性能数据,并将其提供给通过 HDMI 技术连接的外部设备,这样的外部设备,也就是“源”,就可以自己完成色调映射。请记住,实际的显示器在光亮度和颜色方面都有特别的呈现能力。色调映射能获取所有的图片数据,并将其映射到显示的像素上,以使显示的图片更加出色。
问:有什么例子可以说明 SBTM 在哪些方面能发挥作用?
JP:包含所有视频缩略图和海报的一个流媒体服务用户界面。背景中的视频可能以 HDR 显示的,但是后方的 UI 和循环视频前面的缩略图可能是以 SDR 显示的。
根据具体情况,应用程序可能想要完全控制色调映射这一方面。如果应用程序安装于电视内部,那么它就有更多的数据和控制性能。当应用程序安装于电视外部时,那么数据和控制性能会少一些。
外部设备只需发送 HDR 格式,例如杜比视界或 HDR10,然后电视会完全按照它的要求去做。大多数情况下,这没什么影响。但是,在某些情况下,应用程序甚至是外部设备都希望对应用程序正在使用设备有更多的控制。
基于声源的色调映射便是以此为基础。通过 HDMI 功能连接的外部设备现在可以使用内部应用程序具有的色调映射功能。SBTM 真正提供的是全方位的灵活性和一致的体验。
问:设备是否可以通过固件升级支持 SBTM?
JP:当然。大多数升级通过软件来实施。HDMI 2.1a 被特别设计为可为设备进行固件升级。我不明白为什么在过去五年左右的时间里,任何现代的平台不能通过软件升级来增加这种功能。
问:SBTM 可以与现有的各种 HDR 技术兼容吗?
JP:这确实是对现有 HDR 技术的补充,并为源带来了额外的信息,源可以使用这些信息来更好地控制色调映射。很多应用程序即使没有这些信息也可以运行。但是,在一些使用案例当中,源或应用程序需要进行更多的控制。游戏便是其中的一种。游戏肯定会受益于 SBTM。
问:标准动态范围和 HDR 之间的一大区别是各自使用的颜色空间不同。在你给出的例子中,SDR 和 HDR 的内容同时出现在屏幕上时,它们是如何适应或协调的?
JP:SBTM 确实能够提供控制功能。附加数据将使用 SBTM 机制中继到源设备以描述要显示的内容,例如,最小亮度、用于 HDR 的峰值亮度、SDR 的相同信息以及其它颜色体积信息。那将是非常有帮助的。例如当你用 HDR 视频制作 SDR UI 时,你便可以完全控制混合的方式。现在,源可以完全控制它。
而在使用 SBTM 功能之前,设备仅发送 HDR 内容或 SDR 内容或两者的组合,并依赖于电视来进行色调映射。
问:这会不会给 Netflix 以及其他视频点播和无广告电视频道提供商的 HDR 工作流程带来麻烦呢?
JP:不尽然,因为如果没有欲望,就不会有被迫改变的事情。无论是什么平台,他们可以决定怎样为你解决这个问题。
任何设备都可以决定将多少 SBTM 数据提供给流媒体应用程序或应用程序运行的平台。
SBTM 具有很大的灵活性,因此设备可以处理所有的 SBTM 任务,或者设备可以将所有的 SBTM 信息传递给平台和/或应用程序,以给予其所有的控制权限。这实际上取决于设备、平台和应用程序开发人员一起工作,并决定什么是最适合于他们的应用程序。
问:我们针对电视已经谈论了好久。SBTM 有其他用处吗?
JP:游戏比流媒体电视有活力多了。电视和电影的 HDR 不会像游戏那样发生巨大的变化。如果在一个游戏中,你不停地从一个内部区域跑到外部区域,来回跑,那么亮度/颜色就会有很多变化。系统并不知道玩家是向左还是向右。这就是实时互动游戏的意义所在。
大型会场的显示器也可以利用 HDR 技术,因为它们有非常独特的要求,并且希望能让视频源对色调映射有更多的控制。只要你有 HDR 内容,或者 HDR和 SDR 的混合内容,便可以。
问:结束之前还有什么想法吗?
JP:支持 SBTM 的 HDMI 2.1a 就是增强功能的例子之一,而且从终端用户的角度来看,他们看不出来该功能已经存在。我们的很多功能都是这样。就好像我们把工作做好了,那么一切都会很顺利,但没有人会注意到这些。我们的工作带来了更好的体验和改进,但是最终,大多数消费者不会注意到它,因为它本身就被设计得天衣无缝、不被注意到。
这就是 HDMI 规范的基本哲学。你插上 HDMI 线,然后你便能获得出色的体验,但是你不需要思考它到底是什么原理。
如需更多信息,请访问 www.hdmi.org。
HDMI、HDMI High-Definition Multimedia Interface(高清晰度多媒体接口)等词语,HDMI 商业外观和 HDMI 徽标均为 HDMI Licensing Administrator, Inc. 的商标或注册商标。
- Gerhard Macek
- June 06 2022