什么是HDR和SDR？

在视觉世界中，我们追求的是如诗如画的真实体验，而动态范围的限制是其中的一大挑战。

动态范围，简单来说，就是画面中明暗对比的广度，它受限于显示器的物理限制。自然界的色彩和亮度动态范围远超我们日常设备所能展示的极限。例如，想象一朵娇艳的花朵，它的细腻层次和光线变化无法完全在传统电视或蓝光标准（最大亮度100 nits，最低亮度0.177 nits）下得到充分展现。

实际上，人眼的动态范围惊人地宽广，可以感知从最亮到最暗的亮度差异高达10^14。然而，在日常生活中，我们通常只能适应大约13到16个亮度等级。动态范围的计算通过公式Dynamic Range(stops) = log2(最亮的白/最黑的黑)来实现。标准动态范围（SDR）的传统电视系统受限于这种有限的范围，影响了内容创作者的表达和观众的沉浸体验。

为了解决这个问题，高动态范围（HDR）的概念应运而生。自2014年以来，杜比视界、HLG、HDR10、HDR10+等多样化的HDR格式相继出现，它们旨在扩展灰度亮度、改善阴影细节，使画面更加接近人眼的视觉感受。这些技术在光电转换函数和电光转换函数中找到平衡，通过非线性调整和tone mapping，让画面在有限的比特数下展现出更为逼真的光影效果。

例如，HLG（混合对数伽马）和PQ（感知量化）等传递函数，它们的设计目标是最大化图像的质量，同时保持在硬件限制内的性能。在HDR内容生态中，这些技术的使用至关重要，它们不仅改善了观看体验，还推动了视觉艺术的发展。未来，我们将进一步探讨色域、元数据和HDR内容生态的更多细节，以全面理解这项技术如何塑造我们的视觉世界。