显示器也玩hdr！走近高对比度平板

《显示器也玩hdr！走近高对比度平板》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、显示器也玩HDR！走近高对比度平板 　　在最近的几年，主流显示器技术更替正发生着翻天覆地的变化，LCD液晶和等离子开始大规模的替换老久的CRT显示器，带给我们的是如今几乎无处不在的大面积平板显示设备。但和原有的CRT技术相比，目前已经流行的各类平板显示设备在色彩显示能力方面改进并不是多明显，最大发色数，最大对比度等关键性显示指标没有质的提高，而与此相对应的是显示子系统中的显卡部分，10bit甚至更高的原色内部渲染精度已经越来越普遍，但到达最终输出显示设备之前都抖动降低到8bit原色来适应显示器的色彩输出能力，由此可见目前显示器技术的相对落后无疑已经成了

2、实现人类“完全还原自然光影色彩动态”理想的瓶颈之一。　　事实上，在平板显示器技术面世以来，其首要任务是在显示效果达到CRT前提下体现其体积、功耗和环保优势。时至今日，以液晶、等离子等平板显示器的上述优势已经获得了广大消费者认可，慢慢替代CRT成为市场主流后，接下来就是要真正解决现实效果的提升了。北美洲主要的研究大学之一的英属哥伦比亚大学的BrightSideTechnologies团队发布了世界上第一款真正高动态范围(HDR)显示器，预示着平板显示器的未来发展方向。本文即以该显示器的技术原理为基础，向读者们介绍HDR显示技术、设备的发展和未来方向。最早

3、来自游戏的高动态渲染显示技术HDR　　高动态范围渲染目前是一种逐渐开始流行的显示技术，其技术出发点就是让计算机能够显示更接近于现实照片的画面质量。目前在民用领域看到最多HDR技术应用的地方可能就是游戏了，从德国的Crytek公司推出第一款支持HDR特效的游戏《极地战嚎（FarCry）》1.3版本后，软件开发商对于该技术的热衷就一发不可收拾。之后的Ubisoft《分裂细胞：混沌理论》、Value的《HalfLife2:LostCoast》、《胜利之日：起源》等大作纷纷增加了对于HDR的支持。　　目前几乎在每一个主要的开发商/发行商的未来出品计划中都能至少

4、看到一款大作是支持HDR特效的：Ubisoft'的《世界大战2战火兄弟连》、EA的《极品飞车:急速快感》、Croteam的《SeriousSam2资料片》等不下十数款。和消费者的一般认识不同，目前游戏中的HDR技术并不需要ShaderModel3.0的支持就可以实现，这意味着只要消费者使用一块9600XT级别的主流显卡，就能在保持可玩速度下在游戏中看到该技术带给游戏画面的明显不同（具体还有取决于游戏开发商选择的执行HDR技术的方法）。但消费者从来没有考虑过这个问题，我们在游戏中看到这些所谓的“HDR”画面就是真正的高动态渲染效果了吗？实际上，目前游戏软

5、件中所使用的HDR效果只不过是真实HDR的模拟效果，即“软HDR”，受限于目前市场上的显示器产品，无论是CRT和LCD显示器，它们的设计原理只能适用于低动态范围图像的设计，在这样的显示设备上显示HDR内容就好比在HDTV上欣赏VCD，根本不会完全体会到这项技术带来的好处。我们下面就从技术层面剖析一下现有显示设备为什么会成为HDR内容显示根本瓶颈。BrightSideDP37-P: HDR显示器鼻祖了解动态范围的概念（DynamicRange）　　所谓动态范围就是指我们看到图片、视频中所呈现出来的最亮部分和最暗部分呈现出的亮度范围。在真正HDR显示设备出

6、现之前，包括你现在正在使用的显示器实际上都属于低动态范围显示设备即LDR设备。众所周知，目前我们所用的显示设备都基本上只能表示8bit动态范围，即显示某种色彩的256阶。而主流的图片格式是由红色、绿色和蓝色三元色基于添色原理显示其它色彩的，最终得到的是目前最高级别的24bit真彩色即1670万种色彩。而对于目前的"32-bit色"实际上大多数一般用户存在一定的误解，其32bit指标并不是指元色的色深位数，所以也并不表示32bit色能够显示42亿种色彩，事实上32bit色只不过是在原有24bit真彩色基础上增加了8bit数据位存储透明度信息。高动态显示器

7、瓶颈之一色深　　时至今日，一些专业的图像处理软件，如Adobe的Photoshop已经提供了每元色通道16bit的数据格式，这样就获得了48bit的色彩范围，达到了我们难以想象的281万亿色彩的支持。但实际上我们还没有哪一款显卡或者是显示其能够处理、现实如此之大的色彩范围，即便是人类自己的眼睛也难以察觉其中大部分的色彩差异。专业图像处理软件中这样的高精度色深数据也只是为了避免在24bit模式下处理器图像造成的取整错误误差，而在呈现在最终和用户打交道的显示设备之前，48-bit的色深数据就已经转换为24bit格式输出了。　　如果读者上面的解释不是明白，我

8、们就来动手来模拟这个过程，首先我们从F.E.A.R这款游戏中截图获得一张24bit真彩色的图片