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换电视记(二)

恶补了现在的电视知识。第一部分是关于画质的,Youtube 上看了几个视频: 1. [画质的秘密](https://www.youtube.com/watch?v=fHoKrUfHCvk) 2. [神仙打架](https://www.youtube.com/watch?v=8lI70URJuDk) 简单来说,电视机的“画质”也就是亮度、对比度和色彩管理的关系。 * 亮度 CRT电视由于技术限制,亮度的最高峰值在 150 nit,因此,早期的 SDR 规定,影视视频的亮度不能超过 100 nit。 但是,人眼的适应范围在 3000 nit 左右,而且可以感知的范围在 0.001 - 1,000,000 nit。这意味着在 SDR 标准显示范围内,会有大量的细节丢失。 现在的液晶电视普遍可以达到 400 nit 左右,于是,影视工业的 HDR 标准将亮度的最大值从 100 nit 提升到了 1000 nit。 * 对比度 但是随着亮度的提升,带来了另一个问题——如果屏幕上需要显示黑色的部分刚好靠在明亮的部分,那么,由于LED的发光原理会导致明亮部分附近一整片的亮度提升,也就是无法显示“纯粹的”黑色。OLED就没有这个问题。 为了解决这个问题,三星开始发力 [QD-OLED](https://tech.sina.com.cn/e/2018-11-28/doc-ihpevhcm0590873.shtml),这也是一种自发光的平板电视技术,不过该技术 2019 刚刚发布,当下尚未实现量产。 而有的 LED 厂商选择了不同的思路,例如使用直下阵列式背光,就可以做到小区域的光暗控制。不过,在某些情况下,例如夜空中的一颗星星,由于星星所在的那一块还是要发光,所以仍旧会有光晕的存在。 如果愿意堆料,将LED光珠做的足够小,就可以既满足微小区域的高亮度,又实现接近 OLED 的暗场效果。例如苹果,就在自家的显示器里使用了 mini-LED 技术,在 32 英寸的小显示器里实现了 576 个分区背光,当然,这块屏幕,还不算支架,就需要4万块大洋! 不仅如此,为了更好的控制对比度,电视机的芯片还可以使用算法对画面进行扫描,识别出哪些区域需要高亮,而哪些需要控制暗场。这一技术甚至在 OLED 电视上也被使用。在索尼的黑科技树里,这被称为 Pixel Contrast Bootster (像素级对比增强),而最近刚发布的华为智慧屏也有类似的 Local DCI: > LDCI 也是通过逐帧提取画面亮度和数据量信息与 OLED 的极限性能实时匹配,将整幅画面分割为超过10万个单元格,对每个单元进行独立的对比度优化。 * 色彩管理 最后一部分是色彩——人眼可以感知到的色彩范围远远比屏幕所能渲染的范围大。 颜色过渡,也就是色阶控制,可以反映电视机的色彩范围。以前的影视工业所用的 100% SRGB 最多也就只能显示肉眼可见的 30% 的颜色范围。近年来 Apple 主推的 DCI-P3 色域,将这一范围提高到了肉眼可见的 45%。可以支持 P3 色域的电视也被称为广色域电视。 除了色域要广,颜色的还原也要准。高端电视通常在出厂前都会有色准的调教测试,也就是常见的 DeltaE 的值。 为了还原真实世界的清晰度,还需要影视片源的解码——目前大部分的视频来源,包括电视信号和网络视频,很多都仍旧是基于 SRGB 来制作,所以电视机需要可以将颜色映射到更为广阔的色彩范围。 色彩调教需要大量的片源进行测试,不同厂家的调色倾向也各有侧重。不过,电影和普通的电视不同,大多数电影本身就经过了工业级的调色,被加上了一层非常细致的“滤镜”,融入了导演对于画面氛围的理解,和剧情本身需要传达的情绪,所以,通常在电视机设置里,从“标准”模式改为“电影”模式,是在减少调色倾向的,电视机会更加忠实的还原片源的色彩。 因此,使用高端电视来观看电影的时候,尽量要使用低压缩率的片源。但是,在网络视频大行其道的今天,即便VIP会员可以选择“蓝光画质”也依旧是压缩到只有几个 GB 的数据量。因此,这就需要画质芯片的加入——先对画面降噪,再对每一帧画面分析,与内部的数据库对比,再对画面进行“修复”。 因此,电视机的参数看起来够漂亮,不表示实际观看的时候就可以媲美高端机型。魔鬼总是在细节——在颜色映射的时候,并不是简单的线性函数。例如,影视作品中极为常见的人物肤色,就不应该过于鲜艳。另外,像是天空、草地、海洋这样的“记忆色”也不宜被映射的过于浓烈。 在智能手机时代,华为的 AI 技术也非常强劲,它的相机拍摄出来的照片经过 AI 调教之后非常漂亮。同样道理,索尼在调教颜色的时候具有先天优势——算法可以买,但是数据库要依靠长期大量数据的积累。索尼的产品遍及广播电视系统的上下游,无论是传感器、相机,还是摄像机,从拍摄到播放处处可见 Sony。因此,在需要从被压缩劣化过的素材中还原出“真实”的图像时,索尼的TRILUMINOS Display(特丽魅彩)充分显示了大法的色彩管理水平。 在体育列节目中,经常会有高速运动的物体,画质补偿就是芯片的另一个重要作用。技术上通常会通过插入帧来提高帧率,减少色阶,使用超分算法等。

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