使用HDR的技术通常比所谓的SDR(标准动态范围)更昂贵，因为它们使用更复杂或更难制造的设备，以及使用更多需要处理和传输的数据。

通俗来讲，按这张照片的制作原理，其实HDR影像涵盖的信息量是SDR的三倍（理论值），这也是数字化HDR影像为啥占用如此大的显示信号传输带宽，从而影响到刷新率等表现的原因。

别忘了显示细节还有颜色

电脑等现代影像设备，通过操纵颜色通道的值在屏幕上创建图像。这些值用于表示特定的颜色——特别是红、绿、蓝三原色，也就是所谓的RGB颜色模型。

这是一个简单地将这三个颜色值相加的数学系统，但就其本身而言，它没有多大用处。三原色模型需要关于如何解释颜色的进一步信息，以考虑人类视觉系统的工作方式等方面，其结果被称为 色域，或者叫颜色空间。有很多不同的颜色组合，最著名的是DCI-P3、Adobe RGB和sRGB。

sRGB、AdobeRGB与CIE全色域的对比

在我们的显示器评测中，你总是会看到对这些色域的参考，以及对显示器覆盖多少某个色域集的测量结果。

而HDR更重要的意义也就来了，它通过影响色深，影响更多的显示细节。

色深：画面细节的重要决定因素

在标准RGB模型中处理的颜色通道可以用多种方式表示，如[0,1]的算术域或百分比值。由于电脑中使用二进制，所以颜色值也以这种格式存储。

而这种数字数据的大小是以比特为单位的，所以颜色使用的数量通常被称为颜色比特深度，也就是色深。使用的位数越多，可以创造的不同颜色的数量就越多。

现在的最低标准是每个颜色通道使用8位色深。一个比特提供两个值（0和1），两个比特的结果是2 x 2 = 4，因此8比特提供2 x 2 x ...（8倍）= 256个颜色值。

将这些数值和RGB三原色通道数相乘，256 x 256 x 256，你就得到了16,777,216种可能的RGB组合，也就是大家在显示器中看到的16.7M色（1670万色）数据的由来。

以上图红色通道为例，注意到8bit色深与其他的相比有多平滑吗？

但将颜色通道混合在一起，8比特色深其实就不太够了。根据所看的图像，很容易发现有特定区域，颜色似乎从一个值跳到另一个值，很突兀。在下面的图片中，左边的颜色是用每通道2比特模拟的，而右边是标准的8比特。

表面看，右侧图像上部看起来不是很糟糕，但仔细观察底部（尤其是靠近地面的部分）就充分显示了这个问题。

而使用更高的颜色深度可以根除这个问题， 10或12bit色深已经足够了，因为即使是10比特，一个颜色通道的梯度也会有1024级。这比8比特的颜色变化要多四倍。

而sRGB色域，虽然是由惠普公司和微软公司在20多年前开发的，但仍然完全适用于今天的显示器，因为它们几乎都使用8比特的颜色深度。

而形形色色的HDR标准呢（除了VESA HDR标准，这个我们下面说）？

它们的色深支持几乎都是10bit或者12bit！

也就是说，通过更大的色深支持，HDR显示颜色细节要远远好于标准的SDR！

那么HDR和SDR到底差距在哪里？

来看2个表格：

*指针色域是人眼可以看到的真实表面颜色的色域（近似值）。这意味着可以被任何材料的物体表面反射的每种颜色都在指针的色域内。

因此，HDR比SDR好多少，很明显了吧？

为什么OLED显示器HDR效果爆杀LED？

对于目前的平板显示器来说，无论使用什么技术，能通过或发出多少光都有一个限制。这个数量被称为亮度，以nit或坎德拉为单位测量。一个显示器可能有一个峰值亮度，比如说，250nit，这是通过将所有的像素设置为白色来实现的，也就是将每个RGB通道的最大值调出来。

然而，最小值就比较难确定了。液晶屏（包括LED液晶屏）的工作原理是使用液晶体来偏转、阻挡光线，但有些光线总是设法偷偷地穿过液晶体（漏光）。这可能只是很小的亮度，也许是0.2nits左右，但也使得显示器最小亮度不等于0。而动态范围是最大值和最小值之间的比率，包括亮度。

如果最大值是250尼特，这个是最流行的中低端显示器亮度。而亮度最小值是0.2尼特，那就是250/0.2=1250的动态范围。

而由于很难再降低LCD屏幕的最低亮度，实际上LED显示器制造商现在是通过提高最大亮度来改善动态范围。但低亮度的表现就依然不那么理想了。

而OLED这种自发光且不通过晶体传输颜色通道光信号的屏幕，在这方面要好得多。实际上意味着采用OLED面板的显示器，理论上具有接近无限的对比度。

而这种对比度，就能显示更多的细节，也能更好满足HDR图像的显示需要。

HDR格式和认证

让我们来看看一款中高端的游戏显示器：华硕TUF Gaming VG279QM。也算是读者购买提问中点名率非常高的一款了。

除了高刷特性，这款显示器具有HDR功能，并符合HDR10和DisplayHDR 400认证标准，同时还有多个自定义HDR观看模式。

第一个HDR10是由消费者技术协会制定的视频格式规范，规定了色彩空间、色彩深度、转移功能和其他元素的几个技术方面。

相对于sRGB色域使用相对简单的伽玛曲线作为传递函数，HDR10格式使用被称为感知量化器（PQ）的曲线，更适合于HDR的内容。同样，这种格式的色彩空间（ITU-R建议BT.2020，如下图所示）也比sRGB和Adobe RGB有更宽的色域。

此外，HDR10还要求颜色深度至少为10bit，以避免颜色带现象。该格式还包含固定的元数据（关于显示器所显示的整个视频的进一步信息，以允许显示器调整视频信号），并在使用压缩时支持色度子采样4:2:0。

还有其他多种HDR视频格式（如HDR10+、HLG10、PQ10、杜比视界），它们在许可认证成本、传输功能、元数据和兼容性方面有所不同。不过，大多数都是使用相同的色彩空间和深度。

而VESA DisplayHDR400呢？一般来说，任何 只有这个HDR认证等级的显示器在HDR方面都不是特别好。

因为HDR10和其他的HDR认证都是关于显示内容的全面涵盖，而VESA的HDR认证虽然要求制造商确保他们的显示器在申请认证之前具有关于亮度、色深和色彩空间覆盖的某些要求（下图），但最后颁发的认证核心是显示HDR效果时的峰值亮度。

注意看色域要求栏，HDR400认证对HDR显示时的DCI-P3覆盖没有要求……

HDR：好处多，但真正享受还需要时间

由于桌面和客厅级最好的HDR体验仍然是昂贵的OLED显示器的专利，所以“完美”HDR仍然是少数人的专利，而不是大家。

虽然2000元级别已经能买到一台“HDR”显示器，但你可能对整个体验印象并不深刻——这些型号的动态范围不够大（因为是VESA HDR认证），无法让细节真正脱颖而出。不过，OLED显示器价格正在下降，就像4K和高刷新率显示器曾经很贵一样，在不久的将来，一款好的HDR显示器将进入一个涵盖所有预算的范围。

编辑：熊乐

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