腾讯视频臻彩品牌画质升级 支持HDR Vivid联盟标准
HDR是高動態范圍(High Dynamic Range)的縮寫,相對于SDR(標準動態范圍,Standard Dynamic Range),HDR能顯示更廣泛的亮度范圍,屏幕峰值亮度最高可達10000尼特,高光和暗區的展示能力相比SDR有顯著提升,因此能同時展現畫面中的高亮和黑暗光線區域的畫面內容,明暗對比、層次感、通透感比SDR更強、更貼合真實世界,因此對觀眾的主觀質量體驗會帶來很大程度的提升。
HDR和SDR對比示意圖(左:SDR,右:HDR)
近年來,隨著HDR拍攝制作、視頻編解碼、屏幕顯示等技術的進步和市場推廣,支持HDR編解碼和渲染顯示的終端設備大量普及,用戶對HDR播放的訴求和使用頻率迅速增加。
為了滿足廣大用戶不斷提升的畫質訴求,騰訊視頻于2017年引入了Dolby Vision,2019年推出了自研“臻彩視界”高畫質技術品牌,并于2020年升級為“臻彩視聽“,為用戶提供影院級的HDR畫質體驗。
在2023年6月發布的最新版本中,騰訊視頻在視頻SDR2HDR自動化重制技術、HDR Vivid動態元數據技術、最佳碼控、播放適配各方面進行了深入優化,HDR視頻的畫面亮度、對比度、清晰度和色彩等維度得到明顯提升。
騰訊視頻致力于持續提升視頻觀影的沉浸感、臨場感,在忠實導演風格意圖的基礎上,騰訊視頻的SDR2HDR自動化重制技術通過自研優化逆色調映射、色彩增強、ROI智能保護、自適應清晰度增強等算法以達到最接近真實的光影效果、明暗對比、色調以及視網膜(真實人眼)級別的顆粒清晰度。
SDR2HDR自動化重制技術是個需要權衡的問題,既要達到較為顯著的畫質增強效果,又要尊重原始導演的創作意圖(例如有些同類其他產品過度飽和調色),對算法的智能化提出了很高的要求。通過以上的各方面優化,騰訊視頻的當前算法在各方面做取得了相當不錯的平衡,顯著提升了畫質效果。
HDR主流的分發格式標準有Dolby Vision、HDR10、HLG、HDR10+和HDR Vivid,這些標準的主要參數區別如下表所示,其中,最核心的區別在于元數據:
從技術開放性、技術先進性、授權費用、設備支持程度等維度綜合考慮,騰訊視頻選擇HDR Vivid作為HDR視頻的主要分發格式。HDR Vivid是由世界超高清視頻產業聯盟(UHD World Association,縮寫為UWA)主導、我國自主制定的HDR系列標準,其動態元數據方案既能解決HDR10等靜態元數據方案的終端渲染一致性問題,又能根據視頻內容的變化動態調整映射算法,最大程度地發揮終端設備的顯示能力和提高渲染后的畫質呈現。
騰訊視頻作為UWA的常務理事會員單位,深度參與了整個標準的制定和生態建設過程,成為首家支持HDR Vivid的視頻平臺,自研HDR Vivid動態元數據內容生產技術,支持幀級別動態明暗光影變化,相比使用靜態元數據的HDR10,更真實、更還原現實世界感官,仿如在拍攝現場觀影一般。目前,騰訊視頻臻彩視頻已全量上線HDR Vivid格式,覆蓋電影、劇集、紀錄片等頭部精品內容。
雖然具備了高品質的視頻內容,騰訊視頻用戶量巨大,用戶的機型也千差萬別,機型碎片化嚴重,機型的設備能力差異也較大,使HDR的普及仍然有著相當的難度。有些通過UWA聯盟HDR Vivid認證的設備硬件上就支持,如華為Mate50,P50等,這類設備播放HDR Vivid可以和播放普通SDR視頻采用相同方案即可(MediaCodec解碼+SurfaceView渲染),充分發揮設備硬件能力,無需做軟件Tone Mapping處理。而更多的設備是沒有通過UWA聯盟的認證,或者在UWA聯盟和HDR Vivid標準發布前就已經上市,這類設備則是需要額外進行適配。而HDR Vivid對設備的性能有一定的要求,尤其是對設備屏幕的顯示能力、硬件解碼器、系統HDR接口等有較高的要求,如何甄別設備的能力,并采用合適的適配方案是HDR Vivid在終端落地的一個難點。
騰訊視頻在參與HDR Vivid標準制定的過程中,和UWA聯盟的其他同事持續的探索和研究,在聯盟專家提供Tone Mapping算法實現的專業指導下,經過長達1年多的迭代和優化,結合騰訊視頻用戶的終端設備在四個不同HDR能力等級上都有大量分布的現狀,探索出了更符合終端用戶需求的HDR Vivid終端解決方案,并已經在騰訊視頻全平臺(iOS平臺,Android平臺,Windows平臺,macOS平臺)全量上線,并覆蓋率絕大多數終端設備。
效果展示(左:SDR,右邊:臻彩視聽HDR Vivid)
*效果對比示意圖如下圖展示,由于圖像對HDR支持不完善,HDR效果失真較大,實際效果請移步到騰訊視頻APP觀看視頻(推薦使用iOS設備)
隨著近期《玉骨遙》、《長相思》、《西出玉門》等熱播電視劇已在線上為用戶提供新版本的HDR Vivid視頻體驗,我們團隊也在隨時跟進用戶的畫質反饋,持續優化算法和觀看體驗。
總結
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