随着流媒体服务竞相争夺用户忠诚度，广播公司争相升级老旧基础设施，高动态范围 (HDR) 视频技术已成为业内最重要的战场之一。而这场竞争的核心正是编解码器提供商。
MainConcept是一家拥有三十多年经验的编解码器技术开发商，也是引领HDR内容编码、传输和显示方式发展的关键企业之一，其业务涵盖种类繁多的设备和平台。MainConcept GmbH高级产品经理Frank Schönberger表示，对于向全球手机、平板电脑和电视提供内容的广播公司和流媒体服务提供商而言，如今的风险比以往任何时候都更高。
“优质内容是关键的差异化因素，”Schönberger 说。“在不断增长的流媒体服务市场和快速变化的广播领域，你需要从竞争对手中脱颖而出。HDR技术正在崛起，它通过提供增强的观看体验，为企业树立差异化优势提供了契机。”
据Global Market Insights报道，高动态范围市场在 2024 年的价值为 417.9 亿美元，到 2034 年将以 27.2% 的复合年增长率增长至 4609.4 亿美元。
HDR技术扩展了视频信号可承载的亮度和色彩范围，与几十年来定义电视的标准动态范围（SDR）格式相比，它能呈现更明亮的高光、更深邃的阴影和更鲜艳的色彩。现代电视几乎都支持HDR。问题在于，数亿台老式设备并不支持HDR，而流媒体服务和广播公司提供的大部分传统内容库都是以SDR格式制作的。
这种差距造成了代价高昂的运营难题。维护两套完全独立的流程（一套用于SDR，一套用于HDR）会使硬件需求翻倍，并加剧预算压力。Schönberger表示，业界正在大力推进能够同时服务于SDR和HDR用户的单流解决方案。
Technicolor 的高级 HDR 技术可用于单流传输
他表示，Technicolor 的 Advanced HDR 技术正是解决这一问题的良方。该方案利用嵌入式元数据和机器学习技术，在支持 HDR 的设备上以 HDR 格式传输单路视频流，而在不支持 HDR 的设备上则自动回退到 SDR 格式，从而在不牺牲现代显示器图像质量的前提下，保护传统基础设施的投资。
“如果只有一条HDR处理通道，就可以完全舍弃SDR处理通道，”他说道。“这对广播和流媒体服务提供商来说都是巨大的优势。而对观众来说，无论他们使用什么设备，都能获得尽可能最高质量的视频流，因此也从中受益。”
将传统的SDR内容转换为HDR兼容格式的挑战对于免费广告支持流媒体电视（FAST）服务而言尤为严峻。这些平台通过免费提供从20世纪70年代情景喜剧、90年代电视剧到现代大片等老旧内容，积累了庞大的用户群体。然而，这些内容格式、色彩空间、分辨率和宽高比五花八门，当初设计之初并未考虑在同一分发渠道中兼容共存。
如何管理面向现代受众的多代内容复杂性
他解释说，传统内容通常包含不一致的色彩元数据、不同的伽玛设置以及不符合HDR母版标准的亮度级别。而最初以模拟格式拍摄的内容则更增加了复杂性。升频、去隔行和色彩重映射都会增加处理需求，从而可能威胁到实时排播和动态广告插入所需的低延迟性能。
最后一点对FAST运营商至关重要，因为他们的整个商业模式都依赖于广告。如果HDR节目被SDR广告打断，突兀的亮度变化不仅仅是视觉问题，更是一种会破坏运营商向观众和广告商兜售的优质体验的失误。
“如果HDR处理出现中断，那些为优质内容或大型体育赛事付费的用户会非常沮丧，”Schönberger说道，“广告必须与优质内容一样，采用HDR格式。”
MainConcept 的编解码器能够实时处理这种转换，将接收到的 SDR 广告信号转换为 HDR 输出，而不会引入可见的过渡或延迟。Schönberger 表示，这项技术已经能够无缝执行该过程，但运营商方面需要进行一些集成工作。
更复杂的是，HDR本身并非单一标准。目前市场上至少支持六种不同的格式，包括HDR10、HDR10+、杜比视界（Dolby Vision）、混合对数伽马（HLG）、PQ以及Technicolor的Advanced HDR。每种格式都有不同的技术要求，而且播放设备并非总是支持所有选项。
MainConcept 的方法的核心是将对所有这些格式的支持直接构建到其编码器软件开发工具包中，这些工具包授权给广播公司、OTT 平台、制作公司以及从安全监控到医疗成像等各个行业的运营商。
尽管如此，Schönberger 仍重点介绍了 Technicolor 的 Advanced HDR 格式，认为它对于正在经历 SDR 到 HDR 过渡的运营商来说极具潜力。该技术能够将现有的 8 位 SDR 信号转换为 HDR 输出，这意味着运营商无需彻底改造其制作基础设施即可开始提供 HDR 内容。它还支持 HDR 到动态 HDR 的转换，能够逐帧调整元数据，从而最大限度地提高不同显示设备上的图像质量。
“您可以继续使用现有的 8 位 SDR 基础设施，”Schönberger 说。“您可以轻松地将传统的 SDR 内容转换为 HDR，最终您只需要一个码流。”
该格式已被纳入广播标准。它是巴西 TV 2.5 标准的一部分，也被纳入美国正在部署的下一代广播规范 ATSC 3.0。包括 Sinclair 和 Gray Media 在内的多家美国广播公司已将这项技术投入生产使用。
除了传统的广播和流媒体之外，Schönberger 认为 HDR 在增强现实、虚拟现实和扩展现实应用中将发挥越来越重要的作用，尤其是在可穿戴设备功能日益强大的情况下。HDR 带来的更深邃的黑色、更明亮的亮部和更广阔的色域，能够直接转化为更具沉浸感的逼真环境。
他说：“观众希望完全沉浸在他们付费购买的优质内容中。HDR 的对比度和色域超越了 SDR，无论设备支持标清 (SD)、高清 (HD) 还是超高清 (UHD) 内容，都能呈现更逼真、更细腻、更具沉浸感的画质。”
为HDR未来做好准备
Schönberger 表示，行业的发展方向显然是动态HDR，它逐帧调整图像参数，而不是对整个节目应用单一的静态设置。大规模应用动态HDR，尤其是在直播内容方面，将越来越需要自动化和人工智能辅助的处理工具。
他说：“要实时完成这项操作，需要人工智能驱动或自动化工具。动态HDR是未来发展方向。”
对于一个仍在管理 SDR 基础设施长尾问题，同时又在竞相提供优质 HDR 体验的行业来说，编解码器层可能是最不显眼但却是最关键的环节。
本文来自作者投稿，版权归原作者所有。如需转载，请注明出处：https://www.nxrte.com/zixun/66480.html
