以科技推動生活影音百科之影音基礎(chǔ)知識普及

文_肖治友

作為生活娛樂的一部分,影音娛樂越來越深入到普通家庭中,特別是近幾年客廳影院的發(fā)展,更是讓普通大眾在家就可以享受到以往只能在商業(yè)影院中才能體驗到的環(huán)繞聲效果,以及全高清的觀影體驗,甚至全景聲也開始在普通家庭中出現(xiàn),4K更是慢慢走向普及,更高級別的8K超高清也頻頻出現(xiàn)在普通大眾話題中,雖然距離普及還有一段距離。私人影院不再是少數(shù)人的奢侈品,天籟般的聲音也不僅僅只是發(fā)燒友的專利。

生活水平的不斷提高,影音娛樂的需求也在繼續(xù)提升中,技術(shù)改變生活,影音娛樂提升生活體驗,在這個過程中,也許還是有許多朋友對于影音系統(tǒng)中的一些技術(shù),或者一些專有的名詞會感到比較模糊,特別是近年來高清播放視頻的出現(xiàn),各種概念的出現(xiàn),更是讓人感到混亂。因為不懂,或者不知道哪里可以查詢到,從而對自家的影音系統(tǒng)不懂調(diào)試,甚至不知道需要調(diào)試,從而影響到影音娛樂中的一些體驗效果。所以小編覺得有必要對一些基礎(chǔ)性的技術(shù)或者專有名詞進行必要的解釋和解讀,希望能讓更多的普通愛好者或者家庭可以了解到這些知識,能更好的使用家里的影音娛樂設(shè)備,更有效的提升影音娛樂的體驗,提升生活品質(zhì),以科技推動生活。

什么是4K YCbCr 4:4:4

4K現(xiàn)在的普及率越來越高了,很多人也已經(jīng)用到或者接觸到4K了,無論是影音行業(yè)內(nèi)的,還是普通的民眾,對4K高清顯示都已經(jīng)不再陌生。但對于4K所涵蓋的技術(shù)內(nèi)容,估計也有許多人還是比較陌生和模糊的,例如這YCbCr 4:4:4,我們在一些4K的設(shè)備說明書或者技術(shù)參數(shù)表上也許都會看到“支持YCbCr 4:4:4”等字眼,這到底是代表什么意思呢？又有什么作用呢？

YCbCr 4:4:4是指在影像信號進行壓縮處理的時候,所采用的色彩取樣比例(Chroma Subsampling),Y代表亮度(Luminance),即三原色(紅、綠、藍)相加；CbCr代表色度(Chrominance),簡稱“色取樣”。簡單點說,組成影像的每一個畫素都應(yīng)該有獨立的亮度信號Y與色度信號CbCr,為了便于存儲和傳輸,技術(shù)上一般會采取減少影像的資料量的方式,而人眼對于色彩的變化相對不那么敏感,所以大多數(shù)會從色度信號上入手,減低信號容量。而YCbCr 4:4:4就是指沒有經(jīng)過處理的,沒有壓縮處理的最完整的影像信號。

除了YCbCr 4:4:4,還有YCbCr 4:2:2和YCbCr 4:2:0兩種格式,都是YCbCr的取樣方法。YCbCr 4:2:2即是把后面兩個通道的信號抽掉一半,所以只需要YCbCr 4:4:4的三分之二帶寬；YCbCr 4:2:0就更為復(fù)雜一些,被抽取的藍與紅的色度會更多。目前4K UHD BD就是采用YCbCr 4:2:0的記錄方式,這樣就意味著色彩的信號量已經(jīng)被簡化了,因為碟片的容量是有限的,一般情況下都需要將信號量壓縮處理才能符合有限的存儲空間的要求,所以目前的4K UHD BD一般都只能做到4:2:0 10bit的信號。但市場上的播放設(shè)備往往會標注具有“支持YCbCr 4:4:4輸出”的能力,這是利用一種數(shù)字演算的技術(shù),將影像信號還原成YCbCr 4:4:4的完整狀態(tài)進行輸出播放,以達到原始還原的要求,優(yōu)化色彩還原表現(xiàn),讓播放的畫像更為清晰和自然,更符合個人觀看的需求。

什么是LCD、LED、QLED、OLED

什么是LCD？其實就是液晶顯示器(Liquid Crystal Display)的簡稱,而LED則是發(fā)光二極管(Light Emitting Diode)的簡稱,前者是液晶屏幕,主要用于顯示,后者是光源器件,用于照明,嚴格意義上兩者有很大的區(qū)別,不能單從字面上來理解。為了更好的解釋和區(qū)分兩者的關(guān)系,這里先介紹一下液晶電視的基礎(chǔ)原理,液晶電視的基礎(chǔ)部分是由背光模組、液晶層以及彩色濾光片組成的。背光模組,是提供電視畫面亮度的部分,一般的傳統(tǒng)的液晶電視都是采用燈管背光的；液晶層,當光線通過液晶層的時候,可以通過液晶層的液晶分子做不同程度的偏轉(zhuǎn),從而控制呈現(xiàn)不同的明暗效果,從而實現(xiàn)對光的控制；光從液晶層出來后,再通過彩色濾光片,就能讓光帶有色彩,從而獲得彩色的畫面。

根據(jù)上面的解釋,LCD、LED和QLED都是液晶電視,最大也是最基本的區(qū)別就是“背光系統(tǒng)”不同。LCD采用的是燈管式背光,這也是傳統(tǒng)的液晶電視背光模式；LED則是采用LED晶粒作為背光源。相比LCD,LED的亮度要高,能更好的控制光線的進入和偏轉(zhuǎn),從而能更好的控制明暗效果,性能上要優(yōu)于傳統(tǒng)的LCD液晶電視。

QLED是Quantum Dot Light Emitting Diodes的縮寫,Quantum Dots(量子點)是一些肉眼無法看到的、極其微小的半導(dǎo)體納米晶體,是一種粒徑不足10納米的顆粒。QLED相比LED就是擁有更先進的背光模組,采用藍光LED作光源,照射在量子點組成的薄膜上,能獲得更好的光質(zhì),從而讓液晶電視能顯示更大范圍的色彩,能達到DCI-P3標準的90%以上,甚至100%。這樣的液晶電視就比LCD和LED的要更為先進了。

OLED,是Organic Light-Emitting Diode的縮寫,是指有機發(fā)光二極管,又稱為有機發(fā)光半導(dǎo)體。OLED最大的特點就是自發(fā)光,無需背光模組,就可以自己發(fā)光,甚至能夠控制發(fā)光的程度,所以也不需要液晶層,從而可以讓OLED的顯示面板可以做得更薄。另外,OLED還擁有廠視角、幾乎無窮高的對比度、較低耗電、極高反應(yīng)速度等優(yōu)點,能徹底的改善傳統(tǒng)液晶面板的漏光現(xiàn)象以及可視度的問題。

IMAX影院的標準

不出意外,《復(fù)聯(lián)4》上映肯定又會再度引爆觀影狂潮。對于IMAX影院,相信不少朋友都不會陌生,喜歡看電影的朋友就更不會陌生了,但對于IMAX真正的含義,又是否了解或者熟悉呢？希望以下內(nèi)容能為您解惑。

首先是尺寸,作為大尺寸屏幕的代表,IMAX給人的印象首先就是尺寸大,確實是的,IMAX對于銀幕的尺寸要求非常嚴格,22米寬,16米高是IMAX銀幕的標準尺寸,要想成為IMAX銀幕,尺寸必須要達到要求。當然,大于這個標準尺寸也是可以的,據(jù)了解在澳大利亞就有32×23米的超大IMAX銀幕。

其次是放映的設(shè)備要求,和普通的電影院相比,IMAX的放映設(shè)備要求要高很多。投射的投影機一般是雙機,雙機投射放映能實現(xiàn)更高的畫面亮度,可以讓白色更白,黑色更黑,無論是細節(jié)還是清晰度都有更高質(zhì)量的呈現(xiàn),雙機投射放映能更好的實現(xiàn)暖色調(diào)與清晰度之間的平衡,實現(xiàn)更優(yōu)質(zhì)的圖像。對于3D電影而言,雙機放映的好處就更明晰了,有效提高畫面亮度,可以減低觀影的疲憊感。另外,IMAX放映設(shè)備都是聯(lián)網(wǎng)、帶有實時監(jiān)測的,影院在播放的時候只能選擇用什么設(shè)備放、放什么內(nèi)容,諸如亮度之類的參數(shù)是不可以自行調(diào)節(jié)的。

再次是畫幅,IMAX銀幕的解析力是可以達到16K的,其投射放映的畫面比例是要比普通電影的要高的,一般是1.9:1比例左右、有弧度的巨型銀幕,部分甚至更高,普通的畫幅是2.35：1的居多,所以普通的電影投射在IMAX銀幕上,上下是會有黑邊的。全畫幅的IMAX電影能夠鋪滿整個銀幕的,更有包圍感和臨場感,觀影感受更震撼和更真實。IMAX全畫幅一般分為三種：一是影片本身采用IMAX攝影機拍攝的；二是采用普通攝影機拍攝,經(jīng)過后期處理制成IMAX全畫幅比例的；三是影片本身的畫幅和IMAX全畫幅接近或相同的。自然每種畫幅在播放的時候,效果還是略有不同的。

音效,IMAX音效是經(jīng)過準確的調(diào)音,結(jié)合精確定向音箱系統(tǒng),共同組成整套的音響播放系統(tǒng)的,使觀眾在觀影的時候能夠聽見一根大頭針掉落在地的聲響,并能清楚辨別它掉落的確切位置。而且每一部電影的聲音都經(jīng)過重新校準,包括電影原聲的每一個音符,以及鞋子每一次劃過地面發(fā)出的聲響。所有這些聲音都為優(yōu)化體驗而定制的IMAX影院中得以呈現(xiàn)。

什么是HDR、HDR 10與Dolby Vision

什么是HDR呢？HDR就是高動態(tài)對比(High Dynamic Range)。為什么現(xiàn)在會有這項規(guī)格呢？十幾年前影像規(guī)格發(fā)展的時候,因為受限于當時的環(huán)境和技術(shù),許多影像資訊必須壓縮或者舍棄,而亮度部分就被設(shè)定為100nits(nits為亮度單位)。然而人眼實際能感受的亮度其實可以達到20000nits,差距非常大,而今日影視產(chǎn)業(yè)的技術(shù)已經(jīng)進步許多,所以業(yè)界重新審視這個問題,希望把正確的明暗對比找回來,于是開始推廠HDR。

HDR并不是單一規(guī)格,只是當中的HDR 10是現(xiàn)在最普遍的規(guī)格,它是2015年由美國消費電子協(xié)會CEA公布的,CEA定義了“什么是HDR顯示器材”,當中就將最大亮度定在1000nits,雖然跟人眼所見的最高亮度仍然有差距,但是和標準電視SDR的100nits相比已經(jīng)進步很多很多了。除了亮度之外,CEA還定義了其他HDR電視應(yīng)該具備的能力,例如“色取樣”支持4∶2∶0、“色深”支持10bit、“色域”支持BT.2020等等。

上面說過,HDR并不只有HDR 10一種規(guī)格,除了HDR 10之外還有一個更高的規(guī)格,即由Dolby實驗室所開發(fā)的Dolby Vision。和HDR 10相比,Dolby Vision的規(guī)格更優(yōu)異,首先在亮度資訊部分可以支持到4000nits,是HDR 10的四倍。再來,在“色深”部分支持12bit,色彩階數(shù)是10bit的好幾十倍。還有,HDR 10是以一組“靜態(tài)數(shù)據(jù)”來對應(yīng)整部影片,如果影片中某些段落的明暗對比不一致,就可能出現(xiàn)畫面偏暗的情形。而Dolby Vision是采取“動態(tài)數(shù)據(jù)”,能針對每一幅畫面(frame by frame)提供相對應(yīng)的數(shù)據(jù),讓每幅畫面的變化都符合導(dǎo)演的要求,整體表現(xiàn)優(yōu)于HDR 10。

然而Dolby Vision的普及率還遠不如HDR 10,主要原因在于HDR 10是開放式規(guī)格,而Dolby Vision是封閉式規(guī)格,想要發(fā)揮Dolby Vision效果,必須硬件上有所對應(yīng),理論上播放器和顯示器材都必須配合專門晶片才行,另外還必須取得Dolby的授權(quán),種種限制讓它的普及率不及HDR 10。