相信各位大多早已製作出令人驚艷的 HDR 作品，但仍有許多人搞不清楚 HDR 究竟是什麼，或者曾經在哪裡讀到或看過半桶水的 HDR 相關指南，這些內容很多都可能誤導外行人，或者資訊本身就不盡正確。希望本文能導正目前流傳對 HDR 的一些誤解。

黑就是黑

有一件事請務必瞭解，那就是 SDR 和 HDR 中呈現的黑色就是黑色，HDR 黑和 SDR 黑之間沒有任何差異。理想情況下，SDR 電視上呈現的黑色和 HDR 電視上呈現的黑色並無二致，但總有人說 HDR 黑比 SDR 黑來得更深沉。這並不正確。

一般來說，他們指的是很單純的事實，就是對比度較高的高品質顯示器在呈現黑色上面比對比度較差的普通顯示器來得好。如果您在 HDR 電視上觀看 SDR 的影像，看到的黑色通常會和 HDR 呈現的黑色一樣，因為對黑色的限制不在於 SDR 和 HDR 標準之間的差異，而是該台顯示裝置的功能特性。暗部範圍也是如此。

從黑色移到亮度的話，SDR 和 HDR 一路從暗部、中間範圍（包括肌膚色調），到亮度等同一張白紙的任何事物，幾乎都沒有差異。臉部不會因為 HDR 而突然亮得刺眼，而會在 HDR 和 SDR 兩種模式下稍有不同。

比白色還要亮

亮度變得高於一張白紙後，事情才會變得不同。SDR 顯示器所顯示超過白色的額外亮度相當有限。如果您是在一般的客廳中觀看畫面，那麼只會留下整片天空比一張白紙來得亮這樣的大概印象，或者是在白牆搭配一盞檯燈的場景中，檯燈看起來會比牆壁稍亮一些。但這只是印象而已，場景中明亮的天空實際上並不明亮。燈光和檯燈並不刺眼。火光、火焰和鏡面反射絕對不會呈現那種逼真的閃光。一般來說，現今品質合理的 SDR 電視或顯示器峰值輸出大約在 300 NIT 左右（1 NIT 等於計算每平方公尺上 1 隻燭光的亮度）。

在上方影像中，明亮的閃電和天空間的對比增加，可讓觀看者留下整幅畫面對比度較高的印象，但其實兩幅影像中的黑色與暗部都是一樣的。

不過，HDR 顯示器呈現的亮部會比一張白紙要亮上許多，具體的亮度會視個別顯示器而定。有些顯示器稍微亮一點，達到 400 或 500 NIT，有些則亮很多，可能達到 1000 NIT 以上。但 NIT 值不是越高越好，這部分我等等會說明。對比度和亮度一樣重要。如果你希望黑色的部分看起來夠深沉，就需要一台對比度良好的電視。明暗之間的差別越大，暗部看起來越暗。

功率消耗和溫度

然後還有消耗功率和溫度的問題。現行法規會根據電視或螢幕的畫面尺寸制定可消耗的最大功率。此外，大部分消費者都無法接受客廳電視有一個用嗡嗡作響的風扇進行冷卻。因此，HDR 顯示器能顯示的最大平均亮度會受到限制。根據電視型號和其所採用的技術而定，如果你想要一款亮度達 1000 NIT 的機型，只有畫面上一小部分可以達到，絕大部分仍會顯示為 500 NIT，整個畫面則為 300 NIT。電視和螢幕在峰值亮度等級和最大平均亮度等級之間的差異，為內容創作者帶來了各式各樣的潛在問題，因為相同素材的亮部在不同 HDR 電視上看起來可能差異很大。

中繼資料

要將這些差異降到最低，以及呈現出心中所想的影視作品效果，HDR 中會加入中繼資料來說明目標平均亮度 MaxFALL（每幀平均亮度最大值，英文為 Maximum Frame Average Light Level）和峰值亮度等級 MaxCLL（內容亮度等級最大值，英文為 Maximum Content Light Level）。觀看者的電視理應會使用此中繼資料調整輸出，呈現盡可能接近的調光工作室中看見的樣子。不過，各家廠商的調整方式不同，比較好的 HDR 電視還是會傾向於呈現接近調光工作室中的樣子，成果優於比較差的 HDR 電視。

標準

市面上有許多 HDR 傳遞系統，包括 HDR10、HDR10+、HLG 和杜比視界 (Dolby Vision)。除了 HLG 以外，這些系統均使用伽瑪曲線，更準確地說是光電傳遞函數（Electro Optical Transfer Function，簡稱 EOTF）。這稱為 ST2084 或 PQ。理論上，PQ 型標準都可以達到相同的 10,000 NIT 理論峰值亮度。但現實是，現今的消費型顯示器完全無法企及這樣的等級。

ST2084

ST2084 為絕對傳遞函數。這就表示，影片檔案中的每個輸入或儲存值都應該代表非常具體的螢幕亮度等級。這並沒有將不同的觀看環境考慮在內。因此，若您要設定 HDR 模式的調光工作室，請務必設定好正確的調光工作螢幕旁的環境光等級。通常的亮度會在 5 NIT 左右，滿暗的。這麼做的後果，是 HDR 內容的暗部在調光工作室中看起來很不錯，在較為明亮的住家觀看環境中往往顯示不出來，因為住家的環境光等級會蓋過暗部。電視製造商瞭解這種情況，且為了做出改善，他們會「打破」ST2084 標準，並根據電視中的光感測器測量出的環境光等級調整影像的較暗部分。

更多中繼資料

ST2084/PQ 型標準的差別在於他們使用中繼資料的方式。HDR10 在使用期間僅就峰值和平均亮度等級使用一組靜態中繼資料。HDR10+ 加入的動態中繼資料可就不同鏡頭或畫面改動。杜比同樣使用動態中繼資料。杜比世界中繼資料也會說明如何將 HDR 影像轉換為 SDR 影像，以供 SDR 觀看或分佈之用。杜比將 SDR 等級外推至完整範圍的 HDR 等級，目的是無論受到何種電視顯示面板的各項限制，都能盡可能呈現絕佳畫面。再次強調，在理論上一切都很美好，但實際上卻帶來更多問題，因為調光工作室之中和觀眾所見的內容有所差異，調色師或導演想呈現的藝術內容可能在不經意情況下失真。 

HLG——混合對數伽瑪

另一個我還沒提到的標準是 HLG，又稱混合對數伽瑪 (Hybrid Log Gamma)，從名字可以看出 HLG 是混合式伽瑪曲線。HLG 伽瑪曲線和正常的 SDR Rec-709 伽瑪曲線差異並不是非常大。曲線上半部是對數伽瑪曲線，設計為代表大部分的亮部範圍。最常用的 HLG BBC 版本為 5000 NIT，雖然比 HDR10 低但還是比目前電視可呈現的畫面要亮，很可能是你希望家用觀看呈現的最亮值。

HLG 是相對的顯示標準，包括可用來調整曲線的修改器，適合在不同環境光等級下觀賞。因此，對於在更多種住家觀看環境中所呈現的不同畫面，觀看者的感受應該比 ST2084/PQ 更一致。儘管 HLG 和 SDR Rec-709 有諸多相似之處，但是 HLG 的缺點在於系統為白色選擇的亮度等級會比用於 SDR 的亮度等級來得低，因此 HLG 內容通常看起來比類似的 SDR 內容暗一些。

不過，HLG 的一大賣點在於使用和 Rec-709 類似的較低伽瑪曲線，若你在一般的 SDR 電視上觀看 HLG 也不至於感覺「怪怪的」。這表示可以在僅使用單一系統的情況下，以 HLG 向觀看者呈現畫面，且 SDR 電視會提供可接受（但並非最佳）的 SDR 影像，而 HDR 電視則會呈現 HDR 影像。實際上比上面說得還要複雜，因為系統仍須選擇要使用的色域，但 HLG 確實提供某種程度上的 SDR 回溯相容性。

上方影像中，以 SDR 模式呈現時看起來比最佳化的 Rec-709 還要暗，但沒有到無法接受的程度。在 HDR HLG 畫面上，這個影像會和 Rec-709 版本在中間範圍的亮度類似，但亮部的亮度高出更多。

觀看者疲勞

討論 HDR 時，很少一併提到眼部疲勞或觀看者疲勞。SDR 影像恰好落在眼睛的靜態動態範圍中（預估約 12 檔），因此觀看 SDR 模式下的全長劇情片通常不會在視覺上太過疲勞。不過高級的 HDR 顯示器可以顯示最低可達 0.005 NIT 的極低亮度等級，一直往上拉高到 1000 NIT，在漆黑的環境中觀看時可能接近刺眼的程度。若動態範圍太大且時間維持太久，可能令觀看者感到相當疲勞。因此，對於時間較久的作品，通常建議使用較小範圍，且僅在短時間內改為使用超大動態範圍，可能是用於可因 HDR 呈現較強戲劇張力的特定場景或鏡頭。參與 HDR 影視作品的許多調光師都會告訴你，HDR 調光工作比 SDR 調光工作更累人。