黑科技加持 索尼HDR電視制定電視新標(biāo)準(zhǔn)

我們都知道索尼的顯示技術(shù)，它一直是該行業(yè)的領(lǐng)先者。自從CRT時代最初的30年傳奇以來，桂香、布拉維亞等品牌一直是電視市場的明星。是的。OLED極具前瞻的探索、對液晶電視近乎偏執(zhí)的挖掘，讓這家技術(shù)驅(qū)動型的公司在技術(shù)的道路上百戰(zhàn)不殆。

　　今年索尼又為電視消費市場帶來一項名為Backlight Master Drive的背光技術(shù)，配合對HDR影片的支持，讓索尼的4K HDR電視深挖出了液晶顯示技術(shù)強大的潛能。

HDR突破了色彩空間的瓶頸

　　在介紹Backlight Master Drive之前，先對HDR做一個簡單的回顧。視頻的畫質(zhì)基本被分為五個重要元素：分辨率、色深(灰度)、幀率、色域空間，這四項已經(jīng)非常成熟。從2K到4K甚至8K，從8比特到10比特甚至于12比特，從原來的SRGB到電影的DCI以及到當(dāng)前最新的BT.2020的范圍，幀數(shù)從原來的24到60I到60P，甚至于未來的120P。這幾個元素發(fā)展都非?？欤呀?jīng)到達很高的水平了。
　　

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　　還有一個元素——亮度動態(tài)范圍。大家可能了解不多，因為這個標(biāo)準(zhǔn)還是在五十年前定的SDR標(biāo)準(zhǔn)，50年的停滯不前，就像是缺了一塊木板的木桶一樣，讓色彩空間這個桶，永遠裝不滿水。而HDR的出現(xiàn)正好彌補了這個環(huán)節(jié)缺失。HDR的出現(xiàn)可以給我們帶來更高的亮度動態(tài)范圍。

　　真實世界的亮度是非常廣的，從最高的陽光正射10的9次方到星光的微弱亮度有非常大的跨度。而人眼系統(tǒng)基本上能捕捉到大動態(tài)范圍里面的10的5次方的范圍。人眼雖看不到整個范圍，但其實人眼是有一定適應(yīng)性的。人眼通過瞳孔的放大和縮小可以進行調(diào)整，這樣可以讓我們看到更大的亮度動態(tài)范圍。10的5次方可能會成為一種參考標(biāo)準(zhǔn)。
　　
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　　現(xiàn)在其實已經(jīng)有一些高端的攝像機，比如索尼的F55、F65的產(chǎn)品已經(jīng)可以拍攝記錄10的5次方的亮度動態(tài)范圍了。一些高端的或者部分顯示設(shè)備，比如說索尼的部分電視以及索尼的監(jiān)視器，也可以進行10的5次方亮度動態(tài)范圍的還原。但是還有一個瓶頸，視頻格式的記錄和傳輸過程中，還是沿用了50年前的SDR的標(biāo)準(zhǔn)，最大只能承載到10的3次反的位數(shù)。而全新的HDR格式，正好就彌補了這個缺陷，它可以記錄10的5次方的動態(tài)范圍。滿足人眼視覺系統(tǒng)對于環(huán)境光線感知的需求。
　　
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　　當(dāng)然HDR帶來的不僅僅是亮度動態(tài)范圍，還帶來了更多的色彩。上圖左邊是以前BT.709的色域和BT.2020的色域平面幾何坐標(biāo)圖。而立體色彩空間的概念才更能體現(xiàn)真實的色彩表現(xiàn)。上圖右邊平面的是色域的范圍，而縱軸是亮度動態(tài)范圍。當(dāng)我們的亮度動態(tài)范圍和我們的色彩相結(jié)合時，就會形成立體的色彩空間。這個立體色彩空間就意味著這個視頻格式能帶來多大的色彩數(shù)量。

背光主驅(qū)動器，使超高亮度成為可能。

　　HDR的標(biāo)準(zhǔn)有了，可是能夠更好的支持它的硬件在哪呢?當(dāng)然現(xiàn)在也有局部光控技術(shù)的LCD，讓普通的LCD對于暗部場景做到很好的亮度等級控制，從而既能保持原有的色彩，同時又有優(yōu)秀的白平衡。但遺憾的是，它的亮度還是達不到HDR視頻所需要的10的5次方的范圍，同時也是無法做足像素的對比。所以說背光系統(tǒng)技術(shù)的改進是非常有必要的，而索尼帶來的一套全新的背光技術(shù)，Backlight Master Drive，中文名“動態(tài)背光系統(tǒng)大師版”，它是最為先進的背光增強技術(shù)，也是非常精密的背光增強技術(shù)。
　　
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　　Backlight Master Drive背光系統(tǒng)有幾大特色，首先它采用了全新的光學(xué)設(shè)計，有效的控制了相鄰LED燈的溢光問題。

　　第二點它在LED背光燈上進行了改進，采用了在汽車領(lǐng)域使用的超高亮度燈源，能很大程度的提升背光亮度。不過晶電視背后有數(shù)以千計的LED燈，如何去有效控制這些燈是非常重要的課題。因此索尼采用了一套全新的管理系統(tǒng)，可以準(zhǔn)確的管控龐大數(shù)量的LDE燈。

　　第三點它是高密度的直下式LED背光源，它會帶來的很現(xiàn)實的問題是發(fā)熱，但索尼并沒有采用特別的冷卻系統(tǒng)。相比其他品牌龐大的液冷系統(tǒng)，或半導(dǎo)體冷卻技術(shù)，索尼搭載了這項技術(shù)的產(chǎn)品是一臺正常電視機的外觀設(shè)計，而不是工業(yè)顯示屏。

　　第四點大量的LED燈還會帶來一個能源消耗的問題，但索尼擁有先進的驅(qū)動算法，可以非常好的平衡能源消耗，以索尼85寸的原型機來說，能在超高亮度的情況下保持和普通85寸電視基本一致的功耗水平。

精良的燈光控制，更準(zhǔn)確、細(xì)致地使用光源。

　　獨特光學(xué)設(shè)計，超高亮度LED，高密度直下式LED，但是沒有冷卻系統(tǒng)，同時用精確的背光算法可以保持功率消耗。傳統(tǒng)背光技術(shù)所體現(xiàn)出來的畫面，縱軸是亮度等級，亮度基本上是恒定的，所以在任何場景下都是一樣的功耗。而索尼電視可以針對畫面進行精準(zhǔn)分析，找到暗的場景、亮的場景，針對亮的場景進行亮的提升，對于暗的場景進行局部控光。將局部控光區(qū)域的能源轉(zhuǎn)移到亮的部分，這樣就可以很好地做到能源功耗的控制。這就是非常獨特的精銳光控技術(shù)。
　　
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　　精銳光控技術(shù)在兩年前已經(jīng)布局在索尼電視中了，對于這次的Backlight Master Drive技術(shù)也是一個非常好的助力。傳統(tǒng)直下式動態(tài)背光源的背光分區(qū)相對較少，每個區(qū)隔會比較大，因此最高亮度的地方無法達到更精準(zhǔn)的還原。而采用Backlight Master Drive的系統(tǒng)之后，分區(qū)變得更加精細(xì)，可以將更多節(jié)省下來的能源使用到需要提升高亮度的畫面中。這樣就可以還原出非常好的畫面，同時保持能源的消耗。

　　人眼系統(tǒng)會有些擴散和雜散光的現(xiàn)象出現(xiàn)，而對于光源的辨識力也是有一定限制。舉個例子我們在一個平面上看到一個點的光源和看到一小片的光源，在我們眼底都回散射成一片，得到幾乎一致的感知。所以可以根據(jù)可續(xù)的原理去研究找到合理的分區(qū)數(shù)量和大小，這樣就可以通過一定數(shù)量的LED背光分布造出一個符合人眼對于光源的感知的效果。

　背光主傳動的幾個重要參數(shù)：

　　第一：最大亮度。Backlight Master Drive最大亮度可以達到4000尼特或者cd/m2。

　　第二：全局以及局部對比度，對于人眼的感知接近RGB Led。
　　
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　　總結(jié)：很多人會說，OLED是不是未來的發(fā)展技術(shù)?是不是未來的一個方向?其實不是。為什么這么說呢?因為RGB Led做不到這么大。為什么一直在強調(diào)RGB Led?因為RGB Led才是最好的效果?，F(xiàn)在大家在市面上看到的其實是白光OLED背光源OLED電視，其技術(shù)原理是完全不同的，它無法展現(xiàn)出完整的色彩空間。索尼通過在LCD上進行性能的改善，通過全新的Backlight Master Drive技術(shù)可以讓我們在液晶電視上同時獲得大尺寸，以及接近OLED的對比效果或色彩顯示效果的還原，在液晶上就可以做到，所以說液晶未來幾年中應(yīng)該還是一個主流趨勢。
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