2、HDR显示设备与色彩空间：HDR显示器的技术指标、BT.2020与DCI-P3色域、HDR的EOTF（PQ与HLG曲线）
好，我们正式开始聊HDR的硬件基础。说实话，很多朋友做HDR合成，软件操作溜得很，但一碰到显示器参数就懵了。亮度、色域、EOTF……这些到底怎么影响最终画面？今天我就把这些东西掰开揉碎，跟你讲清楚。
2.1 HDR显示器的硬指标：别被参数忽悠了
先说说显示器。我见过太多人，买了个号称“HDR显示器”的屏幕，回来一用，效果还不如普通SDR。为什么？因为HDR显示器有硬门槛，不是贴个标签就行的。
我个人习惯，看一台显示器能不能做HDR调色，先盯死三个核心指标：
| 指标 | 入门级HDR | 专业级HDR | 我的建议 |
|---|---|---|---|
| 峰值亮度 | 400 cd/m² (HDR400) | ≥1000 cd/m² (HDR1000) | 做调色至少HDR600起步 |
| 色域覆盖 | sRGB / DCI-P3 90% | DCI-P3 ≥99% / BT.2020 ≥80% | P3是底线，2020是目标 |
| 色深 | 8-bit + FRC | 10-bit 原生 | 原生10-bit，避免色带 |
| 局部调光 | 无 / 全局调光 | 全阵列局部调光 (FALD) | 分区越多越好 |
2.2 BT.2020 与 DCI-P3：色域到底谁说了算？
色域这个东西，说白了就是你的显示器能显示多少种颜色。SDR时代我们守着sRGB/Rec.709那一亩三分地，到了HDR时代，色域一下子扩出去了好几倍。
这里有两个标准你必须要搞懂：BT.2020 和 DCI-P3。
- BT.2020：这是ITU为UHDTV制定的终极色域标准。它覆盖了人眼可见色域的75%左右，是目前消费级显示设备的“天花板”。但说实话，现在没有任何一台消费级显示器能100%覆盖BT.2020，能到80%就算顶级了。
- DCI-P3：这是数字电影院的色域标准。它比Rec.709大了约25%，主要在红色和绿色区域有显著扩展。目前绝大多数HDR显示器、iPhone、iPad都以P3为基准。
你想想看，我们做HDR合成，素材可能来自不同设备。有的摄像机直接录BT.2020，有的还是P3。如果显示器色域不够，你看到的颜色就是“阉割版”的。
下面这张图，是我自己整理的一个色域关系图，帮你理清它们之间的包含关系：
2.3 HDR的EOTF：PQ与HLG，两条完全不同的路
好，亮度有了，色域有了，那怎么把电信号变成人眼看到的光呢？这就引出了EOTF（Electro-Optical Transfer Function，电光转换函数）。
说白了，EOTF就是一条曲线，告诉显示器：你给我这个电压值，你应该发出多亮的光。SDR时代用的是Gamma 2.4曲线，到了HDR时代，有了两个新选手：PQ (ST.2084) 和 HLG。
PQ (Perceptual Quantizer) —— 亮度映射
PQ曲线是杜比主导开发的，后来被ITU采纳为ST.2084标准。它的核心思想是：每个像素值对应一个的亮度值。
- 比如，10-bit PQ里，码值512对应的是100 cd/m²，码值1023对应的是10000 cd/m²。
- 这意味着，你在我的PQ显示器上看到的高光，和你在另一台校准过的PQ显示器上看到的高光，亮度应该是一样的。
HLG (Hybrid Log-Gamma) —— 相对亮度映射
HLG是BBC和NHK联合开发的。它的思路完全不同：我不告诉你亮度，我只告诉你相对关系。
- HLG曲线的一部分用了传统的Gamma曲线（兼容SDR），另一部分用了对数曲线（处理高光）。
- 它的好处是：不需要元数据，而且能向下兼容SDR显示器。你在HLG显示器上看是HDR效果，在普通SDR显示器上看，至少不会是一片灰，而是正常的SDR画面。
我个人习惯，做电影、高端广告、需要精确控光的项目，用PQ。做直播、新闻、体育赛事这些需要快速分发、兼容性优先的场景，用HLG。
| 特性 | PQ (ST.2084) | HLG |
|---|---|---|
| 亮度映射方式 | 亮度 | 相对亮度 |
| 峰值亮度 | 最高 10000 cd/m² | 取决于显示设备 |
| 元数据需求 | 必需 (MaxFALL, MaxCLL) | 不需要 |
| SDR 兼容性 | 差，需要Tone Mapping | 好，天然兼容 |
| 适用场景 | 电影、流媒体、蓝光 | 直播、体育、广电 |
嗯，到这里，HDR显示设备和色彩空间的基础就差不多了。亮度、色域、EOTF，这三者是HDR的三大支柱。你理解了它们，后面再聊合成、调色、输出，就有了底气。