当前，视频产业已实现从标清到高清，再到超高清的提升。超高清视频不仅是用户高质量视听体验的刚需和趋势所在，也已成为全球范围内视频产业竞争的重要赛道之一。HDR高动态范围作为超高清视频产业的关键技术之一，通过更广的色彩容积和更高的动态范围，在对比度、亮度上提升图像质量，为图像保留更多细节，更接近人眼所能感知的真实世界。
为进一步提升用户对超高清视频的观看体验，世界超高清视频产业联盟(UWA)突破技术瓶颈，于2020年9月4日正式发布了HDRVivid高动态范围视频团体标准，成为动态HDR视频标准领域的新势力。为推进规模化应用，2022年1月30日，国家广播电视总局正式发布了《高动态范围电视系统显示适配元数据技术要求》(GY/T358—2022)行业标准。
正值HDRVivid标准发布两周年之际，本文回顾了HDRVivid标准的诞生，总结了标准的应用进展，并从内容维度和产业视角剖析了标准的发布应用对超高清内容生态和终端生态建设带来的意义。
创新产业新生态，HDRVivid标准适时发布
HDR技术是近年来研究开发的一项视频领域的关键技术，其应用可以扩大视频画面的色域，丰富色彩层次、细节以及亮度的动态范围。
2021年下半年，国家广播电视总局广播电视规划院、中央广播电视总台等对团体标准展现的视频效果进行了测试。测试过程中，测试团队从前端输入标准测试图像序列，对经过前处理后在终端显示适配的效果进行主观评价，并模拟了在不同亮度、不同色域显示终端上的呈现效果。测试结果显示HDRVivid显示效果可以达到国际主流标准的水平，具备发布行业标准的技术条件。
经过技术评估、测试、专利评估等层层严格论证后，2022年1月30日，国家广播电视总局正式发布《高动态范围电视系统显示适配元数据技术要求》(GY/T358—2022)行业标准。HDRVivid行业标准的发布，不仅填补了国内关键技术空白，同时有力促进超高清产业生态各方面从生产端、播出端到显示端全行业的部署和应用。
2022年1月30日，国家广播电视总局正式发布了《高动态范围电视系统显示适配元数据技术要求》
如参数规范、接口标准等是保证超高清信号间、色位间、系统间互联互通的基础标准。但基础标准还不能保证节目质量，而HDRVivid从节目内容质量角度进行规范，与基础标准相辅相成，保障4K/8K超高清生态的健康发展。
HDRVivid视效对比效果(右侧为HDRVivid效果)
针对HDRVivid行业标准的推广应用，国家广播电视总局科技司副司长、一级巡视员孙苏川表示:“下一步，广电总局将继续推广HDRVivid行业标准，进一步支持这项技术的未来演进，以及应用场景研究和探索，不断深化HDRVivid技术的系统性实施，更好地支持超高清视频产业的发展。”
所见即所得，带来调色创作新可能
与传统SDR(标准动态范围)相比，HDRVivid当前制作域高光亮度已经是其40倍，最大亮度可支持10000nit，且支持10/12bit色深、P3toBT.2020色域。HDRVivid通过明暗对比的增强，可建立起更鲜明的层次、更立体的维度，更大程度地还原内容创作者的初衷，使调色有了更多的可能性，从而让用户通过每一帧画面感受更多彩的光影世界。
借助动态元数据和智能映射，HDRVivid还可根据每个场景的亮度、色彩信息动态调整显示效果，在终端设备上呈现最优观看效果，确保消费者极致的视觉体验。
还原创作者真实意图
用技术打造广阔创作空间
在专业内容制作中，基于HDRVivid高动态范围及宽色域的属性，将从画面细节、层次和色彩上最大程度地还原创作者的意图。不过，不同题材、不同场景下，美术、摄影、场景、灯光等的设计也都不尽相同，因此调色不能“一键生成”，具体体现在HDRVivid的效果和实用功能上也是不一样的方向。
伍千里乘船全景镜头SDR(上)与HDRVivid(下)视效对比
同样基于高动态范围的特性，《刺杀小说家》HDRVivid版呈现出了更丰富的画面层次和更多的暗部细节。“这是因为在HDRVivid技术下，随着动态范围的提升，调色空间也随之变大，所以才能更好地区分暗部层次。”张亘介绍。
此外，HDRVivid版中还同步展现出了更多微小的细节。例如赤发鬼的眼神光和毛发反光变得更亮。由此一来，角色造型立体感更强，对于叙事和画面美学而言都有很大帮助。
《刺杀小说家》SDR(上)与HDRVivid(下)视效对比
在HDRVivid版本中，因其突出的细节清晰展现能力，赤发鬼发丝飘动的画面被毫发毕现地还原。“更多细节的呈现不仅还原出了导演的创作意图，也还原出了主创团队在前期的用心。接下来我们将继续秉承对视听技术的追求，完成《刺杀小说家》2及系列创作。”主控公司华策影业透露。
通过HDRVivid使高光部分更明亮更通透，“如《斗罗大陆》中很多夜戏等暗黑环境下，暗部细节就得到了更大程度的保留和呈现，同时在对比度、亮度等方面也更接近理想效果。”北京派华文化传媒股份有限公司(以下简称“派华传媒”)首席执行官石小羽介绍。“2021年2月，电视剧《斗罗大陆》上线之时，恰逢HDRVivid行业标准刚刚发布。基于行业内正在积极推广HDRVivid标准应用的契机，以及《斗罗大陆》优质大IP的自身属性，《斗罗大陆》开始了HDRVivid版的制作。”
《斗罗大陆》也是派华传媒参与完成的第一部HDRVivid作品。为保证最终效果，调色团队在正式调色前进行了反复测试。当时率先支持HDRVivid的索贝，基于测试中真实的应用数据反馈，还进行了系统更新和升级。
色彩表现上，基于HDRVivid的宽色域特性，以更真实、自然地表现画面色彩饱和度，是故事叙事和视听呈现非常重要的组成部分。
例如《唐人街探案3》HDRVivid版，整部影片色彩饱和度高、色彩丰富且鲜艳;《斗罗大陆》中树林外景的实拍戏份更明艳的画面色彩，使观众更能感受到画面的美感和意境，更容易身临其境进入故事情节，对叙事起到了一定作用。
《唐人街探案3》SDR(上)与HDRVivid(下)色彩表现效果对比
HDRVivid技术可根据不同场景、逐个镜头或逐帧自动分析出动态元数据，创作者也可根据创作意图来进行手动调节元数据，让创作拥有更多灵活性。
腾讯视频上线电视剧《斗罗大陆》剧照SDR(上)与HDRVivid(下)视效对比
“HDRVivid支持帧级动态元数据调节功能的应用在实际调色中的‘即刻所见’，能让制作人员和创作者更直接地看到画面变化。”石小羽表示。
智能计算+个性化适配，实现多端统一
多终端统一是HDRVivid的基本原则和主要目标之一，标准化工作的目的正是为了确保技术规格和方案的统一，以及高质量画面效果的统一实现。HDRVivid动态元数据技术为视频源每一帧图像提供了亮度和色调信息，使每一帧画面都能保留完整的亮度和色调，但不同产品类型、显示技术的显示终端硬件规格差异较大，画面呈现也就千差万别。
“所以，相同的信号如何在不同规格的终端上呈现出最佳且统一的画质是HDR需要重点解决的关键技术问题。”中国电子技术标准化研究院数字技术研究中心主任孙齐锋表示。
HDRVivid标准提供了公开、完善、先进的全链路端到端技术方案，技术内容包括HDR前处理、编码传输、解码、HDR/SDR显示模块，每个环节都提供了具体的算法和解决方案，完善和开放程度超过了国内外任何一种HDR标准。其中，针对显示模块环节的智能计算方案是HDRVivid在多终端显示一致性的关键所在。
孙齐锋主任介绍，“HDRVivid的智能计算方案，是通过智能实时分析视频源元数据和终端参数，自动适配最佳映射方案，使不同终端设备都能还原HDR的优质画面。”
具体到技术原理，首先在前处理环节，提取最高/低亮度、对比度、色域等节目技术特点。然后在后处理环节，提取显示终端的亮度色彩显示能力。最后在显示前对信号进行处理，使信号根据不同终端显示屏幕的特点“个性化适配”，保证在电视、平板、手机等不同终端屏幕上得到一致的显示效果。
HDRVivid这一技术与艺术相结合的标准，很大程度保证了实际到户的效果。因此，HDRVivid标准在统一终端呈现效果方面发挥了特别大的作用。
技术标准驱动，超高清内容生态蓄势待发
HDRVivid为观众提供了更高标准的体验，供需相匹配，观众有了需求，更能驱动高品质内容的制作输出。当前，内容服务平台方面得到了产业伙伴的大力支持，腾讯视频、爱奇艺、咪咕视频、芒果TV、华为视频等视频服务平台，中国电信、中国移动北京公司(以下简称“北京移动”)等运营商积极应用HDRVivid，丰富内容供给。全网HDRVivid格式的在线内容总时长已超过1.5万小时。
网络视听领域的成熟应用
2021年初，腾讯视频成为全球首个上线HDRVivid内容的互联网综合视频内容平台，标志着HDRVivid视频标准正式进入商用阶段。腾讯视频坚持为用户提供至臻至美的画面的初衷，其臻彩视听功能于2021年1月就已率先实现了对HDRVivid技术的支持。同时在HDRVivid后台生产技术链条上也进行了持续的优化与创新。
“HDRVivid后台生产的技术链条主要包括图像预处理、工作室调色、视频信号(压缩)编码及码流打包合成等步骤环节。”腾讯在线视频副总裁何毅进介绍，具体而言，图像预处理步骤下，综合运用图像信号处理、人工智能与深度学习等技术手段，修复、改善和增强原始视频图像质量，尤其针对现阶段HDR原生片源不足及SDR存量内容较多的现实挑战，腾讯视频自研了图像超分/超频、颜色增强、SDR转HDR等核心技术最大化提升HDR供应量。
其次，依托腾讯集团先进的V265编码技术，在保留HDR高保真画质的同时可以最大化节省视频传输带宽和视频文件存储空间，把平台运营成本和用户观看成本降低下来。
在HDRVivid版本制作片源选取上，腾讯视频设定了较高的艺术甄选门槛。整体上纪录片占HDRVivid片库约10%，如首批制作HDRVivid版本的内容作品就选取了《风味人间》系列纪录片;优秀院线电影占比约60%，如《刺杀小说家》《侍神令》《金刚川》等;腾讯视频自制精品电视剧和网剧也同步制作HDRVivid版本，如《斗罗大陆》《云南虫谷》等;在《央视春晚》综艺类内容制作上也积极尝鲜了这项技术。
腾讯视频已制作的HDRVivid版本的影视作品海报(部分)
2021年9月，爱奇艺成为网络视听行业首个全量HDR内容可支持HDRVivid高动态范围视频标准播出的流媒体平台，HDRVivid规模化商用迎来新的阶段。爱奇艺“帧绮映画MAX”对HDRVivid标准非常重视。已在其平台制作系统中集成HDRVivid技术，截至目前上线了接近一万部支持该标准的影视剧内容，并已跟随硬件设备认证计划推向了市场，供用户观看。
爱奇艺高级副总裁、新技术消费事业群总裁段有桥表示:“目前在影视行业，4K拍摄已经成为行业标准，支持4K、HDR也已成为各家电视厂商高端机型中的标配。因此，实现内容端建设与硬件终端的标准化适配成为在线视频提供真正影院级服务的‘最后一公里’。”
作为第十二届北京国际电影节的官方独家高清网络视频平台，爱奇艺就通过“云上北影节”观看HDRVivid“菁彩”影片，为广大影迷提供沉浸式的在线观影体验。
《长津湖》《红海行动》《1921》《流浪地球》《建党伟业》等一批广受喜爱的经典影视作品，均采用了HDRVivid标准，成为此次“云上北影节”片源格式主力。
爱奇艺已上线HDRVivid的影视作品海报(部分)
咪咕文化科技有限公司技术服务事业群总经理李琳强调:“直播中实现HDRVivid的效果对实时化处理要求很高，否则可能渲染效果达不到或者效果不好，都会让用户的观感体验下降。”
为此，咪咕视频通过优化视频解码器，采用CPU多线程协同、视频码流解码与HDRVivid关键元数据提取同时进行的方式，探索了一种移动端HDRVivid渲染的解决方案，拓展了HDRVivid标准的应用范围。
并针对冬奥冰雪运动画面进行渲染优化，使高亮的冰雪画面层次更丰富，画面质感更细腻，运动员主体更突出，还原更真实的视觉效果。以咪咕视频V5.9.9.00版本为界，咪咕视频在北京冬奥会之前对视频软件客户端进行了重大更新，以支持HDRVivid技术标准效果的更好呈现。
HDRVivid版本与SDR对比图
此外，咪咕公司积极将HDRVivid应用到影视作品上，以优质的自制纪录片《一叶茶，千夜话》为起点，拓展至百余部优秀影视作品，如《我们这十年》《万物之生》《长津湖》《流浪地球》等作品中，以用户为先，为用户带来更为真实细腻的观看体验。
咪咕视频App自制和已上线HDRVivid影视作品海报(部分)
纪录片《一叶茶，千夜话》全系列以4KHDR超高格式拍摄，经由HDRVivid润色，屏幕化身为画布，茶馆中浓密而粘稠的空气跃然其上，每一帧都透着油画质感，每一帧都传递着茶情与茶事。
同时，该片大量使用了高速摄影机与显微摄影技术，薄霜爬满叶片、尚未完全凝结的小冰珠在嫩芽上缓缓流转的绝景一览无余，各种五花八门的绿满溢上了屏幕，画面却不显得凌乱，而是层次分明，这正是HDRVivid超高对比度和广色域带来的魅力。
纪录片《一叶茶，千夜话》HDRVivid版本播放效果
芒果TV对于高规格节目的需求同样是持续存在的。芒果TV重视超高清内容的生产和聚集，希望在主打的综艺及精品电视剧专区达到4K的标准。目前，芒果TV用户端聚合HDRVivid等视听技术，为用户打造最极致视听体验。
“芒果TV将加速HDR技术的落地应用，使用户感受到来自芒果TV自制的精彩内容。”芒果TV产品技术中心总经理卢海波认为:“HDRVivid标准具备动态元数据功能的同时，对于设备也有更好的兼容性，是未来超高清发展的一个重要方向。HDRVivid还将带动视频行业的升级转型，带动一个超大规模的产业。”
中国电信已拥有超过1.4亿天翼高清用户，以“云网融合”高质量千兆网络为基础，无论在日常的大视频运营，还是国庆、春节和冬奥等重点活动时期，中国电信都为视频服务提供安全稳定的高质量保障。在4KHDRVivid专区充分发挥大屏优势，让用户回归电视方面，中国电信未来将不断聚合内容引入HDRVivid等新技术，力求为用户提供最佳视听体验。
除电影、电视剧等高质量视听内容外，中国电信还持续针对多种类细分市场做内容引入，以天翼体育为代表的体育类节目和以云演艺为代表的话剧、歌舞节目等，并结合4K超高清、HDRVivid、多视角等技术做高质量的安全分发。
北京移动在丰富内容方面，与爱奇艺、咪咕公司、腾讯、优酷等几大主流视频内容平台积极合作。视频内容以影视剧、综艺为主，同时逐渐丰富延展至其它内容领域。北京移动平台生态部总经理徐健表示:“未来我们更希望看到基于HDRVivid技术标准，带有互动属性、沉浸式体验的内容，如健康类、健身类、游戏等。”
向广播电视制播领域拓展
随着HDRVivid标准的不断推广应用，前端越来越多的节目制作工具已经适配HDRVivid标准，终端编解码、芯片和显示能力也开始支持HDRVivid，整个超高清内容生态蓄势待发。
宁金辉所长表示:“相信HDRVivid标准推广应用的速度会逐步加快，结合网络视听成熟应用的经验，将逐渐向广播电视制播领域进一步拓展。”
“2022年底前，面向‘百城千屏’的总台8K播出平台将会进行HDRVivid编码传输，也就是通过‘百城千屏’落地的总台8K节目，在电视上可以呈现出更好的HDR效果。”中央广播电视总台技术局质量管理部主任李岩表示，通过元数据读取模式，能够根据超高清大屏幕技术指标情况进行适配，使节目能达到屏幕最好显示状态。
“目前，在‘百城千屏’的8K播出平台上总台正在进行HDRVivid应用测试，为后续8KHDRVivid直播奠定一定基础，将会是全球HDR制作与呈现领域最佳实践者。”李岩主任介绍，中央广播电视总台制定4K超高清电视节目制播技术规范、8K超高清电视节目制播技术要求、HDR视频制作白皮书、4K和高清同播技术规范、4K压缩编码及分发技术要求，以及相应的技术要求和技术规范，已形成了较全面的超高清电视节目制播标准体系。该标准体系指导总台日常超高清节目生产和系统建设。
“HDRVivid视频标准的出现，是对目前节目制作源端采取的无论是HLG技术还是PQ技术，在多终端呈现上，通过HDRVivid加载与解码，能够让显示设备以其最好的状态进行图像呈现。无论是HDR还是SDR效果，都将比SDR原生制作要好得多。”李岩主任表示。
影视调色工具高度认可与支持
助力统一构建制作平台
当前，随着索贝EditMax11.5、FilmLightBaselight5.3、BlackmagicDesignDaVinciResolveStudio18等主流后期编辑系统、专业的调光调色软件全面支持HDRVivid，内容生产速度提升的同时，制作成本也将有所降低。
在算法成型后就进行了相应的设计研发。开发的成果也同时拿到内容制作方进行验证。用户的反馈表明基于理论层面上设计的东西，基本上都可以进行相应的调整、预览，并有了初步可接受的处理效率，无论前期的试验效果还是后来的大规模使用，基本都达到了预期。
索贝适配HDRVivid功能界面
索贝副总裁、总工程师谢超平认为，制作端对于制播平台的建设和发展而言是“核心”，希望HDRVivid技术能够成为超高清制作中的一个重要方向。要实现全流程统一，统一的标准是必需的，HDRVivid开放、友好的特性对于统一构建制作平台以及助推产业发展会有很大的助力。“接下来，索贝除了以最核心的编辑软件进行支持外，周边的采集、分发和媒体资产管理都可以对这个标准加以支持。”
HDRVivid标准发布后，也得到了海外制作工具厂商的认可与支持。2022年4月，BlackmagicDesign发布了DaVinciResolve18，新版本在Windows、Mac和Linux三大平台支持了HDRVivid标准的功能。DaVinciResolve18提供了包括HDRVivid在内的元数据设置面板、HDR模式节点调整、支持ST.2084和HLGHDR色彩映射的色彩空间变换、支持HDR监看的内建示波器。
DaVinciResolve18还加入了一个全新的下一代HDR一级调色面板，支持自定义区域曝光和调色控制，以及感知色彩一致图像处理，让用户可以对HDR调色进行全面控制。
DaVinciResolve18支持HDRVivid，将促进超高清视频内容规模化生产。随着超高清内容的丰富，通过支持HDRVivid的视频平台和搭载HDRVivid的终端设备，观众将在显示终端中体验到更加趋近于真实的画面呈现效果。
DaVinciResolve18适配HDRVivid功能界面
BlackmagicDesign中国总经理曹晨辉表示:“如今HDRVivid生态发展迅速，越来越多支持HDRVivid视频标准的内容、平台、设备已经出现在消费者的视野中。相信在市场需求和解决方案的推动下，BlackmagicDesign与UWA的合作会持续深入下去。”
FilmLight公司对HDRVivid标准的发布和应用同样高度重视，认为HDRVivid将会成为未来一个具有强技术性、且被影视行业高度认可和接受的新的HDR标准。
FilmLight在高端市场始终拥有稳定的客户群体，其Baselight调色系统于2007年引进中国，很快就成为数字中间片行业首选的调色系统。FilmLight中国办事处负责人刘轶介绍，集成HDRVivid是一个反复迭代、不断完善的过程，目前还在就适配HDRVivid进行细节的微调和完善。
在功能的适配上，目前Baselight主要应用在HDR调色制作。在HDR画面调色完成的基础上，利用HDRVivid算法，在亮度和色彩上对HDR画面进行逐帧分析，计算出不同亮度的映射数值。Baselight下的HDRVivid还提供了手动调整工具，可以让调色师在自动分析加手动微调的基础上，实现画面HDR调色效率和效果的完美结合。
Baselight操作界面
在刘轶看来，“HDRVivid是一个更加开放的标准，这有利于HDR标准被不同应用方接受。当前，越来越多的主流播放平台和终端适配HDRVivid，这对于Baselight而言是重要且必须的。同时这也意味着，不只国内，Baselight海外市场和用户的选择也将得到丰富，更多场景的制作需求将得到满足，这对于HDRVivid海外推广是很有帮助的。”
HDRVivid标准
对丰富超高清内容生态建设的意义
从标清到高清，从SDR到HDR，再到HDRVivid，无论是内容、平台、终端还是用户，对高质量沉浸式视听内容的认知都在不断提升。
一方面加速了内容制作对超高清、HDR等高质量制作的需求，并使之成为必然趋势。另一方面，也促使家庭观影场景下“大屏诉求”逐渐凸显。屏幕越大细节展现得越多越清晰，观影更有仪式感。进入后疫情时代，家庭场景大屏观影或将成为一种新趋势。
“差异化体验的内容足够丰富，才能推动用户培养全新的观看习惯，慢慢地将高质量视听体验变成标配。”在北京移动平台生态部总经理徐健看来，随着用户付费点播习惯的逐渐养成，HDRVivid的应用将为打造差异化体验的高端产品提供新思路。
HDRVivid技术标准的研制和应用，也将推动我国超高清视频产业向着高质量发展迈进一大步。当前，国家和产业在各方面都给予了很大的支持，世界超清视频产业联盟也集结了产业链头部机构、企业，且HDRVivid标准自身更新迭代及落地推进的速度是比较快的，结合本土制作需求快速推进，已经完成端到端建设，进入大规模商用阶段。