VESA改进显示器HDR标准:对显示器要求更高,效果也更好

杰夫视点 2024-05-24 11:44:55

我们都知道电视上其实没有所谓一个针对具体要求的HDR标准,当然支持HDR格式这个是另一码事,包括HDR10+和杜比视界;相对来说显示器就不同了,有VESA这个官方组织在,针对LCD显示器和OLED显示器的HDR认证标准就比较多了。根据亮度和动态范围,包括我们日常见到的Display HDR1000/1400等LCD显示器标准(最低400),也有用于OLED的Ture Black 400/500/600等标准。

现在的Mini LED显示器大多数都通过了Display HDR1000,而一些亮度偏低的也去通过了Display HDR400/600的标准。不过最近VESA宣布对其“DisplayHDR”认证计划进行多项更新,包括一系列新的显示器测试和性能标准,这些将成为其合规性测试规范 (CTS) v1.2 的一部分。这是这个认证标准的第三次迭代,主要用于桌面显示器(LCD 和 OLED)的认证。每一次更新,VESA都希望帮助消费者更加明确显示器HDR的性能和功能,而新规范将有助于增强该计划的测试和严格性。

VESA针对DisplayHDR 方案的测试规范最初于2017年12月推出(CTS 1.0),然后于2019年9月更新为CTS 1.1。从2020年6月起,所有显示设备已完全根据CTS 1.1进行认证。而新方案CTS 1.2在5月7日发布,并将至少运行1年用于认证显示器产品,直到之前的 CTS 1.1 被逐步淘汰。现在已经有一些显示器根据最新的计划获得了VESA的认证。

局部控光功能的诠释

首先是局部调光功能的更新,VESA将局部控光分为四类,分别是全局调光、1D局部调光、1.5D局部调光以及2D局部调光。全局调光很好理解,就是没有局域控光功能,这是一种简单的“动态对比度”方法,其中整个背光可以被调暗或增加。它对提高单帧动态范围/对比度没有任何作用,因此不能被视为可以辅助 HDR 体验的技术。当然现在中高端显示器都不会采用这种方案了。

1D局部调光其实就是侧入式背光,但有少量的背光分区。其中显示器的背光在屏幕一侧(通常是底部),对有限数量的背光分区进行控制。通过这种方法,用户通常会得到8或16个背光区域。它对图像的对比度/动态范围提供了一些有限的改进,但由于可用背光区域很少且单个背光区域很大,所以对图像的控制和改进都比较有限。+

1.5D局部调光其实还是侧入式背光,但在面板的两侧引入背光,这样灯条通常一个在顶部/底部,另一个在左/右侧。这意味着它通常可以有2×16个背光分区(总共32个),这样显示器可以为用户提供更高水平的画面区域亮度控制。尽管背光分区仍然不多,但至少可以将屏幕分割成更小的区域,也有利于控制和提升画质。

2D局部调光,实际上就是我们所说的全矩阵局部调光(FALD)了, 如今随着背光区域数量的提升,通常也被我们称为“Mini LED”,这种场频通常具有大量背光分区,比如500+、1000+ 甚至更多。它们的生产成本较高,但可以达到最高的对比度和亮度,并为 LCD 面板提供最佳水平的调光控制。

DisplayHDR标准的更新

这次VESA新的认证中,很重要的一个地方就是对过去DisplayHDR标准的一个更新,当然这种更新自然是从最低的DisplayHDR 400开始。VESA希望DisplayHDR 400这个标准成为更有用以及更有意义的 HDR 认证。在过去,要通过这个认证非常简单,基本上屏幕需要能够接受HDR10输入信号,并达到 400nits以上的峰值亮度就可以,但以后可没这么简单了。

以前的DisplayHDR 400没有什么严格的要求,包括色深、局域控光等规格都没有任何强制性的规范,但是新的规范中则进行了一些变化。首先在色深上,要通过DisplayHDR 400必须要显示器支持10bit色深,哪怕不是原生10bit,8bit抖动到10bit也是可以接受的。这意味着未来要通过VESA的HDR认证,怎么也得是个10bit色深的显示器。

之前要通过DisplayHDR 400的认证,并不要求更宽广的色域,能覆盖95%的sRGB色域就行了。而这次VESA在色域部分也有了更多的要求。首先sRGB色域的覆盖率要提升到99%,其次必须要覆盖90%的DCI-P3色域。这显然是针对HDR的效果而言,未来在色彩部分,通过VESA认证的显示器在色彩部分会更契合HDR的要求。此外,DisplayHDR 400以上的认证,所有DCI-P3的色域覆盖率需要达到95%才行。

至于局域控光功能,DisplayHDR 400没有做强制要求,但是在对比度上则有一些提升。以前VESA并不会在动态范围和对比度上设太高门槛,这主要是考虑到IPS的对比度实在太低了,所以只要静态对比度1000:1即可,但现在VESA将这个门槛提升到1300:1,这下TN面板直接死掉,大多数普通IPS面板的显示器也很难达到这个水准。当然其他亮度认证的门槛也跟着有了变化。

比如1D和1.5D的局域控光显示器,除了DisplayHDR 400要求对比度为1300:1之外,DisplayHDR 500要求对比度为7000:1、DisplayHDR 600要求对比度为8000:1,这显然是要打开局域控光功能才能实现了。DisplayHDR 1000需要30000:1的对比度,DisplayHDR 1400则需要50000:1的对比度。

其他一些变化

其他部分的认证测试,包括要求白点提高准确率,尽量达到D65的色温,同时要通过X-rite 色块的颜色测试,300个色块的dE ITP数值要达到8以下才行,如果是DisplayHDR 1000/1400,则需要dE ITP数值要达到6以下。这主要是为了保证HDR色彩的准确定,当然这和我们传统意义上的色准并不相同。

另外要获得VESA的认证,还需要通过“黑色崩溃”“字幕闪烁”“HDR/SDR黑电平”等测试,所有测试都是为了让用户在通过VESA认证的显示器上,获得最好的HDR效果。而且我们说实话,如果这些测试通过了的话,那么在Windows上打开HDR,效果会比过去更好。

写在最后

VESA的CTS1.2认证产品最早会在SID 显示周(2024年5月14日至16日)开始展示,现在的问题是一些产品通过的认证其实是早期的标准,而不是最新的标准。这可能会给消费者带来一些困扰,因为厂商可不会明说,而消费者也很难找到渠道去查找自己的显示器到底通过的什么标准的认证,只能看厂商够不够良心,在认证上标识出相应的版本了。

不过总的来说,DisplayHDR方案肯定是发生了一些很积极的变化,对于测试人员和消费者来说,应该很高兴看到VESA继续开发测试规范并提供显示器应达到这些认证的更严格指标。毕竟当消费者看到了这些认证,才会放心地认为他们购买的是一个合格的HDR显示器。

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