HDR视频生态圈追踪

网易智企

截止目前,HDR视频生态圈已经产生了巨大的变化。本文将更新旧有的HDR生态圈范围,并更清晰地描述当前HDR视频生态圈。本文译自The HDR video ecosystem tracker,原作者为 Yoeri Geutskens.
由于现在的HDR生态圈更为复杂,如果使用一张图表进行描述会显得过于杂乱,如图2,同时也会引起不必要的误解,因此作者将HDR生态圈从8个不同的方面进行整理,并利用8幅 图表展示当前最新的HDR视频生态圈。

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图1:《HDR支持状态》 日本通讯技术标准(CES)2017年发

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图2:HDR生态圈追踪-2018年9月

这8个方面分别为:

  1. 电视品牌与制造商(TV brands and manufacturers)
  2. 周边设备(Peripherals)
  3. 流媒体服务(Streaming services)
  4. 广播与运营商(Broadcasters / operators)
  5. 电影制造商(Movie studios)
  6. 电影制作商:家庭娱乐影院(Movie studios’ Home Entertainment divisions)
  7. 芯片制造商(Chipset makers)
  8. 编码供应商(Encoding vendors)

本文只关注HDR视频,因为HDR这个概念在静态摄影领域表示的是另外一类技术。静态摄影领域的HDR技术生成的仍旧是在SDR显示设备上显示的SDR图像。这些技术通常基于多曝光度合成,然后利用一些专利技术进行图像增强,典型的代表有Apple Smart HDR以及Google HDR+。注意这里的“HDR+”,其他一些公司也使用“HDR+”这个名称,但表达的却是非常不同的含义。
真正意义上的图像HDR技术是Dolby‘s JEPG-HDR以及technology Netflix提出的应用于屏幕选项的HDR图像技术。静态HDR的内容到此为止,接下来将是关于HDR视频的内容。

HDR格式简介
后面的大多数图表都基于五种不同的HDR格式: 四种基于Dolby的PQ[1](Perceptual Quantizer)曲线
• HDR10[2]
• Dolby Vision[3]
• Philips/Technicolor HDR[4]
• HDR10plus[5]
• HLG[6]
此外还有第六种这里没有提到的标准,PQ10。这里没有提到的原因是在HDR视频生态圈中,大多数公司并不会考虑PQ10。据作者所知,目前并没有一家电视品牌宣布设备支持PQ10标准。那么,什么是PQ10标准呢?PQ10就是没有元数据的HDR10。PQ10可以正常工作吗?当然。并且PQ10是一种非常实用的标准,特别是在广播领域。HDR10存在的问题是它定义了静态元数据的形式与标准,但是却没有定义如何去操作静态元数据。因此一些电视可能完全忽略HDR10的静态元数据。更多关于这方面的内容请见[7]。在前述的8项指标中,仅有一种指标中单独列出了PQ10,即第8项编码供应商,这也是那幅图表中有6个圈的原因。

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图3:HDR格式标准

更多关于HDR标准的介绍请见[8]。同时作者强调,在他看来,HDR视频领域目前并没有标准战争。一个广播台需要选择支持一种标准,但是在整个内容供给链的其他群体中,支持多种HDR格式标准是可行的。消费者并不需要决定支持哪一种标准,因为消费者一侧取决于电视支持哪一种标准,而电视制造厂商应当支持尽可能多的标准-最好是全部支持。
电视品牌
由于两个原因,生态圈的这一部分需要更多解释。最主要的地方是要解释清楚电视品牌和电视制造商之间的区别。这个图表在一定程度上混合了两者。许多品牌的电视设备不再是由这个品牌的公司制造的。电视制造业的竞争十分残酷,利润微薄,因此很多传统的消费电子公司都将其外包。这种情况下,他们完全退出电视制造业,仅通过品牌许可协议收取版税。
使这一情况更加混乱的是,来自不同地区的同一品牌的电视机可能由完全不同的公司制造。 美国的飞利浦电视由P&F USA(Philips & Funai)制造。除了印度由Videocon制造和投影仪由Sagemcom制造之外,欧洲和世界上其余大部分国家的飞利浦电视由TP Vision制造。因此就有了下面这张表:

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图4:各大品牌不同地区电视制造商

这里避免使用“OEM”(原始设备制造商)一词,因为它会引起混淆,它可能表示品牌许可人,也可能表示被许可人。
品牌的所有权和许可在不断改变。收购日本公司夏普的富士康正在起诉海信,因为在被富士康收购之前,夏普曾向其出售其美国子公司和品牌权。
这张图表提到了Vestel,它代表了欧洲的Vestel品牌和东芝品牌。这张图中的“东芝”意味着日本的母公司东芝。您不会在此图表中找到飞利浦,只有P&F USA和TP Vision。
夏普在这张图表中的情况给出了他们在美国的现状,在美国,夏普的部分设备支持HDR10和Dolby Vision,电视的制造商是海信,但海信本身也以海信品牌发布产品。在欧洲,夏普在电视市场很少出现。欧洲的Sharps设备(实际上主要在英国)似乎只支持HDR10。在日本,他们的产品支持HDR10和HLG。
对于仅在一个地区使用的所有品牌,下面图里使用的是品牌而不是制造商的徽标,例如: Grundig,RCA,Westinghouse,宝丽来,柯达。未来更新的一个更优雅的解决方案是为每个关键市场提供单独版本的电视品牌图表。
此图中首次新增的包括Insignia(百思买品牌),Westinghouse,RCA(美国),JVC电视(前身为HDR10和HLG反射投影仪,此处不再包括),夏普,日立,船井(日本),Electriq(英国),康佳(中国),宝丽来,柯达(印度)。
注意,例如,当某个电视品牌同时出现在HDR10和Dolby Vision范围内时,并不意味着他们所有的电视机都必须支持这些功能。

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图5:世界主要HDR电视制造商与品牌生态图

显然,HDR10是最广泛支持的格式,杜比视界也很受欢迎。相对较少的品牌(声称)支持HLG,更少的品牌支持HDR10plus或Technicolor 'Advanced HDR'。三星从未正式声明支持HLG,但有用户处有足够的证据表明他们确实支持HLG。HDR10plus的椭圆特意被放在HDR10内部,以确定每台支持HDR10plus的电视都必须支持HDR10。此图表还表明支持Dolby Vision的每款产品都支持HDR10。实际上,现在就是这种情况,但早期的Vizio电视机和Vudu流媒体服务仅在Dolby Vision中使用。
这里同样值得关注的是,目前还没有支持所有五种格式的电视品牌(飞利浦可能会如此,如果我们将TP Vision和P&F USA结合的话)。LG支持最多的HDR格式,但有人想知道他们是否会支持主要竞争对手三星的HDR10plus。虽然普遍的HDR支持将是一个强大的卖点,但尚未有这样的电视产品公布。也许CES 2019会给我们带来这样的消息。正如后面将会提到的,支持所有格式的芯片组已经存在。据芯片组制造商称,阻碍电视机普及HDR的原因在于等待HDMI 2.1的发布。
现在每个电视品牌都出售HDR电视吗?几乎看起来,但仍有些廉价品牌没有,例如Sceptre。

电视周边
电视周边设备是指源设备,特别是流媒体播放器,游戏机和超高清蓝光播放器(Oppo,Pioneer,LG,松下)。这里可能还会添加除了Arris之外机顶盒。机顶盒制造商例如Technicolor,Amino和Kaon支持的HDR的格式(HDR10,HLG和Dolby Vision)目前还有待理清。
这里一些需要注意的事情有:Roku的平台可以处理Dolby Vision,但由于某种原因,他们没有在任何独立产品(电视盒子和电视流媒体棒)中实现这一点,他们只有基于Roku的TCL,海信,夏普和飞利浦等品牌的电视机,,您可以在电视品牌图表中找到它们。并非所有基于Roku的电视都具有Dolby Vision功能。例如RCA,日立和Insignia仅支持于HDR10。 Insignia的最新电视基于亚马逊的Fire TV平台。
根据固件信息的泄漏,Apple TV 4K将兼容HLG,但在Apple公布之前这里并不会讨论具体细节。
注意Panasonic在这里的特殊位置:与他们的电视机不同,他们的顶级UHD BD播放器确实支持Dolby Vision。很显然,他们认识到,如果没有DV,你就无法销售可信的高端光盘微调器。虽然Ultra HD蓝光光盘格式没有将HLG作为其支持的格式之一(仅支持HDR10,Dolby Vision,HDR10plus和Philips HDR),但Oppo和Panasonic的设备对来自例如USB传输设备的流媒体信息支持HLG格式。
Xbox One X最近添加了Dolby Vision,但在超高清蓝光播放上会有多深入尚不清楚。
与HDR不兼容的产品在这里没有包含,也许应该在圈子之外标注。 例如:Nintendo Switch。

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图6:兼容HDR的电视周边设备生态图

视频流服务
OTT视频图表非常明显。流媒体服务支持的格式与大公司的流媒体设备之间存在不匹配--Google Play和Chromecast不支持相同的HDR格式; 到现在为止,亚马逊Prime视频和Fire TV也是如此,但情况正在改善。与此同时,在这里还添加了“微软电影和电视”(即图8中带有clapper的蓝色图标,以防看不清文字)。 这项服务在Xbox One S / X上运行,而且这里也有轻微的不匹配。 苹果公司这方面做得很好:iTunes支持与Apple TV 4K相同类型的HDR(和Dolby Atmos)。

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图7:流媒体与设备支持格式的不匹配

'ULTRA'是索尼的4K视频流媒体服务,仅在美国上市,仅在索尼Bravia智能电视上提供,即不在PS4上,甚至不在Pro上提供。 腾讯和iQIYI来自中国。
Vimeo不支持HLG进行播放,但它支持HLG格式的上传,上传之后将HDR转换为HDR10格式。YouTube通过VP9提供HLG播放功能。

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图8:HDR视频流服务生态图

广播公司与运营商
下一张图表提供了截然不同的图片。 正如您所见,HLG是迄今为止广播公司中最受欢迎的格式,而不仅仅是日本。Insight TV在这里的地位并不完全公平,因为广播只在HLG标准下进行,而Insight TV是使用HDR10的VoD服务。
Sky Q在这里反映了意大利的情况。在英国,德国和奥地利的HDR广播尚未开始。 这些可能会在2019年开始。
加拿大运营商Telus表示,其Optik TV服务提供HLG以及HDR10。
虽然英国电信已于2017年进行了现场试播,但杜比视界尚未被任何广播公司用于广播。目前还没有SL-HDR1广播,尽管有些广播公司在播出阶段之前在其工作流程中使用这种格式。因为希望将来能够使用这些格式,所以在这里用虚线绘制它们。也许还需要在这里添加HDR10plus,因为三星已经开始为ATSC 3.0和DVB使用它。

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图9:广播公司与运营商生态图

电影制片厂
电影制片厂图可能看起来有点简单。 值得庆幸的是,只有一种用于电影的HDR格式,而这就是Dolby的格式。用于数字电影的Dolby Vision[9]不是单独提供的,而是作为Dolby Cinema[10]的一部分,与Dolby Atoms Sound和Dolby Labs定义的几种影院设计要求相结合。所有主要电影制片场都支持Dolby Cinema并为其发行电影。
加入这张图片的原因是为了展示这些制片场与家庭娱乐影院部门之间的一些有趣差异。

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图10:HDR电影制片厂生态图

对于家庭影院来说,目前有三种相关的格式。除20世纪福克斯外,所有制片厂都在家庭版中支持HDR10和Dolby Vision。20世纪福克斯在家庭版中不使用杜比视界(Dolby Vision)(也不使用杜比全景声(Dolby Atmos)),即使影院版中使用杜比影院(Dolby Cinema)的电影也是如此。
华纳兄弟家庭娱乐公司表示,它将支持HDR10plus,尽管他们尚未在光盘或流媒体平台上发布任何此类电影。

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图11:HDR家庭娱乐影院生态图

此处新增BBC Worldwide--英国广播公司的家庭视频发行部门。虽然广播公司显然使用自己的发明HLG,但这不是超高清蓝光的可选格式之一,因此经销商务实地将HDR10和Dolby Vision用于其美丽的野生动物纪录片。

芯片制造商
芯片方面的图片非常简单,所有的标志都高度集中。一些芯片制造商已经普遍支持所有HDR格式,其他的则接近全部支持。
如前所述,据一些公司称,迄今为止,因为缺乏HDMI 2.1,电视制造商无法提供普遍的HDR支持。期待在2019年,这个问题能够得到解决。
在这里讨论的芯片组是驱动电视机和其他显示设备的芯片组,还有机顶盒,流媒体播放器等。

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图12:芯片制造商生态图

编码供应商
最后,编码系统和服务的供应商在整个交付链中发挥着重要作用。这里不是在谈论PC上对单个视频文件进行编码的芯片或软件包,而是让运营商或流媒体服务提供商同时编码大量频道或文件的编码方案与服务。这是目前唯一一个特别提到PQ10的细分市场的系列,因此PQ10将是一个额外的圈子。这里提到的编码供应商都支持PQ10,HDR10和HLG。对Dolby Vision和HDR10plus的支持有限,但毫无疑问,这些公司正在根据客户的优先事项开展此项工作。
如果这里的一些名字不熟悉,请注意MediaKind是爱立信最近分拆的媒体部门,而Synamedia是思科最近分拆的视频服务提供商业务。

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图13:编码供应商生态图

在Twitter和LinkedIn的未来文章和帖子中,作者将进一步探讨这一切意味着什么。例如,HDR支持不同地区电视的显着差异。广播公司和电视制造商之间HLG支持的差异意味着什么。敬请关注。

参考资料
[1]The Perceptual Quantizer was developed by Dolby and standardized as SMPTE ST 2084.
[2]HDR10, based on PQ, with SMPTE ST 2086 static metadata, plus two parameters added by the BDA (Blu-ray Disc Association), MaxFALL(Maximum Frame Average Light Level) and MaxCLL (Maximum Content Light Level).
[3]Dolby Vision, based on SMPTE ST 2094-10 dynamic metadata.
[4]Philips/Technicolor HDR, initially based on SMPTE ST 2094-20 and ST 2094-30, respectively, but now described in standard ETSI TS 103 433-1. Listed in these charts is SL-HDR1 but there is also SL-HDR2 and -3.
[5]HDR10plus, developed by Samsung, described in SMPTE ST 2094-40.
[6]HLG , short for Hybrid Log Gamma, developed by BBC and NHK; in practice this will typically be HLG10, described in Rec. ITU-R BT.2100.
[7]The Trouble with HDR10:
https://www.flatpanelshd.com/...
[8]The state of HDR video mid-2017:
https://www.flatpanelshd.com/...
[9]Dolby Vision FAQ
https://www.flatpanelshd.com/...
[10]Dolby Cinema Wiki Pedia
https://en.wikipedia.org/wiki...

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