前言
从去年九月份来到湖北上学之后,我在武汉认识了很多朋友,也开始有了一些摄影、视频拍摄和混剪方面的需求,平常出去玩会拍一些兽聚混剪、游玩Vlog和朋友们的画面,最近也在准备一些视频相关的内容,所以接触拍摄和剪辑的时间比以前多了不少
以前剪视频的时候,我基本只会关注分辨率、帧率和码率,比如视频是 1080P 还是 4K,一秒钟是 30 帧还是 60 帧,导出来会不会变糊之类的,至于 Rec.709、Rec.2020、HLG 这些颜色规格,我以前并没有认真研究过;
直到今年使用 Premiere 整理手机拍摄的素材时,我才发现其中很多视频默认使用的是 HDR,也正是因为这次剪辑,让我开始接触这些以前不怎么了解的颜色规格,于是就想写一篇文章,聊一下 HDR 和 SDR 的区别,以及我在拍摄、剪辑和发布 HDR 视频时遇到的一些问题

来到武汉之后,我开始有了更多摄影和视频混剪方面的需求
HDR 和 SDR 到底是什么
SDR 的全称是 Standard Dynamic Range,也就是标准动态范围,我们平常看到的大部分网页、图片和普通视频基本都是按照 SDR 制作的,常见的 SDR 视频通常使用 Rec.709 色彩空间,这套标准已经使用很多年了,手机、电脑、电视和各种视频平台对它的兼容也比较成熟
HDR 则是 High Dynamic Range,也就是高动态范围
标准动态范围影像
我们平常接触到的大部分网页和普通视频都属于 SDR,目前的设备和平台对它兼容得比较好
前往维基百科了解 SDR →高动态范围成像
HDR 可以记录和显示更大的亮度范围,不过也需要剪辑软件、视频平台和显示设备正确支持
前往维基百科了解 HDR →与 SDR 相比,HDR 可以记录和显示更大的亮度范围、更亮的高光以及更多的明暗细节,通常还会配合更广的色域和更高的色深,让画面拥有更高的表现上限
比如在夜晚拍摄一块很亮的灯牌,SDR 可能会把灯牌显示成一大块白色,虽然看起来很亮,但是灯牌上的文字和细节已经消失了,如果为了保住灯牌的细节降低曝光,周围比较暗的环境又可能变成一片黑
HDR 则有机会同时保留灯牌上的高光细节和周围比较暗的环境,让画面中该亮的地方更亮,同时让暗处继续保留一定的层次
所以 HDR 并不是单纯把整个画面调亮,它真正的优势是拥有更大的亮度和颜色表现空间,太阳、车灯、火焰、霓虹灯以及金属反光这些内容,在一块比较好的 HDR 屏幕上确实会有一种真正亮起来的感觉
手机里的 HDR 长啥样
我的手机支持拍摄 HDR 视频,而且相机默认就是开启 HDR 的,平常打开相机切换到视频模式之后,手机屏幕会直接进入 HDR 预览状态
这个变化其实很明显,屏幕预览框会突然变亮,画面中的阳光、灯光和反光看起来更有冲击力,暗处也能保留更多细节,拍完之后在手机相册里面回看,效果同样没有什么问题

因为手机本身拥有支持 HDR 的屏幕,系统相册也知道应该怎样解释这个 HDR 文件,所以看到的画面基本就是拍摄时预览的样子,尤其是在武汉拍摄夜景、室外阳光或者灯光比较丰富的画面时,HDR 的优势很容易体现出来
当时我感觉,既然手机能够直接拍摄 HDR,Premiere 也可以剪辑和导出 HDR,后面按照 HDR 的流程制作视频应该也不会有太大问题

但是当这些视频离开手机相册之后,事情就开始变得复杂了
手机里正常,发出去就不一定了
HDR 视频不可能一直留在我的手机里面,拍完之后肯定要发给朋友,或者上传到其他视频平台,只要视频开始经过不同的软件和平台处理,最后的效果就会变得不可控
比如 QQ 现在虽然支持发送和播放 HDR 视频,但是根据我的实际使用情况,HDR 视频经过 QQ 压缩之后,画面的颜色经常会出现变化
最明显的问题就是发白,原本比较深的黑色被抬了起来,颜色像是蒙上了一层灰,视频可能仍然可以按照 HDR 的形式播放,但是最后看到的画面已经和手机相册中的原片不一样了


左侧为手机相册中的原始画面,右侧为经过 QQ 压缩后的画面,可以观察白色、颜色和整体对比度的变化
这也让我逐渐明白,软件能够播放 HDR,不代表它能够正确处理 HDR
从一个 HDR 文件到观众最终看到画面,中间还要经过文件压缩、平台转码、播放器识别、操作系统处理和屏幕显示,其中任何一个环节没有正确处理颜色空间、亮度曲线或者 HDR 信息,最后看到的效果就可能出现问题
在 Premiere 中剪辑 HDR
我平常使用 Premiere 剪辑这些视频,Premiere 本身支持 HDR 素材,也可以建立 HDR 序列并导出 HDR 视频
手机拍摄的 HDR 素材导入 Premiere 之后,可以在素材属性和颜色管理设置中看到对应的颜色空间,比如 Rec.2100 HLG 或者其他 HDR 格式,这些素材不能完全按照普通 Rec.709 视频的方式处理,否则在剪辑阶段就可能出现颜色和亮度异常


Premiere 识别到的手机 HDR 素材颜色空间
只要素材、序列和导出设置正确,Premiere 可以正常导出 HDR 视频,上传到支持 HDR 的平台之后,平台也能够识别出这是一条 HDR 内容
如果观众使用支持 HDR 的手机或者显示器播放,平台提供的 HDR 版本基本可以保持正常的亮度和颜色,这一部分流程本身并没有特别严重的问题


真正的问题出现在非 HDR 设备上
平台为什么要把 HDR 转换成 SDR
现在还有大量手机、电脑显示器和其他设备不能正确显示 HDR,平台不可能让这部分用户看到一块完全错误的画面,所以在接收到 HDR 视频之后,通常还需要额外生成一个能够在普通设备上播放的 SDR 版本
整个流程大概是这样的:

一条 HDR 视频从拍摄到观众最终看到,需要经过多个处理环节
HDR 转换成 SDR 并不是简单地降低一下亮度或者压缩一下文件大小,因为 HDR 和 SDR 使用的亮度范围、颜色空间以及传递曲线并不完全相同
平台在转换过程中需要进行色调映射和色域映射,把 HDR 中更大的亮度范围和更广的颜色范围重新放进 SDR 能够显示的范围里面,还要考虑高光、阴影、颜色和字幕等内容应该怎样处理
理论上,HDR 用户可以看到 HDR 版本,普通用户可以看到平台转换后的 SDR 版本,两种设备都能够正常播放
但是实际效果并没有这么理想
平台转换出来的 SDR 变灰了
我上传的 HDR 视频在支持 HDR 的设备上播放时,亮度和颜色基本没有太大问题,但是切换到平台自动生成的 SDR 版本之后,画面会出现比较明显的变化
整个视频看起来灰灰的,颜色有些泛白,原本正常的黑色也会被抬高,画面的对比度明显下降,看起来就像套了一层没有调整好的滤镜
字幕同样会受到影响,在 HDR 时间线中看起来比较正常的白色字幕,经过平台的 SDR 转换之后可能会明显变暗,画面本身已经有些发灰,字幕又不像正常的白色,最后的观感就会非常奇怪
最麻烦的地方在于,我在 Premiere 里面看到的画面是正常的,导出的 HDR 文件在手机相册里面播放也没有问题,但是平台替我转换成 SDR 之后,最后的效果已经不受我的控制
有人使用支持 HDR 的手机,看见的是正常的 HDR 版本,有人使用普通显示器,看见的却是平台转换之后发灰的 SDR 版本,作为视频的制作者,我很难确定观众最后看到的究竟是哪一种画面
这并不是我一个人遇到的问题
影视飓风在 2024 年发布过一期《影视飓风为什么不常做 HDR?》,里面讨论的也是 HDR 内容从制作到平台分发时遇到的各种问题

影视飓风在 2024 年发布的《影视飓风为什么不常做 HDR?》
图片来源:影视飓风,哔哩哔哩甚至就是影视飓风的这个视频也有字幕变暗的问题
HDR 本身能够提供更大的亮度范围和更丰富的画面层次,但是创作者完成 HDR 调色并不代表观众就能看到相同的效果,中间还要经过视频平台转码、播放器识别、操作系统处理以及屏幕显示,不同平台使用的 HDR 标准和转换方式也不完全相同,如果其中某个环节没有正确处理,HDR 视频转换成 SDR 后就可能出现颜色发灰、亮度异常或者高光细节丢失的问题
影视飓风拥有比较专业的 HDR 监看和制作设备,但他们仍然会受到平台兼容性以及不同观众设备的影响,创作者投入了更多设备和时间去制作 HDR,最后却只有一部分用户能够正确观看,其他用户看到的可能还是平台自动转换出来的 SDR 版本
这也和我遇到的问题基本一致,我在 Premiere 里面看到的 HDR 画面是正常的,导出的文件在手机相册里播放也没有问题,但是上传平台之后,HDR 版本和平台转换出来的 SDR 版本却会出现明显差异,所以问题不一定出在拍摄或者剪辑环节,也可能出现在平台分发和自动转换的过程中
最稳定的办法还是自己转换成 SDR
经过一段时间的使用,我发现目前比较稳定的办法,还是在 Premiere 里面手动把 HDR 素材转换成 SDR
由我自己完成转换时,可以直接检查画面的亮度、颜色和对比度,也可以重新调整字幕的亮度,确保最后导出的 Rec.709 视频在普通屏幕上看起来是正常的
这样上传到平台之后,平台只需要进行普通的视频压缩和转码,不需要再替我完成一次效果不确定的 HDR 到 SDR 转换
处理完成之后,画面不再发灰,颜色基本正常,字幕也恢复到了正常的亮度,无论观众使用手机、电脑还是普通显示器,看到的效果都不会相差得特别多


从左到右分别为 HDR 和 Premiere 手动转换的 SDR 版本
不过问题也随之出现,既然我每次拍完 HDR 视频,最后还是要手动转换成 SDR,那我为什么不从一开始就使用 SDR?
HDR 虽然给素材带来了更高的画面上限,但是也给后面的剪辑和发布增加了不少工作,特别是一些记录生活、活动混剪或者需要快速发布的视频,为了 HDR 再单独处理一次颜色并不方便
HDR 当然有优势
写到这里并不是想表达 HDR 没有用
在正确的设备和播放环境下,HDR 的效果确实比 SDR 更有优势,它能够表现更亮的高光、更丰富的明暗层次,也能让一些普通 SDR 很难还原的灯光和颜色显示出来
尤其是电影、游戏、自然风光、城市夜景和舞台灯光这些内容,HDR 带来的提升比较直观
问题不在 HDR 本身,而在于从拍摄到观看的工作流程还没有完全统一,一条 HDR 视频需要经过很多环节:
- 拍摄设备要正确记录 HDR
- 剪辑软件要正确识别素材
- 时间线和导出颜色空间要设置正确
- 平台要正确识别并转码
- 播放器要读取正确的 HDR 信息
- 观众的屏幕要真正具备 HDR 显示能力
- HDR 转换成 SDR 时,还要保证色调映射不会出现问题
这条链路中的任何一个环节处理错误,HDR 的优势都有可能消失,最后的效果甚至还不如直接制作一条普通的 SDR 视频
能够拍摄 HDR、能够播放 HDR 和能够正确显示 HDR,其实是三件不同的事情
日常应该怎样选择
经过这段时间的实际使用,我现在会根据视频最后的用途选择 HDR 或者 SDR
如果只是记录生活、拍摄普通活动,或者制作需要发送到多个平台的混剪,我会优先考虑 SDR
SDR 的画面上限可能没有 HDR 那么高,但是它的兼容性比较成熟,我在 Premiere 里面调整成什么样,大部分观众最后看到的效果就是什么样,不需要再考虑平台会怎样完成 HDR 到 SDR 的转换
如果是专门制作 HDR 样片,或者已经确定发布平台和播放设备都支持 HDR,那么可以继续按照 HDR 的流程拍摄和剪辑
对于比较重要的项目,也可以分别制作 HDR 和 SDR 两个版本,HDR 版本提供给支持 HDR 的设备,SDR 版本由自己完成转换,避免完全依赖平台的自动处理
至于平常拍摄,我可能会直接关闭手机相机默认的 HDR,或者继续保留 HDR 原片,但是在发布时统一制作成 SDR
这样既能保留原始素材,将来需要制作 HDR 内容时还有重新处理的空间,也能保证目前发布出去的视频不会出现严重的颜色问题
总结
HDR 确实拥有比 SDR 更高的画面上限
当我在手机相册里面回看一条正确显示的 HDR 视频时,它的亮度、颜色和画面层次确实很好,特别是夜景、灯光以及阳光比较强的画面,HDR 很容易表现出自己的优势
但是对于普通的视频创作者来说,拍到 HDR 只是第一步,后面还有剪辑软件、颜色空间、平台转码、HDR 屏幕和 SDR 屏幕之间的一系列兼容问题
手机相册里面看着正常的视频,发到 QQ 之后可能会发白,Premiere 里面调整好的 HDR,上传平台并转换成 SDR 之后又可能变灰,连字幕亮度也会发生变化
我每次拍完 HDR,最后还是要在 Premiere 里面手动转换成 SDR,转换完成之后颜色正常了,字幕正常了,发布到不同设备上也不用太担心
虽然这样会失去 HDR 的部分高光表现,但是至少我能够确定,大部分人看到的画面不会和我制作时相差太多
所以现阶段,我应该不会再默认制作 HDR 内容,需要 HDR 的时候会专门按照 HDR 的流程去拍摄和制作,至于平常记录生活、拍摄活动和制作混剪,还是使用 SDR 更加方便
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