【显示】SDR和HDR区别-平芜编程栈

SDR和HDR区别

1 SDR VS HDR
2 色域差异
- 2.1 Rec. 709
- 2.2 Rec. 2020
参考资料

1 SDR VS HDR

SDR（标准动态范围）是传统的显示标准，常见于普通电视、显示器、视频。它能显示的亮度范围有限，一般最大亮度在 100 ~ 300 nits 左右，色彩范围也较窄（Rec.709 色域）。
HDR（高动态范围）是一种增强的显示标准，可以呈现更高的亮度、更深的黑色和更丰富的色彩。常见标准有 HDR10、HDR10+、Dolby Vision、HLG。HDR 显示器的亮度可达 600 ~ 2000+ nits，并支持更广的色域（如 Rec.2020）。

目前存在许多不同类型的 HDR 格式。然而，只有三种比其他格式更受欢迎和常用。

2 色域差异

2.1 Rec. 709

Rec. 709（Recommendation 709）是由国际电信联盟（ITU）制定的高清电视色彩空间标准。Rec. 709 全称为 ITU-R Recommendation BT.709，发布于1990年，是高清数字视频（HDTV）领域中被广泛接受的色彩标准。它被应用于包括显示器、电视等在内的众多视频设备中，是标准动态范围（Standard Dynamic Range，SDR）所使用的色彩标准。

基于CIE 1931色彩空间，定义了三原色（红、绿、蓝）的色度坐标：

参考白点：D65（色温6500K），模拟自然日光，CIE 1931 2°色度坐标 (x=0.3127, y=0.3290)。
覆盖范围：约35.9%的CIE 1931可见光谱，显著小于现代广色域标准（如DCI-P3的45.5%）。

2.2 Rec. 2020

峰值亮度：支持高达 10,000尼特（nits），远超SDR（Standard Dynamic Range）的100尼特。
对比度：理论对比度可达1,000,000:1
支持 10-bit或12-bit色深，提供更平滑的渐变
色域：Rec. 2020的色域覆盖约 75.8%的CIE 1931可见光谱，远超Rec. 709（35.9%）和DCI-P3（45.5%），可呈现更鲜艳的红色、绿色和蓝色。当前显示技术（如OLED、量子点）尚无法完全覆盖Rec. 2020色域，高端设备（如索尼BVM-HX310）仅能实现约80%的Rec. 2020覆盖。
三原色坐标：

Rec.2020引入‌PQ（感知量化）‌和‌HLG（混合对数伽玛）‌曲线，分别针对影视制作和广播电视优化，与人眼非线性感知更匹配‌。通过绝对亮度（PQ）或相对亮度（HLG）映射，解决Rec.709在高光/暗部细节丢失的问题‌。

技术标准兼容：
Rec. 2020通常与HDR10、HDR10+、Dolby Vision等HDR格式结合使用。兼容4K（3840×2160）和 8K（7680×4320）**分辨率，满足未来显示技术需求。