格式指南

什麼是 Ultra HDR,它如何運作?

它是一個 JPEG,裡面藏了第二張較小的圖片。從未聽過這個格式的軟體會開啟檔案,顯示一張完全正常的照片。認得它的軟體則會用這張隱藏的圖片來提亮亮部。

一個檔案裡的三個部分

規格描述的是一種在 JPEG 內編碼對數範圍增益圖影像的檔案格式。實際上這代表三個元件:一張一般的 SDR 照片、一張說明每個區域應該亮多少的增益圖,以及告訴讀取程式如何套用它的中繼資料。

每個部分的作用

  • 基礎圖片 一般的 JPEG 版本。這是每個現有檢視程式顯示的內容,也是這個格式問世時沒有造成災難的原因。
  • 增益圖 第二個 JPEG,尺寸小得多,作用是逐區域的乘數。Vaultaire 轉檔工具會以四分之一尺寸寫入它。
  • 中繼資料 XMP 值與 MPF 索引,告訴相容的讀取程式這張圖存在,以及如何解讀它。

Ultra HDR 影像格式規格指出,不支援這個格式的舊有讀取程式會讀取並顯示傳統的低動態範圍圖片,而支援的讀取程式則會把主要圖片與增益圖結合,在相容的顯示器上呈現高動態範圍影像。

為什麼會這樣設計

HDR 顯示器能顯示比 SDR 更亮的白色,但幅度各有不同。規格明確要求顯示技術必須適應顯示器 HDR 與 SDR 白點之間的任何比值,而這個比值在不同裝置之間差異很大,甚至同一台裝置也會隨時間改變。

單一固定的 HDR 影像做不到這點。基礎圖片加上乘數就可以,因為讀取程式會依眼前的螢幕決定要把增益圖推到多遠。規格也要求這項技術在運作時不能截斷亮部、壓死暗部、壓縮局部對比,或改變場景中物體之間的色調關係。這四項限制就是增益圖勝過單純編碼一張更亮圖片的原因。

另一項設計要求是檔案大小。額外的資料是壓縮過的灰階式增益圖,不是第二張全解析度照片,所以檔案只會小幅增加,不會加倍。

您的 HDR 照片為何常常看起來很普通

Ultra HDR 會安靜地降級,這既是它最好的特性,也是最令人困惑的地方。不會出現任何錯誤。您只是得到 SDR 圖片。

HDR 版本會在哪裡消失
原因 會發生什麼
檢視程式不支援增益圖 它會顯示基礎圖片,完全符合設計意圖
顯示器是 SDR 沒有額外的亮度餘裕可以呈現
螢幕亮度或省電模式 可用的亮度餘裕縮小,效果也跟著縮小
編輯軟體重新儲存了檔案 許多編輯軟體會寫出一般的 JPEG,並丟掉增益圖
社群平台重新編碼了上傳的檔案 支援程度會因應用程式、帳號、裝置與上傳路徑而異

在任何地方依賴 HDR 版本之前,請先測試實際的發布路徑。支援狀況變動夠頻繁,去年的結果無法證明今天的情況。

兩個方向的轉換

轉檔工具會從檔案本身讀出方向。它可處理一個不透明的靜態 JPEG、PNG 或 WebP,或一個 Ultra HDR JPEG,上限為 20 MB、每邊 8,192 像素、總共 16,000,000 像素。

  1. Ultra HDR 轉一般 SDR 檔案裡的基礎版本本來就是正確的 SDR 答案,所以它會被讀出、重新編碼成一般的 JPEG,並經過檢查以確認下載的檔案沒有宣告增益圖。沒有風格需要選擇。
  2. SDR 轉 Ultra HDR 系統會從圖片產生增益圖,並與 SDR 備援圖片、必要的 XMP 值和 MPF 索引一起封裝。您可以為亮部反應挑選自然、光暈或圖形。
  3. 輸出一律是 JPEG PNG 或 WebP 來源會變成 Ultra HDR JPEG,因為這個格式把基礎圖片、增益圖、XMP 值與 MPF 索引都定義為 JPEG 資料。
  4. 下載前先驗證 系統會先解析容器,並解碼兩張內嵌的 JPEG 圖片。一切都在瀏覽器 worker 中執行,不會上傳任何檔案。

SDR 轉 HDR 方向有一個誠實的限制:產生增益圖無法還原原始檔案從未拍到的亮部細節。它改變的是相容的顯示器如何呈現檔案裡已有的範圍。如果照片單純只是太暗,調亮指南才是正確的起點。

在中繼資料方面,這個工具是 Vaultaire 轉檔工具中唯一的例外。支援的來源中繼資料不會複製,但 Ultra HDR 需要 XMP 增益圖數值與 MPF 索引,所以輸出在設計上就不是完全沒有中繼資料。

Ultra HDR 常見問題

什麼是 Ultra HDR 圖片?

一個 JPEG,內含一般的 SDR 基礎圖片、第二個 JPEG 增益圖,以及描述相容讀取程式如何結合兩者的中繼資料。規格把它定義為編碼在 JPEG 檔案內的對數範圍增益圖影像。

它為何在舊軟體中仍能開啟?

向下相容是設計要求。不理解這個格式的讀取程式會顯示傳統的低動態範圍圖片,忽略其餘部分。

我的 HDR 照片為何看起來很普通?

這取決於裝置、顯示模式、亮度,以及顯示它的應用程式。也取決於增益圖能否在編輯或分享檔案的過程中保留下來,因為許多服務會重新編碼並把它丟掉。

我可以把 Ultra HDR 轉成一般的 JPG 嗎?

可以。檔案裡的基礎版本就是正確的 SDR 結果,所以它會被讀出、重新編碼成一般的 JPEG,並經過檢查以確認沒有宣告增益圖。

我可以把一般照片變成 Ultra HDR 嗎?

您可以用產生的增益圖把它封裝起來。這無法還原原始檔案從未拍到的亮部細節。它只會影響相容的顯示器如何呈現已經存在的範圍。

檔案會變大很多嗎?

只會小幅增加。增益圖是壓縮過的縮小圖片,這裡以四分之一尺寸寫入,不是第二張全解析度照片。讓額外資料保持小巧是這個格式明訂的要求之一。