格式指南

Ultra HDR 是什么,如何工作?

它是一个内部藏着第二张较小图像的 JPEG。从未听说过这种格式的软件打开文件后,显示的是一张完全正常的照片;认识这种格式的软件则用隐藏的图像提亮高光。

一个文件里的三个部分

规范描述的是一种把对数范围增益图图像编码进 JPEG 的文件格式。实际上它由三部分组成:一张普通的 SDR 照片、一张说明各区域应提亮多少的增益图,以及告诉阅读器如何应用它的元数据。

每个部分的作用

  • 基础图像 一个普通的 JPEG 版本。所有现有查看器显示的都是它,这也是这种格式问世时没有把一切搞乱的原因。
  • 增益图 第二张 JPEG,尺寸小得多,作用是按区域的倍增系数。Vaultaire 的转换工具以四分之一尺寸写入它。
  • 元数据 XMP 值和 MPF 索引,告诉兼容阅读器增益图的存在以及如何解读它。

Ultra HDR 图像格式规范指出,不支持该格式的旧阅读器会读取并显示常规的低动态范围图像;支持该格式的阅读器则会把主图像与增益图合并,在兼容显示器上渲染出高动态范围图像。

为什么要这样设计

HDR 显示器能显示比 SDR 更亮的白色,但幅度各不相同。规范明确要求显示技术必须适应显示器 HDR 与 SDR 白点之间的任意比值,而这个比值在不同设备之间差异很大,甚至在同一台设备上也会随时间变化。

单一固定的 HDR 图像做不到这一点,而基础图像加倍增系数可以,因为阅读器会针对眼前的屏幕决定把增益图推到多远。规范还要求这项技术不得让高光溢出、暗部压死、局部对比被压缩,也不得改变场景中各物体之间的影调关系。正是这四条约束,让增益图胜过直接编码一张更亮的图片。

另一项设计要求是体积。额外数据是一张压缩的灰度式增益图,而不是第二张全分辨率照片,因此文件只是适度变大,而不会翻倍。

为什么您的 HDR 照片常常看起来很普通

Ultra HDR 会安静地降级,这既是它最好的特性,也是最让人困惑的地方。不会有任何报错,您只是拿到了 SDR 图片。

HDR 呈现效果在哪里丢失
原因 会发生什么
查看器不支持增益图 它显示基础图像,完全符合设计意图
显示器是 SDR 没有可供渲染的额外亮度余量
屏幕亮度或省电模式 可用亮度余量变小,效果也随之变小
编辑器重新保存了文件 许多编辑器写出普通 JPEG,丢掉增益图
社交平台重新编码了上传的文件 支持情况因应用、账号、设备和上传路径而异

在任何地方依赖 HDR 呈现效果之前,请先测试实际的发布路径。支持情况变化频繁,去年的结果说明不了今天的情况。

双向转换

转换工具会从文件本身读取转换方向。它可处理一张不透明的静态 JPEG、PNG 或 WebP,或一个 Ultra HDR JPEG,最大 20 MB,每边 8,192 像素,总共 16,000,000 像素。

  1. Ultra HDR 转普通 SDR 文件内的基础版本本身就是正确的 SDR 答案,因此它会被读出、重新编码为普通 JPEG,并经过检查确认下载文件不再声明增益图。没有风格需要选择。
  2. SDR 转 Ultra HDR 工具从图片生成增益图,并与 SDR 回退图像、必需的 XMP 值和 MPF 索引一起封装。高光响应由您在“自然”“光晕”和“图形”中选择。
  3. 输出始终是 JPEG PNG 或 WebP 源文件会变成 Ultra HDR JPEG,因为该格式把基础图像、增益图、XMP 值和 MPF 索引都定义为 JPEG 数据。
  4. 下载前完成验证 工具会先解析容器并解码两张内嵌的 JPEG 图像。全部处理都在浏览器工作线程中运行,不上传任何文件。

SDR 转 HDR 方向有一个必须说清的限制:生成增益图无法恢复原图从未拍到的高光细节。它改变的是兼容显示器如何呈现文件中已有的范围。如果照片只是太暗,更合适的起点是提亮指南

在元数据方面,这个工具是 Vaultaire 各转换工具中唯一的例外。受支持的源文件元数据不会被复制,但 Ultra HDR 需要 XMP 增益图数值和 MPF 索引,因此输出文件按设计就不是完全没有元数据的。

Ultra HDR 常见问题

什么是 Ultra HDR 图片?

一个 JPEG,包含普通的 SDR 基础图像、第二张 JPEG 增益图,以及描述兼容阅读器如何合并二者的元数据。规范把它定义为编码在 JPEG 文件内的对数范围增益图图像。

为什么它在旧软件中仍能打开?

向后兼容是一项设计要求。不认识该格式的阅读器会显示常规的低动态范围图像,忽略其余部分。

为什么我的 HDR 照片看起来很普通?

这取决于设备、显示模式、亮度以及显示它的应用。还取决于增益图能否在编辑或分享该文件的环节中保留下来,因为许多服务会重新编码并丢弃它。

我能把 Ultra HDR 转成普通 JPG 吗?

可以。文件内的基础版本就是正确的 SDR 结果,因此它会被读出、重新编码为普通 JPEG,并经过检查确认没有声明增益图。

我能把普通照片变成 Ultra HDR 吗?

您可以用生成的增益图把它打包起来。这无法恢复原图从未拍到的高光细节,只能决定兼容显示器如何呈现已有的范围。

文件会变大很多吗?

只是适度变大。增益图是一张压缩过的缩小图像,这里以四分之一尺寸写入,而不是第二张全分辨率照片。把额外数据控制得较小,是该格式明确提出的要求之一。