使用madVR或mpv软件转换HDR视频至非HDR设备播放
农步祥 于 2017.11.09 06:00:23 | 源自: | 版权:原创
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从去年开始,支持HDR的电视机已经卖得铺天盖地,支持4K UHD HDR的片源也变得丰富起来,动辄50GB的视频资源让广大10TB级松鼠病晚期患者们兴奋地表示家里屯的硬盘和百兆宽带终于有了用武之地。然鹅悲伤的是,好不容易拖下来的视频内容在非HDR显示设备[SDR]上的效果充满了淡淡的忧伤。而Windows10自带播放器的解码则是严重的跳帧和色块。

HDR视频和HDR图像

那么为何HDR视频内容在老显示器上看起来会如此的淡疼?这正是由于非HDR显示器无法识别视频记录的亮度信息导致的,另外由于这些视频色彩空间是BT.2020超广色域,在sRGB标准色彩范围的显示设备上色彩饱和度自然严重不足。对人眼来说,画面色度和明亮度的变化都会带来视觉上的色彩差异。另外要注意的是,在手机摄像头谈及的静态图像HDR,和电视的概念是完全不同的,相机和图像的HDR Image是利用多帧合成或后期处理等方式,改善原本在相机动态范围中过曝或过暗的画面细节,实际上这种尽量让明暗细节“一览无余”的效果恰恰是和HDR Video视频的“高动态范围”截然不同的。

HDR视频是通过记录像素的亮度信息,在支持的显示设备上依靠背光分区控制[TFT\LED类面板]或像素自身亮度变化[OLED]改变亮度,这样的方式显然更忠实于场景明暗带来的氛围,由于电影行业的录制设备也在变得越来越先进,胶片电影的数字化处理也让许多老电影更适合新设备播放,未来数字电影的趋势必然是UHD分辨率+HDR+BT.2020超广色域+60FPS的结合。而欣赏这样的电影,也必然离不开高端的蓝光播放器和支持HDR以及广色域的OLED电视机了。当然,索尼的PlayStation Pro以及微软的XBOX One X同时支持视频和游戏画面HDR输出,X1X优化较好的游戏更是可以实现4K UHD+HDR的画面水平。对于消费正版蓝光的用户而言是颇具高性价比的娱乐设备。

但主要是因为穷等原因,许多松鼠病患者还未来得及购买支持HDR的显示器或彩电,那么50G的内容是不是白拖了?当然,HDR视频还是可以通过滤镜转换的方式转换为标准动态[SDR]的视频播放的。目前比较简单的转换方式两种:madVR滤镜和mpv播放引擎。

madVR的安装使用

madVR是目前知名度最高的HDR转SDR回放方案,由于madVR并不是独立的播放器软件,因此需要搭配视频播放器使用,主要有MPC-HC和PotPlayer等。

madVR下载后是一个压缩包,解压后以管理员权限运行Install.bat就安装注册表完毕,解压的文件切勿移动或删除。随后安装和运行MPC-HC或PotPlayer,在MPC的回放选项中选择madVR作为DirectShow视频即可。PotPlayer则是在主界面右键菜单中选择madshi作为默认输出方式,此时madVR就可以在播放视频时正常工作了。另外,用户要选择正确的硬件解码加速方式,否则会遇到视频严重卡顿,nVIDIA显卡用户需要使用CUDA,英特尔集显用户则是QuickSync。一般来说madVR不加设置也基本上可以满足使用,在视频播放时,Windows系统栏中会出现madVR的设置图标,对英文和视频编解码有了解的用户可以进行更详细的调节。在打开包含HDR信息的视频时,madVR将会自动转换至SDR显示。

不过,稍有了解的用户肯定明白,madVR另一个出名的原因就是可怕的硬件运算量,在播放4K UHD+HDR视频时,无论是HEVC[H.265]或H.264,就占用了AMD Ryzen 1700的一半CPU资源以及双路GTX1080的30-60%左右GPU资源,也就意味着至少一个台式机的高性能4核处理器+GTX1070级别的显卡,这对于硬件要求显然是有点点的过分了。

mpv的安装使用

那么豪华双路GTX1080ti显卡+水冷+RGB的发烧台式PC=tan90°不存在的松鼠症侯群来说,除了madVR外,还有一个对硬件要求“不那么高”的播放软件mpv可供选择,也提供了HDR转SDR视频功能。

mpv是一款开源的绿色软件,只需要下载解压后就可以运行,至于视频转换、硬件解码等都可以通过自动处理完成。mpv也可以当做插件使用,但由于我个人的HDR内容较少,因此没有仔细研究。mpv的播放界面也较为简陋,只需要用鼠标将文件拖动到播放器即可,另外还有字幕加载功能。如果用户无法忍受那么简陋的功能,也有基于mpv二次开发的SMPlayer可供选择。不过SMPlayer的界面除了有中文和支持高DPI的UI缩放外,实在不敢恭维。

mpv对硬件的需求相对不高,不过在播放HEVC编码的UHD+HDR视频时,也会占用约25%的CPU资源和20%的GTX1080资源,这也意味着无论如何折腾,用户都最少需要一台4核处理器+GTX1050Ti级别独显的电脑配置,例如最新上市的顶配SurfaceBook2可以基本满足要求。

画面对比和总结

4KHDR视频从HDR到SDR的画质损失,已经不需要相机屏摄,从视频截图就可以很明显看出,无论madVR还是mpv,转换出来的视频虽然色彩相对直接播放要鲜艳明快,但都会出现严重的画面动态和色彩损失,大场景分辨率损失和画面抖动也极为明显。

另外,不同数字电影源所采用的HDR技术标准也有区别。目前比较常见的有HDR10和Dolby Vision,另外还有BBC和NHK超清频道采用的Hybrid Log-Gamma等,这对于软件转换也是一种灾难。例如不同的madVR设置或mpv的版本差异,HDR的转换效果也有很大差别,画面差异[损失]极大。建议备好几个不同版本的mpv以及madVR预设以以应对不同的HDR方案,选择自己能接受的色彩画质。当然,如果用户实在没有如此高性能的电脑,又希望尽情欣赏HDR内容的话,趁着双11打折剁手一台支持HDR和广色域的入门级彩电/显示器和一台XBOX是最现实的选择。

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一般显示器亮度300-350cd/m2,高端的才有LG UD99 550nit和DELL UP2718Q 1000nit。对于一般SDR显示器最高亮度300-350nit,madvr hdr里的pixel shader math显示器亮度设置多少为好?
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发表于2017.11.20 18:23:42
39
115.055.***.***
115.055.***.***
我用DisplayCAL做过转sdr的3dlut,也是需要手动设置亮度的。最后效果和校准后用pixel shader math转差不多。
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发表于2017.11.15 12:07:27
38
124.065.123.***
124.065.123.***
发表于2017.11.14 13:04:05
37

此帖使用ZUK Z2131提交
发表于2017.11.12 08:04:49
36
101.228.***.***
101.228.***.***
madvr里面的转换,最大的问题在于madvr是不知道你显示器的在当前设置下的最高亮度的,这必须通过较色仪来,既然有了较色仪,为啥不直接做一个bt2020,smpte2048的3dlut文件?
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发表于2017.11.12 00:55:13
35
反正盗版和碟片我都买,正好对比效果。
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发表于2017.11.10 11:43:48
32
可以播放,是说在屏幕达不到的情况下,渲染的时候也不要出错,因为如果渲染出错,显示的要比SDR还糟糕得多,会灰蒙蒙一片,所以iPad说的和本文做的,应该算是达到一部分效果吧。而达到效果,是指能够通过屏幕最终实现HDR想要达到的效果。如果有电视机操作一下就明白了。
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发表于2017.11.10 11:40:46
31
171.010.***.***
171.010.***.***
在官网参数上却写着支持hdr10和杜比视界,难道只是支持正确播放但无法真正展现出hdr高动态高对比的效果?
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发表于2017.11.10 11:06:06
30
112.238.***.***
112.238.***.***
一开始只想买个性能强一点的电视盒,然后一步步就看到shield tv,结果发现shield tv加手柄加硬盘,不比x1便宜几毛钱。再然后发现x1能装uwp应用,有芒果台,爱奇艺,b站,装了vlc访问nas,速度还比大部分盒子快,还支持4K hdr蓝光,还“送”个手柄

结果就是,本想买个自行车,最后抱了个除草机回家 2333
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发表于2017.11.10 07:05:02
29
061.053.***.***
061.053.***.***
什么叫“目前比较常见的有SMTPE ST2084和HDR10两种”?SMTPE ST2084是播放hdr时的一个转换标准,其实就相当于一个伽马曲线,根据不同设备的亮度,把那个灰不拉几的片源给转换成正常的色彩。
要说hdr的标准目前有三种,一HDR10,二Dolby Vision,三HLG。
要说转“sdr”,我感觉madvr的那个转换是比较科学的,转换的效果如何从屏幕截图上是不能判定的,因为设置的亮度不同。如果你显示设备亮度足够,经过madvr的转换,也可以实现hdr一样的效果,因为这个转换原理和支持hdr的电视里的处理是一样的。
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发表于2017.11.09 20:44:51
28
方便的观赏HDR视频 感觉还需要等等
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发表于2017.11.09 20:42:35
27
成本最低,还不要折腾
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发表于2017.11.09 16:16:24
26
180.143.***.***
180.143.***.***

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发表于2017.11.09 14:46:49
25
180.143.***.***
180.143.***.***

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发表于2017.11.09 14:44:32
24
发表于2017.11.09 13:35:34
21
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