HDR Vivid 技术介绍
整理日期：2026-02-18
目录
- [HDR Vivid 技术概述](#HDR Vivid 技术概述)
- [HDR 与视频编码的区别](#HDR 与视频编码的区别)
- [主流 HDR 标准对比](#主流 HDR 标准对比)
- [HDR 技术概念](#HDR 技术概念)
- [HDR 技术全链路](#HDR 技术全链路)
- [HDR 与 H.265 编码](#HDR 与 H.265 编码)
- [AV1 与 HDR Vivid](#AV1 与 HDR Vivid)
- [H.264 与 HDR](#H.264 与 HDR)
- [H.265/AV1 为何更适合 HDR](#H.265/AV1 为何更适合 HDR)
- 术语与参数速查
文档总览
HDR Vivid（菁彩HDR）是国产超高清 HDR 显示标准，与 HDR10、Dolby Vision、HLG 等并列，侧重动态元数据 + 免授权 + 适配多终端。下图从「观感维度」对比 SDR 与 HDR（含 HDR Vivid）的差异。
观感：易过曝/死黑
观感：亮暗有层次
HDR / HDR Vivid
亮度 0~10000 尼特
色域 BT.2020
10/12bit 色深
SDR 典型范围
亮度 0~100 尼特
色域 Rec.709
8bit 色深
对比
| 维度 | SDR | HDR（含 HDR Vivid） |
|---|---|---|
| 亮度范围 | 约 0～100 尼特 | 约 0～1000～10000 尼特（依标准） |
| 色域 | Rec.709 / sRGB | BT.2020 等广色域 |
| 色深 | 8bit | 10bit / 12bit |
| 元数据 | 无 | 静态（HDR10）或动态（HDR Vivid、Dolby Vision 等） |
一、HDR Vivid 技术概述
HDR Vivid（又称「菁彩HDR」）是一种由中国超高清视频产业联盟（CUVA）主导推出的高动态范围（HDR）显示技术标准，主要面向超高清（4K/8K）视频内容，旨在提升画面的亮度、对比度、色彩表现，让观众获得更接近真实场景的视觉体验。
1.1 核心技术特点
高动态范围与高亮度
- 支持最高 1000～4000 尼特的峰值亮度，比传统 SDR 的 100 尼特高出很多。
- 能同时呈现非常亮的高光和很暗的阴影，亮部不过曝、暗部有层次。
广色域与丰富色彩
- 采用 BT.2020 色域，可显示比普通 sRGB/Rec.709 更丰富的颜色。
- 对红、绿、蓝等原色的还原更精准，适合自然风景、电影、动画等场景。
智能映射与优化
- 通过动态元数据和智能算法，根据设备屏幕能力自动调整亮度、对比度和色彩，使不同电视/手机上的 HDR 效果更统一、不过分「假」。
- 相比 HDR10 的静态元数据，HDR Vivid 的动态调整更细腻，能逐帧甚至逐区域优化。
低延迟、适合实时内容
- 标准设计考虑了直播、游戏等场景，处理流程相对轻量，延迟较低，因此也用于体育赛事、电竞等实时转播。
1.2 应用场景
- 流媒体与电视：如部分国产智能电视、机顶盒、视频平台（优酷、腾讯视频等）已支持 HDR Vivid 片源。
- 电影与高端内容制作：电影、纪录片、演唱会等超高清内容，用 HDR Vivid 能呈现更震撼的画面。
- 游戏与互动娱乐：部分支持 HDR 的游戏在 PC、主机、手机上可开启 HDR Vivid，提高画面沉浸感。
- 体育与现场转播：高亮度和高对比度有助于在明暗反差大的赛场环境中看清细节。
1.3 与其他 HDR 标准的简单对比
- HDR10：开放标准，无动态元数据，亮度上限约 1000 尼特，实现较简单，但画质优化不如 HDR Vivid 灵活。
- Dolby Vision：由杜比实验室开发，支持动态元数据，亮度和色域指标更高，但需授权费用，设备支持成本较高。
- HDR Vivid：免授权费、开放生态，在保持较好画质的同时，降低内容方和设备方的接入门槛，更适合国内及全球推广。
1.4 发展现状与意义
- 由 CUVA 牵头，联合华为、创维、TCL、海信、京东方等产业链企业共同推进。
- 已纳入中国 HDR 标准体系，并在国际上有一定影响力，部分海外设备也开始支持。
- 对推动 4K/8K 超高清产业发展、提升家庭与移动端观影体验有重要作用。
1.5 HDR Vivid 在技术栈中的位置
HDR Vivid 属于「显示与色彩标准」层，与分辨率、帧率、编码格式是正交维度，可组合使用。
显示标准层
编码层
内容层
分辨率 4K/8K
帧率 24/50/60fps
H.265/AV1 等
HDR 标准
HDR10
HDR10+
Dolby Vision
HLG
HDR Vivid
最终成片/流
HDR Vivid 典型技术参数速查：
| 项目 | 典型值 / 说明 |
|---|---|
| 峰值亮度 | 最高支持 10000 尼特（内容与设备可低于此） |
| 色域 | BT.2020 |
| 色深 | 10bit 为主，可扩展 |
| 传输函数 | PQ（Perceptual Quantizer） |
| 元数据 | 动态元数据（逐帧/逐场景） |
| 编码搭配 | 常用 H.265 Main10，AV1 可行 |
二、HDR Vivid 与视频编码的区别
HDR Vivid 与 H.264/H.265 属于不同技术维度：前者是显示标准 ，后者是视频编码标准，二者作用环节完全不同。
- HDR Vivid：属于 HDR 显示标准，负责画面亮度、色彩、对比度等观感效果；是在视频解码之后，告诉屏幕「这里该多亮、那里该什么颜色」的一套规则。
- H.264 / H.265：属于视频压缩编码标准，负责把庞大的原始视频数据压缩成更小的文件，便于存储和传输；不决定画面亮度、色彩好不好看，只决定文件有多大、清晰度够不够。
类比 ：H.265 = 搬运工（打包压缩、方便传输）；HDR Vivid = 设计师（告诉每块砖该怎么砌、用什么颜色，最终光影效果怎样）。
所以：HDR Vivid 是 HDR 技术的一种，但不是编码格式，与 H.264/H.265 是完全不同维度的东西。
显示层
编码层
H.264 / H.265 / AV1
压缩数据\n文件大小、清晰度
HDR10 / HDR Vivid / Dolby Vision
亮度与色彩如何呈现\n观感、对比度、色域
原始像素
码流
解码
屏幕显示
三、主流 HDR 标准对比
3.1 主流 HDR 标准概览
| 标准 | 主导方 | 核心特性 | 授权模式 | 主要应用场景 |
|---|---|---|---|---|
| HDR10 | 美国消费者技术协会 (CTA) | 静态元数据，10bit 色深，BT.2020 色域，PQ 传输函数 | 免费 | 应用最广泛的基础标准，几乎所有 HDR 设备都支持 |
| HDR10+ | 三星、亚马逊等 | 动态元数据（逐帧/逐场景优化），技术规格与 HDR10 类似 | 免费 | HDR10 的升级版，画质更好，内容生态相对较小 |
| Dolby Vision | 杜比实验室 | 动态元数据，支持 12bit 色深和 4000 尼特峰值亮度 | 收费 | 画质标杆，常见于高端电视、电影和流媒体 |
| HLG | BBC、NHK | 无元数据，兼容 SDR 和 HDR 显示设备 | 免费 | 主要用于广播电视（如央视 4K 频道） |
| HDR Vivid（菁彩HDR） | 世界超高清视频产业联盟 (UWA) | 动态元数据，支持高达 10000 尼特峰值亮度，国产自研 | 免费 | 国家广电行业标准，国内影视、赛事直播广泛应用 |
3.2 核心技术对比
- 元数据：静态（HDR10）整段视频同一套参数；动态（HDR10+、Dolby Vision、HDR Vivid）可逐场景/逐帧优化，画质更稳定、细腻。
- 授权模式：开放/免费（HDR10、HDR10+、HLG、HDR Vivid）利于普及；封闭/收费（Dolby Vision）限制部分中低端设备。
- 应用场景：流媒体/点播多用 HDR10 系列、Dolby Vision、HDR Vivid；广播电视多用 HLG（无需元数据、向下兼容 SDR）。
3.3 如何选择
- 追求画质天花板：优选同时支持 Dolby Vision 和 HDR10+ 的设备及片源。
- 支持国产与日常观影：选支持 HDR Vivid 的设备，性价比高，尤其观看国内视频平台时。
- 电视直播：HLG 是广电系统自动采用的标准，无需特别设置。
按场景选择 HDR 标准（流程图）：
你的主要用途？
流媒体/点播
电视直播
国内平台为主
有预算
Dolby Vision + HDR10+
通用兼容
HDR10
HLG
HDR Vivid
3.4 元数据与 EOTF 速查
| 标准 | 元数据类型 | 典型 EOTF | 备注 |
|---|---|---|---|
| HDR10 | 静态 | PQ | 整片一套参数 |
| HDR10+ | 动态 | PQ | 逐场景/逐帧 |
| Dolby Vision | 动态 | PQ | 12bit 可选 |
| HLG | 无 | HLG | 兼容 SDR 显示 |
| HDR Vivid | 动态 | PQ | 国产、免授权 |
EOTF（电光转换函数）：把信号值映射为屏幕亮度的曲线；PQ 为 HDR10 系列常用，HLG 为广电常用。
四、HDR 技术概念
HDR = High Dynamic Range（高动态范围），是一种让画面「更亮、更暗、颜色更真」的显示技术。
4.1 解决什么问题？
传统 SDR 下：太亮处容易过曝一片白，太暗处糊成一团黑，颜色范围窄。HDR 的目标是：亮处有细节、暗处有层次、颜色更丰富，更接近人眼看到的真实世界。
4.2 三个关键维度
- 更高的亮度范围：SDR 约 0～100 尼特，HDR 可达 1000～4000 尼特甚至更高。
- 更广的色域：常用 BT.2020，比 SDR 的 Rec.709 大很多。
- 更合理的亮度映射：PQ / HLG 等「翻译规则」，把现实光强对应到屏幕亮度，保留高光与暗部信息。
4.3 为什么 HDR 要看「标准」？
需要统一规则让：拍摄按规则记录、传输带着参数、播放设备按同样规则还原。于是有 HDR10、HDR10+、Dolby Vision、HLG、HDR Vivid 等，差别在于：是否用动态元数据、支持多高亮度与色深、免费还是授权、更适合点播还是直播。
4.4 和 SDR 的直观差别
- 夜景：HDR 下天空深蓝/黑但招牌、屋檐细节可见；SDR 容易黑成一团。
- 逆光人像：HDR 能同时看清人脸和背后高光窗户；SDR 常是「脸黑+窗白」。
- 爆炸/焰火：HDR 有火光层次、火星飞溅；SDR 可能是一片亮块。
SDR vs HDR 同一场景示意（概念）：
HDR 表现
高光 → 有层次
暗部 → 有细节
色彩 → 更丰富
SDR 表现
高光 → 过曝成白
暗部 → 糊成黑
色彩 → 偏窄
同一场景
小结：HDR 是从拍摄、制作、传输到显示的一整套方案；与 4K/8K、H.265 等是不同层面，可叠加使用。要发挥 HDR 效果，需要：HDR 片源 + 支持 HDR 的播放器/设备 + 能正确解析的显示屏幕。
五、HDR 技术全链路（从摄像机到眼睛）
- 现实世界的光：亮度范围极广（<0.001～>10⁶ 尼特），人眼能同时看到亮和暗的细节。
- HDR 拍摄与记录：高动态范围传感器 + HDR 标准（如 HDR Vivid、Dolby Vision）记录亮度、色域、对比度及动态/静态元数据。
- HDR 编码与压缩：H.265/HEVC、AV1 等高效编码，保留 10/12bit、BT.2020、元数据，得到 HDR 片源。
- 传输与分发：流媒体平台、广播信号（HLG）、U 盘/蓝光碟等把 HDR 内容送到用户端。
- 设备解码与处理：解码视频、读取 HDR 元数据，根据屏幕能力做亮度/色彩映射优化。
- 屏幕显示：支持 HDR 的屏幕（高亮度背光、广色域面板）按信号发光。
- 人眼与大脑感知：高光有层次、暗部有细节、颜色更饱满，产生更真实、更沉浸的观感。
一句话：现实高动态光 → HDR 拍摄记录 → 高效编码压缩 → 传输分发 → 设备解码+按屏优化 → HDR 屏显示 → 人眼看到更亮、更暗、更真、更沉浸的画面。
全链路流程图：
现实光
拍摄记录
编码压缩
传输分发
解码与映射
屏幕显示
人眼感知
HDR 标准\n元数据
H.265/AV1\n10/12bit
按屏能力\n动态映射
5.1 HDR 技术全链路一览表
| 环节 | 做什么 | 关键技术/概念 | 产出/作用 |
|---|---|---|---|
| 1. 现实光 | 现实世界的光照和颜色 | 亮度范围极广 | 为 HDR 提供原始素材 |
| 2. 拍摄记录 | 用摄像机采集高动态范围影像 | HDR 标准、高 bit 深度、BT.2020 | 带 HDR 元数据的原始视频信号 |
| 3. 编码压缩 | 将巨大视频数据压缩成可传输/存储的文件 | H.265/AV1，保留 10/12bit、BT.2020、元数据 | HDR 片源文件 |
| 4. 传输分发 | 把 HDR 内容送到用户端 | 流媒体、广播、U 盘/蓝光 | 用户可获取的 HDR 内容 |
| 5. 解码与处理 | 设备解读 HDR 数据并适配屏幕 | 解码、元数据、亮度/色彩映射 | 针对当前设备优化好的显示信号 |
| 6. 屏幕显示 | 用 HDR 屏幕把信号变成光 | 高亮度背光、广色域面板 | 真实发出的高动态范围光 |
| 7. 人眼感知 | 眼睛+大脑感受画面 | 人眼对高光/暗部/色彩的敏感度 | 更真实、更有层次、更沉浸的体验 |
5.2 HDR vs SDR 全链路对比（要点）
- 现实光：HDR 覆盖的光强范围远大于 SDR。
- 拍摄记录：HDR 色深、色域、亮度范围都更大，且有元数据；SDR 为 Rec.709、8bit、无 HDR 元数据。
- 编码：HDR 用 H.265/AV1 保留更多细节；SDR 用 H.264 等，8bit、Rec.709。
- 解码与处理：HDR 会逐场景/逐帧优化；SDR 全程一套参数。
- 屏幕与人眼：HDR 屏能显示更亮的高光、更暗的阴影、更丰富颜色，观感立体感、沉浸感更强。
六、HDR 与 H.265 编码
HDR 数据完全可以由 H.265 等编码承载，且 H.265 已是行业主流。编码技术本身不限制 HDR 标准，关键在于编码器、播放器和显示设备是否支持相应 HDR 标准。
- H.265 与 HDR ：H.265（HEVC）在设计之初就为 HDR 预留支持；ITU-R BT.2100 等推荐 Main10 + PQ + BT.2020；HDR10、HLG、HDR Vivid 在广电/运营商应用中均规定使用 H.265 Main10 作为视频编码格式。
- HDR Vivid 与编码器协作 ：编码端用支持 10bit 的 H.265 编码器按 HDR Vivid 规范生成 HEVC Main10 码流，将动态元数据写入 SEI 等；封装端用
isHDRVivid等标识标明；播放端解析码流和 HDR Vivid 标识并按屏幕能力映射。编码负责压缩数据，HDR 标准定义如何描述和使用数据，两者解耦，无技术冲突。 - 实践：芯片（海思、高通、联发科等）、编码器、终端（华为、小米、爱奇艺、腾讯视频等）均已对「H.265 + HDR Vivid」提供成熟支持。若老旧设备无法播放，多为不支持 HEVC Main10 或未集成 HDR Vivid 解码/映射，与「H.265 本身不支持 HDR Vivid」无关。
- 开发者：使用 HEVC Main10 Profile，正确设置 BT.2020、PQ/HLG、10bit；按 HDR Vivid 标准写入动态元数据；播放时检测设备是否支持 HEVC Main10 与 HDR Vivid，不支持则降级为 HDR10 或 SDR。
H.265 与 HDR Vivid 协作关系：
屏幕 播放器 码流 编码器 制作端 屏幕 播放器 码流 编码器 制作端 10bit 图像 + HDR Vivid 元数据 HEVC Main10 + SEI(元数据) 解码 + 读元数据 按屏能力做亮度/色彩映射 显示 HDR 画面
七、AV1 与 HDR Vivid：支持与趋势
技术层面：AV1 完全支持 HDR（10/12bit、BT.2020、PQ/HLG），与 HDR Vivid 无冲突；将 HDR Vivid 元数据与 AV1 码流一同封装完全可行。
生态现状：HDR Vivid 生态目前主要围绕 H.265；国内平台以 H.265 为主，AV1 搭配的 HDR 多为 HDR10/HDR10+；支持「AV1 + HDR Vivid」双认证的终端和内容仍处起步阶段。
未来趋势：
- 短期（1～3 年）：HDR Vivid 继续以 H.265 为主部署；AV1 在 4K/8K 流媒体扩张，配套 HDR 多为 HDR10/HDR10+。
- 中期（3～5 年）：AV1 硬件普及，国内产业链有望将 HDR Vivid 扩展到 AV1，出现「H.265 + AV1 双轨，HDR Vivid 逐步覆盖」。
- 长期：AV1/VVC 等成为主流，HDR Vivid 与 HDR10+ 等可能通过自适应映射实现更好跨标准兼容。
建议：内容/平台方短期主推 H.265 + HDR Vivid，同时可储备 AV1 + HDR Vivid 测试；普通用户当前选支持 HDR Vivid 的终端即可，未来可无缝享受 AV1 + HDR Vivid 的更好画质与带宽优势。
八、H.264 与 HDR
H.264 在技术上可以携带 HDR 信息，但并非标准主流，生态支持非常有限。
- 条件：需使用 H.264 High 10 Profile 及以上（10bit）；色彩空间 BT.2020，EOTF 为 PQ 或 HLG；在码流或封装中正确写入 HDR 静态/动态元数据。满足这些条件，H.264 码流可以携带 HDR 信息。
- 问题：HDR10/HLG/HDR10+/Dolby Vision 等标准制定时均默认基于 H.265/AV1，H.264 并非官方推荐的 HDR 编码方案；多数平台、播放器将 HDR 与 HEVC/AV1 绑定，对「H.264 + HDR」支持极少甚至明确不兼容（如 OBS 文档称 HDR 与 H.264 不兼容）；用工具把 HDR 元数据「搬」到 H.264 属于非标操作，易出现色彩错误、亮度异常或被当 SDR 处理。
- 建议：追求标准 HDR 体验请用 H.265 Main10 或 AV1 + HDR10/HLG/HDR Vivid；仅为兼容老旧设备可输出 H.264 的 SDR 版本。用户无需特意寻找「H.264 HDR」内容，目前标为 HDR 的视频底层多为 H.265 或 AV1。
九、H.265/AV1 为何更适合承载 HDR：技术原理
- 压缩效率：H.265/AV1 同画质下码率更低，HDR 数据量大（10/12bit、广色域、高亮细节多），用 H.264 易码率爆表或质量不足；H.265/AV1 能更省码率地「装下」高动态信息。
- 高 bit 深与广色域：H.265/AV1 从设计上就支持 10/12bit 和 BT.2020，Profile/Level 有对应档位，熵编码、变换、滤波为高位深优化，减少色带、振铃；H.264 的 High 10 非主流且对 BT.2020 无专门优化。
- 高亮与高对比区域：H.265/AV1 的更大 CTU、更细预测与变换、自适应量化、环路滤波等，能更精细地保留高光与阴影细节，避免「亮点糊白、暗部糊黑」；H.264 在高对比边缘易削峰或过暗。
- HDR 元数据：H.265 有明确 SEI 承载 HDR10 静态元数据，AV1 也对 HDR 元数据做标准化封装；H.264 对动态/静态 HDR 元数据支持弱，多靠外挂或自定义 SEI，兼容性差。
H.264 vs H.265/AV1 承载 HDR 能力对比：
| 维度 | H.264 | H.265 / AV1 |
|---|---|---|
| 高位深支持 | High 10 有但非主流 | Main10/Main12、10/12bit 原生 |
| 广色域 | 无专门优化 | BT.2020 等原生支持 |
| 同画质码率 | 高 | 明显更低 |
| HDR 元数据 | 弱，多外挂 | SEI/标准封装完善 |
| 高光/暗部保留 | 易削峰、过暗 | 自适应量化、滤波更好 |
| 推荐用于 HDR | 否 | 是 |
小结：H.264 更像为「SDR + 8bit」设计；HDR 本质是「高位深 + 广色域 + 高动态范围」，H.265/AV1 在编码结构、比特分配和元数据封装上都为这类内容优化，承载 HDR 时效率和效果远优于 H.264。
术语与参数速查
术语表
| 术语 | 英文 | 含义 |
|---|---|---|
| HDR | High Dynamic Range | 高动态范围，亮暗跨度大、层次更丰富 |
| SDR | Standard Dynamic Range | 标准动态范围，传统电视/网页常用 |
| EOTF | Electro-Optical Transfer Function | 电光转换函数，信号值→屏幕亮度 |
| PQ | Perceptual Quantizer | 感知量化曲线，HDR10/ Dolby Vision 等采用 |
| HLG | Hybrid Log-Gamma | 混合对数伽马，广电常用，兼容 SDR |
| BT.2020 | ITU-R BT.2020 | 超高清广色域标准，色域大于 Rec.709 |
| Rec.709 | ITU-R BT.709 | 高清标配色域，与 sRGB 接近 |
| 元数据 | Metadata | 描述亮度/色彩范围的辅助数据；动态=逐场景/逐帧 |
| CUVA | China UHD Video Industry Alliance | 中国超高清视频产业联盟 |
| SEI | Supplemental Enhancement Information | 码流中的增强信息，可携带 HDR 元数据 |
亮度与色域参考
| 项目 | SDR | HDR 典型 |
|---|---|---|
| 亮度范围 | 0～100 尼特 | 0～1000～10000 尼特 |
| 色域 | Rec.709 | BT.2020 |
| 色深 | 8bit | 10bit / 12bit |
| 元数据 | 无 | 静态或动态 |
编码与 HDR 搭配速查
| 编码 | 推荐 HDR 搭配 | 说明 |
|---|---|---|
| H.265 Main10 | HDR10 / HLG / HDR Vivid / Dolby Vision | 行业主流，设备支持好 |
| AV1 | HDR10 / HDR10+ / HDR Vivid（生态发展中） | 免版税，画质与带宽友好 |
| H.264 High 10 | 理论可行 | 非主流，生态支持差，不推荐 |