摘要
本文主要介绍 hysAnalyser 支持HDR Vivid格式的分析案例,满足用户分析HDR vivid 和 Audio Vivid格式的需要。
现将 hysAnalyser 新版本(v1.1.000)发布给网友使用,希望能帮助到更多音视频开发的爱好者。使用过程中,若遇到问题请您通过 Github官方地址 https://github.com/zymill/hysAnalyser 提issue,如果紧急也可以通过邮箱 hybase@qq.com 反馈!
什么是菁彩视听
1. HDR vivid (菁彩HDR)
- 核心概念: HDR vivid 是中国超高清视频产业联盟(CUVA)牵头制定的国产自主高动态范围(HDR)视频技术标准。它旨在解决早期HDR标准(如HDR10)在内容制作、传输和终端显示之间存在的一致性和最佳化问题。
- 核心技术与优势:
- 动态元数据: 这是HDR vivid的核心突破。与静态元数据(HDR10)为整部影片/视频设定一个固定的亮度范围不同,HDR vivid 的元数据是逐帧或逐场景动态生成的。这意味着它能精确地告诉显示设备(电视、手机等)当前画面中每个场景的最高亮度、最低亮度、色彩空间等关键信息。
- 智能色调映射: 显示设备根据接收到的动态元数据,结合自身实际的显示能力(如峰值亮度、色域范围),对画面进行实时的、最优化的色调映射处理。这确保了无论使用何种档次的显示设备(从高端OLED到中端LCD),都能在自身能力范围内呈现出导演/创作者意图的最佳对比度、亮度和色彩效果,避免了过曝、欠曝或色彩失真的问题。
- 广色域 & 高亮度: 支持BT.2020广色域(或DCI-P3),要求更高的峰值亮度(通常1000尼特以上),提供更丰富的色彩层次和更耀眼的高光细节。
- 内容与设备协同: 强调从内容制作、编码传输到终端显示的全链路协同优化,确保端到端的优质体验。
- 目标与效果:
- 还原真实: 更接近人眼所见的自然世界,亮部不过曝、暗部有细节,色彩鲜艳饱满且过渡自然。
- 提升兼容性与一致性: 让不同品牌、不同性能的显示设备都能呈现相对一致且高质量的HDR效果,解决“同一内容在不同设备上效果差异巨大”的问题。
- 推动产业生态: 建立中国自主的HDR技术体系和内容生态,减少对国外标准的依赖。
- 应用场景: 4K/8K超高清电视频道(如央视CCTV-8K)、国内流媒体平台(腾讯视频、爱奇艺等支持HDR vivid的内容)、国产高端电视/手机/投影仪等显示设备。
2. Audio vivid (菁彩声)
- 核心概念: Audio vivid 同样是由中国超高清视频产业联盟(CUVA)制定的三维声技术标准。它超越了传统的基于声道(如5.1、7.1)的环绕声,采用了更先进的基于声音对象 + 声场描述的音频技术,目标是创造全沉浸式、高自由度、高保真的三维音频体验。
- 核心技术与优势:
- 基于声音对象: 音频场景中的每个独立声音元素(如人声、鸟鸣、汽车驶过、雨滴)都可以被编码为独立的“声音对象”,并携带其在三维空间中的精确位置(X, Y, Z坐标)、大小、运动轨迹、扩散度等元数据信息。
- 分离渲染: 核心思想是**“内容创作与终端播放分离”。制作端只负责描述声音对象及其在空间中的属性和运动信息(元数据),不预设声道布局。播放端的设备(功放、Soundbar、耳机、手机等)根据自身的实际扬声器布局和能力**(有多少个喇叭,喇叭的位置、朝向、性能),结合接收到的声音对象元数据,实时计算并渲染出最适合当前播放环境的三维声场。
- 高自由度与适应性:
- 空间自由: 声音可以在听众的头顶、四周、前后左右任意位置精确放置和移动,创造出真正的“球形”包围感。
- 设备自由: 理论上兼容从高端多声道家庭影院系统(如9.1.6)、Soundbar(通过虚拟化技术)到普通立体声耳机(通过个性化HRTF头部相关传递函数实现虚拟三维声)等各种播放设备。系统会根据设备能力自动适配渲染方案。
- 个性化: 尤其在耳机模式下,可以结合用户的个性化HRTF数据,提供更准确、更沉浸的头部追踪三维音频体验。
- 高保真: 支持更高的采样率(如96kHz或以上)和更大的动态范围,保留声音的细节和层次感。
- 目标与效果:
- 极致沉浸感: 让听众仿佛置身于声音场景之中,声音元素定位精准,运动轨迹自然流畅,头顶上方也有声音信息(如雨声、飞机掠过头顶)。
- 打破声道限制: 不再受固定声道数(如5.1, 7.1.4)的束缚,理论上可以呈现无限多的声音对象,声场构建更灵活、更接近真实世界。
- 广泛的设备兼容性: 实现“一次制作,多端适配”,让不同配置的终端设备都能获得相对最佳的三维音频体验。
- 推动三维声普及: 建立中国自主的三维声标准生态,促进内容创作和终端设备的升级。
- 应用场景: 超高清电视节目(配合HDR vivid)、电影、大型体育赛事/演唱会直播、沉浸式音乐、游戏、VR/AR内容。国内支持Audio vivid的设备(如华为、海信、TCL等品牌的电视、Soundbar)和内容平台正在快速增长。
3. 总结
- HDR vivid 是国产自主的下一代HDR视频标准,核心在于动态元数据驱动的智能色调映射,确保在各种显示设备上都能获得一致、优质、高动态范围、广色域的视觉体验。
- Audio vivid 是国产自主的下一代三维音频标准,核心在于基于声音对象 + 分离渲染,实现全沉浸式、高自由度、强兼容性的三维声场,适配从家庭影院到耳机的各种播放设备。
两者(HDR vivid + Audio vivid)共同构成了中国自主打造的“菁彩视听”标准体系,旨在为用户提供从画质到音质的全方位、高沉浸感的视听盛宴,并推动国内超高清音视频产业的协同发展。它们是追求极致家庭影音体验的重要技术方向。
核心技术:动态元数据 + 智能色调映射
- 动态元数据:逐帧/场景传递亮度、色彩范围信息(对比HDR10的静态元数据)。
- 智能适配:终端设备根据自身显示能力(如峰值亮度、色域)实时优化画面,确保不同设备均能还原创作者意图。
- 效果:解决兼容性问题,在各类屏幕上呈现高对比度、广色域(BT.2020/DCI-P3)、亮暗细节丰富的逼真画质。
应用:央视8K超高清、国产流媒体(腾讯/爱奇艺)、华为/海信等终端。
工具概述
hysAnalyser 是一款专业 MPEG-TS 数据分析工具,定位于
1)音视频开发和测试人员:和MEPG-TS有关开发、调试、测试辅助;
2)和MPEG-TS相关业务系统的运维人员:如数字电视、OTT、互联网流媒体等领域,协助用户跟踪和分析查错和定位TS数据、DVB业务数据表问题,并且还可以支持定制化的MPEG-TS素材制作和转存。
关于它的完整介绍,作者写过综述,有兴趣的可以访问如下地址(包含授权注册说明):
知乎:hysAnalyser v1.1.000版本发布
腾讯云:TS流分析专栏 https://cloud.tencent.com/developer/column/105278
HDR Vivid分析案例
1. 媒体信息
2.PMT描述
完善和补充说明
当前HDR vivid 和 Audio Vivid的测试素材极少,封装格式完全符合国标的还有待更长时间验证。
如果您验证HDR vivid 或 Audio Vivid格式的素材,遇到问题,欢迎联系笔者(hybase@qq.com)。
软件下载
方式一
Github地址 https://github.com/zymill/hysAnalyser
方式二
百度盘下载地址 https://pan.baidu.com/s/15EtyxUBhvokfXC2rJp_smQ?pwd=mpts
参考链接
- 知乎:hysAnalyser v1.1.000版本发布
- 腾讯云:TS流分析专栏
- flvAnalyser综述 https://cloud.tencent.com/developer/article/2344723
- hysAnalyser综述 https://cloud.tencent.com/developer/article/2517652
- hysAnalyser从MPEG-TS导出ES功能说明
- hysAnalyser特色的TS流编辑、剪辑和转存MP4功能说明