杜比視界的處理類型: 標準DV 與 LLDV
前言
? 杜比視界的文件上分為了 雙層 - FEL 杜比視界 ,單層MEL - 杜比視界 這兩種。
然而在播放器上處理杜比視界也分成了兩種模式:標準DV與LLDV。
以下是本人寫的科普文章,改改再拿出發(fā)B站
https://tieba.baidu.com/p/7175870206

? 杜比視界是一種HDR格式,其優(yōu)秀的顯示效果,被譽為最優(yōu)秀的HDR。已經(jīng)有不少文章,解釋過杜比視界的文件信息。這里就不詳細解釋杜比視界的文件原理。我在從另一種方向來解釋一下杜比視界在做什么。
? 回顧下杜比視界的組成,一個標準杜比視界包括了了BL+EL+RPU。杜比視界的處理流程:一個10bit YUV420的視頻源,運用上EL+RPU的圖像數(shù)據(jù),重新合成12bit YUV422的視頻源,輸出顯示。
? 這些DV圖像數(shù)據(jù)是在做什么呢,最簡單的理解DV數(shù)據(jù)控制了電視的畫面引擎,DV數(shù)據(jù)告訴電視如何精確的處理畫面。這種人工設計的DV數(shù)據(jù),畫面展現(xiàn)非常的精準,讓每一臺電視都按照這個人工設計的數(shù)據(jù)來展現(xiàn)畫面,來達成高度的畫面統(tǒng)一表現(xiàn)。所以才有一種說法“你看到的杜比視界的畫面,也是電影后期特效師所看到的畫面?!?/p>
? 那么播放器/碟機在進行合成12bit YUV422視頻源的時候,就有兩種技術來處理模式: 標準杜比視界,LLDV杜比視界

? 標準杜比視界 : Standard Dolby Vision,簡稱STD。 也可以稱為TV LED Dolby Vision - 電視引導杜比視界。
? 這種處理方式是由播放器/碟機發(fā)送DV數(shù)據(jù)給電視,由電視的杜比引擎處理DV數(shù)據(jù),DV數(shù)據(jù)就可以精確的針對電視機的特性(EDID上的參數(shù))來處理(渲染)畫面。這種模式也是最好的一種播放杜比視界的模式。最典型采用STD的電視廠商是 LG 與 松下? 。
LLDV杜比視界 : Low-latency Dolby Vision -? 低延遲杜比視界,簡稱 LLDV 。也可以稱為 Player LED Dolby Vision - 播放器引導杜比視界
? LLDV的處理方式,就是由DV數(shù)據(jù)在前端播放器/碟機內(nèi)部直接完成畫面處理(渲染),然后發(fā)送給電視,讓電視直接顯示。但是有一個問題就是播放器系統(tǒng)并不能完全獲取到電視的EDID各類數(shù)據(jù),導致面效果并不如標準DV的來得精準,最典型采用LLDV的電視廠商是 索尼。
?這兩個模式上有什么差距嗎,最好的例子應該就是LG與索尼在杜比視界效果差異

? 最直觀的結(jié)果來說索尼在hdmi輸入杜比視界的效果是偏暗的,需要gama+2/杜比視界明亮來進一步輔助,這也是為什么索尼在接收杜比視界圖像后,還要經(jīng)過一層自己的動態(tài)tone mapping的部分原因。
? 好在索尼電視在hdmi2.1時代,也做到了 標準杜比視界,在9000h之后的hdmi2.1都可以設置hdmi為杜比視界模式,這樣就是STD-標準杜比視界。之前的機型就只能LLDV+gama+2/杜比視界明亮來進一步輔助。
英國的著名電視評測up主Vencent,?在9000h開放標準杜比視界后,還特意做了AB對比


就算在同型號的機型上,也確實看出 標準杜比視界好于 LLDV杜比視界

? 為什么會有LLDV這種模式誕生呢,很大程度上為了照顧索尼電視,索尼電視在研發(fā)X1芯片時候,沒有杜比公司合作,也就是沒有杜比引擎。為了能讓這種類型的電視也用上杜杜比視界這種外部標準,就開發(fā)了這種在前端播放器處理杜比視界畫面的一種模式。然后索尼與聯(lián)發(fā)科就這樣花了4年時間,才在9000h這代上實現(xiàn)了標準DV。
? 事實上LLDV最早就是OPPO碟機部門為了能在索尼電視看到杜比視界,與杜比公司合作,一起研發(fā)了這種模式。后來oppo203也是一個支持LLDV的碟機播放器,也在這個時候索尼電視也在固件更新上追加杜比視界模式。
? 也因為LLDV的存在,也保證了杜比視界的普及。LG是因為一開始就與杜比合作,才讓杜比視界支持的如此完美。

? 那么我們知道碟機采用的是哪種DV模式呢,除了這篇文章告訴你以外,一個很簡單的分辨方法,查看碟機的hdmi輸出信息。
? 如果顯示的是Dolby vision rgb 8bit那就意味著碟機采用標準DV模式,例如先鋒的系統(tǒng)

? 或者LG電視上hdmi輸入信息

這樣的播放器輸出信息,就代表是STD - 標準杜比視界。相對的,LLDV模式下的輸出信息就是YUV422 12BIT

? 為什么是RGB 8bit呢,不應該是yuv422 12bit嗎,這就是杜比公司開發(fā)的壓縮通道技術 - Dolby Vision RGB Tunneling。
? 把YUV422 12bit+DV數(shù)據(jù)(Metadata) 壓縮進RGB 8BIT通道里,傳送給電視,讓電視解壓出YUV422 12bit+DV數(shù)據(jù)(Metadata)信息來讀取。
? 將
12bit YCbCr 4:2:0 Dolby Vision 訊號及元數(shù)據(jù)(Metadata)封裝在傳統(tǒng)的 8bit RGB 4:4:4
訊號之中傳輸,先鋒-LX500 就以這種方式顯示 HDMI 輸出信號。實際上電視處理的是原生 12bit YCbCr 4:2:2 Dolby
Vision 信號。不用擔心RGB 8bit色深畫面降質(zhì)。這只是個通道,不是實際色彩空間。
? 可以理解為杜比公司開發(fā)了一種類似dsc的壓縮技術。
也就是說標準杜比視界采用的是壓縮通道來傳輸DV數(shù)據(jù)。LLDV因為是已經(jīng)渲染后的畫面,所以直接就是yuv422 12bit給電視顯示
Dolby Vision RGB Tunneling
The method Dolby Vision (DV) uses to transport the signal over HDMI is referred to as “RGB Tunneling”. The 12-bit ICtCp DV signal + Metadata is encapsulated inside the regular RGB 8-bit video signal. The DV “tunneling” carries 12-bit YCbCr 4:2:2 data in an RGB 4:4:4 8-bit transport. This is possible because both signal formats have the same 8.9 Gbps data rate requirements.
DV requires dynamic luminance data which cannot be explicitly carried in an HDMI 2.0 (18 Gbps max) data stream, so it is designed to transport over HDMI 1.4 (8.9 Gbps max); at least up to 4K@30. DV base content and DV luminance (meta) data is encapsulated in an HDMI 1.4 compatible (except HDCP 2.2) RGB 4:4:4 8-bit video stream. That's why Dolby claims that DV can be sent via HDMI v 1.4, but in reality, HDMI v2.0 is needed due to the HDCP v2.2 encryption.
The DV metadata is encoded into the least significant bits of the chroma channels. Upon the HDMI EDID exchange (handshake), the sink (AVR, Display, or HDMI switch) signals the source that it supports Dolby Vision "tunneling". The source then signals the sink that it's transmitting Dolby Vision through an AVI Infoframe, which therefore triggers the Dolby Vision mode in the sink. The display DV engine extracts the components and produces a tone mapped image.
As a result, video pass-through components must be DV 'aware' to not alter the signal, which is in effect 'hidden' inside the 8 bit RGB 'container'.
AVR’s may report DV signals in one of two ways, but both are correct:
Resolution: 4k:24Hz ->4k:24Hz
HDR: Dolby Vision
Color Space: RGB 4:4:4 -> RGB 4:4:4 -OR- YCbCr 4:2:2 -> YCbCr 4:2:2
Color Depth: 8 bits -> 8 bits -OR- 12 bits -> 12 bits

? 當然有些碟機系統(tǒng)顯示的是hdmi輸出視頻流,那還是12bit yuv422信號,不顯示hdmi的輸出空間信息,例如oppo與松下碟機。如果要查看的話,只能打開顯示設備上的hdmi信息。如果電視沒有這種顯示功能,就只能依靠中間設備來查看,例如一些功放機。

2024年更新,有國外評測者發(fā)布了更多關于STD與LLDV的發(fā)現(xiàn)
fire tv系列,zidoo z9x系列, Dune RTD1619系列,雖然有STD輸出的選項,但其實還是LLDV,原理是用LLDV本地渲染后,再用STD包裝發(fā)送給電視,其中包含的只是靜態(tài)元數(shù)據(jù),而不是完整的動態(tài)metada,其本質(zhì)還是LLDV

也就是說單純看hdmi輸出空間,并不能百分百證明設備是否支持STD,由于測量方式非常專業(yè),一般玩家難以發(fā)現(xiàn)。現(xiàn)階段評測者僅證明fire tv系列,zidoo z9x系列, Dune RTD1619系列為假STD模式,shiled tv ,碟機,ATV有真STD模式。
評測者也在猜想,假STD模式是否還會有零星的PRU數(shù)據(jù)夾雜在其中,造成電視二次YUV -RGB轉(zhuǎn)換。但因為沒有測量手段,無法得知。
博主在進一步分析LLDV輸出的亮度,發(fā)現(xiàn)了更大問題。如果片源亮度信息MDL-max display mastering luminance為1000nits,LLDV模式下的播放器碰上EDID2000nits的電視,播放器會無視片源亮度信息,直接輸出2000nits。即使是碟機OPPO在LLDV下也會有這個問題。

也就是說LLDV誕生的年代并沒有針對高亮度電視做正確的適配,導致現(xiàn)在這個高亮度電視滿地走的時代,LLDV出現(xiàn)了嚴重bug。僅支持DV CM4.0的DV播放器才沒有這個bug,但CM4.0至今也只有電視與神盾 ATV支持。
這個時代請不要使用LLDV來看杜比視界,也不要使用這位博主證明的假STD設備來看杜比視界,包括fire tv系列,zidoo z9x系列, Dune RTD1619系列。也就是小心mtk與晶晨的盒子,希望他們的新芯片會有所改善吧。

?? 我相信大家有買很多MTK8581的硬盤播放器,因為LX500與OPPO203這種機器很貴,也停產(chǎn)了。這種播放器就是與LX500與OPPO203同一種主板 - mtk8581,然后套上他們越獄系統(tǒng),就成為了一臺性價比的很高碟機播放器。
?
?? 例如常見杰科5300與高清先生的UX1。曾經(jīng)群里的朋友跟我說,杰科5300最新系統(tǒng)只有LLDV模式,無法在LG上使用標準DV。后來我也把我的UX1升級到最新系統(tǒng),確實發(fā)現(xiàn)了這個問題:先鋒的越獄系統(tǒng),在某一個版本關閉標準杜比視界處理。
?? 后來我找到高清先生的qq群里與群主聊了聊,匯報了這個問題。我以為是系統(tǒng)維護上的bug,最后了解到的原因居然是有LG用戶看到系統(tǒng)輸出時RGB
8BIT,覺得比索尼YUV422 12bit小。數(shù)字上小,8<12。然后大量抱怨,以為是碟機做錯了,最后他們沒辦法,才改成LLDV模式。所以說OPPO系統(tǒng)不顯示實際的hdmi輸出信息是有道理的。
? 標準DV模式是非常好的方式,索尼那邊采用LLDV是有他們的原因,更何況9000h已經(jīng)支持標準DV,以后的索尼電視恐也是全面支持標準DV。
所以不用擔心杜比視界上的RGB 8BIT 輸出,只要電視是支持標準DV,這就是正常的。
? 同時也感謝高清先生的負責任態(tài)度,再后續(xù)固件修復了這個問題。題外話,先鋒的系統(tǒng)功能估計是跟隨這高清先生的版本。高清先生整出了什么bug,他們也有。高清先生修復,他們還慢上很多,估計當時他們的開發(fā)人員也還沒弄懂這個杜比視界模式、

? 最后作為用戶,事實上不用關注播放器在用哪種處理模式?,F(xiàn)在的播放器會偵測電視的杜比視界類型,能支持STD,就自動切換到STD模式,不支持就切換到LLDV。
? 如果是電視內(nèi)部播放器杜比視界視頻,例如網(wǎng)飛,disney+,這些的。這也算是STD模式,這次寫的教程,是面向外部播放器,hdmi輸入的情況。