杜比视界的各种版本
Dolby Vision：支持12位色深和最大亮度10000尼特。截至 2018 年，专业参考显示器（例如杜比视界 HDR 参考显示器）目前的峰值亮度仅限于 4,000 尼特。它使用一种动态映射技术，可以根据具体的场景动态地调整亮度和色彩，以提供更好的观看体验。
HDR版本的Dolby Vison 包含profile5，profile8Dolby Vision IQ
杜比视界 IQ 并不是杜比视界的新版本，而是一组新的高级功能，使电视 OEM（原始设备制造商）能够对其产品进行分级和差异化。
为此，杜比视界 IQ 使用杜比视界的动态元数据以及电视内部的光传感器，根据房间内的内容和环境光线条件动态调整 HDR 画面。
如果您从明亮的现场体育节目切换到较暗的电视节目，电视会相应调整以获得最佳图像。这个想法是，你不需要做任何事情——无论房间里的光线有多少，图片看起来都会是正确的。
总的来说，杜比视界 IQ版本相对于原版增加了自适应亮度调整功能，可以更好地适应不同的观看环境，提供更加一致和出色的视觉效果。杜比影院(Dolby Cinema)
杜比影院 (Dolby Cinema) 也使用杜比视界 (Dolby Vision)，但由于 SDR 影院使用 2.6 伽马，因此使用 48尼特，杜比影院 (Dolby Cinema) 中使用的 108 尼特已经是 HDR。
理解杜比视界中的BL、EL、和RPU层
BL（basic layer ），表示HDR视频原始素材，色深为10bit。
RPU：杜比视界中必须要有的一个部分，通常里面包含着各类的“指导”数据，用于明确告知电视，如何转换颜色空间，HDR的动态映射（tone mapping）等等。用比喻的说法PRU是一个视频处理条例，明确写着BL层的视频应该如何渲染及显示。
EL（enhancement layer），EL可以是MEL（Minimal Enhancement Layer），或者FEL（Full Enhancement Layer），MEL仅仅使用RPU层，即杜比视界的元数据。FEL不仅包含RPU，也包含额外的视频数据。这些额外的视频数据和BL层（10bit视频）可以将视频解码成12bit。
- 一个Dolby Vison profile5 视频的RPU数据示例（使用ffmpeg5打印）
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杜比视界的各种profiles
image.png
profile5
- 像素格式为IPTPQ（类似于ICtCp），该像素格式编码后，相比于YCbCr有更少的色彩损失
- 亮度传递函数为PQ
- 内部有杜比私有函数来动态调整场景或者帧的颜色
profile7
- 双层杜比，视频可以被完整解码为12bit
profile8
- 像素格式为YCbCr
- 亮度传递函数PQ（profile8.1），HLG（profile8.4）
- 不会动态调整场景或者帧的颜色，只会调整亮度
杜比视界中的metadata
image.png
- L0表示母带制作时的显示器特性和目标显示器的显示特性
- L1 表示自动生成的动态元数据，包括每个场景或者每帧的动态范围 (min, avg, max)
- L2trims L3trims L8trims 表示人工手动生成的元数据，可以是每个场景或者每帧一个
- L5 表示显示的ROI区域，不在ROI区域的视频显示为黑色
L5 – Level 5 – Timeline Aspect Ratio Description
The aspect ratio of the project is described as L5 metadata in the exported XML. L5 is described as two values namely CanvasAspectRatio and ImageAspectRatio.
image.png - L6 表示整个播放序列的单个像素的最高亮度MaxCLL，和单帧平均最高亮度MaxFALL
- L9 表示动态色域元数据（since CMv4.0）
开源软件支持情况
- Libplacebo 支持渲染Dolby Vison profile5中的 IPTPQc2，并且支持其中的MMR和reshaping，但是不支持动态元数据和NLQ
- MPC Video Renderer支持部分杜比视界版本（Profiles5，8.1，8.4）
- 截止2024.5月，最新的FFmpeg已经支持杜比profile=8的RPU层转码
mediainfo 查看一个dolby vison5 视频示例
Video
ID : 1
Format : HEVC
Format/Info : High Efficiency Video Coding
Format profile : Main 10@L5@High
HDR format : Dolby Vision, Version 1.0, dvhe.05.06, BL+RPU
Codec ID : dvh1
Duration : 1 min 2 s
Bit rate : 24.6 Mb/s
Width : 3 840 pixels
Height : 2 160 pixels
Display aspect ratio : 16:9
Frame rate mode : Constant
Frame rate : 24.000 FPS
Color space : YUV
Chroma subsampling : 4:2:0 (Type 0)
Bit depth : 10 bits
Compression mode : Lossy
Bits/(Pixel*Frame) : 0.123
Stream size : 182 MiB (96%)
Default : Yes
Alternate group : 1
Color range : Full
Codec configuration box : hvcC+dvcC
参考资料
