Android端极致画质体验之HDR播放
高动态范围HDR视频通过扩大亮度分量的动态范围(从100cd/m2到1000cd/m2),以及采用更宽的色彩空间BT2020,提供极致画质体验。从Android10开始,支持HDR视频播放。
高动态范围HDR视频通过扩大亮度分量的动态范围(从100cd/m2到1000cd/m2),以及采用更宽的色彩空间BT2020,提供极致画质体验。从Android10开始,支持HDR视频播放。
包含BT709和BT2020的色彩空间示意图如下,由此可见,BT2020比BT709有更宽的色域。
一、HDR技术
HDR技术标准包括:Dolby-Vision、HDR10、HLG、PQ。支持HDR的编码器有HEVC和VP9。传输函数有ST-2084和HLG。元数据类型分为静态元数据和动态元数据。具体如下表所示:
二、HDR解码
Android提供CodecCapabilities.profileLevels来判断是否支持HDR。对应的三种格式如下:
1、Dolby Vision
杜比视界对应MediaFormat的mimetype:
String MIMETYPE_VIDEO_DOLBY_VISION
对应的profileLevel:
int DolbyVisionProfileDvavPen
int DolbyVisionProfileDvavPer
int DolbyVisionProfileDvheDen
int DolbyVisionProfileDvheDer
int DolbyVisionProfileDvheDtb
int DolbyVisionProfileDvheDth
int DolbyVisionProfileDvheDtr
int DolbyVisionProfileDvheStn
2、HEVC的HDR10
HEVC解码器对应profileLevel:
int HEVCProfileMain10HDR10
int HEVCProfileMain10HDR10Plus
解码器需要支持解析SEI的metadata元数据,以及SPS中相关HDR信息(比如profile、level)。
3、VP9的HLG与PQ
VP9解码器对应的profileLevel:
int VP9Profile2HDR
int VP9Profile2HDR10Plus
int VP9Profile3HDR
int VP9Profile3HDR10Plus
三、HDR渲染
Android提供Display.getHdrCapabilities来判断屏幕是否支持HDR渲染,相关常量如下:
- int HDR_TYPE_HLG
- int HDR_TYPE_HDR10
- int HDR_TYPE_HDR10_PLUS
- int HDR_TYPE_DOLBY_VISION
- float INVALID_LUMINANCE
相关的方法如下:
- float getDesiredMaxLuminance() // 最大亮度
- float getDesiredMinLuminance() // 最小亮度
- float getDesiredMaxAverageLuminance() // 最大平均亮度
- int[] getSupportedHdrTypes() // 支持HDR类型
四、支持HDR的封装格式
HDR的封装格式有mp4、webm,如下表所示:
HDR对应的技术、格式、解码器、元数据配置如下表所示:
五、HDR解码器通道
1、HDR10解码器通道
HDR信息在SEI或SPS中,解码器解析到HDR元数据后,传给surface渲染层,流程如下:
2、Dolby Vision解码器通道
dolby码流存储在mp4格式中。mimetype为"video/dolby-vision"的HDR轨道包含2-3层码流,包括:基础层、增强层、元数据层。解码流程如下:
3、VP9解码器通道
首先从webm/mkv容器提取metadata元数据,VP9解码器处理工作如下:
- 接收普通码流进行解码;
- 接收HDR静态元数据;
- 传输静态/动态元数据给display显示层;
webm/mkv的metadata位于Tracks/TrackEntry/Video/Color,结构如下图:
参考资料:
Android HDR视频
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