HGIG

把之前写的科普文章，重新整理编写，发布在这里

https://tieba.baidu.com/p/7800503788

主要还是改错别字

  HGIG是索尼与微软为代表的组织创立的一个HDR映射标准，这个组织包含了众多显示厂商与游戏制作方。他们联合起来创立了游戏用HDR标准：HDR GAME INTEREST GROUP  - HGIG

现阶段同时干涉游戏hdr的方式有很多，例如：1. 可以由电视本身对hdr进行动态映射处理。2. 游戏主机对hdr的亮度范围限制3. 游戏本身对hdr的设置。

这一切都太过混乱，需要一个统一标准来管理游戏的hdr，这就是HGIG诞生的意义

 现在的主流HDR格式是以PQ曲线来设计的，完全贴合PQ曲线的HDR表现，是最完美、最原汁原味、最符合创作者意图的展现hdr内容的方式。优秀的电视也是要按照pq曲线来设计电视面板的。

  但是常见1000/4000nits的影片亮度，远高于面板亮度，需要压缩或者裁减画面的亮度信息。这就是HDR tone mapping，HDR色调映射。

 而HGIG最明显的一个标志，就是显示设备在HDR tone mapping/映射上提供了HGIG选项

在EOTF测试中，LG C9使用HGIG，会发现HDR完全贴合PQ曲线来展现，但在700nits直接hard clip，相当于直接放弃画面中700nit以上的亮度信息。

 相较于LG传统的hdr tone mapping/映射方式，即选择为关闭，会发现HDR在300nits开始压缩300nits以上的亮度信息来匹配电视亮度，相当整体压缩画面亮度信息来匹配面板亮度

根据上面的测试情况：  使用传统的hdr色调映射只是保证了一小部分亮度信息完全贴合pq曲线，剩下的亮度信息就开始压缩来展示，就开始偏离PQ曲线。（当然电视厂商还会提供自家研发的hdr tone mapping方法，在压缩情况下可能保留画面细节等等，这里就不细讲）

  使用HGIG，保证了电视面板能承载的亮度信息都贴合pq曲线来展示，但是剩下的画面亮度信息不压缩，直接抛弃掉。这种HGIG做法相当于直接关闭电视自身的hdr tone mapping算法/方式，让有效信息依照电视的pq曲线来展示。

但是使用hgig处理超高亮度的片源时，就会让画面严重曝光。

通常电视处理这种超高亮度的图像，需要压缩那些亮度信息。HGIG属于那种直接摆烂，我直接不要了。

所以HGIG是一种适合处理图像亮度信息不高于电视的亮度上下限的HDR tone mapping方式。相对的让主机自己负责控制输出的亮度上下限，更进一步讲：主机来负责hdr tone mapping，电视只负责原汁原味显示。

现在我们介绍完了HGIG的基本概念，回到游戏上，既然HGIG只适合处理亮度信息不高于电视的亮度上下限的图像。那么在游戏上，我们只要设置合适的亮度范围就可以完美展现游戏画面亮度信息。很完美吧

最早 PS4在7.0系统下引入了HGIG的HDR校准机制，后来PS5与XSX也都支持了这一点。

这个校准流程就是让用户手动设置显示设备的亮度上下限。让游戏主机知道电视的亮度范围

当主机设置好亮度信息，也要在游戏中设置亮度信息。可以看一下HGIG与不同的映射方式的区别

可以看到HGIG完全展示出探照灯的细节，LG自家的动态映射整体拔高了画面中元素的亮度，但也曝光了探照灯这种高光的细节。

 这是时候就有不同的用户群体对这两种喜好的表现：

HGIG是最原汁原味，也是游戏创作者想让你看到的画面，但是有些一般用户会觉得不好看，阴暗不够亮（有没有感觉这个需求很矛盾）

 LG自家的动态映射方案就是照顾了这部分的玩家，不在乎画面的准确性，是否要原汁原味，只在乎能否看到阴暗处，怎么说HDR中高光细节不是大多数。

根据上面的讲述，HGIG作用也很明了，一个纯粹让画面原汁原味展现的一种方式。但未必会让所有人喜欢。我经常听到LG的用户玩游戏是抱怨，敌人藏在阴影中，我无法发现，让我输了。我就在纳闷，敌人藏在阴影中，最正确的做法真的应该让你看到吗。

 我还记的玩《恶魔之魂》时，初见石像鬼时，那双红色眼睛在黑暗中飘荡，突然冲向我才被火光照亮现身的压迫感。正确的HDR表现下这个压迫的恐惧，电视真的要提前提高亮度让你提前看到吗。（顺便一提，恶魔之魂是PS5至今最好的HDR游戏）

最后说回来HGIG的运用前景只是这样吗，都已经在系统层面上设置好了亮度信息，那么直接让主机系统接管游戏的亮度设置，这样不就可以让用户无需在意亮度设置了，点开即玩啊。

  当然这是很理想化的一个设想，PS5现在几个支持HGIG游戏，最后的只是把亮度设置匹配好，但并不告诉你，用户不知道游戏的亮度设置是否合适。如果以后要是能弹出个logo，告诉你亮度已经最优化了就好了。

但是，有些游戏彻底不支持HGIG这种机制，例如一些卡普空的HDR游戏，它会无视系统上设置好的亮度信息，自己输出自己的亮度。这种情况就不适合运用HGIG，但是用户如果没有专业知识去测试，真的很难知道这一点。

HGIG如果想要统一游戏的HDR运用方式与标准，需要业界大量游戏开发商与电视厂商来支持。

题外话，游戏业界还有另外一个游戏HDR的标准：杜比视界游戏模式。

了解杜比视界的用户可能也会发现，杜比视界的处理hdr映射模式，也很类似于HGIG，也是相当于关闭电视自身的hdr tone mapping方式，统一有杜比引擎与杜比数据来负责处理亮度信息。

这样杜比公司也顺理成章创立了一个HDR游戏标准，游戏用的杜比视界/dolby vision。

Dolby Vision游戏模式运用自身的LLDV模式，由游戏主机直接读取电视的杜比引擎，直接读取到电视的亮度上下限（这就是电视有杜比视界认证的好处了）。无须手动设置电视的亮度范围，统一由游戏主机的杜比引擎负责hdr映射。

  这就是杜比创立的统一hdr游戏表现，在实际表现上与HGIG相当。杜比视界以来自己常年在影像上的技术优势，处理超高亮度的画面信息，直接选择tone mapping（压缩），让画面表现的实力高于HGIG。

 例如在微软模拟飞行中，太阳的亮度无视主机设置的限制，直接输出10000nits，这个时候HGIG就开始处理有些曝光。而杜比视界处理上就非常好。

  杜比视界游戏模式很适合给那些不支持hdr亮度设置的游戏，这种场景杜比视界游戏模式有极强的优化能力。

 杜比视界的统一HDR优势，也是基于自家的认证而来。需要电视与主机都有杜比引擎才做到。这也是现今只有财大气粗的微软在XSX上有杜比视界游戏模式。

以上部分图片来自于YouTube频道

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