为什么 TV 应用必须支持 HDR 和 4K 分辨率?

解读

面试官问的是“必须”而非“最好”,说明想听的是商业、合规与技术三方面的刚性理由。TV 场景与手机不同:用户肉眼距离 1.5-3 m,55-85 英寸大屏,任何色带、锯齿、糊片都会被无限放大;国内内容平台(爱奇艺、腾讯、华数、芒果、B 站)2022 年起把 4K HDR 作为会员付费卖点,终端厂商入库认证明确写入“不支持即下架”;广电总局《互联网电视终端技术规范》虽为推荐性标准,但运营商集采招标直接引用,形同强制。因此答题要落到“用户预期+平台政策+硬件红利+技术债”四条线,证明不支持就等于放弃市场。

知识点

  1. 国内大屏生态政策:ChinaDRM、TVOS 3.0、运营商入库测试规范均把 4K@60fps、HDR10/HLG 列为 A 类指标,一票否决。
  2. 面板物理红利:2023 年中国出货电视 92% 为 4K 面板,200 美元以上机型 100% 带 HDR 解码芯片,不支持则硬件能力闲置,厂商不会给推广位。
  3. 内容分发规则:腾讯视频极光 TV、爱奇艺奇异果 TV、B 站云视听,在 APK 上架审核时会检测 AndroidManifest 中是否声明 android:hdr="true"android:supports_4k="true",未声明直接打回。
  4. 技术实现:
    • 4K 分辨率:在 Android 10+ 使用 Display.Mode 获取最佳模式,通过 Surface.setDefaultBufferSize(3840,2160) 保证 GPU 层不缩放。
    • HDR:MediaCodec 侧配置 KEY_COLOR_FORMATHEVCProfileMain10HDR10KEY_HDR_STATIC_INFO 写入 SMPTE-2086 元数据;同时调用 Window.setColorMode(ActivityInfo.COLOR_MODE_HDR) 通知 SurfaceFlinger 走 10-bit 通路。
  5. 性能底线:TV 芯片(Amlogic T966、MediaTek MT9618)的 HDR 管线固定 60 Hz,掉帧即肉眼可见卡顿,因此需启用 Choreographer.setVsyncCycle(16.6ms) 并关闭 GPU 合成层调试,保证 16 ms 帧间隔。
  6. 版权保护:ChinaDRM 2.0 在 4K HDR 路径下强制启用硬件级 L1 Widevine + TEE 解密,不支持 HDR 就无法进安全通路,直接降级到 1080p,会员投诉率飙升。

答案

从国内电视行业现状看,支持 HDR 和 4K 已非可选功能,而是“准入门票”,原因有三:

  1. 用户侧:55 英寸以上大屏占年销量 75%,观看距离近 3 米,1080p 像素点距超过 0.63 mm,肉眼可见锯齿;HDR 带来 1000 nit 峰值亮度与 BT.2020 广色域,色彩过渡平滑,不支持即被投诉“画质差”。
  2. 平台侧:内容提供商把 4K HDR 作为会员高阶权益,终端厂商入库测试用例第 5.2.3 条明确“APK 必须上报 4K 支持能力,否则标记为‘低优先级’,无法进入首页推荐位”,等同于流量封禁。
  3. 合规侧:运营商集采招标文件把 4K@60fps HDR10 列为 0 分项,即不支持直接废标;ChinaDRM 要求 4K 内容只能在安全 HDR 通路播放,不支持则只能下发 1080p,导致片方拒授版权。

技术落地时,首先在 AndroidManifest 中声明 android:resizeableActivity="false"android:supportsRtl="true" 锁定 3840×2160 方向,避免系统强制缩放;其次在代码层通过 Display.getSupportedModes() 过滤出 4K60 的 Mode 并 setPreferredDisplayMode();播放环节使用 MediaCodecHEVCMain10 Profile,配置 KEY_HDR_STATIC_INFO 把亮度、色度元数据写进解码器,同时调用 Window.setColorMode(ActivityInfo.COLOR_MODE_HDR) 通知 SurfaceFlinger 走 10-bit HDR 管线;最后启用 AudioManager.setParameters("audio_offload=1") 降低 DDR 带宽,保证 60 Hz 不掉帧。只有完成以上步骤,才能通过国内七大牌照方与终端厂商的联合测试,拿到上线与推广资格。

拓展思考

  1. 可变刷新率(VRR)与 HDMI 2.1:2024 年国产 4K 120 Hz 面板开始普及,Android 13 引入 Display.Mode#getAlternativeRefreshRates(),TV 应用需动态切换 24/50/60/120 Hz,避免 3:2 Pull Down 抖动。
  2. HDR 动态元数据:国内爱腾芒已在试点 Dolby Vision 与 HDR10+,Android 14 新增 KEY_HDR_DYNAMIC_METADATA,应用需把 mMaxsclMaxCLL 逐帧写入 MediaCodec,否则高光溢出。
  3. 低延迟模式:云游戏场景要求 <30 ms 输入延迟,需调用 Window.setPreferMinimalPostProcessing(true) 关闭 TCON 后处理,同时把 SurfaceBufferQueue 深度压到 2,牺牲一点画质换延迟。
  4. 功耗与温升:4K HDR 解码峰值功耗 12 W,连续播放 2 小时即触发热降频,可结合 PowerManager.setPowerMode(PowerManager.MODE_FIXED_PERFORMANCE) 锁大核频率,但须在产品文档中提示“长时间播放可能加速背光老化”,规避售后风险。