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亚明专栏
的摄像机产品上可用电平资源为109%，如果仍然把10%的电平 此类推。电视机的峰值亮度低于制作母版时不能显示母版中高
资源用于拐点和斜率，用于100%动态范围的电平就是98%。目 于电视机亮度的灰度层次和彩色，而高于制作母版峰值亮度的
前，大部分摄像机都把拐点的起始点设置在98%左右，而不是 电视机只能显示与母版相同的最高亮度。
模拟时代的90%。如果不考虑拐点和斜率部分，现代SDR摄像 因此，采用PQ制作HDR节目时，监视器的亮度越高制作
机的伽玛特性与理论值几乎是一样的。 出的HDR母版亮度越高，如果节目母版是用高亮度监视器制作
的，电视机的亮度越高，能够显示HDR节目中高亮度层次和彩
ITU定义的两种HDR伽玛有什么差别？ 色的内容就越多。由于PQ对显示设备精度要求很高，必须在播
出码流中加入控制显示设备性能的元数据形成完善的HDR方案
才能充分发挥其优势。
ITU-R BT.2100定义了两种用于高动态范围（HDR）
HLG是BBC和NHK推荐的HDR伽玛，其OETF曲线50%以
电视的伽玛，感知量化（P Q）定义了E O T F，混合对数伽玛
下电平的部分与现有摄像机伽玛几乎是一样的，50%以上为对
（HLG）定义了OETF，ITU建议目前制作这两种伽玛的HDR
数伽玛，是两种伽玛的混合，这也是HLG混合对数伽玛名称的
节目时使用峰值亮度1000尼特的监视器。由于HDR的亮度范围
由来。HLG采用与现有电视一样的相对亮度体系，显示亮度不
比SDR大得多，因此需要表达更多灰阶的量化资源，传输时8比
但与信号电平有关，还与显示设备有关，信号的最高电平对应
特量化是不够的，需要10-12比特。
显示设备的最高亮度。
PQ是杜比推荐的HDR伽玛，其OETF曲线完全模拟人眼灵
从HDR的角度看，可以认为SDR摄像机拐点和斜率处理的
敏度。PQ采用绝对亮度体系，显示亮度只与信号电平有关，与
高亮度内容就是“HDR”，只不过SDR电视分配给拐点/斜率
设备无关，信号电平与显示亮度有一一对应的关系：51%电平
的电平和亮度资源比HDR电视少得多。换言之，可以把HLG伽
对应100尼特，58%对应203尼特，70%对应600尼特，75%对应
玛曲线高于100%动态范围的HDR部分看作是SDR电视拐点/斜
1000尼特，83%对应2000尼特，89%对应4000尼特，100%对应
率的升级和扩展。HLG在兼容现有SDR电视的基础上提升了动
10000尼特。
态范围，因此更适合广播电视行业应用。
用1000尼特监视器制作的PQ HDR母版称为PQ1000，2000
尼特监视器制作的称为P Q2000，其余以此类推。与此对应，
PQ1000的最高电平为75%，PQ2000的最高电平为83%，其余以
图14 SDR（BT.709）与HDR（PQ/HLG）的OETF比较
从图14不同伽玛的OETF曲线可以看到，在SDR和HDR
图12 PQ电视机亮度低于制作母版时不能显示母版中高于电视机亮 电视体系中，以100%动态范围为分界点，低于100%动态范围
度的灰度层次 的是SDR内容，高于100%动态范围的是HDR内容。SDR电视
用于SDR内容拍摄的电平资源为98%，HDR为11%，只占可用
电平资源的10%；PQ和HLG用于SDR的电平资源分别为58%和
75%，只是SDR电视的60-70%左右，而用于HDR的电平则占可
用资源的30-40%，比SDR电视的10%多了几倍。
图15是不同峰值显示亮度时PQ与HLG的EOTF特性。PQ
采用绝对亮度体系，其EOTF曲线是唯一的，显示设备峰值亮
度不同时在PQ曲线上只是改变了上截止点的位置，而采用相对
亮度体系的HLG则分别表现为不同的EOTF曲线，因此HLG定
义了OETF而不是EOTF，因为HLG的EOTF不是唯一的。
在不同峰值亮度的监视器上，58% PQ电平表现的SDR亮
图13 PQ电视机亮度高于制作母版时只能显示与母版相同的最高亮度
度都是203尼特，而75% HLG电平表现的SDR内容在不同峰值
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