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亚明专栏
根据测试研究和实践总结的经验,建议4K直播和录播采用 平,简称FALL或平均亮度)和MaxCLL(maximum content
SDR优先的制作流程,以高清SDR图像为基准调光,即ITU建议 light level,最高内容亮度电平,简称CLL或最高亮度)定义
的用SDR调光制作HDR;如果确认制作的4K节目仅用于HDR播 了节目的平均和最高亮度。
出、传输或发行,不下变换高清SDR播出,可采用HDR优先的 在不同的方案中动态元数据的作用也不一样,有些是针对
制作流程,用HDR调光制作HDR。用SDR调光制作HDR时,技 不同场景优化显示图像质量的,如Dolby Vision和HDR10+;
监和导演都能看到4K HDR图像,如果4K HDR与高清SDR图像 有些是为实现HDR与SDR兼容的,如Philips/Technicolor。
质量无法兼顾时,目前的策略应该是“高清优先”。 具体来说,Dolby Vision的动态元数据标准是ST 2094-10,
测试研究证明,H L G与S D R的转换增益差是不同伽玛曲 Philips是ST 2094-20,Technicolor是ST 2094-30,因此
线特性的差别,转换增益差与设备无关,与场景无关,只与创 Philips/Technicolor方案的动态元数据是ST 2094-20与ST
作意图有关。无论采用哪个厂家的摄像机,拍摄什么场景,只 2094-30的集合,HDR10+的动态元数据标准是ST 2094-40。
要摄像机HLG曲线符合BT.2100标准,HLG转换SDR的增益差 播出、传输用PQ制作的HDR10或Dolby Vision节目时必须
都是相同的,只不过不同厂家设备设置的转换参数名称和数值 同时传输元数据,支持HDR10或Dolby Vision的HDR电视机/
不一定相同,但实际的增益差是一样的。用SDR调光制作HDR 显示设备在自动模式时接收到元数据后会自动进入PQ的“绝对
时,以-10.2dB增益差为基准,在适当的范围内增减SDR增益 亮度”模式,并根据静态元数据控制/选择显示设备参数使之
差可以改变4K图像的H D R效果,体现制作者的创作意图。转 适合信号源的要求;播出、传输用HLG制作的HDR节目时必须
换增益差越大HDR的曝光量就越大,HDR效果越明显。 同时传输HLG识别符,支持HLG的HDR电视机在自动模式时
接收到HLG识别符后自动进入HLG HDR模式。
常用的HDR播出、传输方案是哪几种?
在问答系列连载2“I T U定义的两种H D R伽玛有什么差
别?”中已经介绍过,B T.2100定义了两种用于高动态范围
(HDR)电视的伽玛,分别是绝对亮度体系的PQ和相对亮度
4K HDR播出、传输流程
体系的HLG。不过,PQ只是EOTF,由于PQ对显示设备精度要
在整个播出、传输和接收流程中,HDR播出码流需要同时
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
传输元数据或识别符,HDMI接口必须支持元数据或识别符传
成完善的HDR方案才能充分发挥其优势,用PQ制作的节目可
以用HDR10、HDR10+、Dolby Vision-1/2、SL-HDR1/2方 输。机顶盒连接电视机或显示设备后,机顶盒通过HDMI发送
案播出、传输。HLG无需元数据,用HLG制作的节目在播出、 Inforframe(信息帧)通知电视机正在传输的图像信号参数,
传输码流里插入识别符就可以直接播出,也可以加入元数据形 包括分辨率、色域、色温、伽玛、是否HDR,如果是HDR属
于哪种类型,如PQ或HLG,以及制作监视器的最高亮度、最低
成HDR方案(如SL-HDR3)。
亮度等信息,电视机的HDMI接收到Infoframe后,会把电视机
行业标准组织和厂商提出了多种HDR播出方案,目前已经
被影视行业和电视机厂商接受的HDR方案有BDA(蓝光盘)/ 自身的硬件性能通过EDID(扩展显示识别数据)回复机顶盒,
HDR10、HDR10+、Dolby Vision和HLG。广电总局已经确定 电视机的分辨率、色域、色温、伽玛、是否支持HDR的PQ或
中国用HLG加识别符的方案播出4K HDR节目,采用PQ伽玛的 HLG、最高和最低亮度等电视机参数。
播出方案待定。 通过HDMI的Infoframe和EDID通讯后,双方判断,如果
电视机的性能可以支持传输信号的所有需求,那么机顶盒对传
HDR播出、传输方案
输信号不做任何处理,透传数据,所有信号处理都由电视机完
成,如果电视机性能不支持传输信号的要求,信号处理将由机
顶盒完成,机顶盒应该根据电视机性能将传输信号转换成电视
机能够显示的图像格式。
以上是理想状况,实际情况会复杂的多。例如,机顶盒与
电视机的HDMI版本必须高于2.0b才能支持HLG识别符传输,
在采用PQ的HDR方案中,从兼容性来看Dolby Vision 机顶盒、电视机也必须传输并识别元数据或识别符,如果机顶
和P hilips/T e c hnic olor可以下兼容SDR,HDR10和 盒向电视机发送了infoframe,电视机也必须通过EDID回复真
H D R10+不兼容S D R;从静态元数据来看各方案相同,都是 实的性能。这是个通讯握手的过程,节目制作、播出、传输、
ST2086+MaxFALL/MaxCLL。SMPTE的ST2086定义了制作 机顶盒、电视机厂商等有关各方必须遵守相同的协议才能实现
HDR节目时使用的监视器硬件性能,包括RGB基色坐标(色 即插即用,互通互联,自动识别,确保用户端再现高质量4K
域),白色坐标,最高显示亮度,最低显示亮度;MaxFALL HDR图像。B&P
(maximum frame-average light level,最高帧平均亮度电 (未完待续)
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