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优质的转换结果。实际客观测试和主观 师看到的图像差别不大。实际上具备这 比HLG更高,几乎所有采用PQ制作的
评价结果证明,目前BBC提供的十几种 两个条件的场所只有调色工作室和影院 节目都是调色师反复精心调整的结果,
LUT性能都不错,可以完成HDR上、下 (包括放映室)。因此,可以说绝对亮 而不是电视的直播形态。
转换,往返转换,也可以与静态、动态 度体系是为电影而生的。 采用绝对亮度体系的HDR方案必须
参数转换器混合使用,既能满足制作和 绝对亮度体系的劣势主要是资源 在播出码流中同时传输元数据,其中的
播出的HDR转换需求也简化了操作,适 利用率低。例如,1000尼特的PQ1000 静态元数据标识了制作监视器硬件性能
合没有HDR转换经验、需要规范HDR 信号电平最高为75%,这就意味着对 和节目的平均、最高亮度,其目的是通
转换流程的电视台和制作公司使用。 PQ1000来说信号电平(量化)资源利用 知显示设备与其适配;Dolby Vision则
综上所述,三种不同类型的转换 率只有75%;如果显示设备的峰值亮度 更进一步,用动态元数据控制显示设备
器各有特点,适合不同需求。实际使用 高于信号电平亮度,例如,2000尼特监 的方法优化显示图像质量。
时,无论采用哪种类型的转换方式,使 视器显示PQ1000信号时显示峰值亮度只 虽然元数据能部分接管显示设备
用者都需要具备一定程度的专业知识。 有1000尼特,这时显示屏的亮度资源利 的控制权,但用户的观看环境是不可控
静态固定参数转换需要的HDR专业知识 用率为50%,只有信号电平高于PQ2000 的,无法满足绝对亮度体系需要的两个
最多,LUT和动态自适应可变参数转换 (83%)时屏幕亮度资源的利用率才能 重要条件,因此在显示设备部分失控、
需要的专业知识比较少。 达到100%。 观看环境不可控的家庭电视机、手机或
BT.2100推荐的绝对亮度体系采用 平板电脑上,绝对亮度体系的优势无法
绝对与相对亮度体系的差别 完全模拟人眼灵敏度特性的PQ伽玛,与 完全发挥。
是什么? HLG相比PQ对动态范围的压缩、扩展 电视自诞生以来一直采用相对亮度
比率更大,在暗部PQ电平的微小改变会 体系,可以说相对亮度体系就是为电视
绝对亮度体系的显示亮度只与信 使显示亮度发生很大变化,这也是绝对 而生的,大部分图像显示设备也都是相
号电平有关,与显示设备无关,用一 亮度体系对显示设备和观看环境要求苛 对亮度体系的。BT.2100推荐的相对亮
条EOTF曲线就可以表达显示设备的特 刻的主要原因之一。PQ对制作的要求也 度体系采用HLG伽玛,与传统电视的差
性。当信号电平在显示设备的发光能 别是引入了可变伽玛。可变伽玛对不同
力范围之内时,电平与显示亮度呈现由 亮度显示面板设置不同的伽玛值,屏幕
EOTF定义的对应关系,当信号电平超 峰值亮度不同时可变伽玛自动调整100
过显示设备的发光能力时,绝对亮度体 尼特以下的平均亮度,减小了不同亮度
系的表现是“宁折勿弯”,呈现硬削波 屏幕显示肤色时的亮度差别。
的特性。对绝对亮度体系来说,显示亮 相对亮度体系的优势是电平和亮度
度越高能够再现的信息量越多,动态范 资源利用率高,对显示设备和观看环境
围越大。 的要求不像绝对亮度体系那么严格,劣
相对亮度体系的显示亮度不但与信 势是节目制作方对用户端显示设备是完
号电平有关,还与显示设备有关,信号 全失控的,只能在标准监视器上判断图
的最高电平对应显示设备的最高亮度, 像质量,观众与导演、制作者看到的图
因此无法用一条EOTF曲线表达显示设 像可能有较大差别。
归一化的PQ特性
备的特性,因为峰值亮度不同时EOTF 综上所述,在诸如调色工作室、影
曲线也不一样,不同的峰值亮度对应不 院(放映室)等显示设备和观看环境严
同的曲线。无论显示设备的峰值亮度高 格可控的环境中,绝对亮度体系是最佳
低,相对亮度体系都能再现信号电平的 选择,而在显示设备和观看环境不可控
全部信息。因此,显示屏峰值亮度与显 的环境中,引入了可变伽玛的相对亮度
示的动态范围无关。对相对亮度体系来 体系更具优势。对电视和移动终端等观
说,需要更高显示亮度的原因通常是因 看环境复杂的显示设备来说,合理的方
为环境亮度比较高。 案是对相对亮度体系进行优化,可以选
绝对亮度体系需要两个重要条件, 择让显示屏亮度像手机屏幕一样随环境
首先是显示设备可控,其次是观看环境 光亮度自动变化以保持观看舒适性,显
可控。在显示设备和观看环境严格可控 示屏亮度改变时系统自动适配不同的伽
的条件下,绝对亮度体系能够获得最高 玛值,以减小肤色亮度的变化范围。 B&P
质量的HDR图像,观众与导演、调色 归一化的HLG特性 (未完待续)
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