Берем Canon на тест
За последние несколько лет почти все телевизоры на полках магазинов бытовой электроники стали поддерживать HDR. В этой статье «Класса цветокоррекции» речь пойдет про технологию HDR для дисплеев, а в видео я расскажу, как настраивать DaVinci Resolve для работы с HDR-контентом.
 
Видеоурок 6. «Подготовка DaVinci Resolve к работе с HDR» в рамках проекта «Берем Canon на тест»
 

Форматы высокого динамического диапазона


HDR, или High Dynamic Range — это высокий динамический диапазон. Если панели стандарта Rec.709 предусматривали пиковую яркость в 100 нит (кд/м²), то современные стандарты закладывают яркость до 10 000 нит.

В настоящий момент на рынке существует два доминирующих HDR формата: HDR10/ HDR10+ и DolbyVision.

HDR10 использует цветовое пространство Rec.2020, 10-битную глубину цвета и гамма- кривую SPMTE ST 2084 (PQ).

HDR10 предусматривает передачу статических метаданных: MaxFALL — максимальное среднее значение яркости кадра и MaxCLL — максимальное значение яркости контента. Подробнее спецификации статических метаданных можно изучить в стандарте SMPTE ST 2086.

HDR10+ — это усовершенствованная версия HDR10, способная передавать динамические метаданные о яркости по кадрам и сценам. Спецификация передачи динамических метаданных описана в стандарте SMPTE ST 2094-40.

DolbyVision — это HDR-формат, разработанный Dolby Laboratories для UltraHD Blu-Ray-дисков и сервисов стриминга контента. В этом формате также используется гамма PQ, максимальное разрешение 4K и цветовое пространство, соответствующее ITU-R Rec.2020. DolbyVision рассчитан на 12-битный цвет и максимальную яркость 10 000 нит. Хочется отметить, что поддерживающие этот формат телевизоры имеют 10-битную глубину цвета и максимальную яркость от 800 до 1000 нит.
 

Виды преобразования яркостей


В современных HDR-телевизорах используются две основные системы преобразования яркости: PQ (Perceptual Quantizer) и гибридно-логарифмическая (Hybrid-Log Gamma).

Отдельно отмечу, что это системы, а не обычные фунцкии изменения яркости. Их основная задача — передать распределение яркостей, сохранив при этом творческий замысел оператора. Система PQ (Perceptual Quantizer) была создана Dolby, компанией, которая, в основном, занимается кино. HLG разработали BBC и NHK, чей главный род деятельности — телевидение. Для понимания отличий PQ и HLG рассмотрим сначала несколько терминов.





OETF (Opto-Electric transfer function) — оптико-электронная функция трансформации яркости. Это нелинейное соотношение количества света, попавшего на сенсор, и цифрового электронного сингала с камеры.

EOTF (Electro Optical Transfer Function) — электро-оптическая функция трансформации, нелинейное соотношение между цифровым сигналом, полученным монитором, и яркостью точек дисплея на выходе.

OOTF (Optical-optical Transfer Function) — оптико-оптическая трансформация, общее результирующее соотношение количества света, попавшего на сенсор, и выходной яркости дисплея. OOTF обычно нелинейная и представляет собой гамма-характеристику.

Одно из основных отличий PQ от HGL — в гамме OOTF, с которой сталкиваются и зрители и колористы, в зависимости от яркости дисплея и окружения.




Стандартная цепочка преобразования яркостей: исходный свет > кодирование в камере через OETF >  видеосингал > декодирование дисплеем через EOTF > свет на дисплее.

Вся цепочка кодирований и декодирований описывается термином OOTF.

Сегодняшние кинотеатры обычно имеют яркость 48 кд/м², кинотеатры Dolby Cinema HDR — 75-106 кд/м², обычные бытовые телевизоры — около 200-300 кд/м², иногда ярче. Естественно, для правильного отображения фильма, подготовленного к темному кинозалу с яркостью экрана 48-100 кд/м², потребуется ремастеринг для HDR телевизора, который зрители смотрят в гораздо более ярких условиях. Оба формата Dolby Vision и HDR-10 предусматривают отправку метаданных о яркости изображения.

В случае соответствия условий освещения, цепочки кодирования яркости выглядят следующим образом:




PQ: свет на площадке, трансформация OOTF, PQ EOTF, творческая цветокоррекция на референсном мониторе, display-referred данные PQ > трансформация PQ EOTF > яркость дисплея

HLG: свет > трансформация HLG OETF > творческая цветокоррекция > HLG данные scene-reffered > декодирование HLG OETF > OOTF > яркость дисплея.

В случае соответствия параметров дисплея мастеринга и зрительского дисплея PQ и HLG выдают сравнимое качество и никаких подстроек не требуют. При этом мы увидим явное различие двух систем в случае несоотвествия дисплеев и фонового освещения.




PQ базируется на метаданных, и, в случае несоответствия дисплея изначальным спецификациям мастеринга, применяется подстройка OOTF с использованием метаданных, записанных на этапе мастеринга. Это так называемый display-referred подход. Он же используется в системах DCI и ACES. В этом случае сигнал содержит информацию о том, насколько яркий должен быть пиксель на экране, а также его цвет. По сути, это процесс, который был унаследован от пленки. Минус этого подхода заключается в том, что при создании мастера в 2000 нит мы получим вылеты на экране в 1000 нит. Поэтому для правильного преобразования потребуются метаданные.

С другой стороны, подход телевидения всегда был scene-referred. В этом случае информация об исходных значениях яркости содержится в сцене. А подстройку яркости выполняет непосредственно устройство, сравнивая исходные значения и параметры экрана.




В системе HLG, когда дисплей и окружение не соответствуют условиям мастеринга, телевизор сам будет подстраивать OOTF, базируясь на спецификациях дисплея и замерах фонового освещения. Метаданные в этом случае не потребуются. Гипотетически, материал, созданный для HDR с яркостью 2000 нит в системе HLG, будет корректно воспроизводиться даже на SDR-дисплеях с яркостью 300 нит без дополнительных преобразований. В системе PQ есть технология, которая включает в себя базовые SDR + метаданные для HDR, но для «честного» процесса потребуется отдельный ремастеринг под SDR.
 

Технические средства для работы с HDR


Для съемки HDR нет определенных спецификаций камеры: достаточно, чтобы она могла записывать 10-битный материал с 12 ступенями экспозиции или больше, а также чтобы цветовой охват камеры был на уровне DCI-P3 или выше. Конечно, можно получить HDR- изображение и из 8-битной камеры с помощью дополнительных обработок, но я крайне не рекомендую использовать такой процесс.

Canon DP-V2420 / Фото: Canon
Canon DP-V2420 / Фото: Canon 

Для цветокоррекции HDR материала потребуется референсный HDR-дисплей. Один из лучших в этом классе — Canon DP-V2420, представленный в конце 2016 года. Это 10-битный UHD-монитор референсного класса с IPS-панелью с RGB-LED-подсветкой, который полностью поддерживает охват DCI-P3, а также может работать в Rec.2020 с гаммами как PQ, так и HLG. В монитор можно загружать LUT-файлы. Также он может производить дебайеринг материала в RAW с камер Canon C300 Mark II и C500. В мониторе есть предустановленные луты для Canon Log/Canon Log 2/Canon Log 3.

Кроме этого, в дисплее есть официальная поддержка ACES2065-1 и его можно использоватьс любым источником сигнала в формате ACESproxy. Для мастеринга HDR монитор может показывать изображение сразу в в HDR и SDR. Это идеальное решение как для площадки, так и для студии цветокоррекции.
 

Обложка: Mario Gogh

 

Комментарии

Комментариев: 1

Ни в коем случае не подвергая авторитет автора сомнению, хотелось прояснить вот этот тезис: «Конечно, можно получить HDR- изображение и из 8-битной камеры с помощью дополнительных обработок, но я крайне не рекомендую использовать такой процесс.»

Смотрите также

Популярное
Мнение

Что не так с «Аббатством Даунтон»: не тот темпоритм, не то королевское семейство, не тот дубляж

Можно ли смотреть киноверсию телешоу, если вы не являетесь адептом сериала, на основе которого поставлен фильм? Что лучше: сохранить непривычный для кино неспешный ритм оригинала или сократить сюжет, который в идеале шел бы целый сезон? Разбираемся на основе фильма «Аббатство Даунтон». Осторожно, спойлеры!

29 ноября 4742
Мнение

Что не так с фильмом «Аванпост»: не те референсы, не тот хронометраж, не то промо, не те инопланетяне

На примере фильма «Аванпост» рассматриваем тяжелый случай, когда невнятно продуманные цели и неправильно поставленные задачи могут убить даже такой востребованный жанр, как современная постапоклиптическая фантастика

2 декабря 3657
Обзоры

Главные сериалы этой зимы

Впереди нас ждут длинные морозные вечера, прерываемые длинными каникулами, поэтому мы подобрали вам краткую программу из сериалов, которые заставят согреться. На всякий случай, запишите: «Ведьмак» — 20 декабря, «Новый папа» — 14 января, финал «Родины» — 9 февраля

3 декабря 2848
Мы используем cookie-файлы, чтобы собирать статистику, которая помогает нам делать сайт лучше. Хорошо Подробнее