影視制作專業問答8

王亞明

HDR制作對監視器有什么要求？

制作高質量HDR節目的最重要條件是必須配置符合行業技術標準、設置正確、經過校準和檢測的HDR監視器。實踐證明，大多數失敗的HDR作品都是用錯了監視器或監視器設置不正確造成的。對HDR監視器的具體要求是：

2峰值亮度1000尼特（制作PQ時峰值亮度越高越好，1000尼特是下限）

2最低亮度低于0.01尼特（對應0電平的最低亮度當然越低越好，0.01尼特是上限）

2EOTF支持符合BT.2100標準的PQ、HLG

2輸入信號接口支持BT.2020色域（也稱為“彩色空間”，即傳輸信息的容器為BT.2020大空間，容納的彩色信息量比BT.709容器多）

2轉換矩陣支持BT.2020（輸入YC C信號轉換為RGB時的矩陣運算）

2顯示屏物理色域大于DCI-P3（物理色域越大越好，但目前所有類型的顯示屏物理色域都達不到BT.2020標準，DCI-P3是下限）

校準和檢測：為確保HDR監視器性能符合BT.2100標準，應使用生產廠商推薦的光學探頭（Light Probe）和專用軟件對監視器進行定期校準，并用符合BT.2111標準的PQ或HLG彩條測試信號和亮度色度計（例如CS-100A）對黑電平和參考白基準電平對應的亮度、白色坐標進行檢測。例如，顯示HLG窄域彩條測試信號時，在峰值亮度1000尼特監視器上，彩條中100% HLG白電平對應的亮度應為1000尼特，75% HLG白電平對應的亮度應為203尼特，0電平（黑電平）對應的亮度低于0.01尼特，白色坐標x=0.3127，y=0.3290。

設置：盡管有些HDR監視器已經支持VPID（Video Payload ID），可以自動識別信號源VPID標識的色域、色溫和EOTF，但目前并不是所有設備都支持VPID標識和識別，為保險起見制作前應檢查確認監視器的色域、色溫、EOTF（伽瑪）、轉換矩陣是否與制作的HDR信號相符。

顯示HLG信號時，如果監視器峰值亮度不是1000尼特，應依據BT.2408的表3和表4調整監視器的系統伽瑪、亮度和對比度，使系統伽瑪值與表3的峰值亮度對應，并使75% HLG電平的HDR參考白亮度與表4的數值相符。

由于高質量HDR監視器是非常昂貴的設備，一般來說符合上述要求的HDR監視器只能配置在制作系統中少數幾個控制HDR質量的關鍵節點上，例如直播制作時的VE或視覺控制，HDR調光，以及后期制作時的調色等應用場景。

在只需要確認圖像內容的直播信號源監看以及錄播記錄素材回放等非關鍵節點上，可以使用低成本HDR監視器、HDR電視機或傳統的SDR監視器，在不影響HDR直播或成片質量的前提下降低制作成本。雖然SDR監視器的色域、峰值亮度、OETF與HDR監視器不同，但由于HLG與SDR的兼容性，在SDR監視器上仍然能夠呈現對比度基本正常、有些色偏移的欠飽和圖像。一些新型號SDR監視器能夠支持BT.2020色域，可以顯示彩色正常的HLG圖像。

在SDR監視器上顯示PQ或攝像機內置的對數伽瑪素材時，圖像將顯得灰白、褪色，并會有一些色偏移，出現比較大的亮度和彩色失真。只要制作者了解這些圖像與原生PQ或對數伽瑪圖像的差別，就可以用SDR監視器確認直播信號源或記錄素材回放的內容。

HDR制作對攝像機有什么要求？

制作HDR節目需要攝像機支持HDR拍攝，具體來說就是攝像機必須支持高動態范圍和大色域，獲得比傳統SDR攝像機更多的亮度和彩色信息。

所謂支持高動態范圍，用電視行業的相對概念就是動態范圍應大于600%，用電影行業的絕對概念就是寬容度應大于13至14檔光圈。如果是用于電視直播的攝像機，其OETF必須支持HLG或PQ（盡管目前幾乎不可能用PQ直播），不支持HLG的攝像機應支持基于Cineon的廠商定義對數伽瑪，如LogC、S-Log3、C-Log、V-Log、RED Log等，用對數伽瑪制作后再用轉換器轉成HLG，或采用實時調色的方案把對數伽瑪轉換成HLG輸出。

對非實時的錄播來說，只要攝像機成像器件的動態范圍足夠大，無論記錄的是16比特線性伽瑪原始數據RAW，還是12或10比特對數伽瑪文件，都可以在后期調色時任意改變參考白基準電平，輸出PQ或HLG。也就是說，即使是幾年前上市的、未標注支持HDR的大部分攝影機也適用于HDR拍攝，膠片底片掃描的DPX文件也可以作為HDR制作的素材。

所謂支持大色域，并非是指攝像機的物理色域一定大或等于BT.2020。采用單片成像器件的攝像機物理色域取決于成像器件自身，采用3片成像器件+分色棱鏡的攝像機物理色域取決于分色棱鏡。就像顯示屏的物理色域一樣，目前很多攝像機成像器件或分色棱鏡的色域達不到BT.2020標準，只能覆蓋BT.2020色域的80%左右，或只是大于DCI-P3色域，這仍然屬于大色域的范疇。

就像監視器顯示屏一樣，攝像機的物理色域越大越好，目前部分單片攝像機產品使用的成像器件物理色域已經大于BT.2020，部分最新的3片成像器件攝像機產品其分色棱鏡的色域也達到了BT.2020。對直播攝像機來說，無論其物理色域大小，輸出信號的彩色空間必須支持BT.2020色域。