回應JJfilm影視學院「2021版PR對於HLG色彩管理的運算機制」文章的錯誤

2023.1.28更新,目前該篇文章應該是已經從該網站下架

最近在設定本站的GOOGLE搜尋最佳化,剛好一個有趣的字串引起我的注意:
「premiere hdr設定」
到GOOGLE搜尋一下發現剛好本站的文章Premiere Pro色彩管理指引 被索引並提供到GOOGLE的"精選摘要"上。

看到被GOOGLE爬蟲索引後的確滿開心的,但其實該篇文章與HDR關係不大。不過讓我更有興趣的是下面的那一篇,來自「JJfilm影視學院」的文章「2021版PR對於HLG色彩管理的運算機制

對於HDR的錯誤理解

該篇文章內容有許多對HDR的誤解,下面轉貼文字做簡單的回覆

編碼/解碼的混淆

「首先我們要先了解來HDR(High Dynamics Range)是一種電視廣播界新制定的規格,目前也有許多廠商製造出不同的HDR規格,但目前普遍相機搭載的HDR規格是採用HLG的Gamma曲線,最高亮度達到1000 nits,相比傳統SDR(Standard Dynamics Range)的100nits,大幅成長了900 nits,能夠被記錄的亮度訊號也更多,色彩更加豐富。」

https://www.jjfilm.com.tw/blog611e154fa5bdf.htm

上面這段錯誤之處在於混淆了「編碼」與「解碼」的差異。

簡單說,如果如上文所述,難道攝影機拍攝的影像,只能被記錄到100nits?超過此亮度的影像都將過曝?顯然與事實不符。

實際上,SDR影像在拍攝、傳輸,到後期調光,經常處理的影像編輯內容,正是試圖將攝影機拍攝到高動態範圍、高亮度、高對比的影像,壓縮到SDR標準的有限動態中。

至於所謂100-nit,所標示的不是編碼,而是影像解碼後,影像最亮的部分應該要呈現到多少實際亮度上。例如R-Rec-BT.1886建議書 “HDTV工作室製作中使用的平板顯示器的參考光電轉換功能EOTF",或是R-Rec-BT.2035建議書“評估HDTV節目資料或已製成節目的參考收視環境",這些規範中會定義出例如「基準白(值 940)應相當於100 cd/m2,基準黑(值64)應小於0.01 cd/m2 2。」等說明,給予後期製作、觀看影片時一個標準的規範。

實際上,終端消費者的螢幕、電視等裝置,多半都會設定比100 cd/m2更亮,這邊也可以了解SDR的播放端,影像解碼使用EOTF轉換時,並不是絕對值,而是相對值處理;相同的EOTF曲線(例如gamma 2.2),將會映射到最終顯示的螢幕,所能表現最黑與最亮的影像上,同樣的影像會隨著螢幕設定的亮暗,而改變其影像呈現的明暗。

參考白的設定與%的關係

「各家剪輯軟體也都紛紛對這個新規格更新相對應的運算機制,而2021的PR推出色彩管理的機制就是提供最高300nits的解譯空間,但是現在相機普遍都能做到1000nits的HLG,僅提供300nits是無法百分之百解譯,因此後面的%數就是能還原HLG的程度啦!」

「上圖預設是203(75%HLG、58%PQ)的意思是說:這個專案能幫你的HLG素材的最高亮度解譯到203nits,成功還原75%;若你的HDR技術不是採用HLG,而是PQ的Gamma曲線,就只能還原58%。下面我們來看看同一HLG素材中,對於三種選項的差異:」

https://www.jjfilm.com.tw/blog611e154fa5bdf.htm

上面文字對於多少「%」的理解,算是全錯。

多少%,表示的是該亮度(例如100-nit、203-nit)轉換為編碼後的數值,位於PQ/HLG的EOTF曲線的百分比位置。

以PQ為例,如果將參考白設定為100-nit,該亮度實際對應到10bit數值為516,位於整體編碼的51%位置,又如果設定為200-nit,該亮度實際對應到10bit數值為58X,位於整體編碼的58%位置。

這邊為何會有100、200等不同設定,是因為ST2084 HDR 規範最初將預期參考白(稱為漫反射白)定義為大約 100 尼特,爾後更正為200尼特以提供更好的視覺亮度。

因此軟體設定中顯示多少%,是讓你評估整體影像有效編碼的範圍中,有多少部分是落入傳統SDR的範圍,而有多少是HDR提供的更高亮度的影像。

發表者:Miles 林

色彩管理顧問 之前任職影像後期/DIT 剪輯 調光 美國 ISF影像標準協會 認證校正員 通過 經濟部IPAS色彩計畫/色彩工程鑑定 印刷色管顧問 T-Lab 東煦色研所 合作夥伴

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