4K UHD制作已逐渐成为节目制作的主流,而在直播过程中更多的是应用HD SDR BT.709规范,为了更好的解决节目制作与直播这一对矛盾,4K HDR BT.2020与HD SDR BT.709之间的转换就显得至关重要。
微同步18518908090
4K信号下变换为HD信号的技术已经非常成熟,可选择的设备较多。但能够实现动态范围转换和色域转换功能的视频信号转换设备就显得凤毛麟角了,AJA是掌握该转换技术的厂商之一。
谈到超高清(UHD),大家往往关注的只是分辨率。其实UHD不仅仅是4K分辨率,还有更重要的:高动态范围(HDR)、宽色域(WCG)和高帧率(HFR)等参数指标。
动态范围和宽色域的转换为什么重要?
动态范围
所谓动态范围,指的是最亮部分的亮度和最暗部分亮部的比值。人眼能产生视觉反应的亮度范围在 10-5 到 107 之间,即 1012:1,这是人眼的明暗视觉适应和瞳孔调节的共同结果。而人眼在瞳孔不调节情况下观看到的亮度范围是 105:1。标准动态范围(SDR)。在经过一系列的处理之后,这个范围只有 103:1,也就是1000:1,远不及人眼所能感知的亮度范围,大量的亮度细节损失掉了。
▲SDR(左图)与HDR(右图)对比
HDR技术的目标是:使动态范围达到人眼在瞳孔不调节情况下,观看到的亮度范围可以实现 105:1 的比率。直观来说,就是尽可能多地保留画面中高光部分和阴影部分的细节,不至于过曝与全黑,让我们看到明亮的高光和更厚重的暗部。
宽色域
▲BT.709(左图)与 BT.2020(右图)
色域指一个技术系统能够产生的颜色的总和。上图中彩色图形区域是我们人眼能够识别的色彩范围,称为可见光谱。 左图三角形区域为 BT.709 的色域范围,它的面积是可见光谱的33.5%。右图三角形区域为 BT.2020 超高清色域范围,其面积是可见光谱的63.3%,比高清扩展了近一倍。
自然界物体表面反射颜色的集合我们称之为:Pointer色域。超高清色域BT.2020可覆盖Pointer色域99.9%的面积,也就是说,它几乎涵盖了所有自然界物体表面的颜色。
由此可见,更广的色域意味着色彩更加丰富,颜色的饱和度更强,可以获得更加真实的色彩还原。
用户评测
评测机构:中视飞扬
测试地点:保利剧院
测试目的:将4K HDR BT.2020 转换为 HD SDR BT.709,以适应HD SDR BT.709的直播制作。通过这样的实验,旨为让更多制作团队,去尝鲜4K HDR BT.2020直播制作流程,但又担心无法兼容HD SDR BT.709节目提供更多的参考。
▲本次测试系统摘要
本次制作使用S-Log3作为OETF曲线,末端通过FS-HDR进行色彩及亮度曲线转换。
▲BPU设置菜单
为符合目前HDR的制作要求,录制采用S-Log3 BT.2020规范。实验目的是兼容HD SDR直播流程,由于SDR和HDR采用的曲线不同,在相同亮度时两个曲线在输入亮度一样时,HDR的输出电平比SDR的输出电平低,所以需要加增益差。通过在BPU上设置“SDR GAIN" -9db进行监看,从而保证视频技术控光与播出一致。后经过多次调整,大概在-6db左右。
此时SDR监看画面的亮度与HDR转换后相差不大,能保证HDR和SDR同播无问题。
在实验过程中我们还获得更多惊喜,原本在SDR中无法获取的亮部、暗部细节在转换后得以保留,这也是在纯SDR流程中无法媲美的。
FS-HDR因为有Colorfront引擎的加持,在BT.2020向BT.709转换过程中颜色还原基本保持一致。
网友评论