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本帖最后由 mcltr 于 2017-4-11 17:20 编辑
什么是“高动态范围”？一位行业首席解决方案专家对此进行了说明什么是“高动态范围”？一位行业首席解决方案专家对此进行了说明：第 1 部分业界重量级人物 Bill Baggelaar 慷慨地针对 HDR 分享了一些具有启发性且极具概括性的见解 - 以及该技术对于未来广播媒体的意义 阅读详细内容以从他的角度深入了解相关具体信息 - Cine Alta 杂志 Peter Crithary 访谈。第 1 部分（共 2 部分）
 Bill Baggelaar
Bill Baggelaar 谈论 HDR。
Bill Baggelaar 是 Sony Pictures 调色和后期制作服务技术高级副总裁，在该部门中，他负责管理技术团队的图像和声音修饰工作。Bill 已领导 Sony Pictures 的团队帮助 Sony Electronics 开发出全球首套 4K 视频服务 - 索尼 4K Video Unlimited。Sony Pictures 现在已将超过 200 部影片制作成了 UHD IMF。此前，Bill 在 Warner Bros.Studios 工作了 13 年，从事动画故事片、vfx、DI 和视频精修工作。他拥有计算机理学士学位，是 SMPTE 成员，并且代表制片厂参加了各种行业技术组织。
问： 首先我们来讨论下高动态范围 (HDR) 的背景。
BILL BAGGELAAR：高动态范围不是什么新鲜技术。我们中的大多数人每天都会用这种方式来观察这个世界。我们的眼睛就是具备高动态范围并且对于宽广色域极为敏感的元件。
在高动态范围下观看内容的体验真的极为有趣。我认为这种技术确实能够吸引用户，重新观赏电影对您而言并不是一次重复的过程，而是让您享受到全新的体验。您能够看到过去从未能发现的东西，了解您过去没有真正注意到的那些隐藏细节。 Bill Baggelaar
在阳光明媚的日子，眼睛既可以看到云朵上的高光细节，同时仍能看清阴影中的景象。在暗光环境中，我们可以在极暗乃至实际全黑的条件下慢慢看到细节。一些摄像机至少越来越接近于能够在这些阳光明媚的日子里检测到某些相同的细节。而它们在暗光下的表现也在不断改善 - 虽然不如我们的眼睛那么棒，但随着成像器技术的改进，它们自然也会变得更好。另一方面，电视机或我们通常用于观看内容的其他类型显示器具备远低于我们眼睛的动态范围，甚至不如我们用于拍摄这些内容的摄像机。因此，迄今为止，我们目前将电视观看体验称作标准动态范围 (SDR)，在这种条件下，我们可能拥有大约七到九级的曝光量，具体取决于显示器。随着这些新型显示器出现，我们现在谈论的是超高清 (4K/UHD) 和高动态范围 (HDR)，有可能具备高达 20 级的曝光量。对于消费者而言，我们认为更实际的可能是 12 到 14 级曝光量。我们人类对于对比度天生就感到敏感，要说这种更高的动态范围有什么作用，那就是它提高了我们对于锐度、细节、清晰度、色彩和饱和度的感知；就此而言，还包括那些我们在现实世界中可以观察到，但又无法在如今的消费级显示器乃至影院中实现的所有细节。由于我们人类具备不可思议的适应性，当我们观看电影或电视节目，尤其是在昏暗或明亮场所中时，我们的眼睛和大脑会进行适应。我们可能会立马看到某个事物，然后感觉对比度并不一定正确，但我们能够相当迅速地适应这一状况，然后能够观看它，不因它而分心。
1] 采用 HDR 技术的《安妮 (Annie)》：更高的对比度允许保留更多的整体阴影细节 - 同时减少火焰带来的发光效应。
2] 采用 SDR 技术的《安妮 (Annie)》：原始图像
但如今借助这些动态范围更高的显示器，我们真正能够为观众提供更多的图像细节，从而实现更加沉浸式的体验。如我提到的那样，HDR 不仅可以带来总体更加宽广的色域，同时也能改善色彩饱和度。因此，HDR 不仅仅与对比度或分辨率乃至色彩有关；它还能够将这三者相结合，从而在消费级显示器上更加准确地呈现影像。这让内容创造者拥有更大的发挥空间来呈现逼真乃至超现实的内容。在为影院上映的电影进行修饰时，我们使用 P3 颜色空间，该空间比电视标准 Rec. 709 的色域更广。经常有些非常特殊的颜色（特别的紫色、红色或半透明色）无法在 SDR/Rec.709 中显示，因此，我们必须进行额外的校色以将其完美融入到面向消费级显示器的 Rec.709 中。如今，我们可以在消费级显示器上呈现各种饱和色，无论是蓝色、橙色、紫色还是绿色，而在过去，我们没法对此进行呈现，这种呈现能力能够表现出更接近于原始艺术视觉的细节，从而让观众看到 DP 和导演本来想要观众看到的景象。
采用 HDR 技术的《超凡蜘蛛侠 2 (Amazing Spiderman 2)》：在保留高光细节的同时，也保留了阴影细节。此技术可以保留远处的物体，比如桥上的铁索。保留的总体色调细节增加了观众的影像沉浸观感。同时，还降低了图像噪点水平，从而减少了让观众分心的因素。
采用 SDR 技术的《超凡蜘蛛侠 2 (Amazing Spiderman 2)》：原始 SDR 图像
...这当然要从拍摄开始了。因此，如果我们专注于使用这些高质量的摄像机进行拍摄，我们可以确信，即便现在没有使用 HDR 进行制作，将来我们认为市场已成熟时，我们也可以回过头来将其重新制作成 HDR。 Bill Baggelaar
问： 也就是说，从本质上讲，技术发展程度决定了我们在观看中接近现实的程度。
BILL BAGGELAAR：是的，但存在某些限制。现实是，当您在阳光明媚的日子注视太阳时， 您的眼睛会受伤，我们显然不想带来这种现实。我们不希望内容对用户造成伤害。因此，是的，在某些限制之内。也许可以实现更高的真实感，但我并不确定是否有必要仅仅专注于“真实”。我认为内容创造者可以更加准确地呈现他们希望消费者体验到的景象，但这有时候并不一定代表着真实。这意味着，体验可能具备更高的沉浸度，或者可以帮助您创造那些您在真实世界中没有看见、但又可能存在的色彩，通常，您并不一定能够看到这些色彩，但我们能够以某种方式加以呈现，这不是当今的显示技术能够做到的。
问：为了实现这种结果，是摄像机起的作用更大？还是后期制作过程起的作用更大？亦或是两者兼备？
BILL BAGGELAAR： 两种因素都有。如果一开始就能拍摄到具有更多内在信息的影像，那当然更好。因此，摄像机必须能够拍摄更广的动态范围和更广的色域，以便在后期制作中真正充分地利用。这并不意味着您完全必须一开始就拥有更广的源影像，但开始时拍摄的源影像“较窄”，就会带来削弱效应。使用具有更高分辨率、更广动态范围和更广色域（相比目标显示器）的摄像机进行拍摄时，您将始终拥有获得更好结果的潜力，而这也是我们通常采用的做法。我们拥有可使用 S-Log（1、2 或 3）进行拍摄的索尼摄像机，我们还拥有 S-Gamut，该色域比 P3 要更宽广得多。并且，随着 Rec.2020 的到来，实际上 S-Gamut 甚至比 Rec.2020 更为宽广。胶片也始终具有宽广的范围，而相比我们当前实际拥有的显示器而言（甚至包括那些正在规划面向未来的显示器），其他许多数字摄像机也拥有宽广得多的色域，因此，一开始就采用更加宽广的色域有助于确保您能在显示器上正确呈现这些色彩。
采用 HDR 技术的《黑名单 (The Blacklist)》：能够在保留阴影细节的同时，控制头顶光线产生的高亮部分。在 HDR 显示器上，您可以看到阴影细节，而在 SDR 显示器上，这些内容看起来像是被剪切掉了。
采用 SDR 技术的《黑名单 (The Blacklist)》：所有阴影细节都增加亮度，以便确保传统电视机能够显示相应的场景，但这会产生一种总体影响，让场景看起来比实际更加明亮
问： 如果从一开始就未拍摄到这样的信息，您就无法提取它并在后期制作中进行加工，那么.…
BILL BAGGELAAR：没错。必须一开始就拍摄到更高的分辨率、更高的动态范围和更广的色域，这一点至关重要。相比我们迄今为止可以使用的其他摄像机，索尼摄像机拥有高得多的动态范围和宽广得多的色域，因此对于我们原始拍摄的所有内容，我们都能够回过头来重新加工并根据创意人员所需的方式真正应用到这些 HDR 显示器上。
问：这是否意味着，摄影师现在需要认识到（当使用可拍摄超大范围的适当摄像机时）如何在针对高动态范围拍摄优化的日常环境下进行布光和作业？
BILL BAGGELAAR：是的。我认为这将成为有关 HDR 的学习要点之一，不是吗？HDR 意味着什么？它如何影响布光？SDR 技术应用了什么？哪些需要改变或适应？
问：是的，我就是这个意思。
BILL BAGGELAAR：针对 HDR？我认为对于不同的情况应当使用不同的方法。如果您面对非常强烈的阴影，并且您试图将细节隐藏在您认为观众看不到或不希望观众看到的阴影中，则可能没有必要考虑在拍摄或素材处理中最终采取的处理方式。在后期制作中，您始终可以尝试使用常规技术来隐藏细节，但对于想要了解如何为 HDR 布光的人来说，这肯定需要一个学习过程。在希望观众的视线跟随光线线索的地方，导演和 DP 仍然需要引导观众的注意力。因此我认为，对于所有涉及的人员而言，他们都要经历一点学习的过程。
采用 HDR 技术的《超凡蜘蛛侠 2 (Amazing Spiderman 2)》：此场景对于 HDR 显示器的影响十分惊人。您可以在让电光人的蓝色透明皮肤饱和度增加的同时，仍然在其“辉光”下保留刺目的阴影。这让他的眼睛略微突出。
采用 SDR 技术的《超凡蜘蛛侠 2 (Amazing Spiderman 2)》：原始 SDR 图像 - 电光人的皮肤细节开始缩减为白色。
问： 我们来谈谈消费级显示器。我们如何区分可以实现此功能的电视、几乎可以实现此功能的电视以及完全无法实现此功能的电视？
BILL BAGGELAAR：从消费者的角度来看，这很困难。我肯定会把这视为一个挑战，业界当前还难以解决这一问题。我们针对构成高动态范围的元素进行了交流。我们在某些意见上达成了一致，但不可能让所有制片厂和 CE 制造商完全达成一致。
问：没错，那么，构成 HDR 的元素有哪些？
BILL BAGGELAAR：什么是最低水平？业界对此并没有一致的论调。我认为，要让这个举措取得成功，这就是业界必须做出决定的问题之一。通过这种方式，我们知道了要将内容处理到何种水平，然后我们会知道在各种可称为 HDR 的显示器中的消费者体验是怎样的。我们针对我们观念中的高动态范围提供了建议，即最低为 1000 尼特，同时还提供了对比度和最低峰值亮度建议。最终，消费者必须能够容易理解 HDR 能够带给他们何种体验。我们必须设立一些最低标准，从而让用户相信，业界正在帮助他们制定正确的显示技术决策。
问：那么，Rec.2020 是否就是基准？如果显示器能够满足这一标准，那是否表明它就是 HDR 显示器？
BILL BAGGELAAR：Rec.2020 没有对高动态范围作出规定。因此 Rec.2020 仅仅代表了一种色域和分辨率，我们正在尝试扩展 Rec.2020 以将更高动态范围的描述以及这些动态范围的最低亮度包含在内，从而帮助深化 Rec.2020（4K/超高清）的实际含义。但我认为，无论是达成共识采用 Rec.2020，还是同时采用其他规范，或者将其纳入更大的行业标准中，我们都还需要经历一个过程。
*在不使用实际的 HDR 显示器的情况下，可能很难看到文中描述的效果
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狗仔卡
发表于 2017-4-11 17:08
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