谈谈HDR转SDR的madVR 3DLUT的制作与使用

mentsm

我昨天用野鸡笔记本电脑接索晶走了一遍displaycal，耗时二个小时多一点。走完后用笔记本播放在线视频，观感上明显好于盒子和机内软件……画面厚实很多，吃不准是播放端改变还是走了displaycal的缘故。

bluebay999

mentsm 发表于 2018-10-22 18:42
我昨天用野鸡笔记本电脑接索晶走了一遍displaycal，耗时二个小时多一点。走完后用笔记本播放在线视频，观感 ...

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chncwk

mentsm 发表于 2018-10-22 18:42
我昨天用野鸡笔记本电脑接索晶走了一遍displaycal，耗时二个小时多一点。走完后用笔记本播放在线视频，观感 ...

只是修改了伽马值而已……找个显卡LUT查看软件一看即知。

mymj

mymj

bluebay999

mymj 发表于 2018-10-22 23:35

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wang7000

前段时间鼓捣我的校色仪，一直都在用DisplayCAL这个软件。看了楼主的文章，有几点意见和楼主讨论：

（1）BT.2020在标准动态范围下，Gamma应当是2.4，不是2.2。


（2）Target peak luminance可以看做是视频最大亮度要进行裁剪或滚降处理的目标值。这个参数并不一定非要按照3-5倍系数填写——事实上，这个数值过大，就会导致madVR渲染的画面亮度很低——可以配Diffuse white进行调整，方法是：把黑位电平（Mastering display black level）认为的设置为0，然后调整Target peak luminance参数，直到Diffuse white的实际数值刚好为绿色就不再增大数值。


（3）Mastering display black level和Mastering display peak luminance是HDR片源制作时的亮度控制范围，不同的影片可能并不相同。其中的峰值亮度，相当于进行滚降处理的起点，多数是1000-2000，它受限于制作设备的亮度性能，是不可能达到10000的。这个参数可以通过MediaInfo这个软件查到。黑电平可以设置为0，也可以按照查到的参数填写；峰值亮度按照查到的参数填写。

（4）Diffuse white定义的是参考白位的亮度水平，括号后面的数值是在设定参数参数下的白位水平。一般来说，如果黑位不是0，这个数值都要低于软件给出的标准值。


（5）内容色域要根据实际的HDR片源确定，并不都是DCI P3 D65，也有BT.2020的视频存在，可以通过MediaInfo查询。


（6）madVR的显示器calibration选项中，不要轻易勾选disable GPU gamma ramps。这个选项决定的是是否通过madVR校准显示器的色调响应。其根本作用，是保证madVR工作的时候，显示器的色调响应是正确的、是被校准了的。如果显示器进行了硬件校色，或者或者在安装DisplayCAL的时候选择了使用Windows加载ICC描述文件，madVR启动后，色调响已经校准，这里就可以勾选。   
madVR启动后会禁用DisplayCAL的ICC加载助手，所以如果选择的是通过DisplayCAL加载色调ICC文件，就要分为两种情况：displaycal软件options-advance-Do not use video card gamma table to apple calibration不选中；calibration选项卡中的tone curve未选择as measured；3D lut选项卡中勾选了apply calibration（vcgt），这时是要通过madVR校准显示器色调响应的，这里不能勾选。如果displaycal软件options-advance-Do not use video card gamma table to apple calibration是选中状态，这里就要勾选，表示禁用显卡伽马表映射校准。

chncwk

wang7000 发表于 2018-10-24 00:36
前段时间鼓捣我的校色仪，一直都在用DisplayCAL这个软件。看了楼主的文章，有几点意见和楼主讨论：
（1）B ...

DCI-P3不是D63的白点吗？

wang7000

chncwk 发表于 2018-10-24 00:50
DCI-P3不是D63的白点吗？

关于DCI P3和display P3其实很多软件上都有混淆。displaycal把display P3叫做DCI P3 D65（3.7版本）。把白点设为DCI P3 D65主要是很多hdr片源的内容色域用的是这个白点。其实要在SDR显示器上通过3D LUT正确观看HDR影片，只用一个3D LUT文件是不可能的，因为HDR片源的控制内容色域可能并不相同，控制亮度的范围也不相同，最好是用madVR提供的Profile文件编辑功能制作适合各种典型条件的配置文件，根据控制亮度的范围、内容色域的不同调用不同的3DLUT。

chncwk

wang7000 发表于 2018-10-24 01:23
关于DCI P3和display P3其实很多软件上都有混淆。displaycal把display P3叫做DCI P3 D65（3.7版本）。把 ...

DCI-P3和Display-P3的区别和应用场景我知道，只是作为电影资源来讲，不应该以前者为标准吗？

wang7000

chncwk 发表于 2018-10-24 08:56
DCI-P3和Display-P3的区别和应用场景我知道，只是作为电影资源来讲，不应该以前者为标准吗？

用MediaInfo看HDR视频的信息，不少电影用的就是display P3的色域和白点

bluebay999

wang7000 发表于 2018-10-24 00:36
前段时间鼓捣我的校色仪，一直都在用DisplayCAL这个软件。看了楼主的文章，有几点意见和楼主讨论：

（1 ...

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wang7000

bluebay999 发表于 2018-10-25 01:55
不好意思现在才回复，很高兴有机会一起探讨：

（一）Argyll CMS里的BT.2020色彩空间ICM传输曲线是Rec. ...

刚回来，看到朋友的回帖。
您说的gamma偏大破坏灰阶，我觉得受限于两个原因一是设备的灰阶性能；显示设备的灰阶能力差，就会导致黑暗场景的灰阶被破坏；二是观看条件。日常使用的环境下，不可能满足影院的观看条件，变通的办法就是降低显示设备的gamma值——但这也会一定程度上破坏对原始场景的还原。当然，理论是理论，是在理想的观看条件下实现的，实际使用环境还是需要一定折中平衡。
第二个关于disable GPU gamma ramps。DisplayCAL关于gamma校正分为两类：一是把色调校准曲线加载到显卡伽马表进行校正。这种情况下，应当保证显示器的色调响应是经过校正的——可以是硬件校准，也可以是windows加载校准，也可以是通过madVR校准。如果是madVR进行校准，就不能禁用显卡伽马映射了；二是直接把校准应用于每个测量值。换句话说，不用加载校1DLUT准曲线，直接加载3DLUT，转换出来的影像就是经过了色调响应校正的。只是这种方法，按照DisplayCAL的介绍，精度不高，也不推荐这么干。
第三个应当是madVR默认HDR显示器使用DCI P3 D65白点，所以有这样的默认设置。

bluebay999

wang7000 发表于 2018-10-25 20:57
刚回来，看到朋友的回帖。
您说的gamma偏大破坏灰阶，我觉得受限于两个原因一是设备的灰阶性能；显示设 ...

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wang7000

bluebay999 发表于 2018-10-26 00:27
如果系统加载的ICC不包含伽马校正曲线（只特性化）或没加载ICC，勾选和不勾选disable GPU gamma ramps没 ...

根据DisplayCAL官方的说明，软件制作的3DLUT通过两种方式实现色调响应的校准：一是把生成的1DLUT曲线整合到3DLUT中，通过madVR进行加载到显卡伽马表，这就是在3DLUT选项卡下勾选apply calibration（vcgt）的原因。正因为如此，madVR是不能勾选disable GPU gamma ramps。二是把校准直接应用到测量数据并生成与只对应的3DLUT。这就相当于生成了一个进行了色调补偿但不包含1DLUT曲线的3DLUT。madVR在进行渲染的时候，渲染后输出的就是进行了色调响应校准的画面，所以此时理论上不应当在通过显卡伽马表进行色调校正。但是因为3DLUT中不包含色调相应校准曲线，也就没有可加载到显卡伽马表的曲线，所以不禁用也没关系——反正也没什么校准曲线可以加载的。这个时候，disable GPU gamma ramps勾选还是不勾选都没什么关系，因为此时色调校准实在画面渲染的同时完成的。
还有一种情况：就是在校准过程中，“校准”选项卡的色调响应曲线选择的是“与检测值相同”，这就相当于只进行特性分析，不创建1DLUT。此时即便勾选了apply calibration（vcgt），也没有可供整合的色调响应校准曲线。同时，在软件的“选项”菜单中有没有选中“不使用显卡伽马表应用校准”，也就意味着无法通过3DLUT数据进行色调响应补偿。这时候，色调响应的校准就不能通过madVR来实现，只能借助于windows系统加载包含了1DLUT曲线的ICC文件或者使用硬件校准的显示器了。而如果是通过windows加载1DLUT，同样需要加载到显卡伽马表中，所以madVR是不能禁用显卡伽马映射的。


另外，所有基于软件的色调响应校准，肯定会损失色阶，除非使用显示器进行硬件校准。
3DLUT在制作测量的是当然要禁用伽马校正，因为这个时候要测量的是面板本身的特性。