4K超高清電視節(jié)目制作技術(shù)實(shí)施指南（2020版）

1、 4K超高清電視節(jié)目制作技術(shù)實(shí)施指南（2020版）2020年5月 前言發(fā)展4K超高清電視是廣播電視行業(yè)貫徹落實(shí)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略、促進(jìn)文化與科技融合、深化廣播電視供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重要舉措，對于滿足人民群眾日益增長的精神文化需求，提升廣播電視傳播力、影響力和輿論引導(dǎo)力，促進(jìn)文化產(chǎn)業(yè)與民族工業(yè)發(fā)展具有重要意義。為了有效規(guī)范和促進(jìn)我國4K超高清電視發(fā)展，國家廣播電視總局發(fā)布了GY/T 307-2017超高清晰度電視系統(tǒng)節(jié)目制作和交換參數(shù)值和GY/T 315-2018高動(dòng)態(tài)范圍電視節(jié)目制作和交換圖像參數(shù)值等標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了4K超高清電視節(jié)目視頻技術(shù)參數(shù)；為了保障4K超高清電視制播、傳輸、接收及顯示的質(zhì)量，

2、國家廣播電視總局于2018年8月發(fā)布了4K超高清電視技術(shù)應(yīng)用實(shí)施指南（2018版），規(guī)定了4K超高清電視應(yīng)用中多種技術(shù)參數(shù)如何選擇、適配和協(xié)同，解決系統(tǒng)性端到端參數(shù)配置問題，指導(dǎo)電視臺和有線電視、衛(wèi)星電視、 IPTV、互聯(lián)網(wǎng)電視規(guī)范開展4K超高清電視直播和點(diǎn)播業(yè)務(wù)。在近期的實(shí)際應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)在拍攝制作過程中，還存在流程不規(guī)范、技術(shù)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等問題，影響了 4K超高清電視優(yōu)質(zhì)呈現(xiàn)；在SDR向HDR過渡階段，4K超高清HDR和高清SDR同時(shí)制作的流程不統(tǒng)一，4K超高清電視和高清電視質(zhì)量參差不齊。為了指導(dǎo)電視臺、內(nèi)容生產(chǎn)商等開展 4K超高清頻道制播和內(nèi)容生產(chǎn)，提高節(jié)目質(zhì)量和制作效率，國家廣播電視總局科

3、技司2019年設(shè)立了“4K超高清電視節(jié)目制作技術(shù)實(shí)施指南”項(xiàng)目，成立了項(xiàng)目組，由廣播電視科學(xué)研究院牽頭，中央廣播電視總臺、廣東廣播電視臺、廣播電視規(guī)劃院、四川傳媒學(xué)院、宇田索誠科技股份有限公司等單位參加，結(jié)合中央廣播電視總臺、廣東廣播電視臺在4K超高清電視頻道的制播實(shí)踐，進(jìn)行了4K超高清電視節(jié)目拍攝制作相關(guān)研究，制定了本實(shí)施指南。 目錄123456范圍 . 1規(guī)范性引用文件 . 1術(shù)語和定義 . 1縮略語 . 2概述 . 3參考電平 . 36.16.2概述 . 3制作時(shí)信號電平的一致性校準(zhǔn) . 3789信號格式 . 57.1采樣格式 . 5比特深度 . 5信號域 . 5彩色表示法 . 67.2

4、7.37.4信號監(jiān)看 . 68.1概述 . 6采用彩條信號對監(jiān)視器進(jìn)行校準(zhǔn) . 7PQ信號的顯示. 7HLG信號的顯示. 78.28.38.4包含SDR內(nèi)容的HDR制作. 99.1概述 . 98比特內(nèi)容的使用. 10SDR圖形的映射. 109.29.310 PQ和HLG之間的轉(zhuǎn)換. 1011 HDR和SDR同時(shí)制作. 1111.1 概述 . 1111.2 直播流程 . 11 11.2.1概述. 1111.2.2 SDR優(yōu)先的制作流程 . 1111.2.3 HDR優(yōu)先的制作流程 . 1311.3 錄播流程 . 1411.3.1概述. 1411.3.2不調(diào)色錄播. 1411.3.3調(diào)色錄播. 14

5、11.3.4“準(zhǔn)直播”形式的錄播. 1511.4 SDR- HDR-SDR往返轉(zhuǎn)換. 161213超高清節(jié)目制作設(shè)備控制要求. 16圖像亮度. 1613.1 概述 . 1613.2 靜態(tài)圖像的舒適亮度 . 1613.3 節(jié)目亮度變化的容忍度 . 17附附附附附附附錄 A（資料性附錄）絕對亮度體系和相對亮度體系 . 18錄 B（資料性附錄） SDR和HDR比較 . 20錄 C（資料性附錄） HLG可變伽瑪?shù)淖饔? 22錄 D（資料性附錄） HLG-LIVE. 24錄 E（資料性附錄） HDR與SDR同時(shí)制作直播系統(tǒng)設(shè)置參考. 25錄 F（資料性附錄） 4K超高清電視主觀評價(jià)用測試序列圖像、波監(jiān)截

6、圖 . 29錄 G（資料性附錄）本實(shí)施指南與BT.2408-3的關(guān)系 . 31 4K超高清電視節(jié)目制作技術(shù)實(shí)施指南1范圍本實(shí)施指南推薦了4K超高清電視節(jié)目拍攝制作方法與流程，本文涉及的4K超高清電視節(jié)目技術(shù)參數(shù)為38402160/50P/10bit，BT.2020色域，HLG/PQ HDR。本實(shí)施指南適用于4K超高清電視節(jié)目拍攝和制作，也適用于4K超高清電視制作系統(tǒng)及設(shè)備的驗(yàn)收、運(yùn)行和維護(hù)。2規(guī)范性引用文件GY/T 155-2000高清晰度電視節(jié)目制作及交換用視頻參數(shù)值（ITU-R BT.709-3,Parameter values for the HDTV standards for pro

7、duction and international programme exchange，MOD）GY/T 307-2017超高清晰度電視系統(tǒng)節(jié)目制作和交換參數(shù)值（ITU-R BT.2020-2,Parameter values for ultra-high definition television systems for production and internationalprogramme exchange，MOD）GY/T 315-2018高動(dòng)態(tài)范圍電視節(jié)目制作和交換圖像參數(shù)值 (ITU-R BT.2100-1, Imageparameter values for high dyn

8、amic range television for use in production and internationalprogramme exchange，MOD)GY/T 326-2019監(jiān)視器亮度和對比度校準(zhǔn)用 PLUGE測試信號規(guī)范及校準(zhǔn)步驟（ ITU-RBT.814-4, Specifications of PLUGE test signals and alignment procedures for setting ofbrightness and contrast of displays，MOD）ITU-R BT.1886 Reference electro-optical t

9、ransfer function for flat panel displays used inHDTV studio production, HDTV演播室制作中使用的平板顯示器參考電光轉(zhuǎn)換特性（ EOTF）ITU-R BT.2390-7 High dynamic range television for production and internationalprogramme exchange,高動(dòng)態(tài)范圍電視節(jié)目制作和國際交換ITU-R BT.2111-1 Specification of colour bar test pattern for high dynamic range te

10、levisionsystems,高動(dòng)態(tài)范圍電視系統(tǒng)彩條測試信號ITU-R BT.2446-0 Methods for conversion of high dynamic range content to standarddynamic range content and vice-versa，HDR和SDR內(nèi)容相互轉(zhuǎn)換方法ITU-R BT.2408-3 Guidance for operational practices in HDR television production，HDR電視制作操作指南3術(shù)語和定義參考白 Reference White1 參考白在本實(shí)施指南中定義為100%反射

11、白卡的基準(zhǔn)信號電平。這是在受控光照下放置在場景中心的100%朗伯反射器產(chǎn)生的信號電平，通常被稱為漫反射白。攝像機(jī)可能拍攝到更亮的白但不在關(guān)注點(diǎn)的中心，因此可能比HDR參考白更亮。HDR參考白是 HDR制作的重要依據(jù)，其作用與 SDR的峰值白信號電平相似，是 HDR拍攝時(shí)的曝光基準(zhǔn)。圖形白 Graph White圖形白在本實(shí)施指南中定義為與100%反射白卡在圖形域的等效電平：圖形元素內(nèi)沒有任何鏡面高光時(shí)的平面白色元素的信號電平。因此，它具有與HDR參考白相同的信號電平，并且可以基于該電平插入圖形和字幕。觀感 Look顯示圖像的特征。觀眾看到的原生系統(tǒng)（如PQ、HLG、SDR）的彩色和色調(diào)的感受。

12、直接映射 Direct Mapping不對SDR信號進(jìn)行擴(kuò)展處理，以保持原始SDR的觀感。因此，在HDR監(jiān)視器上顯示的直接映射SDR圖像與SDR監(jiān)視器上顯示的原始SDR圖像在SDR的拐點(diǎn)部分具有相同的觀感。色調(diào)映射 Tone Mapping也稱下映射（下轉(zhuǎn)換）。把 HDR信號中高于參考白的HDR高光部分壓縮到了SDR信號的拐點(diǎn)以上的范圍內(nèi)，與SDR攝像機(jī)處理高光的道理相同。反色調(diào)映射 Inverse Tone Mapping也稱上映射（上轉(zhuǎn)換）。把 SDR信號中高于拐點(diǎn)以上部分?jǐn)U展到了相應(yīng)于 HDR的參考白以上范圍，以模擬HDR內(nèi)容的觀感。因此，在HDR監(jiān)視器上顯示的上映射SDR圖像與原生HD

13、R圖像具有類似的觀感。4縮略語HDR高動(dòng)態(tài)范圍（High Dynamic Range）SDR標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)范圍（Standard Dynamic Range）PQ感知量化（Perceptual Quantizer）HLG混合對數(shù)伽馬（Hybrid Log-Gamma）LUT查找表（Look Up Table）PLUGE圖像校準(zhǔn)信號發(fā)生器（Picture Line Up Generation Equipment）SNR信噪比（Signal Noise Ratio）EOTF電光轉(zhuǎn)換函數(shù)（Electro-Optical Transfer Function）OETF光電轉(zhuǎn)換函數(shù)（Opto-Electroni

14、cTransfer Function）CRI顯色指數(shù)（Color Rendering Index）TLCI電視光源一致性參數(shù)（Television Lighting Consistency Index）2 ACES學(xué)院彩色編碼系統(tǒng)（Academy Color Encoding System）5概述4K超高清電視節(jié)目拍攝制作時(shí)，首先需要對信號電平的一致性進(jìn)行校準(zhǔn)，參考電平相關(guān)規(guī)定見第6章；此外，拍攝制作過程中需設(shè)置正確的4K超高清電視節(jié)目信號格式，包括采樣格式、比特深度、信號域、彩色表示法等，具體要求見第7章；在監(jiān)看環(huán)節(jié)，建議采用第8章規(guī)定的信號監(jiān)看方法保證不同信號的正確監(jiān)看；在 HDR制作過程

15、中，可能會(huì)有SDR內(nèi)容的存在，建議采用第9章規(guī)定的包含SDR內(nèi)容的HDR制作方法，保證不同信號間正確映射；同時(shí)包含PQ信號和HLG信號時(shí)，建議采用第10章規(guī)定的PQ和HLG的轉(zhuǎn)換方法，保證轉(zhuǎn)換前后信號的一致性；在SDR向HDR過渡階段，需考慮HDR和SDR同時(shí)制作的情況，根據(jù)節(jié)目制作流程，將 4K HDR制作分為實(shí)時(shí)直播與非實(shí)時(shí)錄播兩類，直播流程、錄播流程及SDR-HDR-SDR往返轉(zhuǎn)換過程見第11章；開展超高清電視節(jié)目制作時(shí)，必須滿足最基本的攝像機(jī)、燈光、測試設(shè)備等要求，系統(tǒng)設(shè)備控制要求見第12章?？紤]到本實(shí)施指南涉及到相對亮度體系、絕對亮度體系、SDR、PQ、HLG等基本概念，為了便于理解

16、，附錄A介紹了絕對亮度體系和相對亮度體系，附錄B比較了SDR和HDR的異同，附錄C介紹了HLG中可變伽瑪?shù)淖饔茫戒汥介紹了HLG-Live，附錄E根據(jù)實(shí)際4K超高清節(jié)目制作實(shí)踐，給出HDR與SDR同時(shí)制作直播系統(tǒng)中不同設(shè)備的設(shè)置參考，附錄F列舉了4K超高清電視主觀評價(jià)用測試序列圖像、波監(jiān)截圖。此外，本實(shí)施指南是在 ITU-R RepBT.2408-3的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，附錄G給出了實(shí)施指南和ITU-R Rep BT.2408-3的對應(yīng)關(guān)系，便于進(jìn)一步理解本文。我國4K超高清電視采用了支持HDR的高質(zhì)量格式，目前4K HDR節(jié)目制作仍然處于制播實(shí)踐階段，還缺乏豐富的節(jié)目制作經(jīng)驗(yàn)。因此，未來還需要

17、開展大量的試驗(yàn)和實(shí)踐，不斷補(bǔ)充和完善節(jié)目制作相關(guān)參數(shù)和流程，進(jìn)一步提升制作效率和質(zhì)量。6參考電平6.1概述在拍攝制作過程中，可以預(yù)先調(diào)整增益和快門等攝像機(jī)控制，以充分利用攝像機(jī)成像器件的能力，即在信噪比（SNR）和傳感器峰值能力之間保持平衡，以體現(xiàn)創(chuàng)作意圖?？梢钥紤]下述列出的參考電平結(jié)合創(chuàng)作意圖來調(diào)整曝光。6.2制作時(shí)信號電平的一致性校準(zhǔn)標(biāo)清和高清電視信號有模擬與數(shù)字兩種形態(tài)，模擬電視信號的峰-峰值為1V，其中同步占0.3V，視頻占0.7V（700mV），因?yàn)橥讲⒉话瑘D像信息，所以電視制作只關(guān)注峰 -峰值為700mV的視頻。模擬電視的視頻信號電平用mV或百分比表示，700mV對應(yīng)100%，

18、數(shù)字信號用編碼值代表不同的電平，但習(xí)慣上仍沿用了模擬時(shí)代mV或百分比的電平表示法。超3 高清電視只有數(shù)字信號一種形態(tài)，一般用百分比表示 HDR電平。在本實(shí)施指南中，信號電平用% PQ和% HLG表示。這些百分比表示的信號值介于歸一化為0到1范圍內(nèi)的最小和最大的非線性值之間。在受控的演播室照明下，采用1000 cd/m2（基準(zhǔn)峰值亮度）監(jiān)視器進(jìn)行PQ和HLG制作時(shí)使用測試卡和圖形的基準(zhǔn)信號電平推薦值見表1。當(dāng)監(jiān)視器的峰值亮度不為1000 cd/m2時(shí)，PQ的基準(zhǔn)亮度值與表1相同，HLG基準(zhǔn)亮度值與表1中的值不同。表 1 HLG和 PQ制作的基準(zhǔn)信號電平反射對象或參考（亮度系數(shù)，%）基準(zhǔn)亮度，單位

19、：cd/m2基準(zhǔn)信號電平(PQ和 1000 cd/m2 HLG)%HLG%PQ灰度卡 (18%)26387173385657灰階卡(最大83%)162179灰階卡(最大90%)參考電平：HDR參考白（100%）亦為漫反射白和圖形白2037558HDR參考白基準(zhǔn)信號電平與顯示亮度的關(guān)系為：在信號電平幅度為 58%時(shí)，PQ監(jiān)視器上顯示的白色亮度為 203 cd/m2；信號電平幅度為 75%時(shí)，1000 cd/m2 HLG監(jiān)視器上顯示的白色亮度也是 203 cd/m2。參考白基準(zhǔn)電平表示的是，拍攝 100%反射率的白色測試卡（100%朗伯反射器）時(shí)，PQ攝像機(jī)輸出電平幅度應(yīng)為 58%，HLG攝像機(jī)輸

20、出電平幅度應(yīng)為 75%。如果測試卡的反射率為 90%，則 PQ與 HLG的電平應(yīng)分別為 57%和 73%，在 1000 cd/m2監(jiān)視器顯示的白色亮度為 179 cd/m2。從電平的角度看，58%PQ或 75%HLG參考白基準(zhǔn)信號電平是一個(gè)分界線，低于參考白基準(zhǔn)電平的內(nèi)容可以看作是 SDR部分，超過參考白基準(zhǔn)電平的內(nèi)容可以看作是 HDR高光部分。參考白基準(zhǔn)電平的作用是確定 PQ或 HLG拍攝制作的曝光基準(zhǔn)，該電平也是 HDR制作時(shí)白色字幕的推薦電平。SDR的峰值白電平是 100%，對應(yīng) SDR監(jiān)視器 100 cd/m2亮度。對 SDR制作來說，峰值白電平既有校準(zhǔn)層面的意義，也有操作層面的意義。

21、在波形監(jiān)視器上， 100%既是曝光基準(zhǔn)也是最高電平，對應(yīng)拍攝場景內(nèi)所能顯示的最高亮度的景物，因此峰值白電平既可以用于系統(tǒng)校準(zhǔn)，也可以為調(diào)光工程師的曝光控制提供參考。PQ和 HLG的參考白電平分別是 58%和 75%，對應(yīng) 1000 cd/m2 HDR監(jiān)視器 203 cd/m2亮度。對 HDR制作來說，參考白電平適用于系統(tǒng)一致性校準(zhǔn)，在使用攝像機(jī)時(shí)不便于主觀操作。在波形監(jiān)視器上，58%或 75%是定光點(diǎn)但不是最高電平，并不對應(yīng)拍攝場景內(nèi)最高亮度的景物，調(diào)光工程師無法判斷 58%或 75%電平對應(yīng)哪些景物，找不到定光點(diǎn)，因此無法像 SDR的峰值白電平那樣為調(diào)光工程師的曝光控制提供參考。4 當(dāng)不方便

22、使用測試卡時(shí)，可以使用其他對象（如膚色或草坪）設(shè)置信號電平。與 HDR參考白一樣，PQ的基準(zhǔn)亮度值在不同峰值亮度的 PQ參考監(jiān)視器上是相同的，而 HLG的基準(zhǔn)亮度值則取決于監(jiān)視器的峰值亮度，采用基準(zhǔn)峰值亮度 1000 cd/m2 HLG監(jiān)視器時(shí)，常見反射對象的信號電平見表 2。表 2 PQ和 HLG制作中常見對象的初始信號電平信號電平基準(zhǔn)亮度 cd/m2反射對象(PQ和1000 cd/m HLG)2% HLG%PQ膚色（Fitzpatrick量表）1-2型淺膚色3-4型中等膚色5-6型深膚色草坪65-11040-8510-4030-6555-6545-6025-4540-5545-5540-5

23、030-4040-45Fitzpatrick膚色量表用于對不同地區(qū)的皮膚進(jìn)行分類，最初是作為評估不同類型皮膚對紫外線反應(yīng)的方法，也可以為電視制作中出現(xiàn)的膚色范圍提供一種方便的分類方法。測試表明，在峰值亮度為1000 cd/m2的HLG監(jiān)視器上，亞洲人面部膚色為45%-65%HLG，即40-110 cd/m2。一般情況下，男性膚色偏低、女性偏高，化妝后的膚色也會(huì)普遍偏高。7信號格式7.1采樣格式4K超高清成片的采樣格式應(yīng)為4:2:2，素材的采樣格式至少為4:2:2或更高（如4:4:4）。7.2比特深度使用傳統(tǒng)的10比特架構(gòu)和10比特制作編解碼器，采用與標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)范圍制作類似的碼率可以制作高質(zhì)量的H

24、DR節(jié)目。使用12比特制作系統(tǒng)則可以為 PQ和 HLG的下游信號處理提供更大的空間。7.3信號域GY/T 315規(guī)定了窄域和全域兩種不同的信號表示法，窄域表示法被廣泛使用并被視為默認(rèn)選項(xiàng)，而全域表示法僅在4K超高清電視端到端各方都遵循的情況下使用。窄域和全域信號表示法比較見圖1。5 圖 1窄域和全域信號表示法比較HLG推薦使用窄域信號，以保持信號保真度并降低在制作中誤將全域信號誤認(rèn)成窄域信號（反之亦然）的風(fēng)險(xiǎn)。常用的視頻處理技術(shù)，如圖像調(diào)整、濾波和壓縮，會(huì)產(chǎn)生超出基準(zhǔn)峰值亮度的過沖，擴(kuò)展到“超白”區(qū)域（其信號 E1.0），并產(chǎn)生延伸到黑色以下的下沖，進(jìn)入“超黑”區(qū)域（其信號 E0.0）。為了保

25、持圖像的保真度，應(yīng)避免對使用全域產(chǎn)生的過沖和下沖信號削波。此外，制作中使用的 HLG監(jiān)視器的黑色電平應(yīng)使用GY/T 326中規(guī)定的PLUGE信號或ITU-R BT.2111規(guī)定的HLG彩條測試信號進(jìn)行調(diào)整，如果信號中存在超黑，則更易于調(diào)整。全域表示法對PQ信號具有抑制條帶/輪廓的可見性和處理的增量優(yōu)勢。由于PQ的動(dòng)態(tài)范圍大，畫面很少包含接近動(dòng)態(tài)范圍極值的像素值。因此，過沖和下沖不太可能被削波。7.4彩色表示法GY/T 315描述了適用于彩色下采樣和/或信源編碼的兩種亮度和色差信號表示方法：非恒定亮度 YCBCR信號格式和恒定亮度 ICTCP信號格式。由于目前大部分制作、播出和顯示設(shè)備不支持 I

26、CTCP，PQ和 HLG制作建議采用 YCBCR信號格式。8信號監(jiān)看8.1概述理想情況下，如制作切換臺的“節(jié)目”“預(yù)覽”輸出、調(diào)色等關(guān)鍵監(jiān)看，應(yīng)使用支持寬6 色域和高動(dòng)態(tài)范圍信號的監(jiān)視器。支持 BT.2020彩色空間的監(jiān)視器應(yīng)包括管理其原生顯示色域之外彩色的方法。8.2采用彩條信號對監(jiān)視器進(jìn)行校準(zhǔn)對 HDR制作來說，使用符合行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)且經(jīng)過校準(zhǔn)的監(jiān)視器是確保圖像質(zhì)量的重要依據(jù)?？梢圆捎?ITU-R BT.2111規(guī)定的 HDR彩條信號對監(jiān)視器的亮度和彩色進(jìn)行校準(zhǔn)，測試信號包括 HLG窄域彩條、PQ窄域彩條和 PQ全域彩條等。例如，HLG制作時(shí)，應(yīng)調(diào)整監(jiān)視器使其峰值亮度和參考白基準(zhǔn)信號電平亮度

27、符合本實(shí)施指南要求。顯示 HLG窄域彩條測試信號時(shí)，在峰值亮度 1000 cd/m2監(jiān)視器上，彩條中 100%HLG電平對應(yīng)的亮度應(yīng)為 1000 cd/m2，75% HLG電平對應(yīng)的亮度應(yīng)為 203 cd/m2。8.3 PQ信號的顯示PQ信號所表示的內(nèi)容可能被限制在特定監(jiān)視器的預(yù)期能力之內(nèi)，也可以不受限制，并表現(xiàn)攝像機(jī)拍攝的全部高光。實(shí)際操作中，監(jiān)視器可能無法達(dá)到 BT.2020色域的全部范圍或PQ信號 10000 cd/m2范圍的所有亮度，從而導(dǎo)致某些編碼的彩色可能無法在某些監(jiān)視器上顯示。支持 PQ的監(jiān)視器可能包括也可能不包括色調(diào)映射，將非常高的亮度信號降至該監(jiān)視器的顯示能力范圍內(nèi)。某些監(jiān)視

28、器可能會(huì)在其峰值輸出能力處削波（例如 2000 cd/m2），某些監(jiān)視器可能包含提供軟削波的色調(diào)映射。對于制作應(yīng)用，監(jiān)視器通常應(yīng)該具有硬削波的顯示能力，并應(yīng)提供一種方法來識別超出監(jiān)視器能力的像素（亮度或彩色）。如果需要軟削波，可以將查找表（LUT）應(yīng)用于信號以提供所需的色調(diào)映射。應(yīng)注意允許超出標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器色域或動(dòng)態(tài)范圍的內(nèi)容，因?yàn)檫@些內(nèi)容不能準(zhǔn)確地呈現(xiàn)給制作者，因此不能作為預(yù)期效果參考。標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器應(yīng)提供可選的整體亮度衰減，以便暫時(shí)將高亮度信號降低到其顯示能力范圍內(nèi)，以便對編碼后比參考監(jiān)視器顯示能力更亮的內(nèi)容進(jìn)行檢查。如果將 BT.2020色域的 PQ信號呈現(xiàn)在 BT.709色域的監(jiān)視器上，則圖像

29、將顯得暗淡和褪色，彩色飽和度降低，并會(huì)有一些色調(diào)偏移。外部的 3D LUT可以提供將彩色和亮度下映射到 BT.709色域的功能，從而在傳統(tǒng) BT.709色域監(jiān)視器上實(shí)現(xiàn)令人滿意的顯示效果，一些監(jiān)視器可以通過內(nèi)置的 3D LUT提供此功能。雖然這樣可以在 BT.709色域監(jiān)視器上觀看，但其顯示效果不應(yīng)用于對 HDR節(jié)目制作做出關(guān)鍵判斷。如果必須在比參考環(huán)境（BT.2020中規(guī)定的 5cd/m2環(huán)境光）更亮的環(huán)境中監(jiān)看PQ信號，制造商可提供可調(diào)整的亮度和顯示特性來補(bǔ)償不同的觀看環(huán)境。8.4 HLG信號的顯示GY/T 315表 5規(guī)定了用于參考顯示的 HLG EOTF，注釋 5f規(guī)定了當(dāng)使用不同峰值

30、亮度7 的 HLG監(jiān)視器時(shí)，如何調(diào)整監(jiān)視器的伽瑪值以補(bǔ)償眼睛適應(yīng)人類視覺系統(tǒng)響應(yīng)的變化。監(jiān)視器上與基準(zhǔn)峰值（100%信號電平）對應(yīng)的亮度應(yīng)調(diào)整到適合觀看環(huán)境的舒適電平。基準(zhǔn)峰值信號電平不必設(shè)置為監(jiān)視器的峰值亮度，實(shí)際測試和應(yīng)用實(shí)踐證明，GY/T 315建議的 1000 cd/m2基準(zhǔn)峰值亮度監(jiān)視器在典型的標(biāo)準(zhǔn)制作環(huán)境中運(yùn)行良好。對比度、亮度和顯示系統(tǒng)伽瑪（GY/T 315表 5中的 、和 ）根據(jù)觀看環(huán)境和監(jiān)視器的基準(zhǔn)峰值亮度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。首先，當(dāng)使用不同峰值亮度的HLG監(jiān)視器時(shí)，應(yīng)調(diào)整監(jiān)視器的伽瑪值以補(bǔ)償眼睛適應(yīng)人類視覺系統(tǒng)響應(yīng)的變化。伽瑪調(diào)整允許具有不同峰值亮度的各種監(jiān)視器產(chǎn)生一致的信號，

31、標(biāo)準(zhǔn)制作環(huán)境（5 cd/m2環(huán)境光）中典型HLG制作監(jiān)視器的伽瑪值見表3。表 3 HLG顯示伽馬基準(zhǔn)峰值亮度(cd/m2)顯示伽瑪4006001.031.111.161.201.271.33800100015002000然后，通過調(diào)整用戶增益控制（傳統(tǒng)的“對比度”控制），用HDR參考白（75HLG）電平和亮度計(jì)調(diào)整監(jiān)視器的基準(zhǔn)峰值亮度，各種典型監(jiān)視器的亮度級別見表4。表 4不同基準(zhǔn)峰值亮度監(jiān)視器顯示的 HDR參考白（75HLG）亮度級別基準(zhǔn)峰值亮度(cd/m2)HDR參考白(cd/m2)400600101138172203276343800100015002000在非標(biāo)準(zhǔn)觀看環(huán)境中，應(yīng)進(jìn)一步對

32、監(jiān)視器的系統(tǒng)伽瑪調(diào)整來補(bǔ)償眼睛的自適應(yīng)狀態(tài)。假設(shè)在典型的淺色墻壁標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下，環(huán)境反射率約為60%時(shí)一系列常見環(huán)境的推薦伽瑪調(diào)整見表5。但是，為了最大程度保持信號的一致性，建議使用GY/T315中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)觀看條件。8 伽瑪調(diào)整值在0.03以內(nèi)只在專家進(jìn)行主觀評價(jià)時(shí)使用，因此大多數(shù)關(guān)鍵的電視制作環(huán)境中不需要額外的伽瑪調(diào)整。但是，建議對明亮環(huán)境或非常黑暗的環(huán)境進(jìn)行伽馬調(diào)整，例如有時(shí)用于新聞制作的場景，或者是調(diào)色師喜歡在非常黑暗的環(huán)境中工作的場景。表 5不同環(huán)境光條件的典型制作環(huán)境典型環(huán)境典型照度 (Lux)典型亮度(cd/m2)典型伽瑪調(diào)整辦公室制作晴天130250.05辦公室制作陰天75150.

33、04編輯室調(diào)色室50251050.020.00制作控制室/30.5+0.08昏暗的調(diào)色室最后，使用黑電平提升控制（傳統(tǒng)“亮度”控制）和GY/T 326標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的PLUGE信號來調(diào)整顯示器黑電平，使測試圖案上的負(fù)條紋正好消失，同時(shí)正條紋保持可見。為了在SDR屏幕上顯示HLG信號時(shí)獲得最佳效果，SDR監(jiān)視器應(yīng)支持BT.2020色域。如果只是為了確認(rèn)信號的有無，可采用 BT.709監(jiān)視器，但BT.709監(jiān)視器將顯示有可見色調(diào)偏移的欠飽和圖像。對于非關(guān)鍵制作監(jiān)視器，例如多畫面制作監(jiān)視器，可用SDR BT.709監(jiān)視器監(jiān)看，采用3D-LUT將BT.2020 HDR信號下變換為BT.709 SDR信號，從

34、而使彩色失真最小化。9包含 SDR內(nèi)容的 HDR制作9.1概述SDR內(nèi)容可以直接映射，也可以反色調(diào)映射（上映射）為HDR，以包含在HDR節(jié)目中。直接映射將 SDR內(nèi)容放置到 HDR容器中，類似于如何將使用 BT.709色域的內(nèi)容放置在BT.2020容器中，目的是在HDR監(jiān)視器上顯示時(shí)保留SDR內(nèi)容的觀感。相反，反色調(diào)映射（上映射）旨在擴(kuò)展內(nèi)容以使用更多可用的HDR亮度范圍，從而利用更多的顯示功能，使在SDR拍攝的內(nèi)容看起來更像是HDR拍攝的內(nèi)容。根據(jù)應(yīng)用情況，直接映射和反色調(diào)映射有兩種可能的方法：（1）場景參考映射：當(dāng)目標(biāo)是匹配HDR和SDR攝像機(jī)的彩色和相對色調(diào)時(shí)使用場景參考映射；例如在電視

35、直播制作中混合使用 SDR和HDR攝像機(jī)。場景參考映射基于照射在攝像機(jī)傳感器上的光，但它們包括任何攝像機(jī)特性、白平衡和任何藝術(shù)性的攝像機(jī)調(diào)整。9 （2）顯示參考映射：當(dāng)目標(biāo)是在HDR監(jiān)視器顯示內(nèi)容時(shí)保留SDR監(jiān)視器上看到的彩色和相對色調(diào)時(shí)，使用顯示參考映射；例如，在 HDR節(jié)目中包含SDR調(diào)色內(nèi)容。顯示參考映射是通過縮放參考顯示所再現(xiàn)的光而導(dǎo)出的。詳細(xì)映射方法參見ITU-R BT.2390報(bào)告，包括如何確保HDR和映射的SDR內(nèi)容之間的膚色亮度具有可比性。第6.2節(jié)描述的基準(zhǔn)信號電平可能有助于在映射過程中指導(dǎo)中間色調(diào)電平。此外，在某些應(yīng)用場景中，將 SDR內(nèi)容轉(zhuǎn)換為HDR內(nèi)容時(shí)，采用非線性的方

36、式將動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行擴(kuò)展，以更好的適配人眼特性，ITU-R BT.2446中給出了幾種轉(zhuǎn)換方法建議。在轉(zhuǎn)換過程中，建議遵循以下原則：（1 ）保留暗部細(xì)節(jié)；（2 ）確保中部內(nèi)容不被過分?jǐn)U展；（3 ）高亮部分在保證內(nèi)容質(zhì)量前提下盡量擴(kuò)展至顯示峰值亮度；（4 ）在亮度分量調(diào)整的同時(shí)，要保證色度分量的正確調(diào)整；（5 ）保持時(shí)域穩(wěn)定性，不應(yīng)引入時(shí)域誤差。9.2 8比特內(nèi)容的使用雖然HDR制作至少應(yīng)使用10比特，但有時(shí)可能無法避免在HDR節(jié)目中包含8比特的SDR內(nèi)容。在這種情況下，應(yīng)使用直接映射而不是反色調(diào)映射將內(nèi)容放入 HDR信號容器中，以避免擴(kuò)展SDR高光部分可能帶來的條帶和彩色失真。9.3 SDR圖形的

37、映射SDR圖形和字幕可以直接映射到表1中規(guī)定的HDR信號“圖形白”信號電平（75HLG或58PQ），以避免轉(zhuǎn)換為HDR后使它們看起來太亮，從而使下層視頻相比之下顯得暗淡。除少數(shù)廣告外，所有SDR圖形均應(yīng)使用場景參考映射。10PQ和 HLG之間的轉(zhuǎn)換PQ和HLG格式轉(zhuǎn)換方法參見 ITU-R BT.2390報(bào)告第7節(jié)“Conversion between PQ andHLG”。由于PQ和HLG信號在不同峰值亮度的監(jiān)視器上渲染的方式不同，因此需要轉(zhuǎn)換而不是簡單的轉(zhuǎn)碼。通過為HLG信號選擇1000cd/m2的峰值顯示亮度（Lw），并且將PQ信號限制在相同的峰值亮度，從而使轉(zhuǎn)換后的信號實(shí)現(xiàn)亮度一致。通常

38、，從HLG轉(zhuǎn)換為PQ信號將保持HLG“觀感”，而從PQ轉(zhuǎn)換為HLG的信號將保持PQ“觀感”。因此在轉(zhuǎn)換后使用矢量示波器或CIE彩色圖測量測試信號（例如彩條、攝像機(jī)測試卡）時(shí)應(yīng)特別注意。10 11HDR和 SDR同時(shí)制作11.1概述很多用4K超高清電視系統(tǒng)制作的HDR節(jié)目需要下變換成SDR在高清頻道播出，或需要同時(shí)制作4K HDR與高清SDR。在從高清SDR過渡到4K HDR期間，大多數(shù)觀眾仍觀看高清SDR節(jié)目。因此，節(jié)目制作不應(yīng)因4K HDR的引入而對高清SDR制作造成重大影響。然而，用完全獨(dú)立的4K HDR和高清SDR制作系統(tǒng)來完成直播節(jié)目和大型活動(dòng)是不太經(jīng)濟(jì)或?qū)嶋H的，除了兩個(gè)制作系統(tǒng)的設(shè)備

39、和人員成本之外，拍攝現(xiàn)場可能沒有足夠的空間同時(shí)容納 HDR和SDR攝像機(jī)機(jī)位。根據(jù)節(jié)目制作流程，將4K HDR制作分為實(shí)時(shí)直播與非實(shí)時(shí)錄播兩類。11.2直播流程11.2.1概述在直播流程中設(shè)備和人員是有保障的，無論演播室、轉(zhuǎn)播車還是EFP系統(tǒng)都會(huì)配置調(diào)光監(jiān)視器和波形監(jiān)視器，有專門的調(diào)光師調(diào)整攝像機(jī)光圈控制曝光。在這種專業(yè)的工作環(huán)境中，HDR與SDR的曝光控制原則是一樣的，都是“所見即所得”，即調(diào)光師根據(jù)監(jiān)視器顯示的圖像和波形監(jiān)視器顯示的波形控制曝光，使畫面需要表現(xiàn)的人物或主體灰度層次符合制作者的意圖。由于HLG能夠兼容SDR，其制作、播出流程與現(xiàn)有的工作流程相似，因此更適合 HDR直播。11.

40、2.2 SDR優(yōu)先的制作流程圖 3 4K HDR制作系統(tǒng)：用 SDR調(diào)光制作 HDRSDR優(yōu)先的制作系統(tǒng)見圖3，4K HDR制作系統(tǒng)包括攝像機(jī)、切換臺等核心設(shè)備，通過對HDR攝像機(jī)內(nèi)置下變換器設(shè)置SDR轉(zhuǎn)換增益差（相當(dāng)于曝光偏置），能夠同時(shí)輸出 HDR和11 SDR信號，用SDR輸出對攝像機(jī)進(jìn)行調(diào)光，輸出4K HDR節(jié)目信號。對HDR-SDR轉(zhuǎn)換器設(shè)置相同的SDR轉(zhuǎn)換增益差，將制作系統(tǒng)輸出的HDR進(jìn)行下變換，獲得高質(zhì)量的SDR圖像。SDR優(yōu)先的制作流程就像傳統(tǒng)的高清制作一樣，以攝像機(jī)下變換輸出的SDR圖像和波形為基準(zhǔn)，用SDR監(jiān)視器和波形監(jiān)視器調(diào)光制作HDR，使高清SDR與4K HDR都能正確

41、曝光，調(diào)光工程師與導(dǎo)演觀看到的高清圖像與播出的高清圖像完全相同，實(shí)現(xiàn)了高清SDR的“所見即所得”。用SDR調(diào)光制作HDR的主要原因如下：確保質(zhì)量：用SDR調(diào)光可在確保高清SDR圖像質(zhì)量的情況下同時(shí)獲得一定質(zhì)量保證的4K HDR圖像；提高調(diào)光精度：調(diào)整光圈時(shí)同樣的曝光量變化在 HDR監(jiān)視器上亮度變化很小，在SDR監(jiān)視器上亮度變化很大，因此SDR調(diào)光更精準(zhǔn)；精準(zhǔn)控制膚色曝光：膚色電平都在 SDR范圍內(nèi)，用SDR調(diào)光能夠精準(zhǔn)控制 SDR和HDR的膚色電平；減輕視覺疲勞：HDR監(jiān)視器峰值亮度比SDR高得多，調(diào)光工程師長時(shí)間觀看容易出現(xiàn)視覺疲勞，判斷力下降；保留傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣：SDR時(shí)代調(diào)光工程師長期積

42、累的寶貴經(jīng)驗(yàn)和操作習(xí)慣得以保留，無需改變。用SDR調(diào)光制作HDR的核心是設(shè)置HDR轉(zhuǎn)換SDR的增益差。HLG轉(zhuǎn)換為SDR包括電平、伽瑪和色域映射，參考白基準(zhǔn)電平從75% HLG映射至100% SDR（BT.709），伽瑪從HLG映射至SDR（BT.709），色域從BT.2020映射至BT.709。在三個(gè)映射中，伽瑪和色域映射是產(chǎn)品制造商設(shè)計(jì)決定的，用戶只能進(jìn)行相應(yīng)的選擇和微調(diào)。最重要的是電平映射，用戶需要設(shè)置HDR轉(zhuǎn)SDR的增益差，使HLG電平正確映射至SDR。4K HDR演播室攝像機(jī)核心處理單元都內(nèi)置了HDR與SDR兩個(gè)獨(dú)立的信號處理器，可以同時(shí)輸出4K HDR與高清SDR信號。由于HDR的

43、動(dòng)態(tài)范圍比SDR大得多，攝像機(jī)以SDR為基準(zhǔn)調(diào)光時(shí)HDR就會(huì)曝光不足，如果擴(kuò)大光圈以 HDR為基準(zhǔn)調(diào)光時(shí)SDR就會(huì)曝光過度，為了使HDR與SDR都能正確曝光，需要用光圈控制HDR曝光，并為HDR與SDR處理器設(shè)置適當(dāng)?shù)脑鲆娌羁刂芐DR曝光。采用SDR優(yōu)先的制作流程時(shí)必須用測試信號和測試卡檢查、驗(yàn)證攝像機(jī)核心處理單元內(nèi)置下變換SDR輸出與4K HDR節(jié)目輸出轉(zhuǎn)換器下變換SDR信號的電平、伽瑪和色域相同，兩者有差別時(shí)需要對攝像機(jī)或轉(zhuǎn)換器進(jìn)行調(diào)整使之盡可能一致，以實(shí)現(xiàn)電視直播制作要求的“所見即所得”。用SDR調(diào)光制作HDR，將75% HLG電平映射到SDR后成為100%峰值白電平，這樣調(diào)光工程師可采

44、用與SDR制作時(shí)相同的定光點(diǎn)作為參考，實(shí)現(xiàn)了用SDR調(diào)光精準(zhǔn)控制HDR曝光的目的。以索尼為例， HLG轉(zhuǎn)換SDR的增益差為 -10.2dB，當(dāng)HLG轉(zhuǎn)換SDR的增益差設(shè)置為12 -10.2dB時(shí)，75% HLG電平映射為100% SDR電平。在0.8dB的范圍內(nèi)增減SDR增益差可以改變4K圖像的HDR效果，體現(xiàn)制作者的創(chuàng)作意圖。轉(zhuǎn)換增益差越大HDR的曝光量就越大，HDR效果越明顯。只要系統(tǒng)設(shè)置了正確的HLG與SDR增益差（映射關(guān)系），就能確保SDR正確曝光時(shí)HDR圖像在技術(shù)上正確曝光，但無法滿足調(diào)光師或?qū)а輰?HDR圖像風(fēng)格化的藝術(shù)表達(dá)訴求。以高清SDR圖像為基準(zhǔn)調(diào)光時(shí)，高清質(zhì)量滿足要求時(shí)HL

45、G質(zhì)量也能有保證。雖然調(diào)光師只能看到SDR畫面，但視頻工程師和導(dǎo)演能在 HDR波形監(jiān)視器和節(jié)目監(jiān)視器上看到 HDR畫面，監(jiān)控HDR圖像質(zhì)量。需要說明的是，受到拍攝制作等條件的限制，目前很多從業(yè)人員 HDR制作經(jīng)驗(yàn)有限，為了保證從SDR向HDR制作平穩(wěn)過渡，采用SDR對HDR調(diào)光是同時(shí)確保4K超高清和高清圖像質(zhì)量的有效方法。11.2.3 HDR優(yōu)先的制作流程圖 4 4K HDR制作系統(tǒng)：用 HDR調(diào)光制作 HDR如果制作的4K節(jié)目主要用于HDR播出或發(fā)行，可以采用HDR優(yōu)先流程，以攝像機(jī)輸出的HDR圖像和波形為基準(zhǔn)，用HDR監(jiān)視器和波形監(jiān)視器調(diào)光制作HDR，HDR優(yōu)先的制作系統(tǒng)見圖4，用HDR調(diào)

46、光制作HDR為調(diào)光師和導(dǎo)演提供了比SDR大得多的亮度和彩色創(chuàng)作空間，充分發(fā)揮HDR技術(shù)的優(yōu)勢。由于HDR圖像的曝光寬容度遠(yuǎn)大于SDR，因此獲得高質(zhì)量的HDR信號后，下變換SDR轉(zhuǎn)換器應(yīng)采用智能化的動(dòng)態(tài)映射才能獲得高質(zhì)量 SDR輸出。動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換器旨在優(yōu)化不同場景HDR到SDR映射曲線，從而適應(yīng)比固定（或靜態(tài)）增益差映射曲線更寬的曝光范圍。目前市場上符合測試要求的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換相關(guān)產(chǎn)品還在實(shí)踐中，實(shí)際操作時(shí)，以 HDR為基準(zhǔn)調(diào)光制作HDR，采用固定增益差下變換得到的SDR圖像易出現(xiàn)過曝光或欠曝光。13 在下變換的SDR信號中，黑電平的差異可能比在 HDR信號中更明顯，因?yàn)閬碜訦DR圖像中明亮高光的眩光可以

47、掩蓋陰影中的細(xì)節(jié)，應(yīng)確保HDR和下變換SDR信號的黑電平一致。11.3錄播流程11.3.1概述非實(shí)時(shí)的錄播分為三種：一種是后期不調(diào)色，只做簡單編輯；一種是像電影一樣在后期精工細(xì)作，通過調(diào)色實(shí)現(xiàn)制作者對圖像的創(chuàng)作意圖；還有一種是類似直播的錄播。后期是否調(diào)色對前期拍攝曝光控制的要求完全不同，調(diào)光方法也不一樣。11.3.2不調(diào)色錄播在不調(diào)色的錄播流程中，拍攝調(diào)光、記錄素材以及成片的伽瑪和色域相同，制作過程中不改變伽瑪和色域，成片的圖像與拍攝素材相同，因此曝光控制與直播相同，應(yīng)采用適合直播的HLG、BT.2020色域、10比特、4:2:2 YCBCR視頻格式。在記錄素材后再編輯制作的非實(shí)時(shí)錄播流程中，

48、拍攝時(shí)設(shè)備和人員條件都比直播簡單的多，在大多數(shù)情況下，攝像師只能依靠取景器顯示的圖像取景、聚焦并調(diào)整光圈控制曝光。在這種ENG模式的工作環(huán)境中，由于攝錄一體機(jī)自帶的取景器不支持 HDR顯示，除非外接HDR監(jiān)視器，否則在取景器小尺寸 SDR屏幕上無法用“所見即所得”的方法控制光圈實(shí)現(xiàn)HDR正確曝光。解決這個(gè)問題的方法之一是像直播一樣用SDR調(diào)光制作HDR。一些新型的4K HDR攝錄一體機(jī)也像 4K演播室攝像機(jī)一樣內(nèi)置了兩個(gè)獨(dú)立的信號處理器，可同時(shí)分別處理 HDR與SDR信號，并設(shè)置SDR轉(zhuǎn)換增益差。以HLG拍攝為例，可以通過SDR增益差設(shè)置把75% HLG電平映射為100% SDR峰值白電平，這

49、樣就可以在攝像機(jī)自帶的小尺寸SDR取景器上像拍攝高清SDR一樣監(jiān)看并控制SDR與HDR的曝光。另一種方法是在取景器上直接把HLG當(dāng)作SDR圖像調(diào)光。很多4K HDR攝錄一體機(jī)只有一個(gè)信號處理器，不能同時(shí)處理 SDR與HDR信號，只能用取景器的SDR屏顯示HDR圖像，盡管有些取景器可以用SDR屏模擬顯示HDR畫面，但取景器的亮度比HDR監(jiān)視器低得多，無法真實(shí)再現(xiàn)HDR圖像的效果。由于HLG與SDR兼容，當(dāng)SDR監(jiān)視器的伽瑪值設(shè)置為2.2時(shí)，顯示的圖像灰度層次與HLG下變換SDR的圖像相似。因此，可以直接在取景器的SDR屏上顯示HLG圖像，并把HLG圖像當(dāng)作SDR一樣調(diào)整光圈控制HDR曝光。雖然取

50、景器的伽瑪值無法調(diào)整為2.2，但這種曝光控制的方法誤差并不大，在沒有條件外接HDR監(jiān)視器的情況下，可以作為HLG拍攝曝光控制的備選方法。11.3.3調(diào)色錄播在后期調(diào)色的錄播流程中，拍攝調(diào)光的目的是有效利用成像器件的全部動(dòng)態(tài)范圍，由于成像器件的動(dòng)態(tài)范圍比攝像機(jī)取景器顯示屏的動(dòng)態(tài)范圍大得多，單人拍攝操作時(shí)只能用取景14 器控制曝光。在這種“所見非所得”的制作流程中，最常用的方法是在電視伽瑪取景器顯示屏上直接顯示對數(shù)伽瑪?shù)牡头床町嬅妗Ｓ涗浰夭膽?yīng)為無壓縮或淺壓縮的 16比特線性伽瑪RAW，或基于Cineon的12比特對數(shù)伽瑪（如Log C、S-Log3、C-Log、V-Log等）RGB圖像格式，在PQ

51、或HLG空間制作輸出，或在更大的空間（例如ACES）制作完成后輸出PQ或HLG，而不是直接用PQ或HLG伽瑪拍攝、記錄。由于在“所見非所得”的流程中拍攝調(diào)光、記錄素材與成片的伽瑪、色域并不一定相同，因此拍攝調(diào)光時(shí)看到的圖像灰度、彩色與成片不同，曝光控制的目的是有效利用成像器件的全部動(dòng)態(tài)范圍，可以用電影行業(yè)的多種常用方法和工具控制曝光，例如在電視伽瑪（ITU-RBT.1886）監(jiān)視器上直接顯示對數(shù)伽瑪?shù)牡头床町嬅婧筒ㄐ危眉俨噬珮?biāo)識不同亮度電平，直方圖等。對“所見非所得”的制作流程來說，拍攝只是第一次藝術(shù)創(chuàng)作，后期調(diào)色是第二次藝術(shù)創(chuàng)作。在電視伽瑪?shù)钠聊簧巷@示對數(shù)伽瑪圖像時(shí)呈現(xiàn)出底片一樣的低反差畫

52、面，實(shí)際上就是把成像器件的高動(dòng)態(tài)范圍圖像壓縮到了低動(dòng)態(tài)范圍的顯示屏上。對比“正?！狈床町嬅?，在這種低反差的“灰色”畫面上攝影師可以看到全部灰度層次，雖然反差不真實(shí)但有利于攝影師控制曝光量，記錄盡可能多的灰度信息，為后期制作調(diào)色保留足夠的調(diào)整余地。很多攝像機(jī)取景器里還內(nèi)置了波形監(jiān)視器功能，可以在畫面上疊加 RGB信號波形或與電平相關(guān)的假彩色，為攝影師提供更技術(shù)化的曝光提示信息。11.3.4“準(zhǔn)直播”形式的錄播近年來隨著電影與電視制作技術(shù)的融合，在一些采用“準(zhǔn)直播”形式的錄播節(jié)目中（例如演唱會(huì)、歌舞劇等），出現(xiàn)了介于“所見即所得”電視流程與“所見非所得”電影流程之間的錄播模式，這種模式采用直播切換

53、的方式記錄素材，后期制作時(shí)只對素材進(jìn)行“淺調(diào)色”處理以彌補(bǔ)前期拍攝調(diào)光的不足。這種新的錄播模式相當(dāng)于在電視直播流程之后增加了調(diào)色工序，拍攝時(shí)采用不同對數(shù)伽瑪曲線，BT.2020色域，記錄 10比特 4:2:2 YCBCR視頻格式。用 HLG伽瑪拍攝時(shí)可以采用與直播相同的曝光控制方式，用對數(shù)伽瑪拍攝時(shí)可以用“所見非所得”的電影模式控制曝光。這種直播與錄播的混合模式適應(yīng)了部分市場需求，不過由于較低記錄碼率的 10比特 4:2:2 YCBCR視頻素材并不適合調(diào)色應(yīng)用，因此其成片圖像質(zhì)量不如單純的直播或錄播好。此外，由于調(diào)色必須在 RGB基色空間內(nèi)完成，而在這種混合制作模式中記錄素材和成片都是 YCB

54、CR的亮度+色差空間，調(diào)色前與調(diào)色后必須進(jìn)行 RGB與 YCBCR的空間轉(zhuǎn)換，在數(shù)字域里這種矩陣運(yùn)算仍然會(huì)改變電平，所以在 10比特量化時(shí)空間轉(zhuǎn)換是有損的。這種處理實(shí)現(xiàn)方便，但也會(huì)降低成片的圖像質(zhì)量，這也是錄播時(shí)記錄素材通常采用 RAW或 RGB格式文件的原因。15 11.4 SDR-HDR-SDR往返轉(zhuǎn)換在制作過程中將SDR信號轉(zhuǎn)換為HDR，然后再轉(zhuǎn)換回SDR，這就是“往返轉(zhuǎn)換”。場景參考映射的特點(diǎn)是把SDR上變換到HDR后再下變換到SDR時(shí)，經(jīng)過上、下變換的往返后SDR信號的電平、伽瑪、色域與轉(zhuǎn)換前完全相同，因?yàn)橄伦儞Q時(shí) 75% HLG電平映射到100% SDR峰值白電平，與上變換時(shí)正好相

55、反，伽瑪、色域的映射也是如此，這個(gè)特點(diǎn)對SDR/HDR混合制作非常重要。顯示參考映射不是以信號電平為基準(zhǔn)，而是以SDR監(jiān)視器的顯示光為基準(zhǔn)，以盡量還原原始信號的觀感。為了在HDR與SDR混合制作時(shí)確保往返轉(zhuǎn)換后的SDR信號與未經(jīng)轉(zhuǎn)換的原SDR信號相同，應(yīng)盡量避免在往返轉(zhuǎn)換時(shí)混合使用場景參考映射與顯示參考映射，推薦使用場景參考映射。12超高清節(jié)目制作設(shè)備控制要求相關(guān)機(jī)構(gòu)在開展4K超高清電視節(jié)目制作時(shí)，必須滿足最基本的攝像機(jī)、燈光、測試設(shè)備和測試信號等要求，確保節(jié)目制作流程中涉及的各項(xiàng)設(shè)備功能都經(jīng)過專業(yè)的測試驗(yàn)證，才可能保證制作出的4K超高清電視節(jié)目滿足相關(guān)質(zhì)量要求。為確保完美再現(xiàn)BT.2020色

56、域，建議4K HDR演播室使用的專業(yè)燈具顯色系數(shù)（CRI）應(yīng)大于90，或電視光源一致性參數(shù)（TLCI）大于90。監(jiān)測設(shè)備應(yīng)至少具備支持 BT.2020色域和HDR轉(zhuǎn)換曲線的HDR波監(jiān)和專業(yè)監(jiān)視器用于HDR節(jié)目監(jiān)看。測試信號應(yīng)至少具備ITU-R BT.2111規(guī)定的HDR彩條信號和GY/T 326中規(guī)定的PLUGE信號，采用這些標(biāo)準(zhǔn)的信號對監(jiān)視器等設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一校準(zhǔn)，確保不同品牌和型號的設(shè)備制作出的節(jié)目具有良好的亮度、彩色一致性。13圖像亮度13.1概述實(shí)驗(yàn)表明，在距屏幕3.2倍圖像高度處，顯示像素亮度的平均值與主觀感知亮度具有良好的相關(guān)性。這一簡單客觀指標(biāo)的有效性表明，在制作中實(shí)時(shí)監(jiān)控亮度是一個(gè)

57、可實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。這將為節(jié)目制作者提供指導(dǎo)，使家庭觀看舒適，同時(shí)允許發(fā)揮他們的藝術(shù)創(chuàng)作空間。該指標(biāo)可進(jìn)一步用于表征長期和短期平均亮度。13.2靜態(tài)圖像的舒適亮度測試表明，在1000 cd/m2的HLG監(jiān)視器上，平均亮度小于250 cd/m2的HLG圖像在亮度不超過2500 cd/m2的HLG監(jiān)視器/顯示器上不會(huì)被判斷為太亮。16 即使在靜態(tài)亮度可以接受的情況下，亮度突然變化也會(huì)令人不舒服，因此需要根據(jù)要求確保在可能發(fā)生亮度跳躍時(shí)使觀眾感到舒適。13.3節(jié)目亮度變化的容忍度節(jié)目之間可能會(huì)產(chǎn)生圖像亮度的突然變化時(shí)，例如節(jié)目中插入廣告，必須確保 HDR亮度變化受到一定的控制，以避免造成觀眾觀看不適。圖5

58、對不同亮度跳變的容忍度圖5顯示了對不同亮度變化的容忍度，從第一平均亮度 A到第二平均亮度B的轉(zhuǎn)換根據(jù)“不困擾”、“稍微困擾”還是“困擾”進(jìn)行分類。圖中有兩個(gè)區(qū)域用藍(lán)色粗線標(biāo)出。內(nèi)部區(qū)域的平均顯示亮度電平為5至80 cd/m2，僅包含一個(gè)“稍微困擾”的突變，因此可以認(rèn)為是操作范圍合適，不會(huì)導(dǎo)致觀眾產(chǎn)生不適感。外部區(qū)域的平均顯示亮度電平高達(dá) 160 cd/m2，包括一些稍微令人困擾的突變，因此可以認(rèn)為是一個(gè)擴(kuò)展的范圍，可以產(chǎn)生創(chuàng)造性的效果。需要注意的是，從明亮的場景過渡到非常暗的場景后，陰影細(xì)節(jié)人眼可能不能馬上觀察到，即使過渡也沒有產(chǎn)生不適感，這是因?yàn)槿搜坌枰獣r(shí)間適應(yīng)。此外，舒適的整體亮度并不能確

59、保充分利用HDR可用的動(dòng)態(tài)范圍。17 附錄 A（資料性附錄）絕對亮度體系和相對亮度體系PQ采用絕對亮度體系，顯示亮度只與信號電平有關(guān)，與設(shè)備無關(guān)，信號電平與顯示亮度有一一對應(yīng)的關(guān)系：51%電平對應(yīng)100 cd/m2，58%對應(yīng)203 cd/m2，70%對應(yīng)600 cd/m2，75%對應(yīng)1000 cd/m2，83%對應(yīng)2000 cd/m2，89%對應(yīng)4000 cd/m2，100%對應(yīng)10000 cd/m2。用 1000 cd/m2監(jiān)視器制作的 PQ HDR母版稱為 PQ1000，2000 cd/m2監(jiān)視器制作的稱為PQ2000，其余以此類推。與此對應(yīng)，PQ1000的最高電平為 75%，PQ200

60、0的最高電平為 83%，其余以此類推。在 PQ絕對亮度體系中母版亮度電平與顯示亮度是部分映射關(guān)系，電視機(jī)的峰值亮度低于制作母版時(shí)，不能顯示母版中高于電視機(jī)峰值亮度的灰度層次和彩色，而高于制作母版峰值亮度的電視機(jī)只能顯示與母版相同的最高亮度。比如，采用4000 cd/m2監(jiān)視器制作的PQ4000母版，在2000 cd/m2電視機(jī)上只能顯示2000cd/m2以內(nèi)的內(nèi)容，在1000 cd/m2電視機(jī)上只能顯示1000 cd/m2以內(nèi)的內(nèi)容，在600 cd/m2電視機(jī)上也只能顯示600 cd/m2以內(nèi)的內(nèi)容，如圖A.1所示；采用600 cd/m2監(jiān)視器制作的PQ600母版，在1000 cd/m2、20