近日，2022世界超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)系列活動(dòng)之一——“UHD Now！十分超高清”工作坊第2期成功舉辦，本期工作坊的演講嘉賓為4K花園前端技術(shù)總工程師于路，演講題目為《超高清HDR技術(shù)與制作》。于路細(xì)致入微地介紹了4K HDR的理論知識(shí)、制作技術(shù)和拍攝與制作特點(diǎn)，并且指出，沒有完美的攝像機(jī)，只有適合場(chǎng)景的攝像機(jī)，要科學(xué)掌握原理，懂得平衡和妥協(xié)，才能發(fā)揮HDR的最佳狀態(tài)。

　　UHD TV帶來更沉浸的視聽體驗(yàn)

　　首先是4K HDR的理論知識(shí)部分。于路介紹了歐洲廣播聯(lián)盟之前頒布的超高清規(guī)范。歐洲廣播聯(lián)盟認(rèn)為，電視節(jié)目一直致力于賦予觀眾現(xiàn)場(chǎng)感，與HD TV相比，UHD TV格式有望帶來更沉浸的視聽體驗(yàn)，其目的是提升臨場(chǎng)感受以及逼真體驗(yàn)。

　　于路指出了各種UHD TV技術(shù)的提升方式，更高的分辨率（4K）、高動(dòng)態(tài)范圍（HDR）、寬色域（WCG）、高幀率（HFR）和下一代音頻（NGA）。

　　更高的分辨率就是大家耳熟能詳?shù)?K、8K，能夠幫助人們獲得更加逼真的體驗(yàn)；高動(dòng)態(tài)范圍則是提升暗部與高光的亮度信息，去滿足新型顯示技術(shù)需要；寬色域是呈現(xiàn)更多人類可感知的高飽和顏色，讓色彩的對(duì)比度變得更加強(qiáng)烈，感受更為真實(shí)；高幀率是為了使大銀幕下運(yùn)動(dòng)更清晰，降低動(dòng)態(tài)模糊；沉浸式音頻是指新一代的音頻技術(shù)，例如全景聲和三維聲，可以使音頻獲得更準(zhǔn)確的空間定位，為觀眾帶來更強(qiáng)的沉浸感和聽覺感受。

　　總體來說，更高的分辨率和幀率，在客觀指標(biāo)上提升了影像的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)清晰度；更高的動(dòng)態(tài)范圍和更大的色域范圍，可以使得單點(diǎn)像素展現(xiàn)的亮度和色彩信息大幅提升，提高影像的細(xì)節(jié)層次。

　　國(guó)際電信聯(lián)盟所提出的高動(dòng)態(tài)范圍電視節(jié)目制作和節(jié)目交換的標(biāo)準(zhǔn)ITU-R BT.2390的介紹書中寫到，HDR電視使畫面擁有更豐富的信息，呈現(xiàn)更為真實(shí)自然的影像效果。雖然HDR電視允許畫面的平均亮度提升，但實(shí)際目的是希望室內(nèi)場(chǎng)景即使在HDR畫面中，依然與傳統(tǒng)SDR電視呈現(xiàn)接近的亮度和效果，就是說暗場(chǎng)景內(nèi)HDR和SDR的區(qū)別不大，不需要用HDR把暗場(chǎng)景變得更亮。而提升的高亮度范圍是為了確保室外陽光下的場(chǎng)景可以表現(xiàn)得比室內(nèi)場(chǎng)景明亮更多，這樣看上去才更接近真實(shí)。

　　于路舉例說，為了讓“UHD Now！十分超高清”視頻內(nèi)容征選活動(dòng)的獲獎(jiǎng)作品在目前已經(jīng)開播的超高清頻道等平臺(tái)上展示，對(duì)參選作品所提出的要求，就參考了國(guó)家廣電總局制定的4K超高清電視節(jié)目送播文件的基本參數(shù)中的幾項(xiàng)。

　　沒有完美的攝像機(jī)拍攝需要考慮平衡

　　4K HDR制作與前期拍攝緊密相關(guān)，于路強(qiáng)調(diào)：“沒有完美的攝像機(jī)，只有適合場(chǎng)景的攝像機(jī)，特別是在記錄標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格方面。一旦選擇不當(dāng)，整個(gè)流程會(huì)非常低效，品質(zhì)也可能隨之降低，所以需要在初期制定整個(gè)流程和方案時(shí)認(rèn)真考慮�！�

　　于路分享了個(gè)人的一些經(jīng)驗(yàn)。選擇設(shè)備時(shí)的判斷依據(jù)，首先需要根據(jù)拍攝要求，在穩(wěn)定性、便攜性、性價(jià)比方面尋求更好的平衡，并且確認(rèn)整個(gè)制作流程的可靠性和效率。針對(duì)設(shè)備的硬性指標(biāo)，在清晰度、色彩還原、動(dòng)態(tài)范圍、噪點(diǎn)控制等方面都要實(shí)測(cè)，基于實(shí)際數(shù)據(jù)來確認(rèn)是否滿足需求，并且要保持品質(zhì)、時(shí)間以及成本之間的平衡。為了追求最高質(zhì)量的畫面效果，燈光照明包括服化道方面不能妥協(xié)，這些并不是靠后期能夠補(bǔ)救的問題，同時(shí)還可能大大影響后期制作的效率。

　　具體的設(shè)備選型，需要充分考慮拍攝內(nèi)容需求，以及整體的流程、制作周期和預(yù)算。是否需要支持高幀率高速記錄，后期流程與前端攝像機(jī)編碼及碼率的適配情況，后期調(diào)色、特效合成的需要和制作能力等等，都是需要評(píng)估的關(guān)鍵點(diǎn)。索尼、ARRI、佳能等攝像機(jī)廠商都有自己預(yù)制的攝像機(jī)LOG曲線，拍攝時(shí)通過選擇LOG模式能夠盡可能發(fā)揮攝像機(jī)感光元件最大的寬容度，為后期調(diào)色提供盡可能多的調(diào)整空間，目前在4K HDR制作中，這種方式也已經(jīng)非常普遍。

　　HLG是廣電HDR的播出標(biāo)準(zhǔn)，也獲得了前端設(shè)備和后期軟件的普遍支持，顯示端也可以與傳統(tǒng)SDR監(jiān)視設(shè)備更好兼容。HLG兼顧了LOG和線性GAMMA曲線各自的優(yōu)點(diǎn)，在支持傳統(tǒng)SDR制作習(xí)慣的同時(shí)，也更好兼顧了高光層次細(xì)節(jié)的保留。理論上不需要額外的元數(shù)據(jù)信息，就能夠兼容HDR和SDR終端顯示，為廣電體系下4K HDR和HD SDR同播提供了最佳條件。

　　PQ曲線來自“杜比視界”提出的HDR標(biāo)準(zhǔn)，依照人眼真實(shí)的視覺感知特性設(shè)計(jì)，基于絕對(duì)亮度體系，支持動(dòng)態(tài)元數(shù)據(jù)，理論上來說是最好的HDR規(guī)格。HDR10作為最早被應(yīng)用的HDR標(biāo)準(zhǔn)，基于PQ曲線和靜態(tài)元數(shù)據(jù)體系，成為早期4K HDR電視和4K藍(lán)光產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。很多手機(jī)終端目前也主要支持PQ規(guī)格的HDR，一些OTT平臺(tái)也將其作為主流的HDR內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)。PQ所支持的絕對(duì)亮度體系，對(duì)于廣電制作中需要進(jìn)行的HDR和SDR實(shí)時(shí)互轉(zhuǎn)，可能帶來影響和不便，所以在廣電領(lǐng)域基本還是使用HLG作為標(biāo)準(zhǔn)HDR制作流程。

　　HDR不是萬能工具制作時(shí)應(yīng)仔細(xì)判斷

　　在4K HDR拍攝和制作方面，于路表示4K制作需要非常重視畫面對(duì)比度的影響，有的時(shí)候?qū)Ρ榷瓤赡軙?huì)比分辨率提升對(duì)于觀眾清晰度感知的影響更加重要。有些情況下，高對(duì)比度的2K影像甚至要比低對(duì)比度的4K影像給觀看者帶來的主觀印象更好。

　　想要更好地提升畫面的對(duì)比和反差，就需要更加精心的藝術(shù)指導(dǎo)，不僅在用光，包括服化道等眾多方面都需要更加注重細(xì)節(jié)。有些情況下，風(fēng)景和服裝、道具的顏色和光線的反差都很強(qiáng)烈，對(duì)觀眾的視覺沖擊就更大，可以把畫面顯得更有層次。

　　但選擇不同顏色的道具進(jìn)行搭配時(shí)，要確保顏色不會(huì)太跳躍，否則會(huì)讓觀眾覺得畫面看上去很亂，所以需要找到一個(gè)平衡點(diǎn)。

　　在4K畫質(zhì)下，所有的細(xì)節(jié)、質(zhì)感都需要做到精益求精，因?yàn)榍逦�度太高，每一個(gè)畫面的細(xì)節(jié)都非常豐富，但也可能會(huì)讓一些瑕疵暴露得更加明顯。同時(shí)，運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定、構(gòu)圖松弛的畫面，也更有利于展現(xiàn)超高清豐富的細(xì)節(jié)。

　　另外，需要掌握正確的HDR曝光判斷依據(jù)。正常亮部和柔和亮部，是SDR可以呈現(xiàn)的范圍，而HDR能夠展現(xiàn)更亮的區(qū)域。但即便是HDR，也不能超越人眼的動(dòng)態(tài)范圍，例如太陽直射、鏡面反射的高光也是不可能覆蓋的，所以HDR并不是萬能的工具，在制作時(shí)同樣需要仔細(xì)判斷。

　　同時(shí)，由于人眼對(duì)于高光區(qū)域非常關(guān)注，如果一味地提升HDR亮部，可能會(huì)分散觀眾的注意力，將焦點(diǎn)從畫面主體身上移開。作者需要注意影片的主體在哪里，希望觀眾看到的是什么。有些情況下，觀眾的注意力應(yīng)該在演員的面部表情，如果將窗外變得很透亮，觀眾注意力就會(huì)轉(zhuǎn)移到窗外的風(fēng)景，這并不是創(chuàng)作者希望看到的結(jié)果。

　　在工作坊的最后，于路針對(duì)HDR制作提出了一些建議：第一，攝像機(jī)不可能捕捉到人眼都無法直視的高光層次，比如反光。我們可以保留更多的高光層次，隨后通過合理的曝光控制，為后期提供最大的調(diào)整空間。

　　第二，標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)范圍SDR，不代表畫面會(huì)很暗，只是不能夠承載某些高光的亮度范圍。畫面原本的暗部，以及中間基調(diào)的大部分范圍，還是應(yīng)該在SDR的區(qū)間進(jìn)行調(diào)整。

　　第三，寬色域在后期可以發(fā)揮價(jià)值，展現(xiàn)深邃的色彩深度。8bit即便能完美曝光，也不適合HDR拍攝。10bit以上或者RAW格式是HDR制作的起點(diǎn)。1000nit并不是HDR的最終標(biāo)準(zhǔn)或者極限，HDR制作依然處于快速發(fā)展中，制作方式和顯示端都在不斷進(jìn)化，所以制作技巧也需要保持與時(shí)俱進(jìn)。