王亚明首先对当下最火热的4K与HDR发展现状作了简要描述:
他讲到,4K是增加了分辨率的信息量,HDR是增加了亮度和彩色的量。要增加像素信息量,一定是要加码率的,但是增加亮度信息量并不需要加码率,需要重新定义一个坐标系,这件事比增加码率难度还要大,也是广电行业这几十年发展以来遇到的特别大的挑战。
对于BT709标准来说,14比特的光点转换特性OETF是一个最理想的状态。放一个99.9%的白卡反射出来的光在摄像机上输出电压,一般把它定义成100%。在BT709标准里面,把这个100%的电平映射到10比特或者是8比特的传输通道里面去。最好的摄像机动态范围是600%,色相管有这么大的动态范围,我们只用它的六分之一,那六分之五不用了
根据标准的BT709,100%的白所对应的电频到显象管上对应的就是100比特,就是正在用的SDR理论值。实际上现在用的产品100%白所对应的是90%左右,剩下10%给高亮度,否则面部的灰度就会出问题。实际上,真正的系统伽玛特性,超过100%的地方给的资源、给的传输资源是非常少的。尽管成像器件性能再改进、显示器再改进没用,灰度和彩色的信息量也就只有这么多。
说完了传统的电视伽玛,或者是SDR的前世今生,我们说什么呢?
目前在市场存在的3种HDR方案
1):一种是已经被市场接受的HDR方案,
2):一种是Dolby Vision的EOTF都是PQ,它是单层传输,Dolby Vision代表高动态范围信息的加强双层数据,加上静态元数据和动态元数据,实现了SDR和HDR的自动兼容。可以HDR10看作Dolby Vision的简化版。
3):而HLG与SDR电视伽玛非常相似,只再现景物的相对亮度,可以采用与传统高标清相同的制作流程。
电视行业对整个IT行业定义了显示技术的技术标准
这里的方案跟制作没关系,全是传输方案,其目的是为了到老百姓家里,这个家指什么呢?指的是电视机、笔记本电脑、平板电脑、手机,所有的设备都和HDR有关系。电视行业对整个IT行业、对其他应用定义了显示技术的技术标准,包括现在的IT行业用的标准是从电视行业引申过去的。
1):HLG
HLG是对现有电视体系的一个改进。BT709的实际机器的案例,它也是把100%的电频作为一个基准,它配置的最大动态范围到1200%,现在的电视的最好的摄像机的图像范围是标准曝光水平的6倍,HLG可以到12倍,资源怎么分配呢?
100%这个地方把它压到传输电频的50%,另外50%是高于100%峰值的电频,用于传输高亮度。在2100里面系统伽玛小,亮度低,这仍然是一个再现相对亮度的体系,和现有的体系非常相近,资源分配方式发生了非常大的变化。不管是SDR还是HDR都用的10比特传输,传输端仍然是压到10比特这个小的范围,为什么要用非线性压呢?非线性最大的好处节省资源,这么一个简单的技术就可以节省很多资源,为什么不用呢?
2):PQ
对于PQ来说,PQ定义的是显示端,现在的电视定义的是拍摄端。它非常明确地定义绝对亮度是什么意思?有两个含义:一是拍摄端如果是10比特的话,它对应的是100%电频,100%传输的时候压缩到50%,这50%再现到显示端的还应该是100比特。二是如果要是用PQ做的节目,用1000比特主监视器做节目,在显示器那一侧,到了老百姓家里面实际上还是100。
所以用PQ曲线一定要用元数据,一旦电视机检测到这个是HDR值,或者是Dolby vision。如果主监视器是1000的,只要是1000以上的自动地都把亮度压到1000,把平均亮度和优化亮度优化到你看到的最佳状态,这就是绝对亮度。
3):HLG
HLG和现有的电视的制作流程差不多,所以HLG是可以用于直播的。你在做节目的时候只考虑最佳的HDR成像质量,你不用考虑播出格式,播出格式以后再转,这是我们提出一个化繁为简的制作流程。
4):SR Live
SR Live,简单地说就是HDR和SDR联动,做SDR的时候让它出一版最好的HDR,因为HDR你找不着控制调光的标准,然后用SDR去调光,中间的差是可以自动设置的,这个是基于S-Log3来做的。
迎接4K和HDR的时代,索尼已经准备好
演讲最后,王亚明表示,为了迎接即将到来的4K和HDR的时代,索尼在自己的所有的主流的专业设备里边都做好了准备,叫HDR READY,都是适合于今后HDR用的。