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相對於2019年初我開始撰寫《HDR自習室》系列，當下關於HDR節目拍攝製作發布的自學內容越來越豐富。Arri中文官網提供了一個《HDR常見問題解答》頁面，從主流數字攝影機廠商的角度，詮釋了Arri對HDR節目拍攝、製作、監看、分享的理解。我把該頁面分享在這裡，全文6000+字，重要的部分我使用藍色標註，如果不能通讀全文，藍色部分一定要學習一下。
什麼是HDR？
HDR是「高動態範圍」的字母縮寫，代表畫面有更黑的暗部和更亮的白場，獲得過去不可能獲得的高對比度。過去幾年裡，HDR主要用來描述動態範圍更大的新型顯示技術，也就是能夠以更大的動態範圍顯示圖像。畫面的對比度提高了，這很好，同時，它也讓畫面看起來更銳利、色彩更飽和、更有空間深度，並且支持更豐富的畫面風格。
HDR被視為圖像顯示技術的一次重大進步，因為它立刻改善了畫質的觀感，這種提升與畫面解析度、顯示尺寸或觀看距離無關，即使從未接受過訓練的普通人也能立刻看出它的與眾不同。此外，HDR的數據碼率增加量微不足道，因此對帶寬成本影響很小，但視覺衝擊力大幅提高了。
什麼是SDR？
SDR對應於HDR，意思是「標準動態範圍（Standard Dynamic Range）」。我們從普通電視機或一般電影院看到的都是SDR畫面。
視頻的HDR和照片的HDR是同一個概念嗎？
在平面攝影中，HDR代表通過不同快門速度多次曝光在單一畫面中呈現更高動態範圍的拍攝和修片技法，生成的畫面（針對標準SDR顯示設備）有一種「超現實」的觀感。最近，智慧型手機也開始用這種方式來拍攝HDR照片。
影視行業的HDR是指捕捉和顯示HDR動態圖像，畫面的高光和暗部區域有更多細節，在HDR顯示設備上顯示。ARRI的數字攝影機，比如ALEXA 65、ALEXA、ALEXA Mini或AMIRA，擁有所有數字攝影機中最高的動態範圍，因此從2010年問世時起，ALEXA就已經在錄製HDR了。與平面攝影的HDR不同，ARRI數字攝影機的畫面直接就是HDR，不使用多次曝光再合成的手法，所以沒有任何運動模糊。
什麼是HDR錄製？
HDR錄製是為了以HDR格式發行和在HDR顯示設備上展示而進行的高動態範圍拍攝。假如你的任務是拍攝一檔需要HDR輸出的節目，那麼務必確認你所採用的影像傳感器/圖像處理管線從一開始就擁有足夠大的寬容度。HDR圖像的豐富和逼真程度、調色空間是在錄製階段就決定了的。
什麼是HDR顯示技術？
只要能夠呈現比「標準」對比度更高對比度的顯示技術都可被視為HDR顯示。過去，電視機最大亮度只有100尼特，電影院放映最高只有48尼特。到底要多亮才能算是HDR顯示沒有一個明確的定義，目前唯一的影院HDR放映機是基於雷射技術的，最高亮度108尼特。最近出現的HDR消費級電視機基於主動式背光或OLED背光技術，最高亮度500-1000尼特。
目前存在哪些HDR標準？
有一個通用的HDR標準（Rec 2100）和多個不同的發行標準。在這些發行標準中，有三種最為流行：
- Dolby Vision
- HDR10
- 混合對數伽馬（HLG）
說明這些HDR標準時，不可避免會提及一些名詞。關於它們的詳細內容見後。
-EOTF
-PQ
-SMPTE ST 2084
-Rec 2020
-Rec 2100
我為什麼要以HDR錄製，好處是什麼？
籠統地講，HDR的特點是「畫面更生動，暗部更深，白場更明亮」。想像一下從窗口望出去的感覺：HDR的目的是重現我們從真實生活中觀察到的色彩豔麗度和真實度，突破性地給2D畫面增加了空間深度，最終帶來身臨其境的觀賞體驗。
越來越多的製作項目，無論是電視節目還是電影，都要求提供HDR。希望打上「UHD Premium」標籤的內容必須以HDR標準製作母帶。
有些電影公司的UHD影片全部僅以HDR標準製作母帶（例如福克斯影業）。
如何用ARRI攝影機錄製HDR內容？
HDR顯示設備最近才出現，但ARRI數字攝影機早就開始錄製高動態範圍了。從2010年剛剛問世開始，ARRI數字攝影機就是HDR攝影機。所有以ALEXA廣色域/Log C編碼的ProRes以及ARRIRAW都是製作和輸出HDR的理想素材。
HDR是否存在運動偽影？
不存在。ARRI數字攝影機可一次捕獲所有圖像數據，因此無需像照相時通常所做的那樣混合不同的曝光。
ARRI攝影機與HDR兼容嗎？
自2010年問世以來，ARRI數碼攝影機就具有很高的動態範圍，因此非常適合拍攝HDR圖像。目前，大多數HDR產品都是使用ARRI數碼攝影機拍攝的。
使用ARRI攝像機進行HDR拍攝有什麼優勢？
ARRI數碼攝影機可捕捉迄今為止所有數碼攝影機中最高的動態範圍。從幾乎過度曝光到完全過度曝光，高動態範圍提供了柔和的過渡，從而避免了高光的硬剪切。ARRI數碼攝影機的低本底噪聲非常適合VFX，也是HDR調色所必須有的，因為較高的動態範圍會在圖像的暗部顯示更多細節。這因為所有這些原因，ARRI數碼攝影機最適合捕獲HDR內容。
ARRI色彩處理的比特數是多少？如何存儲圖像？
攝影機中的圖像以16比特線性進行處理，然後以12比特記錄在記錄介質上。
為什麼ARRI以12比特對數格式存儲16比特線性圖像？
16比特線性編碼既無效率，也無必要記錄圖像。可以將圖像從16比特線性轉換為12比特對數，而不會丟失任何信息或質量，但可以大大節省數據碼率和數據量。
ARRI的ALEV III傳感器可捕獲16比特圖像數據；我們的圖像處理鏈使用12比特對數刻度將數據打包到ARRIRAW或ProRes圖像中。這將為每個檔位分配基本等量的代碼值，這比16比特線性效率更高，並且可以更好地表示人眼如何感知光線。
以編碼值劃分的檔位分布
應該在現場監看HDR嗎？
拍攝HDR交付成品時，最好在現場監看HDR，以便儘早發現HDR圖像的問題（SDR時可能不需要擔心）。HDR監看必須使用HDR監視器，因為在SDR監視器上無法看到HDR的效果。
如何在現場監看ARRI攝影機的HDR？
使用HDR監視器來判斷HDR中的圖像。ARRI提供了畫面風格文件和3D LUT，可使用SMPTE ST-2084（「PQ」）編碼將Log C圖像轉換為HDR。這些畫面風格文件可在以下攝影機中使用：ALEXA SXT、ALEXA Mini和AMIRA。通過BNC電纜把監視器連接到攝影機的SDI輸出。監視器必須設置為SMPTE ST-2084（PQ）編碼。
當使用其他ALEXA型號時，請使用LUT盒將Log C轉換到PQ編碼。某些HDR監視器允許使用3D-LUT進行轉換。
如何為HDR曝光/照明？
通常來說，做法和SDR沒有什麼不同。以下是一些要注意的問題：
——拍攝HDR時正確曝光至關重要。裁剪後的高光在HDR中看起來會很分散注意力，因為在圖像的很大區域裡都將沒有細節。
——在現場通過HDR監視器查看攝影機的圖像，以判斷背景高光和框中的實際光以及演員臉部之間的比率。在HDR中，這個比率是不同的，並且會把觀眾的注意力從演員身上引開。
——由於HDR成片的動態範圍大於SDR成片，因此減少了對圖像再做後期的可能性。高光或陰影細節的喪失在HDR狀態下可能會變得更加明顯。
——對比度越高，噪點約明顯。儘量避免產生噪點。
——較高的對比度可能會把本應隱藏在陰影中的細節顯示出來。
——較高的對比度會突出背光、邊緣光、窗戶和服裝、珠寶上的眩光等等。
——較高的對比度使物體看起來更清晰。檢查化妝，服裝和布景。還要檢查背景。在SDR中有點過爆的背景在HDR中可能不會過爆，因此看起來很假。
——較高的對比度會增加運動抖動，這是由於高對比度邊緣在屏幕上移動而引起的頻閃效果。搖鏡的速度可能得調整，並且必須仔細監看在大塊明亮區域前的移動。
在沒有設置HDR監視器的情況下進行HDR拍攝時是否有隱患？
在框中的任何非常亮的地方都可能是一個問題，例如實際中閃亮的高光，背光，邊緣光，窗戶和服裝或珠寶上的眩光。在HDR圖像中，與SDR相比，當以HDR顯示時，這些地方可能會變得太亮太分散注意力。避免這種情況的最佳方法是在HDR中進行監視。
拍攝HDR時，對鏡頭有什麼特殊要求嗎？
當您想要拍攝對比度很大的場景時，雜散光或眩光就是您的敵人。因此，鏡片塗層的質量非常重要。具有許多鏡片組的長焦鏡頭最有可能出現眩光。鏡頭前的外部濾鏡也會增加眩光。
存在哪些母帶製作的HDR標準？
當前，有三種將HDR視頻分發到家庭的發行標準：-
-HDR10
-Dolby Vision
-混合對數伽馬（HLG）
以及電影院發行標準
-Dolby Vision影院
HDR樣本工作流程如何？
HDR工作流程與當前的工作流程沒有太大區別。ALEXA廣色域/ Log C（或ARRIRAW）素材被加載到色彩校正系統中。然後使用3D LUT將圖像轉換為監視器輸出。需要針對不同種類的HDR更改此3D LUT。ARRI提供了這樣的3D LUT，但每個產品都可以自由設計自己的畫面風格並用在攝影機內，也可以用於母版製作。
我應該在HDR中編輯嗎？
因為能看到圖像中的可用信息，這點對剪輯師很有好處，所以最好在HDR中進行剪輯。這可以通過使用SMPTE 2084（PQ）EOTF創建編輯文件並在編輯中使用HDR監視器來完成。請注意，計算機顯示器連接到編輯器將無法正確顯示該圖像（因為是用SDR監視器顯示HDR圖像），因此這種做法可以忽略。
我可以在ACES工作流程中生成HDR母版嗎？
可以，基於參考的渲染轉換，ACES系統包含了HDR輸出轉換（ODT，輸出顯示轉換）。
我應該先對HDR還是SDR進行調色？
關於哪種調色策略更好，業界尚未達成共識。如今，兩種方法都被用於HDR製作。先對SDR調色的優勢在於，當前大多數顯示器仍為SDR，因此這就是先對最大的受眾進行調色，然後進行HDR下變換，生成HDR成片。而首先對HDR調色的優勢在於，我們經常發現，這反過來做能得到更好的SDR調色。但是，看過HDR的客戶會對SDR成片不滿意。
將ARRI的3D LUT用於HDR和SDR調色並在Log C空間中執行所有調色操作時（將3D LUT用作最後的調色步驟），可以通過交換3D LUT輕鬆地在SDR和HDR之間切換，反之亦然 。切換3D LUT後都需要下變換，以便把您的創意保存在新格式裡。
我需要特殊的軟體來編輯/後期製作HDR電影嗎？
您不需要任何特殊軟體。任何可以使用Log C數據和3D LUT的系統都可以用來生成HDR母版。但是，您可能需要特殊的軟體才能創建特定的發行格式。
是否可以將SDR主設備上轉換為HDR？
可以的，某些調色工具提供了此類功能。質量很可能不如Log C原始文件（或膠片掃描）的質量。但是，由於現有的SDR內容很多，並且對HDR內容的需求很高，因此通常都這樣做。
是否可以將HDR成片向下轉換為SDR？
可以，但是由於更改圖像亮度時顏色會發生變化，因此您必須在顏色校正中進行修整。
在家裡怎麼觀看HDR內容？
要在家裡體驗HDR必須同時滿足兩個條件：
a) 你的電視機必須支持HDR顯示。第一批至少支持其中一種HDR發行標準（HDR10、Dolby Vision Home、HLG）的顯示設備已經在CES 2016出現過了。
b) 播出的內容本身必須是HDR。幾大流媒體服務商已經開始提供越來越多的HDR內容，同時，大量新發行的UHD藍光影碟也是使用HDR重製的。
面向家庭發行的HDR內容使用什麼格式？
面向消費級產品的HDR流媒體傳輸正在使用HEVC（H.265）編碼。
現在有哪些公司在播出HDR內容？
有幾家流媒體服務商正在提供HDR節目，其中包括Amazon、Netflix、Vudu等。據我們了解，目前還沒有HDR電視頻道。
在電影院怎麼觀看HDR內容？
請確保你前往的影院是「Dolby Vision Cinema」——Dolby公司計劃在2024年之前部署完成大約200套Dolby Vision放映系統。每一家Dolby Vision Cinema的放映廳都需要通過專門的Dolby認證，至少達到Dolby要求的最低技術標準。Dolby Vision Cinema使用兩臺雷射放映機放映HDR內容。雷射放映機相比傳統的氙氣燈放映機，對比度更高，亮度更高，色彩範圍更廣。
什麼是Dolby Vision？
Dolby Vision是一套「高品質、高動態範圍與廣色域的娛樂內容輸出系統」（摘自《Dolby Vision白皮書》）。
目前Dolby Vision存在兩個版本：
1. 用於電視播出的Dolby Vision Home
2. 用於電影放映的Dolby Vision Cinema
Dolby Vision使用SMPTE 2084（PQ）EOTF轉換，Dolby Vision Home使用額外的動態元數據（SMPTE ST-2094）來兼容SDR顯示設備。
Dolby Vision的亮度範圍在0至10000尼特。現今的顯示技術（截止2017年）亮度能力在0.005至4000尼特（如Dolby Vision母帶顯示器）。作為比較，標準動態範圍的顯示亮度在0.05至100尼特。
什麼是HDR10？
這是CTA（消費者技術協會）推出的HDR格式，獲得UHD Premium標準採納。HDR10使用靜態元數據（SMPTE ST-2086）來描述母帶顯示設備和母帶色彩空間。目前，HDR10不兼容SDR電視機。
什麼是混合對數伽馬（HLG）？
混合對數伽馬曲線是由NHK和BBC基於ITU Rec BT.2100標準制定的一種HDR標準。HLG更接近過去採用的電視傳輸曲線（ITU Rec 1886），為傳統顯示設備提供了一定程度的兼容性。HLG信號接近Rec 1886的0.6，高光編碼變成了對數，使得HLG不需要元數據就能向下兼容SDR顯示設備。
上圖是最大亮度100尼特SDR信號與最大亮度1000尼特HLG信號的對比。注意，縱軸是對數分布。
什麼是「UHD聯盟」？
UHD聯盟是由製造商、影業公司和內容發行商組成的共同體，負責制定標準，圍繞全新的觀賞體驗塑造生態系統。UHD聯盟早在2016年就制定了「UHD Premium」（HDR10）標準。ARRI是UHD聯盟的成員。
什麼是UHD Premium？
UHD聯盟根據以下最低條件為消費級產品和內容推出的ULTRA HD PREMIUM認證和Logo：
-解析度：3840 x 2160 (4K UHD)
-色彩深度：10 bits發布，10 bits顯示回放
-色彩空間：BT.2020
-母帶顯示設備：SMPTE ST 2084（最低100% P3色彩空間，最低亮度1000尼特，黑場電平低於0.03尼特）
-內容傳輸函數: SMPTE ST 2084 (PQ)
-回放顯示: SMPTE ST 2084（最低90% P3色彩空間，最低亮度1000尼特和黑場電平低於0.05尼特，或峰值亮度超過540尼特和黑場電平低於0.0005尼特）
名詞「尼特」是什麼意思？
「尼特」（Nit）是每平方米燭光（（cd/m²））的另外一種說法，它是亮度單位。「尼特」來源於拉丁文「閃耀」：nitere。
參考數據：錄影棚監視器的峰值亮度在100到120尼特之間，而現代電視機或桌面顯示器的亮度則可能會高到200甚至300尼特，為室外運用所設計的特殊監視器亮度還會更高。我們應該注意一點，HDR代表「高動態範圍」，和「超亮」不是一回事，它關鍵的特性是最大亮度和黑場電平兩者之間的高比值。
HDR有HDMI標準嗎？
HDMI是傳輸UHD-1和UHD-2內容到消費級顯示設備的接口。傳輸靜態元數據（SMPTE ST 2086）HDR內容，系統必須擁有符合HDMI 2.0a標準的接口。
什麼是廣色域（WCG）？
WCG是對色域大於Rec 709（例如Rec 2020、DCI-P3等）的色彩空間的一種統稱。
什麼是Rec 2020?
Rec 2020的色彩空間大於Rec 709，它也是目前HD行業標準採用的色彩空間。Rec 2020能夠提供更加精美的畫面，不過僅有新的顯示技術才能正確顯示，傳統的Rec 709顯示設備（例如電視機或普通的計算機顯示器）不支持Rec 2020。
Rec 709（ITU-Recommendation BT.709建議標準的縮寫）是HDTV的編碼色彩空間，而Rec 2020是UHD的編碼色彩空間，三原色光譜覆蓋更大，因此能夠在畫面中呈現更飽和的色彩。
Rec 2020是一個編碼標準，電視機或顯示器不見得能支持它的整個色域。然而，在顯示設備自身具備的色域範圍內顯示的內容是沒有偏差的。以電視機舉例來說，要獲得UHD聯盟頒發的「UHD Premium」標誌，這臺電視機所支持的色域不能低於P3色域的90%。
Rec 2020會替代DCI-P3嗎？
DCI-P3最早是數字放映機的色彩空間，大約覆蓋72.9%的Rec 2020色彩空間。隨著顯示和雷射技術的發展，Rec 2020在UHD TV之外也取得了領先。數字電影包（DCP）既不使用DCI-P3也不使用Rec 2020——DCP是用XYZ色彩空間編碼的。對於HDR DCP，在DCP封裝容器中有一個元數據標示為「HDR on」。
OETF是什麼？
攝影機的OETF（光電傳輸函數）是線性場景光線與數字輸出信號之間的關係，它決定攝影機如何將光信號轉換成可錄製的電子信號。
EOTF是什麼？
EOTF（電光傳輸函數）是一種把數位訊號轉換成可見光的方式，顯示設備使用它來將錄製好的或接收到的信號轉變成光，因此 EOTF對於任何HDR規範來說都不可或缺。由於CRT顯示器的EOTF是一個冪函數，因此針對HD顯示的EOTF常被稱作「伽馬曲線」。ITU Rec 1886指出參考EOTF的冪函指數應為2.4。HDR顯示使用兩種新的EOTF曲線：PQ（感知量化）和HLG（混合對數伽馬）。
什麼是PQ？
感知量化（PQ）傳輸曲線是杜比實驗室定義的，已經標準化為SMPTE ST-2084。PQ是用於HDR發布的一種新的EOTF函數。
什麼是SMPTE ST 2084？
SMPTE ST-2084是HDR顯示的EOTF的新標準，它還有一個大家熟悉的名字叫PQ曲線。這個EOTF標準使用一個非線性的傳輸函數來精細匹配肉眼視覺系統，在固定的bit深度下獲得非常寬廣的亮度範圍。這個傳輸曲線編碼的絕對亮度最大值達到了10000尼特，在之前的EOTF定義基礎上有根本性的提升。
什麼是ITU R-BT 2100？
這個ITU標準定義了兩種不同的HDR顯示EOTF：PQ傳輸函數和HLG傳輸函數。它的目的是用PQ曲線進行更加戲劇化的內容製作，而將HLG曲線用於廣電領域。這個標準進一步強調觀看環境和顯示設備的參數，對HDR內容是如何被呈現的提出了更嚴格的要求。