菁彩HDR（HDR+Vivid）技术白皮书V2-WN5.pdf

菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书群内每日免费分享5份+最新资料 群内每日免费分享5份+最新资料 300T网盘资源+4040万份行业报告为您的创业、职场、商业、投资、亲子、网赚、艺术、健身、心理、个人成长 全面赋能！添加微信，备注“入群”立刻免费领取 立刻免费领取 200套知识地图+最新研报收钱文案、增长黑客、产品运营、品牌企划、营销战略、办公软件、会计财务、广告设计、摄影修图、视频剪辑、直播带货、电商运营、投资理财、汽车房产、餐饮烹饪、职场经验、演讲口才、风水命理、心理思维、恋爱情趣、美妆护肤、健身瘦身、格斗搏击、漫画手绘、声乐训练、自媒体打造、效率软件工具、游戏影音扫码先加好友，以备不时之需扫码先加好友，以备不时之需行业报告/思维导图/电子书/资讯情报行业报告/思维导图/电子书/资讯情报致终身学习者社群致终身学习者社群关注公众号获取更多资料关注公众号获取更多资料菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书（V2.0）世界超高清视频产业联盟2022-12-15菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书前 言本文件由 UWA 联盟秘书处组织制订，并负责解释。本文件发布日期：2022 年 12 月 15 日。本文件由世界超高清视频产业联盟提出并归口。本文件归属世界超高清视频产业联盟。任何单位与个人未经联盟书面允许，不得以任何形式转售、复制、修改、抄袭、传播全部或部分内容。本文件主要起草单位：世界超高清视频产业联盟、中央广播电视总台、中国电子技术标准化研究院、中国电子信息产业发展研究院、华为技术有限公司、上海海思技术有限公司、国家广播电视总局广播电视科学研究院、国家广播电视总局广播电视规划院、中国电信集团有限公司、中国移动咪咕公司、中国移动智慧家庭运营中心、中国联合网络通信集团有限公司、工业和信息化部电子第五研究所、深圳市腾讯计算机系统有限公司、北京爱奇艺科技有限公司、北京百度网讯科技有限公司、优酷信息技术（北京）有限公司、成都索贝数码有限公司、杭州当虹科技股份有限公司、FilmLight Ltd.、日本夏普株式会社、TCL 实业控股股份有限公司、康佳集团股份有限公司、海信视像科技股份有限公司、深圳创维-RGB 电子有限公司、青岛海尔多媒体有限公司、荣耀终端有限公司、OPPO 广东移动通信有限公司、北京小米电子产品有限公司、京东方科技集团股份有限公司、北京数码视讯科技股份有限公司、北京新奥特集团、联发科技股份有限公司、深圳市洲明科技股份有限公司、利亚德光电股份公司、北京宇田索诚科技股份有限公司、上海数字电视国家工程研究中心有限公司、上海文化广播影视集团、上海东方传媒技术有限公司、山东广播电视台菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书本文件主要起草人：张文刚、李岩、马悦、刘斌、宁金辉、陈仁伟、张鸿宇、王新革、温晓军、宋籽锌、余全合、王弋川、吴东昇、袁乐、文殿杰、罗传飞、郭晓强、周芸、李琳、单华琦、郭佩佩、王琦、李康敬、许海滨、陈维、程剑、林琳、谢超平、陈勇、刘轶、张炎、邢怀飞、尤莉、查丽、李大龙、孙磊、王晨亮、罗永林、王志航、泮利、张峰、于磊、顿胜堡、周骋、杨蕊菡、张曼华、徐遥令、陈迅、韩秋峰、王烨东、韦胜钰、王亚明、戴霖、白建军、唐迅、刘莉、王斌、李艳军、郭斌、管志鹏、殷惠清、谭胜淋免责说明：1.本文件免费使用，仅供参考，不对使用本文件的产品负责。2.本文件刷新后上传联盟官网，不另行通知。菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书目录1.背景.12.菁彩 HDR 标准体系.23.菁彩 HDR 技术简介.33.1技术原理.33.2关键技术参数.63.3核心价值.73.3.1技术优势.73.3.2应用优势.84.端到端解决方案.94.1内容制作端方案.94.1.1后期制作方案.94.1.2直播方案.104.1.3云端转码方案.104.2终端处理方案.114.2.1硬件解码播放.114.2.2软件解码播放.124.3实际效果样例.125.菁彩 HDR 进展与发展建议.145.1当前进展.14菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书5.2发展建议.16附录.18附录 1：缩略语说明.19附录 2：索贝后期制作解决方案.20附录 3：Baselight 菁彩 HDR 制作方案.33附录 4：当虹 Arcvideo 在线多屏编转码方案.46附录 5：数码视讯 Sumavision 超高清实时编解码方案.56附录 6：腾讯视频菁彩 HDR 端到端方案.61附录 7：百度智能云智感超清菁彩 HDR 端到端方案.67附录 8：咪咕视频菁彩 HDR 端到端直播解决方案.73附录 9：菁彩 HDR 终端测试认证方法.76菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书11.背景随着 5G、光纤等网络技术的普及终端显示能力的进一步提升，“真实”、“沉浸”的超高清音视频体验时代已来。高动态范围（High-Dynamic Range，简称 HDR）作为超高清音视频产业的关键技术之一，比传统的标准动态范围（Standard Dynamic Range，简称 SDR）拥有更广的色彩容积和更高的动态范围，为图像保留更多细节。超高清 HDR 加上宽色域能让视频亮度层次和色彩的呈现更真实、更自然。HDR 的高光亮度最高是 SDR的 100 倍，暗部亮度最低达到 0.0005cd/，通过丰富的图像亮部、暗部细节以及更广的颜色空间，在对比度、灰度、色彩等维度上提升影像质量，使画面中所有色彩最大程度保留明暗变化的细节，让用户眼中的影像更加细腻真实，更富有感染力。现阶段传统的静态元数据无法保证相同内容在不同终端设备上一致化、最佳的显示效果，故而逐渐向动态元数据（Dynamic Metadata）演进。通过使用动态元数据，视频中每一帧或每一个场景中的关键特性都将被提取并传输，显示终端基于动态元数据并结合自身的显示能力对源视频进行映射处理（Tone Mapping），更好地实现场景适配。目前支持动态元数据和 HDR/SDR 显示适配、场景适配主要为商业方案。业界面临以下挑战：（1）部分技术方案的专利费用高导致产业链成本居高不下，支持的设备未形成规模，生态呈现碎片化；（2）HDR 多种技术标准共存，标准间的兼容性较差，不能覆盖主流终端的适配、认证及测试过程，导致终端呈现效果差异明显，用户难以获得一致的视觉体验。（3）支持 HDR 的内容仍较为匮乏，工具仍需优化。因此，业界对 HDR 新技术标准存在迫切诉求。在世界超高清视频产业联盟（UWA）的组织下，基于开放、先进、友好的原则，制定了提供动态元数据和 HDR/SDR 显示适配功能的菁彩 HDR（HDR Vivid）（简称菁彩 HDR或 HDR Vivid）技术标准及解决方案。2020 年联盟发布技术团体标准，2022 年广电行标高动态范围电视系统显示适配元数据技术要求GY/T 3582022 发布。未来将进入规模化发展阶段。菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书22.菁彩 HDR 标准体系菁彩 HDR 系列标准包括技术规范、应用指南和终端设备技术要求和测试方法，覆盖了产业链的所有相关环节。现有标准体系如下图所示：图 1 HDR 标准技术体系截止到 2022 年 10 月，已发布标准如下：1)T/UWA 005.1-2022_高动态范围（HDR）视频技术 第 1 部分 元数据及适配2)T/UWA 005.2-1-2022 高动态范围（HDR）视频技术 第 2-1 部分：应用指南、系统集成3)T/UWA 005.2-2-2022 高动态范围（HDR）视频技术 第 2-2 部分：应用指南、后期制作4)T/UWA 005.3-1-2022 高动态范围（HDR）视频技术 第 3-1 部分：技术要求和测试方法、显示设备5)T/UWA 005.3-2-2022 高动态范围（HDR）视频技术 第 3-2 部分：技术要求和测试方法、便携显示设备菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书36)T/UWA 005.3-3-2022 高动态范围（HDR）视频技术 第 3-3 部分：技术要求和测试方法、播放设备7)T/UWA 005.3-4-2022 高动态范围（HDR）视频技术 第 3-4 部分：技术要求和测试方法、播放软件8)T/UWA 005.3-5-2022 高动态范围（HDR）视频技术 第 3-5 部分：技术要求和测试方法、实时编码设备未来标准规划包括以下类别，详情参考联盟技术标准网站。表 1 HDR 未来标准规划菁彩 HDR 标准类别规划1、基础标准2、通用规范3、技术标准和测试方法4、评价标准5、应用指南6、其它术语、定义元数据及适配指标定义技术要求测试验证方法主观评价标准客观评价标准系统集成制作流程工具指南技术白皮书3.菁彩 HDR 技术简介3.1技术原理菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书4图 2 菁彩 HDR 技术原理分解菁彩 HDR 技术原理可简要分解如下：首先需要针对输入视频源进行分析，生成动态元数据；再基于动态元数据、终端设备的显示能力进行色调映射和饱和度调节；最终在不同设备上达到一致的显示效果。因此，对于菁彩 HDR 来说，主要有三大核心的技术点：一是动态元数据（Dynamic Metadata），二是色调映射（Tone Mapping），三是饱和度调节（Saturation Adjustment）。1）动态元数据（Dynamic Metadata）相比于对整个视频源都应用同一元数据的静态元数据策略，动态元数据可以体现出每一帧或者每一个场景的特征信息，鲁棒性更强，效果更优。同时，从内容制作的角度来说，动态元数据也为调色师创造了更大的空间，调色师可以根据个人喜好，有针对性地对某些场景进行元数据手动调节，实现二次创作，形成属于自己的专属风格。2）色调映射（Tone Mapping）菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书5图 3 元数据映射色调映射以动态元数据为基础，根据对不同特征场景的分析以及对终端设备最大显示能力的兼顾，按照菁彩 HDR 标准规定的适配流程产生出不同的映射曲线，这种方式较好地保证了在不同设备上效果的一致性，最大化地还原了创作者的意图。具体而言，菁彩HDR 的 Tone Mapping 曲线可以包括基础曲线和样条优化曲线两个部分。其中，基础曲线是根据人眼视觉感知模型设计的，决定了 Tone Mapping 的整体风格；样条优化曲线则可以进一步优化 Tone Mapping 的效果，通过一次样条和低亮区三次样条保护暗区，防止压得过暗，通过高亮区三次样条最大化地保留高亮细节。3）饱和度调节（Saturation Adjustment）菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书6图 4 饱和度调整亮度改变带来的最大问题就是会同时造成饱和度的改变。因此，菁彩 HDR 技术在进行色调映射后，还会进行颜色校正即饱和度调节，保证其色彩与映射前的源主观效果一致。3.2关键技术参数菁彩 HDR 技术作为全球领先的超高清视频技术之一，在位深/色域/亮度曲线/动态元数据/元数据调节等多项技术参数上均有较大优势，具体对比如下：表 2 标准参数列表HDR VividHDR 10SDR位深10/12bit默认 10bit8bit色域BT.2020 或 DCI-P3BT.2020BT.709亮度曲线支持 PQ、HLGPQ/菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书7动态元数据是否否HDR/SDR兼容性高中否开放性好低低3.3核心价值3.3.1技术优势菁彩 HDR 主要有 5 大优势：1）兼容性强。不具备菁彩 HDR 支持能力的存量显示设备（如手机，PAD，电视等）接收到菁彩 HDR 信号后，可直接将元数据丢弃，按 HDR10 格式进行显示。2）一致性强。菁彩 HDR 采用动态元数据方案，根据不同显示终端的显示能力，分别生成适配不同亮度的映射曲线，使得同一画面在不同终端上的显示效果基本保持一致，最大化还原创作者意图。3）灵活性高。除了支持自动化的动态元数据提取方案之外，菁彩 HDR 技术还支持根据创作意图，个性化地对元数据进行手动调整，形成属于自己的专属风格。4）应用场景适应性好。菁彩 HDR 支持多种场景的应用需求，如网络视听、节目制播、短视频、游戏、教育、医疗等，且同时支持 PQ 和 HLG 格式。5）开放性高。菁彩 HDR 是一个完全开放的标准，从标准代码到实施规范等全部资源均可通过指定渠道免费获取。菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书83.3.2 应用优势菁彩 HDR 坚持技术标准与实际产业应用紧密结合的理念，坚持“高质量 HDR 呈现定义、完善的端到端标准、高效的制播工具以及产业应用友好”四大价值主张，促进技术标准方便、快捷地应用到产业，带来实际商业价值。1）高质量 HDR 呈现定义菁彩 HDR 技术标准公开、完整地阐述了菁彩 HDR定义，从源头上确保高质量。图 5 元数据定义2）完善的端到端标准菁彩 HDR 标准体系已经完成端到端技术规范、应用集成规范、认证测试规范等，并持续进行标准演进，以实现快速、可持续、高质量的发展。3）高效的制播工具菁彩 HDR 技术提供高效的制作工具，在制作端不修改已有的 PQ（ST2084）和HLG HDR 制作流程，只增加了动态元数据产生环节，提供了自动化动态元数据生成工具和实现个性化创作意图的手动调节工具，采用符合调色习惯的图形界面。4）友好的产业应用菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书9作为中国主导的 HDR 标准，菁彩 HDR 拥有开放、安全、知识产权政策友好等应用优势。4.端到端解决方案图 6 菁彩 HDR 端到端解决方案为了保证最优的显示效果，准确地把握每一个环节的要点与要求，菁彩 HDR 构筑了端到端解决方案。首先，源端输入为 PQ/HLG 格式的 HDR 视频；前处理模块可以基于HDR 视频进行分析，生成静态元数据与动态元数据；编码传输模块可以将 HDR 视频与元数据进行编码封装，输出菁彩 HDR 码流；解码模块可以对码流进行解码分析，得到 HDR解码视频与元数据；HDR 和 SDR 显示模块会结合元数据与目标显示终端参数，对 HDR视频进行相应的显示适配处理，并在显示终端上正确显示。下面将分别介绍内容制作端与终端处理方案。4.1内容制作端方案4.1.1 后期制作方案菁彩 HDR 精品内容需要通过后期制作来实现。目前菁彩 HDR 技术已经集成于多种后期制作工具中，专业制作者可以在原有熟悉的生产环境下，结合自身对艺术的感知与表达，菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书10通过调整菁彩 HDR 动态元数据，传递出独有的菁彩 HDR 内容风格。4.1.2 直播方案目前菁彩 HDR 已经支持在直播端的内容生成方案，具体形式为直播编码器对原始HDR 码流（PQ/HLG 格式）进行实时分析与动态元数据提取，再将元数据按照菁彩 HDR封装标准要求进行封装，形成菁彩 HDR 码流后进行后续分发与传输。4.1.3 云端转码方案云端智能处理场景是利用云端算力，对菁彩 HDR 视频进行转码处理，以及自动化生成菁彩 HDR 的重要手段。目前云端已具备带有将菁彩 HDR 元数据进行解析和透传的能力。云端转码的处理流程包括对输入文件格式的解析、解码、处理、编码、输出文件格式生成等步骤。端到端的自动化云端 HDR 媒资生产过程主要有：（1）菁彩 HDR 元数据修改后直接透传。先将元数据解析成文本格式（如 XML 或者JSON 格式），进一步修改后，再根据标准嵌入到媒体流中。通过元数据的直接透传，可将原视频的元数据信息直接写入转码后的视频，保证原始作者的创作意图。（2）非菁彩 HDR 视频转换后修改再透传。如果输入的原始视频是不带有菁彩 HDR元数据的 HDR 视频，那么可以根据标准自动生成元数据并嵌入视频流。（3）对于输入源视频为 SDR 视频的情况，可先将 SDR 视频转换为 HDR 视频，转换方式可采用传统逆色调映射（Inverse Tone Mapping）或者基于 AI 技术进行转换，转换菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书11后对原始画质进行提升重建，然后进行元数据的自动化生成和写入。4.2终端处理方案接收端播放设备在接收到菁彩 HDR 码流后，需要先进行视频解码，分析出其中的动态元数据并基于此进行 HDR 渲染，最终呈现出高质量的画面内容。这里的菁彩 HDR 码流可以是经过后期制作的精品内容，也可以是直播场景中的实时码流等。一般可以将解码方式分为两种：硬件解码和软件解码，具体实现方式下面分别说明，解码播放的基本流程如下图所示：HDR Vivid码流元数据解码视频解码HDR 渲染显示设备图 7 终端处理流程4.2.1 硬件解码播放硬件解码播放是指终端显示设备利用自身具备的硬件解码能力，从菁彩 HDR 码流中解析出动态元数据并根据元数据进行动态映射及色彩校正，最终在设备上正确显示的过程。目前，支持硬件解码播放菁彩 HDR 的设备日趋多元化，包括且不限于相应品牌电视、手机、平板电脑等。即使是尚不具备硬件解码能力的显示设备，也可能通过支持软件解码播放的 APP、播放器等，观看到菁彩 HDR 内容。若以上解码能力皆不具备，终端显示设备会将元数据丢弃，按原始码流格式正常播放（HDR10/HLG），这也体现了菁彩 HDR 良好的后向兼容性。菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书124.2.2 软件解码播放软件解码播放是指依靠软件解码能力将动态元数据从菁彩 HDR 码流中解析出来，并基于此在终端设备上进行动态映射及色彩校正并正确显示的过程。目前，应用的具体形式包括且不限于智能手机、平板电脑、智能电视上的 APP 以及 PC 上的视频播放器等。由于该方案不受硬件设备支持的限制，一定程度上对大范围地推广优质菁彩 HDR 内容有着积极的影响，有利于促进菁彩 HDR 产业链的形成与发展，也可以看作对硬件解码播放场景一个较好的补充。4.3实际效果样例菁彩 HDR 采用动态元数据映射方案，可以根据不同场景的特点，结合终端的最大显示能力，生成不同的映射曲线，更好地还原创作者的原始意图。以下示例高山场景和鲜花场景均对应了不同的映射曲线。1）高山2）鲜花1a）500nit2a）500nit菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书131b）1000nit2b）1000nit图 8 亮度对比在一般的映射方案中，往往比较容易出现高光区域细节丢失的情况，也称为过曝现象。菁彩 HDR 采用动态元数据，基于对场景的分析，构建映射曲线，高亮部分得以有层次地保留；同时将终端显示设备的能力纳入考量，原始场景会得到最大程度的视觉还原。图 9 亮区细节保护（右图为菁彩 HDR 效果）若仅仅考虑源中的高亮区域，为了使其正常显示而将整条映射曲线压得过低（类似 S型曲线），最终显示设备上的暗部细节将会丢失。菁彩 HDR 通过 pheonix 分段映射曲线的菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书14设计，针对较暗区域可实现不对其亮度进行压缩（采用直线映射），保留了原有的细节。图 10 暗区细节保护（右图为菁彩 HDR 效果）当亮度发生变化时，颜色色相往往会发生偏移失真，菁彩 HDR 方案在利用映射曲线进行亮度映射后，还会针对色相进行校正与补偿，使其更加接近片源的原始风格。图 11 颜色校正（右图为菁彩 HDR 效果）5.菁彩 HDR 进展与发展建议5.1当前进展菁彩 HDR 标准发布两年以来，在内容供给、制作工具、服务平台、编码传输、芯片、终端设备等产业链各环节均取得了一系列突破。菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书152022 年 1 月 30 日，国家广电总局发布高动态范围电视系统显示适配元数据技术要求（GY/T 358-2022）行业标准，该标准的核心技术已实现在超高清视频内容制作、编码、接收、解码、显示等端到端的全产业链布局，率先应用于北京冬奥会、冬残奥会的相关转播活动。中央广播电视总台在 2021 年初开始 8K 超高清视频制播公共服务平台的建设和试播，按照“科技冬奥 8K 看奥运”的目标要求，CCTV-8K 频道于 2022 年 1 月 24 日正式开播，在全球首次实现了 CCTV-8K 频道进网入户和百城千屏 8K 公共大屏展播，菁彩 HDR 作为其中的关键技术得到了展示。爱奇艺、腾讯视频、优酷等互联网视频内容服务公司在各自产品中都应用了 HDR 技术。爱奇艺于 2021 年 9 月实现全量 HDR 内容支持菁彩 HDR，2022 年 8 月进行了“云上北影节HDR Vivid 展映”，大量高品质内容以菁彩 HDR 标准播出。中国移动咪咕公司在全产业链伙伴的支持和协同下，率先在欧洲杯相关活动中进行了示范应用，并在 2022 年初的北京冬奥会、冬残奥会全程应用菁彩 HDR 直播。2022 年 8月上线了一叶茶，千夜话菁彩 HDR 格式内容，引导消费者踏上一场纵贯中西的超高清世界茶文化之旅。截至到 2022 年 10 月，电信运营商 IPTV 用户超过 3.7 亿，4K/8K 智能机顶盒支持菁彩 HDR，会为用户提供更真实的菁彩超高清视频体验。根据电信运营商 IPTV 业务规划和集采要求，中国电信 4K 智能机顶盒、移动魔百和均支持菁彩 HDR。菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书16在百城千屏等大屏应用方面，众多屏幕厂家积极参与 UWA 联盟相关标准制定工作。通过菁彩 HDR 技术加持为户外大屏能够带来超高清晰度、超高亮度、超高对比度、高刷新率和广视角、广电级超高清画面显示。在 2022 年 11 月卡塔尔足球世界杯,中国移动携手世界超高清视频产业联盟共同推动菁彩 HDR、Audio Vivid 商用落地，打造纤毫毕现、声临其境的视听盛宴。这也是我国自主超高清音视频标准首次用于世界杯直播，国产超高清音视频标准进入“移动端规模化商用”时代。另外，在短视频、网络直播、VR/XR、游戏、微信视频以及在工业、农业、医疗健康行业应用领域，产业伙伴都在积极应用创新技术，菁彩 HDR 也在各种业务场景得到探索和实践。5.2发展建议菁彩 HDR 技术标准在内容制播、认证、运营、编解码、终端呈现、用户体验、效果评测等领域均开始进行下一步规划。同时也呼吁产业届齐心协力，共同推动产业的规模发展。1.构建开放产业生态吸引世界范围优质产业资源加入到标准体系的产业生态构建中，加快技术标准在广播电视、新媒体、影视娱乐等方面的应用推广。构建端到端产业链，推动上下游深入合作，促进标准的规模应用。菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书172.以应用示范推动标准普及以重大赛事、活动推动标准应用与普及。推动在文娱、工业制造等领域的应用，打造标杆案例。以体育、娱乐等重大活动赛事为抓手，推动标准先行先试，以具体落地案例促进产业链上下游的深度合作，提升观众认知。3.鼓励企业加快应用与研发面向未来 2-3 年，通过加快部署面向个人、家庭、车载、影院、行业的应用，鼓励内容制作行业，分发平台加快内容制作和分发，加速产业链构筑，推进行业演进，构筑未来超高清视音频产业的技术和人才基础。菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书18附录菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书19附录 1：缩略语说明元数据 metadata：描述视频或者图像处理过程中需要的关键信息或者特征。静态元数据 static metadata：视频中保持不变的元数据。动态元数据 dynamic metadata：随一段视频或者图像变化的元数据。PQ HDR：采用符合 GY/T 315-2018 PQ 格式传输的视频。HLG HDR：采用 GY/T 315-2018 HLG 格式传输的视频。菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书20附录 2：索贝后期制作解决方案在视频内容制作流程上，需要对拍摄完的视频内容做后期的处理，使其形成完整的影片，其中借助 HDR 技术对影视内容进行后期调色是后期制作场景中最重要的环节。目前，索贝 Editmax 超高清非线性编辑系统实现了完整的菁彩 HDR 后期制作方案，包括业务流处理、编解码、素材编辑等各个环节。本节重点描述索贝端到端后期制作案例。索贝 Editmax 非线性编辑系统目前已在制作的全流程中加入了基于 PQ 曲线的 UWA菁彩 HDR 标准。菁彩 HDR 制作能够呈现丰富色彩及层次，提高明暗对比，还可以增强纵深感及细节，画面将更加趋近真实世界。同时，Editmax 支持菁彩 HDR 元数据参数调节，能够对画面暗部、中间调以及亮部的对比度、饱和度等画面细节进行调节，并将调节结果写进元数据，可用以适配不同显示能力的设备亮度。1.制作环境搭建图 12 制作环境示例制作环境的搭建主要包括工作站、调色系统、调色台、监视器及其他显示设备，参考案例具体推荐型号及说明见下表：表 3 配置参数菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书21软硬件类型推荐型号补充说明工作站索贝 Editmax11.5 非编工作站或苹果 Mac/pro作站或 HP/Z8G4取决于实际选用的软件系统索贝工作站详细的系统配置与安装步骤见附录 6.2.5 及 6.2.6 章节调色系统索Editmax 实现了菁彩 HDR 元数据及版制作Davinci/Resolve/18 调系统，已支持菁彩HDR 制作Baselight5.3 支持菁彩 HDR 制作流程（新增）调系统需满持 PQ/HLG/HDR作流程，并持 709/P3/Rec2020 与OETF 间切换组合，并对 ACES 流程提供完善持调色台Tangent/Element 调台或更配置HDR 监视器监视器型号Apple/XDR/Canon/DPV-2420、DPV-3020、DPV-2410/Sony/BVM-X300、BVM-HX310/康维讯 KUM-3120QD/Ezio/CG3146/Postium/OBM-N310-NB/TVlogic/LUM-310X/Dolby-4220/pulsar持 ST2084/HLG/OETF具备少 1000nit 峰值亮度 200000：1 对度监视器 HDR 模式经过严格校准GrayScale/DeltaE20002域范围需完全覆盖 P3，Rec2020 模式下少覆盖 90%/Rec/2020彩空间作环境需满18%灰度暗室，并提供显性 90%以上的 P3 光源监视器需定期校准SDR 基准目标监视器满标准 Rec709彩空间覆盖平均 DeltaE-20001少 1000：1 对度亮度 100nit5持 Legal 信号参考显示设备（手机、平板、电视通过菁彩 HDR 认证的型号请参见官网通过菁彩 HDR 认证菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书22等）2.业务流处理图 13 业务流程在素材输入部分，SDR/HDR 视频素材在索贝后期制作工作站点进行视频编辑、调色、调音等一系列后期制作流程后，可直接在 Editmax11.5 非线性编辑软件中自动分析生成带菁彩 HDR 元数据的视频文件，输出完成后，还可进入导演模式对菁彩 HDR 视频文件的亮度、对比度和饱和度等细节微调，并将调节结果实时回写进素材文件的元数据中，实时反馈在监看画面中，最终输出完整的带菁彩 HDR 元数据的节目视频文件。3.编解码支持 XAVC MXF 和 H265 MP4 格式，菁彩 HDR 元数据保存于视频文件内部。4.操作步骤1).建立 PQ 域时间线。菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书23图 14 PQ 操作示例2)时间线上素材进行剪辑和调色。详情请参考3)生成带元数据的视频素材。4K 素材生成参数配置：菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书24图 15 素材参数配置高清素材生成参数配置:菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书25图 16 输出参数配置4)动态元数据调节。时间上已生成视频素材，右键点击“动态元数据调节”，进入元数据调节窗口，可对画面暗部、中间调以及亮部的对比度、饱和度等细节进行调整，并通过“回写文件”将调节结果实时回写进素材文件的元数据中。菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书26图 17 调节配置5.系统配置表 4 系统配置表Editmax11.5 非编工作站HP/Z8G4CPUIntel/Xeon/6226R/2.9GHz（16 核）2内存8GB/DDR4-2933/ECC 内存24（共 192GB）系统盘480/GB/SATA/Enterprise/SSD 固态硬盘1数据盘内置数据盘：2TB/7200/rpm/SATA 硬盘*1可选：4TB/7200/rpm/SATA 硬盘可选：6TB/7200/rpm/SATA 硬盘可选：8TB/7200/rpm/SATA 硬盘可选盘个数 13 块显卡NVIDIA/Geforce/RTX/2080Ti/11GB 显存高端图形显卡显示器支持 2560*1440 27 寸宽屏液晶显示器2（双屏）监听立体声耳机或音箱若需要 5.1/7.1 监听，需要选配以下两种设备的其中一菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书27种：1、携带外置音频 USB 音效引擎的 5.1/7.1 声道耳机2、支持 5.1/7.1 声道输出的声卡与对应数量的扬声器单元1）7.1 声道输出声卡可选配：RME/Fireface-8022）立体声输出声卡可选配：Focusrite/18i8（自带话放）操作系统Windows/10/Pro/for/Workstations/64bitI/O 卡1）索贝 MG6000E/4K 超高清/高清/标清兼容广播级数字 I/O 卡（3G-SDI4）2）Blackmagic/DeckLink/4K/Extreme/12G（12G-SDI）3）Blackmagic/DeckLink/8K/Pro（12G-SDI*4）电源1125 瓦软件Editmax11.5.06.安装步骤安装软件运行环境a)运行安装包【Sobey_软件运行环境_3.2.2017.0925.exe】：b)在其他向导页，直接点击“下一步”，直至完成安装。c)重启计算机。菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书28图 18 安装环境安装 Editmax11.5 非编软件运行安装包【Sobey_Editmax11_v11.5_Setup（64bit）.exe】a)欢迎界面，直接点击下一步；b)在许可证协议窗口，选择“我接受许可证协议中的条款”，点击下一步；c)选择安装路径，使用默认路径：C：SobeyEditmax；d)弹出提示框中选择“Yes”，点击“前进”：菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书29图 19 安装设置e)勾选上三项媒体类型，点击“前进”：图 20 参数设置f)依次点击下一步，直至安装完成。安装 Vernox 数据库安装服务端菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书30a)运行安装包【Vernox 数据库_Server_v1.1_Setup.exe】，安装步骤如下：b)选择安装路径，点击安装按钮，等待数据库安装；c)安装完成后，找到 C：SobeyVernoxBinVernoxConfiguration.exe，双击启动，点击“启动数据库”，启动后 Vernox 数据库服务状态显示运行中。图 21 数据库启动设置图 22 数据库启动设置保证操作系统有可读写的 X 盘符，该路径是出厂默认配置。对于单机使用，安装服务端即可；网络化使用，除安装客户端外，需首先进入服务端机器的 C：SobeyEXMaterialListbinETLocalDBSettingU.exe 进部门及用户设置：菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书31图 23 登录设置修改配置文件，开启 HDR。图 24 脚本设置更新非编工作站 Nvidia 显卡驱动菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书32图 25 脚本显卡设置菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书33附录 3：Baselight 菁彩 HDR 制作方案Baselight 是 FilmLight 公司开发的业内领先的影视、广告调光调色完成系统，支持高性能的 4K/8K HDR/HFR 实时调色，为顶尖调色师提供最有力的支持，并协助他们高效的完成创意制作。Baselight 集成了优秀的 Truelight 色彩管理系统，能为用户提供从前期拍摄到后期剪辑、视效制作、调光调色等全流程的色彩管理技术。Baselight 广泛应用在世界各地的知名影视制作公司及电视制作机构中。2022 年 4 月，FilmLight 公司宣布在其新版的 Baselight 5.3 中将支持菁彩 HDR 制作流程，开启了 FilmLight 公司与 UWA 的新的合作。随着菁彩 HDR 功能的不断迭代，目前的 Baselight 调色系统已经完全可以满足菁彩 HDR 调色及母版制作需求。用户可以根据以下指南使用 Baselight 完成菁彩 HDR 视频制作：1.视频输出和连接在本例中，使用 Baselight ONE 作为操作平台，通过视频输出链接两台监视器，一台是 Sony BVM-HX310 作为 HDR 标准母版监视器，另一台是 Sony PVM-A250 作为 SDR标准高清监视器。为了同时获得 HDR 和 SDR 画面的实时监看，将 Baselight 的视频输出设置为立体模式，以实现两路视频能输出各自不同的色彩空间。2.标准 HDR 节目制作用户首先要使用标准的 Rec.2100：PQ/Rec.2020/1000 nits 作为监看色彩空间，菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书34然后进行各项调色操作，完成最基本的 HDR 节目调光调色。如图所示：图 26 选择正确的 Viewing Colour Space3.开启菁彩 HDR 功能当调色在标准的 HDR 监视器下被创作人员认可后，调色师即可开始进行菁彩 HDR 的制作。首先调色师需要打开 Views 菜单下的 Scene settings，即场景设置对话框，然后打开 Format&Colour 选项，在 Advanced 高级选项下可以看到带有菁彩 HDR 标志的设置区，将“Enable 菁彩 HDR”点亮，然后根据当前调色母版监视器的亮度，选择正确的母版显示亮度（Mastering Display Brightness）。在这里为了匹配当前 HDR 监视器的亮度，选取 1000nits，如图所示：菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书35图 27 开启菁彩 HDR当开启了菁彩 HDR 功能之后，Baselight 的 Viewing Colour Space 将自动切换为带有菁彩 HDR 标志的对应色彩空间，代表 Baselight 已经进入到菁彩 HDR 的算法制作控制中。菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书36图 28 切换到带有菁彩 HDR 标志的色彩空间4.添加菁彩 HDR 效果层开启菁彩 HDR 功能并设置正确的母版显示亮度之后，就需要通过 Select 菜单选取所有调色堆栈的最下层，即最终的调色结果层，并通过点选 Insert 菜单中的菁彩 HDR 添加菁彩 HDR 效果，添加完毕后每个调色堆栈将有一个独立的菁彩 HDR 效果层，如图所示：菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书37图 29 选择调色堆栈最下层图 30 添加菁彩 HDR 效果层菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书38图 31 菁彩 HDR 效果层添加完毕5.自动分析和曲线映射在每一个调色堆栈下添加了菁彩 HDR 效果层之后，就可以利用菁彩 HDR 的算法对单个镜头、所选的多个镜头或者整个时间线进行自动分析。分析完成之后，系统将显示出计算分析得出的曲线图，如图所示：菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书39图 32 进行自动分析图 33 分析进行中菁彩 HDR（HDR Vivid）技术白皮书40图 34 自动分析完毕6.监看与人工微调完成自动分析之后，用户可以根据连接的监视器选择不同的监看色彩空间（带有菁彩HDR 标志），即菁彩 HDR