概述
HDR 代表 高动态范围 (High Dynamic Range),在电影和电视领域,它指的是一种拍摄、后期制作和播放技术,能够呈现比传统 SDR (标准动态范围) 更大的亮度范围和更宽的色域 (Wide Color Gamut)。SDR 图像的峰值亮度通常设定在 100 尼特 (cd/m²) 左右,而 HDR 则追求更高的峰值亮度和更深邃、更纯净的黑色。HDR 并非单一设备,而是一个贯穿从摄影机到调色再到显示器的完整信号链。
HDR 直接影响摄影机和后期制作技术:要获得可用的 HDR 图像,传统的 SDR 素材是不够的。前提是需要具有高动态范围的拍摄素材,即 Log 或 RAW 格式录制 (例如 ARRI Log-C, Sony S-Log3, Blackmagic RAW)。现代电影摄影机传感器 (如 ARRI 的 ALEV 系列) 可以达到大约 14 至 17 档的动态范围,这是进行 HDR 评估的基础。
传输函数和交付格式
HDR 使用新的传输函数 (EOTF) 取代了传统的伽马曲线:
- PQ (Perceptual Quantizer, SMPTE ST 2084): 编码 绝对 亮度值;一个编码值始终对应一个固定的尼特值。理论上可达 10,000 尼特。是 HDR10, HDR10+ 和 Dolby Vision 的基础。
- HLG (Hybrid Log Gamma, ITU-R BT.2100): 相对 工作,并且向后兼容 SDR 显示器。无需元数据,因此在广播/直播领域广泛使用。
最重要的交付格式主要在描述母版制作的元数据上有所区别:
| 格式 | 传输函数 | 元数据 |
|---|
| HDR10 | PQ | 静态 |
| HDR10+ | PQ | 动态 (场景为基础) |
| Dolby Vision | PQ | 动态 (场景为基础) |
| HLG | HLG | 无 |
HDR 内容还在更宽的色域中进行母版制作:Rec. 2020 (BT.2020) 或实际中常用的包含在其中的 DCI-P3,而不是 SDR 常用的 Rec. 709 (BT.709)。
在片场和后期中的应用
对于灯光师和摄影团队来说,HDR 改变了曝光理念:高光、实景灯具和窗户的亮度在 HDR 图像中会更明显、更“真实”,而不是过早地过曝。这增加了创作空间,但也要求有意识的光线设计,因为 HDR 母版中刺眼的光源会更显眼。
实际操作中意味着:全程 Log 或 RAW 录制,片场和后期制作中都有经过校准的 HDR 参考监视器,以及支持 HDR 的调色流程。通常还会生成一个衍生的 SDR 版本 (HDR-to-SDR Trim),因为并非所有输出路径和终端设备都支持 HDR。行业参考标准如 ITU-R BT.2100 或 UHD Premium 规范为此类母版制作显示器的峰值亮度和黑电平设定了目标值。