Selenio SNP: utilizarea conversiilor HDR

Conversii multiple HDR utilizand Selenio SNP.

Daca nu sunteti familiarizati cu Selenio SNP gasiti mai multe informatii aici

Selenio SNP poate efectua conversii HDR in toate cele 4 procesoare A, B, C, D ale acestuia dupa cum urmeaza:

- se pot efectua conversii SDR-HDR, HDR-SDR sau conversii intre standardele HDR
- semnalele care vor suporta procesare HDR pot fi in banda de baza (SDI/3G-SDI/12G-SDI/Quad-Link SDI), sau IP (SMPTE ST 2022-6 sau SMPTE ST2110)
- standarde suportate: SDR-709, SDR-601, SDR-2020, HLG-2100, PQ-2100, SLOG3-2020
- conversiile bidirectionale SDR-HDR lucreaza in conjunctie cu conversiile HD-UHD sau UHD-HD  Se pot efectua cate 2 conversii UHD cu HDR per procesor, respectiv 8 conversii per unitate SNP.
- se pot efectua conversii SDR-HDR  pentru semnalele HD 1080p la care se doreste aplicarea unui standard HDR - reglementata de standardul ITU R. BT2100 (Rec. 2100) care permite existenta semnalelor HD 1080P cu HDR (atat PQ cat si HLG).  Se pot efectua cate 8 conversii HD 1080P cu HDR per procesor, respectiv 32 conversii per unitate SNP.

Pentru procesarea HDR, Selenio SNP ofera flexibilitate maxima permitand functionarea in 3 moduri de lucru distincte care indeplinesc cele mai exigente cerinte de procesare:

1. Utilizand canalul intern de procesare al SNP. In acest mod de lucru SNP utilizeaza canalele de procesare matematice din domeniul liniar (optic) si neliniar (electric).
- permite selectia colorimetriei si caracteristicii de transfer corespunzatoare standardului HDR respectiv
- reglaje parametri in domeniul de intrare: Black Level, Cb Offset / Cr Offset, Hue, Luma Gain, Chroma Gain, Cb Gain / Cr Gain, G Offset / B Offset / R Offset, G Gain / B Gain / R Gain
- reglaje parametri in domeniul de liniar: Mapping Mode (Display Light/Scene Light), Optical G / B / R Offset, Optical G /B / R Gain, Optical Cb / Cr Gain, Saturation, Optical White Knee Contour, Optical White Stretch, Optical Black Knee Contour, Optical Black Stretch.
Tot in domeniul liniar exista parametri care permit regajele artistice necesare in cazul scalarii unui material SDR la HDR: Optical White Knee (cu valori reglabile intre 50 - 3200 NITI) si Optical Black Knee (cu valori reglabile intre 0 - 50 NITI)
- reglaje parametri in domeniul de iesire: GBR Clip Enable, GBR Black Clip Level, GBR White Clip Level, Black Clip Enable, Black Clip Level, White Clip Enable, White Clip Level, Chroma Clip Enable, Chroma Clip Level, Chroma Clip Mode

2. Utilizand un canal de procesare care foloseste fisiere LUT externe. Importanta prelucrarilor pe baza de fisiere externe 3D LUT este prezentata detaliat in sectiunea teoretica informativa de la sfarsitul articolului.
- diverse organizatii media si broadcasteri (precum BBC) au elaborat propriile lor procese de conversie intre standarde HDR/SDR  bazate pe conditiile specifice de masterizare a contentului HDR, simplificand asfel operatiile de standardizare si inter-operabilitate la nivel international (ca exemplu colectia de 20 de LUT-uri ale BBC pentru conversii HDR\SDR, versiunea 1.5  din luna mai 2021).
- Selenio SNP lucreaza cu fisiere in format 3D LUT CUBE in 33 puncte (.cube). SNP poate incarca si suporta pana la 30 fisiere LUT. Numarul mare de fisiere utilizabile este foarte important pentru un echipament de procesare pentru a putea acoperi cerintele de lucru ale oricarei organizatii media sau broadcast (vezi colectia de LUT-uri a BBC).
- pentru fiecare fisier LUT utilizat se definesc precis conditiile de aplicare a LUT-ului prin completarea metadatei asociate LUT-ului: colorimetria si caracteristica de transfer de la intrare, colorimetria si caracteristica de transfer la iesire, gama dinamica in spatiul de intrare si de iesire al LUT (Wide Range sau Narrow Range)
- SNP poate lua decizii inteligente inainte de aplicarea procesarii HDR bazate pe natura semnaluului de intrare: daca semnalul este SDI, colorimetria si caracteristica de transfer este detectata din Payload ID (VPID-urile existente in SDI) sau poate fi indicata de catre Magellan SDNO. Daca semnalul este SMPTE ST 2110, colorimetria si caracteristica de transfer este detectata din stream-ul de Ancillary SMPTE ST2110-40 sau poate fi indicata de catre Magellan SDNO.
- SNP suporta maparile "Display-Light" si "Scene-Light" utilizate de catre standardele HDR (conceptele "Scene-Referred"/"Scene-Light" si "Display-Referred"/"Display-Light" sunt descrise in detaliu in sectiunea teoretica informativa de la sfarsitul articolului).

3. Utilizand un canal de bypass. SNP permite si existenta cazurilor particulare in care poate fi necesara conversia  UHD fara conversie la HDR (cu pastrarea gamei dinamice originale a semnalului).

Selenio SNP poate fi utilizat in 2 etape distincte ale fluxului de lucru:
- in etapa de achizitie in care imaginea este captata de camerele video
- in etapa imediat premergatoare distributiei, in care contentul va trebui convertit la SDR (in cazul televiziunii liniare in care majoritatea receptoarelor TV sunt inca SDR)

SNP integreaza HDR si in alte operatiuni de procesare cum ar fi:
- in cazul utilizarii personalitatii de multiviewer, SNP afiseaza nealerat orice semnal de intrare utilizand colorimetria originala si respectand standardul HDR sau SDR al sursei originale. Aceasta caracteristica extrem de importanta este o consecinta
indirecta a faptului ca renderizarea iesirilor este nativa UHD cu capabilitate HDR
- in cazul utilizarii personalitatii de encoder/decoder JPEG XS, colorimetria si caracteristica de transfer a sursei video necompresate (corespunzatoare standardului HDR) este transmisa de encoderul JPEG-XS prin intermediul Color Specification Box.

Pentru a intelege mai bine potentialul si capabilitatile lui Selenio SNP din punctul de vedere al conversiilor HDR, reamintim cateva notiuni generale despre conceptele, standardele si fluxurile de lucru utilizate in HDR.

Problema principala a HDR-ului este o lipsa de intelegere a aspectelor tehnice ale acestuia si influenta lor asupra experientei de vizualizare.

Standardele HDR si locul acestora in universul formatelor UHD
HDR face parte din colectia de tehnologii UHD, fiecare componenta din aceasta colectie aducand contributia sa la o experienta de vizionare imersiva:
- generarea de fluxuri complete de lucru la rezolutii UHD:  UHD- 0 (3840x2160p 25/30), UHD- 1 (3840x2160p 50/60), UHD- 2 (7680x 4320p 50/60)
- gama dinamica marita HDR (High Dynamic Range) si definirea curbelor de contrast care vor fi utilizate de catre diferitele tipuri de standardele HDR - reglementate prin standardul ITU R. BT2100
- colorimetria extinsa WCG (Wide Color Gamut) 
- semnal audio de utima generatie (Dolby AC-4, DTS-UHD, MPEG-H Audio)
- standarde precis definite pentru implementarea HDR: SL-HDR1 (standard propus de catre Technicolor pentru ATSC 3.0), SL-HDR2 (Perceptual Quantization), SL-HDR3 (Hybrid Log Gamma)
- High Frame Rate - posibilitate de utilizare de valori de Frame Rate ridicate (100/120 FPS)
- High bit Depth (cuantizare semnnale pe 10 sau 12 biti)
- Content Aware Encoding - ajustare a calitatii  de encodare in functie de tipul de content. Content Aware Encoding poate fi aplicat pentru tehnologii de encodare precum JPEG XS.

Gama dinamica extinsa a HDR si stralucirea maxima
Gama dinamica a semnalului achizitionat de camera video a crescut odata cu progresele tehnologice.
In mod traditional, gama dinamica standard (SDR = Standard Dynamic Range) se definea in valori de amplitudine a semnalului video, de la nivelul de negru pana la nivelul de alb si a fost bazata zeci de ani pe tehnologia de functionare si caracteristicile electro-optice ale tubului cinescop.
Odata cu aparitia HDR, s-a decis ca gama dinamica sa fie exprimata in intensitate luminoasa. Unitatea de masura NIT (1 NIT = 1cd/m²) este utilizata pentru masurarea intensitatii luminoase.
Astfel:
- intensitatea luminoasa a unui televizor cu tub cinescop (CRT) era de 100 NITI, corespunzand gamei dinamice SDR
- monitoarele OLED actuale au o  intensitatea luminoasa de 600-700 NITI
- monitoarele moderne cu ecran QLED ating cu usurinta valori de 1000-1500 NITI
- la ora actuala nu exista  monitoare comerciale care sa depaseasca valori de stralucire de cateva mii de NITI

HDR nu inseamna doar imagini cu o stralucire ridicata
Cea mai mare si mai frecventa confuzie legata de HDR este ca acesta face ca intreaga imagine sa aiba stralucire ridicata. Scopul HDR nu este sa genereze imagini cu stralucire care sa fie deranjanta in majoritatea conditiilor de vizualizare, ci sa asigure o rezerva de gama dinamica care sa permita redarea naturala a detaliilor de imagine cu stralucire ridicata cum ar fi reflexiile de pe suprafete metalice, portiuni de nori iluminate de catre soare, foc, explozii, picaturi de ploaie reflectate in iluminatul stradal, filamente de lampi cu incandescenta, etc. In acelasi timp HDR evidentiaza si detaliile aflate in zonele intunecate ale imaginii (care in SDR ar fi pierdute in vecinatatea nivelului de negru).

Pentru celelalte elemente din imagine se utilizeaza in mare parte valori medii de stralucire utilizate frecvent in SDR. Desigur ca tehnicianul de color grading sau directorul de productie are libertatea de a folosi ce nivele de stralucire doreste, insa marind artificial si exagerat valoarea medie a stralucirii unei imagini va face ca experienta de vizualizare sa fie necorespunzatoare (spectatorii asociind ceea ce vizualizeaza cu o imagine de slaba calitate).
In concluzie, rolul HDR este sa imbunatateasca gama dinamica utilizata in SDR astfel incat mai multe detalii sa poata fi redate in zonele foarte luminoase si foarte intunecate ale imaginii, acolo unde SDR limiteaza grosier sau atenueaza foarte mult detaliile imaginii din cauza dinamicii sale reduse.

Grafica in HDR
Stabilirea parametrilor graficii sunt diferiti fata de un content SDR, de aceea trebuie luati in considerare urmartorii factori:

- gama dinamica marita a HDR
- cum va arata grafica, in special cand se decide ce nivel de alb va fi utilizat in grafica (in SDR exista un singur nivel de alb, in HDR un alb prea stralucitor va fi deranjant pentru ochi)
- cum va arata grafica atunci cand se face down-conversie la SDR (la capatul lantului de transmisie receptoarele TV fiind inca in majoritate de tip SDR)

Fluxurile de lucru HDR si conceptele "Scene Refferred" si "Display Referred"
Fluxul de lucru HDR incepe cu scena iluminata (care urmeaza a fi captata de catre camera video) si se termina cu afisarea imaginii de catre monitor:

OETF = caracteristica de transfer "optic-la-electric". Camera transforma imaginea optica intr-un semnal electric utilizand un algoritm care foloseste o curba de transfer neliniara
EOTF = caracteristica de transfer "electric-la-optic".  Monitorul transforma semnalul electric in imaginea afisata pe display utilizand algoritmul invers (dar nu identic) al curbei de transfer neliniare
OOTF = caracteristica de transfer "optic-la-optic".  Este caracteristica de transfer globala a intregului lant (flux de lucru HDR)

Conceptul  "Scene Referred" (sau "Scene-Light") defineste procedura de lucru utilizata de la inceputurile televiziunii pana in zilele noastre.
Aceasta procedura se bazeaza pe presupunerea ca nu avem nici un control asupra televizoarelor telespectatorilor, de aceea trebuie furnizata o imagine care sa arate la fel pe o gama cat mai mare de ecrane de afisare.
Imaginile sunt calibrate la achizitie (camera video) utilizand un monitor de referinta in studio si se considera ca acea imagine va fi cea mai buna imagine pe care telespectatorii o pot vizualiza.
In topologia "Scene Referred" reglajele artistice ale imaginii (evidentierea de detalii in zonele intunecate sau foarte luminoase ale imaginii) se efectueaza in etapa de achizitie a imaginii de catre camera video, inainte de aplicarea curbei de transfer OOTF:

Conceptul  "Display Referred" (sau "Display-Light") defineste o procedura de lucru care isi are originea in productiile cinematografice. Acesta procedura asigura mentinerea viziunii artistice asupra imaginii indiferent de tipul de ecran sau monitor video utilizat.
Ca exemplu, presupunem ca un film a fost editat utilizand un monitor de referinta cu straluctirea maxima de 1000 cd/m², dar va fi vizionat atat pe televizoare cu stralucirea de 500 cd/m², cat si pe pe televizoare cu stralucirea de 2000 cd/m². Directorul artistic doreste ca fetele actorilor sa aiba o valoare precisa de stralucire de 70 cd/m², iar acesta valoare sa fie identica pentru ambele tipuri de televizoare.
Este de la sine inteles ca in aceasta topologie,  pentru a afisa o valoare precisa de stralucire pentru anumite elemente de imagine, valoarea medie a stralucirii imaginii nu poate fi modificata de catre utilizator.
In topologia "Display Referred" reglajele artistice ale imaginii (evidentierea de detalii in zonele intunecate sau foarte luminoase ale imaginii) se efectueaza dupa aplicarea curbei de transfer OOTF, respectiv inainte de afisarea imaginii de catre display:

Pentru a putea transmite intentia artistica, standardele HDR care utilizeaza procedura "Display Referred" trebuie sa transmita pe langa imagine si informatii de tip metadata care sa contina valorile medii de stralucire ale intregului cadru si valorea maxima de stralucire a fiecarui pixel.

La momentul actual standardele HDR s-au polarizat catre 2 directii principale:
- standarde HDR bazate pe cuantizarea perceptuala - Perceptual Quantization (PQ) din care fac parte HDR10, HDR10+, Dolby Vision. Aceste standarde se utilizeaza in special in aplicatii de post-productie video si film.
Standardele cu cuantizare perceptuala sunt standarde absolute, la care fiecare nivel de luminanta este reprezentat exact intr-o valoare cuantizata pe 10 biti sau 12 biti. Valoarea maxima de stralucire utilizabila este de 10 000 NITI.
In figura de mai jos este prezentata curba neliniara PQ pentru nivele de luminanta de pana la 10 000 NITI si cuantizare pe 10 biti:

Standardele care utilizeaza cuantizare perceptuala folosesc metadata pentru a tranmite informatii privind valoarea medie de stralucire a imaginii si valoarea maxima de stralucire a fiecarui pixel.

- standarde bazate pe caracteristici neliniare hibride  cum ar fi  Hybrid Log Gamma (HLG) dezvoltat de catre BBC si NHK impreuna cu alte mari companii de broadcast. HLG se utilizeaza in special in aplicatii live precum televiziunea traditionala liniara.
Standardul HLG utilizeaza o curba neliniara hibrida compusa dintr-o curba gamma (care coincide cu cea a standardului SDR pana la valori de 60% a valorii maxime de luminanta) continuata cu o curba logaritmica care compreseaza eficient nivelele mari de stralucire.

Datorita utilizarii aceleiasi curbe gamma pana la valori de 60% a valoriii maxime de luminanta, HLG-HDR este invers compatibil cu SDR, astfel ca televizoarele care nu care nu suporta HDR pot reproduce continut HDR.

In afara celor 2 directii principale, in cinematografie se utilizeaza (cu mult inaintea aparitiei conceptului HDR) achizitia imaginii cu gama dinamica extinsa denumita si "Log-format recording".
Standardul S-Log3 (sau alte standarde Log similare dezvoltate de catre alti producatori de camere video) este utilizat de multi ani de zile in productie si post-productie. Nu este in sine un standard HDR, ci o modalitate de a transpune gama dinamica extinsa a camerelor video din cinematografie intr-un format utilizabil in televiziune.

Evolutia tehnologica a permis ca senzorii camerelor video moderne sa egaleze si chiar sa depaseasca capabilitatile filmului cinematografic. Curba neliniara S-log permite inregistrarea si transmiterea a cat mai multa informatie de la senzor (cuantizata tipic pe 14 biti) care permite captarea tuturor delaliitor in zonele foarte intunecate si foarte luminoase ale imaginii.  Provocarea consta in felul in care poate fi utilizata aceasta gama dinamica marita in aplicatiile video de broadcast care utilizeaza semnale video SDI traditional cuantizate pe 10 biti.

Intructat informatia pe 14 biti nu poate fi trunchiata la 10 biti (ar aparea distorsiuni ale imaginii sub forma de "banding"), se utilizeaza o curba logaritmica care converteste semnalul cuantizat pe 14 biti in semnal pe 10 biti. Ca beneficiu secundar, detaliile din zonele foarte intunecate si foarte luminoase ale imaginii sunt eficient compresate astfel ca aceste detalii ale imaginii originale pot fi recuperate in timpul operatiilor de editare si grading.

HDR-PQ, HDR-HLG si S-Log3 sunt folosite pe larg in industrie si de aici apare necesitarea de a efectua conversii intre ele.
In tabelul de mai jos este prezentata o sinteza a parametrilor si aplicabilitatii standardelor HDR si relatia lor cu gama dinamica standard SDR:

	SDR	Perceptual Quantization HDR (HDR10, HDR10+, Dolby Vision)	Hybrid Log-Gamma HDR (HLG)
Mediu de vizualizare	Mediu de vizualizare cu iluminare ambianta variabila	Mediu de vizualizare cu iluminare ambianta strict controlata (Home Theater)	Mediu de vizualizare cu iluminare ambianta variabila
Aplicabilitate	Broadcast, live video	Vizionare filme, internet video streaming	Broadcast, live video
Valori de stralucire	- valoare stralucire maxima : 100 NITI (limitata de tehnologia tubului cinescop)	- valoare maxima de stralucire a unui pixel: 10 000 NITI - valoarea medie a stralucirii imaginii si valoarea maxima de stralucire a fiecarui pixel este precis stabilita	- valoare maxima de stralucire a unui pixel: 5000 NITI
Tip de standard	- utilizeaza conceptul "Scene Referred" - standard ce se bazeaza pe valori relative de luminanta - stralucirea medie a imaginii poate fi modificata in functie de iluminarea ambianta	- utilizeaza conceptul "Display Referred" - standard ce se bazeaza pe valori absolute de luminanta (valoarea medie a stralucirii imaginii si valorile maxime de stralucire ale fiecarui pixel stabilite foarte exact) prin transmiterea de metadata - vizualizare numai in conditii stricte de iluminare ambianta (scazuta), nu poate fi modificata stralucirea imaginii de catre utilizator	- utilizeaza conceptul "Scene Referred" - standard ce se bazeaza pe valori relative de luminanta; datorita acestui fapt nu necesita utilizare de metadata - stralucirea medie a imaginii monitorului poate fi modificata in functie de iluminarea ambianta - compatibil cu SDR, astfel ca televizoarele care nu suporta HDR pot reproduce continut HDR
Cuantizare	8 biti	10 biti sau 12 biti	10 biti sau 12 biti
Curbe utilizate	Gamma, coeficient 2.4	Curba PQ	Curba hibrida (Log - Gamma)
	Curbele PQ si HLG pentru material HDR masterizat la o valoare maxima de stralucire de 1000  NITI (nivel semnal cuantizat pe 10 biti functie de stralucire): - curba HLG coincide cu gamma SDR pana la valoarea de 100 NITI, de aceea contentul HDR-HLG este reprodus bine de catre monitoarele non-HDR - curba PQ este mult diferita de SDR, de aceea contentul HDR-PQ va aparea "spalacit", mai luminos si lipsit de contrast pe monitoarele non-HDR
Vizualizare pe monitoare non-HDR	-	Slaba (imagine spalacita si lipsita de contrast)	Calitate buna. Cu cat monitorul SDR are o capabilitate mai mare de a reda stralucirea, cu atat va putea reda mai multe nivele de stralucire corespunzatoare HDR.
Redarea continutului pe monitoare HDR cu capabilitati diferite de stralucire maxima	-	- daca contentul HDR-PQ a fost masterizat spre exemplu la 2000 NITI, iar televizorul poate afisa valori de stralucire de 2000 NITI, atunci afisarea este reala, imaginea este afisata asa cum a fost creata initial - daca contentul HDR-PQ a fost masterizat spre exemplu la 2000 NITI, iar televizorul nu poate afisa valori de stralucire mai mari de de 1000 NITI, atunci televizorul trebuie sa poata mapa  gama dinamica originala de 2000 NITI in gama sa disponibila  de 1000 de NITI, proces cunoscut sub denumirea de Tone Mapping. Acest proces de mapare este posibil prin utilizarea metadatei transmise de catre standardele PQ. Tone Mapping este o consecinta a faptului ca standardele PQ lucreaza cu valori absolute ale stralucirii.	- standardul HLG nu foloseste Tone Mapping (si nici metadata) - monitorul HDR incearca sa afiseze cat de multa informatie HDR poate, chiar daca capabilitatile sale de stralucire maxima sunt inferioare contentului masterizat.

Colorimetria extinsa si legatura cu prelucrarile bazate pe fisiere LUT (Look-Up Table)
Colorimetria si definirea spatiilor colorimetrice se bazazeaza inca pe diagrama CIE realizata in anul 1931 de catre comisia CIE (International Commission on Illumination).

Spatiul colorimetric este o marime tridimensionala reprezentata sub forma unui cub (numit si Color Volume) care contine toate culorile pe care le poate reproduce un dispozitiv de captare (camera video) sau un dispozitiv de afisare (monitor video).
Spatiul colorimetric tridimensional este specificat cu precizie de catre valorile culorilor primare si valoarea luminantei.
Diagrama triunghiulata plata (numita si diagrama CIE) este o sectiune diagonala a spatiului tridimensional al cubului avand ca efect secundar inlaturarea componentei de luminanta.

Ce legatura exista intre spatiul colorimetric, gama dinamica si prelucrarile pe baza de fisiere 3D LUT ?
Prin definitie, fisierele LUT (Look-Up Table) permit transformarea valorilor RGB de intrare in valori diferite RGB de iesire.
Exista 2 tipuri de fisiere LUT:
- fisiere 1D LUT care se aplica pentru transformarea de la intrare la iesire a unei singure culori primare
- fisiere 3D LUT care se aplica pentru manipularea completa a spatiului colorimetric tridimensional (culori primare + luminanta) avand un rol esential la conversia dintr-un spatiu colorimetric in altul si implicit in procesele de conversie intre HDR si SDR sau intre 2 standarde HDR diferite.

Din punct de vedere cronologic, prelucrarile pe baza de fisiere 3D LUT au aparut cu mult inaintea standardelor HDR si se folosesc pentru mai multe tipuri de prelucrari:
LUT-uri care au ca scop prelucrari tehnice - exemple:
- LUT-uri care convertesc curba neliniara de contrast a imaginii (spre exemplu din S-Log 3 la alt format: liniar, Rec.709/SDR, etc)
- LUT-uri de conversie intre spatii colorimetrice diferite
- LUT-uri care convertesc temperatura de culoare a imaginii
- LUT-uri de conversie intre semnale "Full Range" si "Video Range".
                            - gama Full Range/Wide Range (care mai poarta si denumirea de Data Level) cu valorile 0-1023 (cuantizare pe 10 biti) pentru de luminanta si semnalele video de culori primare, corespunzand gamei dinamice a HDR
                            - gama Video Range/Narrow Range (care mai poarta si denumirea de TV Legal) cu valorile 64-940  (cuantizare pe 10 biti) pentru de luminanta si semnalele video de culori primare, corespunzand gamei dinamice a SDR
LUT-urile Full Range si Video Range sunt folosite atat la conversia semnalelor (de la Full Range la Video Range si invers), cat si la monitoarele video pentru afisarea corecta a gamei dinamice.

Utilizarea LUT-urilor pentru afisarea corecta a semnalelor Full Range/Wide Range si Video Range/Narrow Range pe monitoarele video

Utilizarea LUT-urilor pentru operatii de scalare a semnalelor video Full Range/Wide Range si Video Range/Narrow Range

- colectia de LUT-uri tehnice ale BBC pentru conversii intre standarde HDR si SDR (versiunea 1.5 din luna mai 2021):
                                                    - BBC LUT1: conversie BT.2100 PQ 1000 cd/m² la BT.2100 HLG
                                                    - BBC LUT2: conversie BT.2100 PQ 4000 cd/m² la BT.2100 HLG
                                                    - BBC LUT3: conversie BT.709 la BT.2100 HLG direct-mapping (display-light)
                                                    - BBC LUT4: conversie BT.709 la BT.2100 HLG direct-mapping (scene-light)
                                                    - BBC LUT5: conversie BT.709 la BT.2100 HLG up-mapping (display-light)
                                                    - BBC LUT6: conversie BT.709 la BT.2100 HLG up-mapping (scene-light)
                                                    - BBC LUT7: conversie BT.2100 HLG la BT.2100 PQ 1000 cd/m²
                                                    - BBC LUT8: conversie BT.2100 HLG la BT.709 down-mapping (display-light)   
                                                    - BBC LUT9: conversie BT.2100 HLG la BT.709 down-mapping (display-light) cu SDR "super-white 2"     
                                                    - BBC LUT10: conversie S-Log3 (BT.2020) la BT.2100 HLG (scene-light)
                                                    - BBC LUT11: conversie S-Log3 “SR Live” la BT.2100 HLG (scene-light)
                                                    - BBC LUT12: conversie BT.2100 HLG la BT.709 down-mapping (scene-light)
                                                    - BBC LUT13: Test LUT    
                                                    - BBC LUT14: conversie PQ P3D65 1000 cd/m2 la BT.2100 HLG
                                                    - BBC LUT15: conversie BT.2100 HLG la PQ P3D65 1000 cd/m²
                                                    - BBC LUT16: conversie BT.2100 HLG la X'Y'Z' PQ @108 cd/m²
                                                    - BBC LUT17: conversie BT.2020 la BT.2100 HLG direct-mapping (display-light)
                                                    - BBC LUT18: conversie BT.2020 la BT.2100 HLG up-mapping (display-light)
                                                    - BBC LUT19: conversie BT.2100 HLG traditional camera look-LUT – mareste saturatia si translateaza nuanta
                                                    - BBC LUT20: conversie sRGB la BT.2100 HLG direct-mapping (display-light)

LUT-uri care au ca scop prelucrari artistice - exemple:
- LUT-uri utilizate in etapa de color grading pentru a obtine o anumita paleta coloristica ("look") al productiei video respective, in special in cinematografie
- LUT-uri utilizate pentru a face mai naturala culoarea pielii

Conversia SDR-HDR este un proces mixt bazat pe conformitatea cu standardele insotit in acelasi timp de intentia artistica
Conformitatea cu standardele implica conversia corecta intre standarde (HDR, SDR). 

Intentia artistica vizeaza urmatoarele aspecte:
- ce este de facut atunci cand contentul HDR este in afara gamei dinamice a SDR ? Multe productii fac decizii artistice in felul in care pozitioneaza (ca nivel) si gradeaza zonele de imagine luminoase.
Daca acest lucru este facut corect, imaginea down-convertia la SDR va arata mai bine datorita faptului ca a fost produsa initial in HDR
- cum expandez semnalul SDR ca sa arate "mai bine" in HDR ?

Semnalizarea prezentei contentului HDR in semnalele video in banda de baza (SDI) si semnale video IP necompresate (SMPTE ST 2022-6, SMPTE ST 2110)
- pentru semnalele SDI si SDI-over-IP (SMPTE ST 2022-6) contentul HDR este semnalizat utilizand 2 biti de VPID care sunt setati conform standardului HDR si spatiului colorimetric utilizat:

- pentru semnalele video IP necompresate SMPTE ST 2110, HDR este nativ reprezentat in metadata inclusa in esentele stream-urilor de Ancillary (SMPTE ST2110-40). Semnalele 2110 sunt agnostice la formatul video si sunt gandite de la inceput sa suporte noi tehnologii.

Cum este mai bine sa fie alcatuit un flux de lucru intr-o televiziune sau organizatie media ?  Flux de lucru dual HDR-SDR sau flux de lucru unificat HDR ?
Odata cu aparita HDR au fost implementate 2 modele de fluxuri de lucru care sa utilizeze atat content SDR cat si HDR:
1. Modelul Dual layer HDR-SDR presupune existenta a 2 layer-e separate de la achizitie si pana la distributie, unul de HDR si altul de SDR. Acest model genereaza un cosmar logistic si nu este un model economic din urmatoarele motive:

- sunt necesari cameramani cu cunostinte temeinice pentru filmarile cu camere SDR si HDR astfel incat productiile sa fie consecvente in obtinerea aceluiasi "look"
- 2 tipuri de mixere video, SDR si HDR
- playout-ul si inregistrarea va trebui facuta separat in SDR si HDR
- monitorizarea pe multiviwer-e separat pentru content SDR si HDR

2. Modelul unificat HDR are cele mai multe avantaje, atat din punct de vedere operational cat si economic:

- orice camera sau sursa de content este convertita la HDR (se utilizeaza standardul HDR-HLG pentru aplicatii de televiziune)
- un singur mixer video HDR-HLG
- un singur playout HDR-HLG
- monitorizare pe un multiviwer unificat
- conversie in alte formate de iesire in functie de necesitati (HDR-PQ pentru mediul online, SDR pentru distributie daca majoritatea televizoarelor sunt in continuare SDR)

Colectii de standarde utilizate in HDR
- ITU R. BT.2100 (Rec. 2100) - descrie gama dinamica marita (High Dynamic Range) si defineste curbele de contrast (caracteristicile de transfer neliniare) care vor fi utilizate de catre diferitele tipuri de standarde HDR, atat cele care utilizeaza cuantizarea perceptuala (PQ), cat si a celor care utilizeaza caracteristici neliniare hibride (HLG).  In afara de rezolutiile UHD-1 (3840x2160), UHD-2 (7680x4320), Rec.2100 permite existenta semnalelor de rezolutie HD 1080p cu HDR (PQ sau HLG).
- SMPTE ST2084 - defineste caracteristica de transfer electro-optica a display-urilor utilizate in masterizare si a domeniunui de valori de stralucire utilizabile in standardele HDR care utilizeaza cuantizarea perceptuala PQ (valoare maxima de stralucire de 10 000 niti).
- ITU R. BT.2020 (Rec. 2020) - defineste spatiul colorimetric extins utilizat in standardele HDR.
- ITU-R BT.2408 - practici operationale in productiile de televiziune HDR

Pentru oferta sau intrebari va rugam sa ne scrieti pe Această adresă de email este protejată contra spambots. Trebuie să activați JavaScript pentru a o vedea.