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【SPILL 百科】HLG:廣播與攝錄用 HDR 格式 新舊混合兼容 SDR

2019年12月30日

近年電視除了 4K 解像度之外,另一個熱門技術當然就是 HDR,當中 Dolby Vision 同埋 HDR10 廣泛應用於影碟、影視串流,而 HLG 就常用於電視廣播同影片攝錄。HLG 最大的優點在於可以同舊有的 SDR(Standard Dynamic Range/標準動態範圍)、亦即大部分 1080P 電視兼容到,播放 HLG 的 HDR 內容的時候不會錯晒色同灰畫面,可以出返「正常」影像;而在兼容的 4K HDR 電視上播放時畫面又可以有返 HDR 效果,一個訊號就可以同時兼容新舊電視等硬件播放。

HLG 最大的優點在於可以同舊有的 SDR(Standard Dynamic Range / 標準動態範圍),亦即大部分 1080p 電視兼容到,播放 HLG 的 HDR 內容的時候不會錯晒色同灰畫面,可以出返「正常」影像。

Gamma 加 Log 就是 Hybrid Log-Gamma:混合了 SDR 和 HDR 的特色

HLG 的全寫就是 Hybrid Log-Gamma,望落好似九唔搭八,唔知同 HDR 有咩關係,其實只要分開來解讀就大概知道實際意思甚至運作原理:

  • Hybrid:混合
  • Gamma:Gamma 曲線,大家成日聽的 Gamma 2.2 就係其中之一,係傳統 SDR 電視用到的視頻訊號輸入、輸出的對應曲線。HLG 的中灰或以下亮度的畫面部分就用 Gamma 曲線來描述,由於傳統 SDR、1080p 電視只可以顯示到中低亮度畫面,於是 HLG 畫面訊號就可以正確顯示到。
  • Log:Log 曲線,用來描述 HDR 影像的高光部分,由於曲線/參數可以有更多的延伸,於是兼容 HDR 的電視就可以利用這部分來計算出應有的 HDR 高動態範圍影像,呈現到 HDR 的超高亮度。

 

HLG 由英國 BBC 和日本 NHK 在 2015 年 5 月共同發起,目的就是為了令 HDR 訊號可以同時兼容到舊有的 SDR 顯示器。此外,HLG 更可與現有電視廣播的傳輸設備同顯示設備兼容到,換言之可以响較低成本之下令整套系統「升級」做 HDR,令到 HLG 可以响有線、無線同衛星電視廣播等方面更易推廣。此外,好多新一代支援 4K HDR 攝錄的相機,例如 Sony A7R IV、Panasonic S1H 等都支援以 HLG 格式錄製 HDR 影片。

HLG 最大的優點在於可以同舊有的 SDR(Standard Dynamic Range / 標準動態範圍),亦即大部分 1080p 電視兼容到,播放 HLG 的 HDR 內容的時候不會錯晒色同灰畫面,可以出返「正常」影像。
HLG 曲線的中低亮度部分同 SDR 的 Gamma 2.2 曲線是重疊的,換言之普通高清電視播放 HLG 的時候都可以呈現到正常畫面。

HLG 最大的優點在於可以同舊有的 SDR(Standard Dynamic Range / 標準動態範圍),亦即大部分 1080p 電視兼容到,播放 HLG 的 HDR 內容的時候不會錯晒色同灰畫面,可以出返「正常」影像。
新一代的具備 4K HDR 攝錄功能的相機、攝錄機好多都已經支援 HLG。

互相兼容、HDR10 的好拍檔

2017 年同之後推出的 4K 電視除了支援 HDR10 之外、大多數都支援埋 HLG,而且仲可以自動識別 HLG 同 HDR10 訊號。而且由於 HDR10 轉換 HLG 的算法也是免費公開的,所以現有的支援 HDR10 的裝置理論上都可以通過系統更新的方式增加對 HLG 的支援,此外 HLG 同樣具備 BT.2020 廣色域、最高記錄 1,000nits 亮度、10bit 色深等規格。而 HLG 同 HDR10 或者 Dolby Vision 的最主要分別就是,後兩者在影片內會有 Metadata(元數據),播放時會讀取相關 Metadata 並由 IC 傳送對應數值調整畫面、顯示相應的 HDR 效果;而 HLG 就並不具備 Metadata,所以畫質表現會受顯示器亮度所影響。

HLG 最大的優點在於可以同舊有的 SDR(Standard Dynamic Range / 標準動態範圍),亦即大部分 1080p 電視兼容到,播放 HLG 的 HDR 內容的時候不會錯晒色同灰畫面,可以出返「正常」影像。
NOW 之前的 4K 世界盃廣播同樣採用了 HLG 的 HDR 格式。

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