stringtranslate.com

Гибридный лог-гамма

Гибридная передаточная функция логарифмического гаммы ( HLG ) — это передаточная функция , совместно разработанная BBC и NHK для отображения с высоким динамическим диапазоном (HDR). [1] Он обратно совместим с передаточной функцией SDR ( гамма-кривая ). [2] Он был одобрен как ARIB STD-B67 Ассоциацией радиопромышленности и бизнеса (ARIB). [1] [3] [4] Он также определен в ATSC 3.0 , Цифровом видеовещании (DVB) UHD -1 Фаза 2 и Рек . 2100 . [5] [6] [7]

Диаграмма, показывающая традиционную гамма-кривую SDR и гибридную логарифмическую гамма-кривую. HLG использует логарифмическую кривую для верхней половины значений сигнала, что позволяет расширить динамический диапазон.

HLG — это формат HDR , в котором используется функция передачи HLG, основные цвета BT.2020 и глубина цвета 10 бит. [8] HLG был разработан с учетом обратной совместимости с SDR UHDTV . Однако HLG не предназначен для полной обратной совместимости с традиционными дисплеями SDR, которые не могут интерпретировать колориметрию BT.2020. [8] [9]

Как функция передачи HLG, так и формат HLG не требуют лицензионных отчислений . [2] Обратная совместимость позволяет использовать их с существующими стандартами передачи, когда приемник совместим с цветным контейнером BT.2020, что снижает сложность и стоимость как для производителей оборудования, так и для распространителей контента. [1] [10] [9] Они поддерживаются HDMI 2.0b, HEVC , VP9 и H.264/MPEG-4 AVC , [11] [12] [13] [14] и используются такими видеосервисами, как как BBC iPlayer , DirecTV , Freeview Play и YouTube . [15] [16] [17] [18] [19]

Описание

HLG разработан так, чтобы лучше подходить для телевизионного вещания , где метаданные, необходимые для других форматов HDR, не имеют обратной совместимости с дисплеями, не поддерживающими HDR, потребляют дополнительную полосу пропускания , а также могут рассинхронизироваться или повредиться при передаче. HLG определяет нелинейную оптико-электрическую передаточную функцию , в которой нижняя половина значений сигнала использует гамма-кривую , а верхняя половина значений сигнала использует логарифмическую кривую . [20] [21] На практике сигнал интерпретируется как нормальный дисплеями со стандартным динамическим диапазоном (хотя и способными отображать больше деталей в светлых участках), но дисплеи, совместимые с HLG, могут правильно интерпретировать логарифмическую часть кривой сигнала, чтобы обеспечить более широкий динамический диапазон. [22] [23] [24] В отличие от других форматов HDR, он не использует метаданные. [25]

Передаточная функция HLG обратно совместима с гамма- кривой SDR . Однако HLG обычно используется с Rec. Основные цвета 2020 , которые создают ненасыщенное изображение с видимыми сдвигами оттенков на несовместимых устройствах. [26] Таким образом, HLG обратно совместим с SDR- UHDTV и будет отображать искажения цвета на обычных устройствах SDR, которые поддерживают только Rec. 709 основных цветов. [26]

Технические детали

HLG определяет нелинейную передаточную функцию , в которой нижняя половина значений сигнала использует гамма-кривую , а верхняя половина значений сигнала использует логарифмическую кривую . [4] [27]

Справочный OETF HLG выглядит следующим образом (как определено в ARIB STD-B67):

или следующим образом (как определено в Рекомендации 2100 ): [5]

где

Значение сигнала составляет 0,5 для эталонного уровня белого, тогда как значение сигнала для 1 имеет относительную яркость , которая в 12 раз выше эталонного уровня белого. [27] ARIB STD-B67 имеет номинальный диапазон от 0 до 12. [28] HLG использует логарифмическую кривую для верхней половины значений сигнала в соответствии с законом Вебера . [27]

Справочный OOTF HLG выглядит следующим образом: [5]

Справочная EOTF HLG выглядит следующим образом: [5]

где

HLG не нужно использовать метаданные , поскольку он совместим как с дисплеями SDR , так и с дисплеями HDR . [1] [3] HLG можно использовать с дисплеями различной яркости в самых разных условиях просмотра. [3]

Динамический диапазон , воспринимаемый человеческим глазом на одном изображении, составляет около 14 ступеней . [27] Видеодисплей SDR с гамма-кривой 2,4 и разрядностью 8 бит на выборку может отображать диапазон около 6 ступеней без видимых полос . [27] Профессиональные видеодисплеи SDR с разрядностью 10 бит на выборку расширяют этот диапазон примерно до 10 стопов. [27] Когда HLG отображается на дисплее с яркостью 2000 кд/м 2 и разрядностью 10 бит на выборку, он может отображать диапазон 200 000:1 или 17,6 стопов без видимых полос. [27]

HLG увеличивает динамический диапазон видео по сравнению с обычной гамма-кривой за счет использования логарифмической кривой для верхней половины значений сигнала. [27] HLG также увеличивает динамический диапазон за счет исключения линейной части обычной гамма-кривой, используемой в Рек. 601 и Рек. 709 . [29] Линейная часть обычной гамма-кривой использовалась для ограничения шума камеры при видеосъемке при слабом освещении, но больше не требуется для камер HDR . [29]

HLG поддерживается в Rec. 2100 с номинальной пиковой яркостью 1000 кд/м 2 и значением системной гаммы, которое можно регулировать в зависимости от яркости фона. [5] [30]

HLG поддерживается в HEVC по формуле, которая математически эквивалентна ARIB STD-B67, но имеет номинальный диапазон от 0 до 1 вместо 0 до 12: [28]

где

История

Зарождение

15 мая 2015 года BBC объявила, что они начали работу с NHK над разработкой совместного предложения HDR, которое будет предложено Международному союзу электросвязи (ITU). [31] 9 июня 2015 г. HLG был предложен JCT-VC для высокоэффективного кодирования видео (HEVC) и добавлен в июньский 2015 г. проект расширений кодирования экранного контента. [32] [12]

Позже в том же году Sony продемонстрировала видео HLG на модифицированном HDR-дисплее на конференции SMPTE 2015. [33] [34] Colorfront объявила, что их программное обеспечение Transkoder 2016 будет поддерживать вывод HDR с использованием HLG. [35] Компания LG объявила, что ее 4K OLED- телевизоры 2015 года будут поддерживать HDR от HLG и перцепционный квантователь (PQ). [36] Компания Blackmagic Design выпустила обновление для DaVinci Resolve , в котором добавлена ​​поддержка HLG.

СКАЙ ПерфектТВ! объявили, что будут использовать HLG для передачи программ 4K UHDTV HDR своим спутниковым абонентам в Японии. [37] [38] Harmonic Inc. и НАСА объявили о HDR-снимке запуска Атласа V , который на следующий день транслировался по телевидению НАСА с использованием HLG. [39] Телецентр Ватикана транслировал церемонию Святой двери, используя HLG и Rec. Цветовое пространство 2020 года . [40]

2016 год

Отраслевые органы:

Аппаратное обеспечение:

Программное обеспечение:

Вещатели:

2017 год

Отраслевые органы:

Аппаратное обеспечение:

Программное обеспечение:

Вещатели:

2018 год

2019 год

2020 год

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abcd «Расширенный динамический диапазон» (PDF) . Европейский вещательный союз . Проверено 1 ноября 2015 г.
  2. ^ ab «Расширенный динамический диапазон с гибридной логарифмической гаммой» (PDF) . Би-би-си . Архивировано (PDF) из оригинала 9 ноября 2018 года . Проверено 8 ноября 2015 г.
  3. ^ abc «Расширенный динамический диапазон с гибридной логарифмической гаммой» (PDF) . Би-би-си . Проверено 8 ноября 2015 г.
  4. ^ ab "ARIB STD-B67" (PDF) . Ассоциация радиоиндустрии и бизнеса . 03 июля 2015 г. Проверено 1 ноября 2015 г.
  5. ^ abcdef «BT.2100: Значения параметров изображения для телевидения с расширенным динамическим диапазоном для использования в производстве и международном обмене программами». Международный союз электросвязи. 04 июля 2016 г. Проверено 4 июля 2016 г.
  6. ^ abc «DVB SB утверждает спецификацию UHD HDR» . Цифровое видеовещание . 17.11.2016 . Проверено 7 января 2017 г.
  7. ^ ab «Стандарт ATSC: Видео» (PDF) . Комитет по передовым телевизионным системам. 19 мая 2017 г. Проверено 19 мая 2017 г.
  8. ^ ab «Правила форума Ultra HD v2.4» (PDF) . Форум Ультра HD. 19 октября 2020 г.
  9. ^ ab «Отчет ITU-R BT.2390 - Телевидение с высоким динамическим диапазоном для производства и международного обмена программами». МСЭ . Проверено 11 сентября 2021 г.
  10. ^ «Все, что вы хотели знать о Hybrid Log Gamma (HLG)» . ТМ Broadcast International . 2019-12-23 . Проверено 27 мая 2020 г.
  11. ^ ab «Представляем HDMI 2.0b». HDMI.org. Архивировано из оригинала 3 декабря 2016 г. Проверено 7 января 2017 г.
  12. ^ аб Раджан Джоши; Шан Лю; Гэри Салливан; Герхард Тек; Цзичжэн Сюй; Ян Е (05 сентября 2015 г.). «Проект кодирования содержимого экрана HEVC 4». JCT-ВК . Проверено 1 ноября 2015 г.
  13. ^ ab «Воспроизведение HDR-видео». Андроид . Проверено 23 сентября 2016 г.
  14. ^ «Рекомендация ITU-T H.264 (04/2017)» . МСЭ. 13 апреля 2017 г. Проверено 14 июня 2017 г.
  15. ^ ab «Загрузить видео с высоким динамическим диапазоном (HDR)» . Гугл Инк . Проверено 11 января 2017 г.
  16. ^ аб Джулиан Клевер (23 сентября 2016 г.). «Обновления Freeview для HEVC и Ultra HD». Новости широкополосного телевидения . Проверено 23 сентября 2016 г.
  17. ^ abc Лео Келион (05 декабря 2017 г.). «Blue Planet II появится в iPlayer в формате 4K HDR». Би-би-си . Проверено 5 декабря 2017 г.
  18. ^ аб Джейсон Дахман (14 декабря 2017 г.). «AT&T DirecTV проведет первую прямую телетрансляцию в формате 4K HDR в США с сегодняшней игрой «Пингвины» – «Золотые рыцари»» . Спортивное видео . Проверено 10 января 2018 г.
  19. ^ аб Грег Тарр (15 декабря 2017 г.). «DirecTV представляет игру NHL 4K с Live HDR, но кто-нибудь смотрел?» HDГуру . Проверено 10 января 2018 г.
  20. ^ Т. Борер; А. Коттон. «Независимая от дисплея телевизионная система с высоким динамическим диапазоном» (PDF) . Би-би-си . Архивировано (PDF) из оригинала 7 февраля 2016 года . Проверено 1 ноября 2015 г.
  21. ^ "ARIB STD-B67" (PDF) . 3 июля 2015 г. Архивировано (PDF) из оригинала 29 марта 2017 г. . Проверено 8 августа 2017 г.
  22. ^ Моррисон, Джеффри. «Что такое HLG? Гибридно-логарифмическая гамма. Что скажите?». CNET . Архивировано из оригинала 7 октября 2019 года . Проверено 7 октября 2019 г.
  23. ^ Сен-Леже, Генри. «Гибридная логарифмическая гамма: все, что вам нужно знать о HLG HDR». ТехРадар . Архивировано из оригинала 7 октября 2019 года . Проверено 7 октября 2019 г.
  24. ^ «Телевидение с расширенным динамическим диапазоном и гибридная логарифмическая гамма». Исследования и разработки BBC . Архивировано из оригинала 7 октября 2019 года . Проверено 7 октября 2019 г.
  25. ^ Майкл Биззако; Райан Ваниата; Саймон Коэн (19 декабря 2020 г.). «HDR TV: что это такое и почему он должен быть на вашем следующем телевизоре». Цифровые тенденции . Корпорация Дизайнтехника. Архивировано из оригинала 21 декабря 2020 года . Проверено 2 января 2021 г.
  26. ^ Форум ab Ultra HD (19 октября 2020 г.). «Правила форума Ultra HD v2.4» (PDF) .
  27. ^ abcdefgh Т. Борер; А. Коттон. «Независимая от дисплея телевизионная система с высоким динамическим диапазоном» (PDF) . Би-би-си . Проверено 1 ноября 2015 г.
  28. ^ аб Раджан Джоши; Шан Лю; Гэри Салливан; Герхард Тек; Е-Куй Ван; Цзичжэн Сюй; Ян Е (24 марта 2016 г.). «Проект кодирования содержимого экрана HEVC 6». JCT-ВК . Проверено 26 марта 2016 г.
  29. ^ ab «Отчет исследовательской группы об экосистеме изображений высокого динамического диапазона (HDR)» . Общество инженеров кино и телевидения . Проверено 30 ноября 2015 г.
  30. ^ ab «ITU объявляет о стандарте телевидения BT.2100 HDR» . Расмус Ларсен. 05.07.2016 . Проверено 26 июля 2016 г.
  31. ^ Саймон Томпсон (15 мая 2015 г.). «Расширенный динамический диапазон на днях индустрии SES». Би-би-си . Проверено 1 ноября 2015 г.
  32. ^ Ю. Нисида; Т. Ямасита; А. Ичигая; Т. Симидзу (9 июня 2015 г.). «Предлагаемое добавление передаточных характеристик в VUI». JCT-ВК . Проверено 1 ноября 2015 г.
  33. ^ «Sony описывает гибридную логарифмическую гамму (HLG) на мероприятии SMPTE 2015» . ДисплейДейли . Проверено 3 ноября 2015 г.
  34. ^ «Ежегодная техническая конференция и выставка SMPTE 2015» . Общество инженеров кино и телевидения . Проверено 3 ноября 2015 г.
  35. ^ «Colorfront демонстрирует потрясающие характеристики UHD HDR на SMPTE 2015» . Американские городские деловые журналы. 27.10.2015 . Проверено 1 ноября 2015 г.
  36. ^ Винсент Тео (06 ноября 2015 г.). «LG Talk Up 4K OLED TV и HDR на брифинге в Великобритании» . HDTVтест . Проверено 8 ноября 2015 г.
  37. ^ Крис Форрестер (4 ноября 2015 г.). «SkyPerfect предлагает UHD-HDR от DTH». Продвинутое телевидение . Проверено 4 ноября 2015 г.
  38. ^ Брайан Халлетт (23 декабря 2015 г.). «Обновление DaVinci Resolve 12.2 и снижение цен» . Коалиция Про Видео . Проверено 23 декабря 2015 г.
  39. ^ «НАСА и Harmonic исследуют границы UHD при запуске МКС в Космическом центре Кеннеди» . CNN . 03.12.2015. Архивировано из оригинала 8 декабря 2015 г. Проверено 5 декабря 2015 г.
  40. ^ ««Огромный успех» теста UHD-HLG в Риме» . Продвинутое телевидение. 14 декабря 2015 г. Проверено 18 декабря 2015 г.
  41. ^ «Форум Ultra HD публикует первые отраслевые рекомендации по развертыванию комплексных услуг UHD в прямом эфире и предварительно записанных видео в 2016 году» . Деловой провод . 18 апреля 2016 г. Проверено 18 апреля 2016 г.
  42. ^ ab «Комплексные рекомендации по реализации этапа А». Форум Ультра HD . 18 апреля 2016 г. Проверено 18 апреля 2016 г.
  43. ^ аб Джеймс Гровер (17 ноября 2016 г.). «UHD-1 Фаза 2 одобрена». ТВ Европа. Архивировано из оригинала 13 января 2017 г. Проверено 7 января 2017 г.
  44. ^ Рамус Ларсен (12 декабря 2016 г.). «Стандарт HDMI 2.0b получает поддержку HLG HDR». плоская панельshd . Проверено 7 января 2017 г.
  45. ^ Эндрю Коттон (31 декабря 2016 г.). «Обзор 2016 года — расширенный динамический диапазон». Би-би-си . Проверено 7 января 2017 г.
  46. ^ «LEADER объявляет об опциях 12G SDI, HDR и видео по IP для своих мониторов сигналов LV 5490 и LV 5480 с поддержкой 4K» . CreativeCOW.net. 12 января 2016 г. Проверено 13 января 2016 г.
  47. ^ «Harmonic демонстрирует инновации для гибкой доставки видео на выставке NAB 2016» . Yahoo! Финансы . 29 марта 2016 г. Проверено 11 апреля 2016 г.
  48. ^ «Canon представляет новую камеру и объектив перед NAB» . РедШарк. 13 апреля 2016 г. Проверено 13 апреля 2016 г.
  49. ^ ab «Sony выходит за рамки определения на NAB 2016» . Пиар-новости . 18 апреля 2016 г. Проверено 18 апреля 2016 г.
  50. ^ Брайант Фрейзер (3 августа 2016 г.). «Sony обновит 4K-монитор BVM-X300 в октябре». студияежедневно . Проверено 7 августа 2016 г.
  51. ^ «Sony Electronics объявляет о последнем дополнении к линейке проекторов для домашнего кинотеатра 4K HDR на выставке CEDIA 2016» . Новостная лента по связям с общественностью. 14 сентября 2016 г. Проверено 23 сентября 2016 г.
  52. ^ Стив Мэй (04 ноября 2016 г.). «Гибридный журнал – гамма: почему это следующий большой шаг в сфере телевидения 4K». Доверенные отзывы . Проверено 10 января 2017 г.
  53. Оги Стоилов (25 декабря 2016 г.). «Прошивка Atomos Shogun Inferno 8.1 открывает сверхзамедленную съемку Sony FS 2K / Raw» . 4К Шутеры . Проверено 10 января 2017 г.
  54. ^ Вим Ван ден Брук (11 марта 2016 г.). «Как Avid продвигает ключевые отраслевые тенденции, освещенные на HPA Tech Retreat 2016». Компания Avid Technology . Проверено 4 апреля 2016 г.
  55. ^ Брайант Фрейзер (29 января 2016 г.). «Avid Media Composer 8.5 добавляет HDR, упрощает меню и обеспечивает лучшую обратную связь на временной шкале». студияежедневно . Проверено 4 апреля 2016 г.
  56. ^ Рамус Ларсен (07 сентября 2016 г.). «Android TV 7.0 поддерживает Dolby Vision, HDR10 и HLG». плоская панельshd . Проверено 23 сентября 2016 г.
  57. ^ «Dome Productions начнет испытания HLG для обеспечения HDR» . Yahoo! Финансы. 15 апреля 2016 г. Проверено 15 апреля 2016 г.
  58. ^ Колин Манн (29 июля 2016 г.). «4K HDR от SKY Perfect JSAT». Продвинутое телевидение . Проверено 30 июля 2016 г.
  59. ^ «IBC 2016: Eutelsat в эпоху видео» . Ютелсат. 07.09.2016 . Проверено 7 сентября 2016 г.
  60. ^ Стивен Робертсон (07.11.2016). «Настоящие цвета: добавление поддержки HDR-видео на YouTube» . Проверено 11 января 2017 г.
  61. ^ Дэйв Беван (08 декабря 2016 г.). «BBC объявляет о появлении контента HLG на своей платформе IPTV iPlayer» . Би-би-си . Проверено 8 декабря 2016 г.
  62. ^ Джон Арчер (3 января 2017 г.). «LG нацеливается на Samsung с новой телевизионной технологией, побеждающей квантовые точки» . Форбс . Проверено 7 января 2017 г.
  63. ^ Мэтт Берджесс (04 января 2017 г.). «Panasonic выпускает «первый в мире» HDR-телевизор Ultra-HD OLED». Проводной . Проверено 7 января 2017 г.
  64. ^ Джон Арчер (04 января 2017 г.). «Sony представляет дебютную линейку телевизоров OLED» . Форбс . Проверено 7 января 2017 г.
  65. ^ «Новые проекторы JVC 4K e-Shift4 обеспечивают более высокую яркость и контрастность, добавляют режим с низкой задержкой» . JVC . 05.01.2017 . Проверено 16 января 2017 г.
  66. ^ Рамус Ларсен (4 января 2017 г.). «LG внедрит HLG HDR на OLED и ЖК-дисплеи 2016 года посредством обновления прошивки». плоская панельshd . Проверено 7 января 2017 г.
  67. ^ Рамус Ларсен (16 января 2017 г.). «Sony: Android TV 7.0 появится на телевизорах 2017, 2016 и 2015 годов» . плоская панельshd . Проверено 16 января 2017 г.
  68. ^ Рамус Ларсен (17 февраля 2017 г.). «Panasonic добавит поддержку HLG HDR в некоторые телевизоры 2016 года». плоская панельshd . Проверено 4 марта 2017 г.
  69. ^ Рамус Ларсен (13 марта 2017 г.). «Philips: обновление HLG HDR появится на телевизорах 2016 года» . плоская панельshd . Проверено 13 марта 2017 г.
  70. ^ Рамус Ларсен (31 мая 2017 г.). «Android 7.0 будет доступен на телевизорах Sony начиная с 31 мая». плоская панельshd . Проверено 31 мая 2017 г.
  71. ^ Дарон Джеймс (28 сентября 2017 г.). «Panasonic выпускает прошивку GH5 2.0 с анаморфизмом и многим другим». Никакой киношколы . Проверено 9 декабря 2017 г.
  72. ^ Рамус Ларсен (27 ноября 2017 г.). «Panasonic выпускает обновление HLG HDR для некоторых телевизоров 2016 года» . плоская панельshd . Проверено 5 декабря 2017 г.
  73. ^ Бруно Феррейра (06 декабря 2017 г.). «Qualcomm приоткрывает завесу над процессором Snapdragon 845». Технический отчет . Проверено 9 декабря 2017 г.
  74. ^ «Последняя (и лучшая!) Для Premiere Pro CC и Media Encoder». Системы Adobe . 19 апреля 2017 г. Проверено 20 апреля 2017 г.
  75. ^ Бриттани Хиллен (14 декабря 2017 г.). «В Final Cut Pro X 10.4 добавлена ​​поддержка HDR, редактирование VR-видео и (наконец-то!) кривые». DPReview . Проверено 17 декабря 2017 г.
  76. ^ «Eutelsat расширяет контент Ultra HD с помощью двух новых каналов в популярном районе Hotbird» . Ютелсат . 04.01.2017 . Проверено 14 января 2017 г.
  77. ^ ab «Как я могу смотреть Blue Planet II в формате Ultra HD на подключенном телевизоре?». Би-би-си. 05.12.2017 . Проверено 6 декабря 2017 г.
  78. ^ «Vizio предлагает кусачки для шнуров, бросает вызов OLED и добавляет новые возможности HDR в свою линейку смарт-телевизоров 2018 года» . ТехХайв . Проверено 26 октября 2018 г.
  79. ^ «Pansonic S1, S1R поступят в продажу в марте, фотография HLG и режим высокого разрешения добавлены в список функций» . Новости DpReview . Проверено 10 января 2019 г.
  80. ^ «Sky Q наконец-то получит HDR в среду, 27 мая 2020 г.» . Карманные новости Линта . Проверено 25 мая 2020 г.
  81. ^ Патель, Нилай (20 октября 2020 г.). «Обзор Apple iPhone 12 Pro: опережающий свое время». Грань . Проверено 20 октября 2020 г.

Внешние ссылки