Dynamic range

SDR и HDR

Не «яркая картинка», а целая система: BT.2100, reference white, PQ/HLG, wide colour, mastering display, tone/gamut mapping, metadata и контроль delivery.

BT.2100203 nit whitePQ / HLGColour volumeMonitoring
Простыми словами

HDR расширяет диапазон display light и цветовой объём, но сохраняет нормальный уровень диффузных объектов. Главная идея — не поднять весь кадр, а оставить место между обычным белым и очень яркими highlights.

13 разделов4 первичных источников

Ключевые факты

Определения и цифры, которые стоит держать перед глазами

Стандарт
ITU-R BT.2100-3

Две HDR systems: PQ и HLG; colorimetry BT.2020/D65.

HDR Reference White
203 cd/m²

Diffuse/graphics white в ITU production guidance.

PQ
Absolute luminance

ST 2084; mathematical ceiling 10 000 cd/m².

HLG
Relative + system gamma

75% HLG = reference white; ≈203 cd/m² on 1000-nit nominal display.

HDR SYSTEM MAP

HDR — это состояние всей цепочки, а не переключатель «сделать ярче»

Display luminancecd/m² · nit
0.1
1
10
100
203
1000
4000
10000
203 · REF WHITE
SDR
малый display range
PQ
absolute luminance
HLG
relative broadcast system
Не путать
Peak display ≠ обычный белый ≠ diffuse white.
Цвет
HDR обычно живёт вместе с wide-gamut signalling, но luminance range и gamut — разные оси.
Monitoring
Нужно знать transfer, target, peak и output transform — одного HDR-флага недостаточно.
01

HDR — это system design, а не один формат

В профессиональном видео HDR описывает согласованную цепочку capture/rendering/display. Recommendation ITU-R BT.2100 задаёт две HDR-системы — PQ и HLG — и использует colorimetry BT.2020. Сам файл при этом ещё должен правильно сообщать transfer characteristics, matrix, range и другие параметры. Надпись «HDR» без этих состояний почти ничего не диагностирует.

02

Что именно приносит BT.2100

BT.2100 объединяет UHD/HDR colorimetry, transfer-system parameters и digital representation. Primaries соответствуют BT.2020, white point — D65. Но BT.2100 не означает, что реальный дисплей обязан физически покрывать весь Rec.2020 triangle: mastering/display gamut может быть меньше, а output pipeline обязан корректно решить недоступные цвета.

03

HDR Reference White: 203 cd/m²

В актуальных ITU production practices HDR Reference White — nominal signal level от 100% reflectance white card, который даёт 203 cd/m² на PQ display либо на HLG display с nominal peak 1000 cd/m². Это ориентир для diffuse white и graphics white, а не потолок HDR. Именно поэтому обычные лица, стены и белая рубашка не должны автоматически улетать в 1000 nit.

04

Diffuse white и specular highlight — разные роли

Большая часть изображения может жить около привычной tonal hierarchy, а дополнительный HDR headroom использоваться для бликов, огня, солнца, источников света и других объектов, которые должны ощущаться ярче поверхности белой бумаги. Это сохраняет естественную визуальную иерархию и не превращает HDR в утомительно яркий SDR.

05

PQ и HLG решают похожую задачу разной философией

PQ/ST 2084 — display-referred absolute luminance encoding: кодовое значение связано с определённой luminance. HLG/STD-B67 строится как scene-oriented relative system с hybrid OETF и display system gamma. Поэтому PQ master и HLG broadcast signal нельзя считать двумя названиями одного и того же gamma preset.

06

HDR почти всегда означает ещё и задачу colour volume

BT.2100 использует BT.2020 colorimetry, поэтому output может одновременно отличаться от SDR и по luminance, и по доступной saturation при разных яркостях. 2D gamut triangle показывает только chromaticity. Реальная задача HDR — трёхмерный colour volume: gamut × luminance × display limits.

07

Mastering peak — не яркость всего кадра

1000, 2000 или 4000 cd/m² в описании mastering display говорят о верхней способности reference display/workflow, а не о том, что каждый кадр обязан использовать этот уровень. Content peak, mastering peak, HDR Reference White и average picture brightness — четыре разные вещи.

08

HDR нельзя оценивать по SDR viewer

Для финальной оценки нужен monitor path, который корректно получает target HDR signal и действительно способен воспроизводить заявленный диапазон. GUI Viewer полезен для работы, но не заменяет calibrated HDR reference display. Scopes тоже нужно читать в правильной шкале: 0–1023 code values, IRE-like шкала и nits отвечают на разные вопросы.

09

Graphics white должен быть осознанным

Белые титры и интерфейсные элементы — не specular highlights. ITU production guidance связывает Graphics White с HDR Reference White. Если титр без причины кодировать намного ярче, он начнёт доминировать над лицами и сценой, а при HDR→SDR conversion может вести себя непредсказуемо.

10

Metadata помогает, но не чинит плохой master

PQ-based distribution ecosystems могут нести mastering/display metadata и content-light metadata, а отдельные dynamic-HDR systems добавляют scene/shot guidance. Эти данные помогают downstream display mapping, но не заменяют правильный grade, output transform и контроль signal state.

11

HDR→SDR — это rendering, а не простой Gain

При переходе в SDR нужно одновременно решить luminance compression, highlight hierarchy, potentially gamut reduction и поведение graphics. Хороший conversion сохраняет intent: важные детали и относительные отношения остаются читаемыми. Простое умножение яркости или clip уничтожает именно ту информацию, ради которой HDR существует.

12

Практический HDR workflow в DaVinci Resolve

Определите source state каждого клипа, выберите wide scene-referred timeline/working space, задайте конкретный HDR output — например BT.2100 ST2084/PQ или BT.2100 HLG — и только после этого оценивайте tone/gamut mapping. В managed RCM output rendering берёт на себя system transform; в manual CST workflow убедитесь, что CST не дублирует project-level transform. Для HDR10-like delivery отдельно проверяются mastering metadata и encoder/container signalling.

13

Минимальная проверка перед delivery

Проверьте пять вещей независимо: target primaries/colorimetry, transfer (PQ или HLG), signal range, bit depth/chroma format, mastering/stream metadata. Затем проверьте реальный render через scopes и target display path. Правильная картинка в одном окне ещё не доказывает правильный файл.

Что это меняет в постпродакшне

HDR строится вокруг состояний сигнала и display intent. Если не можете назвать target transfer, target colorimetry, reference white и monitoring path — workflow ещё не определён.

Типичные ошибки
Поднимать весь кадр ради ощущения HDR.
Считать 1000 nit уровнем белой стены/титров.
Оценивать HDR только по GUI Viewer.
Путать BT.2020 container/colorimetry с фактическим display gamut.
Делать HDR→SDR обычным Gain/Contrast.
Забывать проверить signalling уже у финального файла.