Broadcast HDR

HLG / ARIB STD-B67

Hybrid Log-Gamma подробно: piecewise OETF, коэффициенты STD-B67, 75% reference white, system gamma, relative display behaviour, broadcast compatibility и Resolve workflow.

STD-B67Hybrid OETF75% whiteSystem gammaBroadcast
Простыми словами

HLG хранит HDR не как абсолютные nits, а как относительный signal, который display system переводит в свет с учётом peak luminance и system gamma. Нижняя часть curve — sqrt/gamma-like, верхняя — logarithmic.

12 разделов4 первичных источников

Ключевые факты

Определения и цифры, которые стоит держать перед глазами

Стандарт
ARIB STD-B67 / BT.2100
Split
E=1/12 → E′=0.5

Ниже sqrt-section, выше logarithmic section.

a / b / c
0.17883277 / 0.28466892 / 0.55991073
Reference white
75% HLG

≈203 cd/m² при nominal display peak 1000 cd/m².

Reference system gamma
≈1.2 @ 1000 nit

Зависит от nominal peak/viewing assumptions.

ARIB STD-B67 · HLG

Две части одной curve: sqrt внизу, logarithmic сверху

E = 1/12 · E′ = 0.5√(3E)a ln(12E−b)+c
a = 0.17883277
b = 0.28466892
c = 0.55991073
75% HLG
reference-white anchor в nominal 1000-nit system: около 203 nit.
System gamma
HLG display behaviour зависит от viewing/display environment; это не абсолютная PQ-шкала.
01

Зачем HLG появился

HLG был разработан BBC/NHK для television/live production, где полезна единая relative camera-to-display system и нежелательна зависимость каждого кадра от отдельного mastering metadata. В BT.2100 HLG является одной из двух нормативных HDR system alternatives наряду с PQ.

02

Reference OETF: две части одной функции

ARIB STD-B67 задаёт E′=√(3E) для 0≤E≤1/12 и E′=a·ln(12E−b)+c для 1/12<E≤1. Коэффициенты: a=0.17883277, b=0.28466892, c=0.55991073. На границе E=1/12 обе части соединяются при E′=0.5.

03

Почему нижняя часть не log

В тенях/средних уровнях square-root section даёт поведение, близкое к conventional television encoding, а log section сверху создаёт headroom для highlights. Hybrid design помогает HLG сохранять практическую совместимость с television production chain и при этом расширять dynamic range.

04

HLG relative, а PQ absolute

HLG code value не задаёт одну фиксированную luminance для всех дисплеев. Output luminance зависит от nominal display peak и system gamma. Поэтому один HLG signal может адаптироваться к дисплеям разной peak capability более естественно, чем прямое воспроизведение absolute PQ без EETF mapping.

05

System gamma связывает environment и display peak

BT.2100 описывает HLG OOTF через system gamma, который меняется с nominal peak luminance и viewing environment. Для reference 1000 cd/m² system gamma близок к 1.2; при меньшем peak он уменьшается. Это часть HLG system design, а не creative Gamma wheel.

06

75% HLG — важный production anchor

В ITU operational practice 75% nominal HLG signal соответствует HDR Reference White. На HLG display с nominal peak 1000 cd/m² это примерно 203 cd/m². Поэтому 75% — не «75% от 1000 nit», а specific point внутри HLG transfer/OOFT system.

07

HLG transfer не определяет primaries

Как и PQ, HLG — часть signal transfer system. BT.2100 использует BT.2020 colorimetry, но HLG label сам по себе не задаёт matrix/range/bit depth. Для файла и SDI/IP path эти параметры должны быть согласованы отдельно.

08

Почему HLG удобен live/broadcast

Live production требует realtime shading, graphics, vision mixing и simulcast. HLG позволяет построить единый scene-oriented HDR production signal и выполнять controlled conversions в SDR without per-shot dynamic metadata. Это не делает HLG автоматически «лучше PQ» — задачи mastering и broadcasting разные.

09

Backward compatibility — не обещание идеального SDR

HLG signal может дать узнаваемое изображение на некоторых legacy chains, но production-grade SDR version всё равно требует controlled conversion и проверки. Нельзя считать, что любой SDR display сам правильно интерпретирует BT.2100 HLG signal и выдаст мастер-качество без colour management.

10

Graphics и mixed sources должны попасть в HLG осознанно

SDR graphics, Rec.709 inserts и camera HLG имеют разные source states. Перед смешиванием их нужно привести в общий production context и выбрать правильный white mapping. Иначе титры будут слишком яркими, а SDR inserts — либо тусклыми, либо пережатыми.

11

HLG scopes нужно читать через system context

В HLG недостаточно спросить «сколько nits даёт code value», не назвав display peak/system gamma. Для production удобно держать reference anchors: 50% split point функции, 75% HDR Reference White и nominal 100% signal/highlight range, а final luminance проверять уже на target display assumptions.

12

HLG в DaVinci Resolve

В managed workflow назначьте source correctly и target BT.2100 HLG/Rec.2020 output. В manual CST pipeline HLG должен появляться на output stage, если исходники находятся в scene-referred camera/working spaces. Не ставьте HLG OETF/EOTF как случайный look transform внутри grade и не смешивайте HLG output с PQ monitoring без отдельной conversion.

Что это меняет в постпродакшне

Для HLG думайте не «этот code value = столько-то nits», а «какой scene-relative signal, какой nominal display peak и какой system gamma». Это главный способ не перепутать HLG с PQ.

Типичные ошибки
Считать HLG camera Log curve вроде S-Log3.
Считать HLG абсолютной EOTF как PQ.
Понимать 75% как 750 nit на 1000-nit display.
Игнорировать system gamma/display peak.
Смешивать SDR graphics с HLG без white mapping.
Считать backward compatibility заменой SDR master.
Стандарты и первичные источники

Технические определения привязаны к организациям стандартов и первичным спецификациям там, где это действительно важно.