HDR transfer function
Абсолютная HDR EOTF без мифов: формула ST 2084, 10 000 cd/m² design range, 203-nit reference white, perceptual quantisation, mastering/display mapping и Resolve workflow.
PQ кодирует не «проценты яркости», а абсолютную display luminance. Значение сигнала имеет смысл только внутри ST 2084/PQ: 1.0 соответствует математическому потолку 10 000 cd/m², хотя реальные masters обычно используют гораздо меньший peak.
Ключевые факты
Signal value → определённая display luminance.
Не обязательный mastering peak.
Ключевые exponents ST 2084.
Nominal diffuse/reference white в ITU HDR production.
SMPTE ST 2084 · PQ
ST 2084 определяет связь nonlinear value N/E′ с luminance mastering/reference display. Это принципиально отличается от относительной gamma: одинаковое PQ значение предназначено для одинаковой абсолютной luminance до вмешательства display mapping. Поэтому PQ особенно удобен для контролируемого mastering intent.
Reference EOTF использует пять констант: m1=2610/16384, m2=(2523/4096)×128, c1=3424/4096, c2=(2413/4096)×32, c3=(2392/4096)×32. Для normalized input E′ сначала вычисляется p=E′^(1/m2), затем L=10000×(max(p−c1,0)/(c2−c3·p))^(1/m1). Результат L выражен в cd/m².
PQ span заканчивается на 10 000 cd/m², но ST 2084 не требует дисплей или master с таким peak. Система оставляет единый абсолютный масштаб для разных target peaks. 1000-, 2000- или 4000-nit mastering display использует только часть математического range, а downstream device при необходимости выполняет display mapping.
Человеческая чувствительность к luminance changes сильно зависит от adaptation level. PQ построен как perceptually efficient quantizer: он выделяет кодовые шаги так, чтобы квантование оставалось менее заметным по огромному диапазону. Поэтому 50% PQ вовсе не означает 5000 nit и не является «половиной яркости».
ITU HDR production guidance использует 203 cd/m² как nominal HDR Reference White/diffuse white. Это удобный мост между обычными diffuse objects и яркими HDR highlights. При PQ mastering 203 nit имеет конкретное absolute code-value location, в отличие от relative white convention в обычном SDR gamma workflow.
ST 2084 — transfer/EOTF. Primaries, white point, YCbCr matrix и range — отдельные характеристики. В BT.2100 PQ обычно идёт вместе с BT.2020 colorimetry, но «PQ» и «Rec.2020» нельзя использовать как взаимозаменяемые названия. Неправильная matrix или gamut interpretation останется неправильной даже при идеально корректной PQ curve.
Камера не обязана записывать scene light напрямую в ST 2084. В production pipeline source сначала приводится в scene-referred working state, затем creative grade и output/rendering transform переводят сцену в display-referred PQ. Именно здесь формируется relationship между diffuse white, skin, highlights и display peak.
Если master содержит luminance выше возможностей телевизора, устройство должно выполнить EETF/display mapping: сохранить важную tonal hierarchy и мягко перераспределить верхний range вместо грубого clip. Это downstream rendering не меняет того факта, что исходный PQ master имеет absolute luminance semantics.
Static HDR ecosystems часто добавляют mastering display characteristics и content-light information; dynamic systems могут передавать дополнительное guidance. PQ curve сама по себе не содержит creative instructions по каждому display. Metadata помогает mapping, но кодирование luminance остаётся ST 2084.
Для PQ особенно полезна nit scale: она сразу показывает, где находятся diffuse white и highlights в absolute domain. Code values без transfer context менее наглядны. При проверке не путайте signal peak с mastering display peak и не делайте вывод по одному single-frame maximum без оценки сцены целиком.
В RCM задайте корректный scene-referred timeline/working state и target output BT.2100 ST2084/PQ. В manual CST workflow input CST нормализует source, а output CST/DRT переводит working state в PQ; один и тот же technical transform не должен существовать одновременно и в Project Settings, и в нодах. HDR palette/scopes используйте уже в осознанном target context.
Для PQ delivery отдельно подтвердите BT.2020/target colorimetry, ST2084 transfer signalling, narrow/full range, bit depth и codec/container metadata. Ошибка в одном из этих полей способна сделать корректный grade визуально неправильным на другом player/display.
Практически полезная привычка: для PQ думайте в cd/m², а не в абстрактных процентах. Тогда white, highlight, mastering peak и display limit перестают смешиваться в одно число.
Технические определения привязаны к организациям стандартов и первичным спецификациям там, где это действительно важно.
Первичная спецификация PQ EOTF/inverse EOTF и digital representations.
Действующая ITU Recommendation для PQ/HLG HDR television.
EETF/display mapping и практический HDR context.
203 cd/m² reference white, monitoring и production practices.
HDR color management, scopes, CST и output workflows.
