Как снимать профессиональное HDR-видео
Советы Алистера Чапмана по работе с HDR после съемок вулкана Фаградальсфьядль.
Что такое HDR?
Технологии HDR (High Dynamic Range — высокий динамический диапазон) служат главным образом для увеличения диапазона яркости, который может отображать монитор или телевизор. До недавнего времени диапазон яркости большинства телевизоров и мониторов был не очень широким — как правило, около 6 уровней. Благодаря новым технологиям дисплеев, например OLED (Organic Light Emitting Diode — органические светодиоды), а также развитию технологий подсветки ЖКД стало возможным изготовление экранов с 10 и более уровнями динамического диапазона. Эти экраны не только ярче, но и отличаются более высокой контрастностью в темных участках изображения.
Приведенные выше изображения иллюстрируют наблюдаемую разницу между SDR-изображением (слева) и HDR-изображением (справа) при просмотре на телевизоре или мониторе с поддержкой HDR. Более широкий динамический и цветовой диапазоны HDR-дисплея обеспечивают более широкий диапазон яркости и спектр отображаемых цветов.
Посмотреть этот клип в наивысшем качестве 4K HDR можно здесь. При обнаружении совместимого устройства плеер YouTube отображает дополнительный красный значок HDR. Сейчас HDR является стандартом для большинства флагманских мобильных телефонов и телевизоров, и количество поддерживаемых устройств ежедневно растет.
Как снимать в HDR?
Многие из нас уже не первый год снимают в форматах, поддерживающих HDR, например Log или Raw. Чтобы запечатлеть материал, подходящий для HDR, необходимо записать его в формате с очень широким динамическим диапазоном. Во время съемок вулкана Фаградальсфьядль в Исландии я использовал камеры Sony FX6 и FX3, а также форматы Sony S-Log3 и ProRes Raw. Съемка на эти камеры в формате S-Log3 или Raw позволяет запечатлеть очень широкий динамический диапазон — примерно более 14 уровней. Это даже больше, чем диапазоны лучших на сегодняшний день HDR-телевизоров и мониторов, и эти форматы позволяют обрабатывать изображение на этапе постпроизводства путем цветокоррекции, чтобы создавать потрясающий HDR-контент. Во многих камерах Sony также есть специальный режим HDR, в котором используется гамма под названием HLG. HLG — это одна из гамм дисплеев, которая используется в HDR-телевизорах, и материалы, снятые в HLG, не нуждаются в цветокоррекции: они уже сняты с использованием технологии HDR и будут соответствующим образом отображаться на подходящем HDR-телевизоре.
Нужно ли при работе с HDR иначе выставлять экспозицию?
При съемке для HDR экспозиция выставляется так же, как и во время съемки для SDR (Standard Dynamic Range — стандартный динамический диапазон). По-моему, многим людям кажется, будто при съемке для HDR выдержка должна быть больше, но обычно это не так. Следует помнить, что HDR означает «высокий динамический диапазон». Суть в диапазоне, а не только в яркости. В HDR лица, люди, растения, здания не должны быть ярче, чем в SDR: яркость должна быть такой же, а значит, и экспозиция тоже. Но HDR-телевизор может отображать как очень светлые участки, например отражения от блестящих поверхностей или ясное небо, так и детали и текстуры глубоких теней, которые обычно теряются на SDR-экране. Поэтому главное — правильно подобрать экспозицию в середине диапазона, и тогда очень светлые и очень темные участки будут получаться такими, как должны.
Снимать вулкан оказалось довольно сложно, поскольку земля была очень темной, почти черной, а текучая расплавленная лава — очень светлой. В середине диапазона не было практически ничего, что можно было бы использовать для оценки экспозиции. Из-за этого я активно использовал встроенную в FX6 таблицу преобразования, а также таблицу преобразования s709, чтобы визуально найти удачный баланс между темной затвердевшей лавой и очень яркой расплавленной лавой. Я также использовал монитор формы сигналов для измерения уровней записи, чтобы не допустить недостаточной либо избыточной экспозиции.
Первое из приведенных ниже изображений — это запечатленный на камеру снимок в формате S-Log3. Второй и третий примеры иллюстрируют разницу между скорректированным изображением SDR (второе) и HDR (третье) при просмотре на SDR- и HDR-мониторе или телевизоре. На обоих скорректированных изображениях середина диапазона почти не отличается, но у HDR-изображения более широкий диапазон яркости и поэтому на HDR-дисплее его светлые участки будут выглядеть ярче.
Как проводится цветокоррекция для HDR?
В работе с HDR я предпочитаю программное обеспечение для цветокоррекции, в котором используется рабочий процесс управления цветом. Такой рабочий процесс позволяет задать формат, в котором запечатлен видеоматериал, и формат, в котором этот видеоматериал нужно представить. Во многих случаях программное обеспечение может считать метаданные в видеофайле и определить исходный формат. Сейчас все чаще программное обеспечение также определяет тип используемого дисплея. Затем оно может преобразовать видеоматериал для правильного отображения. Разумеется, для просмотра конечного видео в HDR понадобится HDR-монитор или HDR-телевизор: чтобы воспроизвести действительно красивый HDR-контент, SDR-телевизор или монитор не подойдет.
Изображение ниже: настройки управления цветом в DaVinci Resolve для рабочего процесса преобразования S-Log3 в HDR с помощью ACES.
Насколько важны рабочие процессы управления цветом?
В ближайшие годы такой рабочий процесс будет набирать популярность по мере повышения спроса на контент одновременно для SDR и для HDR. Для цветокоррекции я использую DaVinci Resolve и встроенный рабочий процесс управления цветом ACES. ACES — это система кодирования цвета Академии кинематографических искусств и наук. Ее разработали для создания единого рабочего процесса управления цветом, который можно применять во многих различных приложениях для редактирования и цветокоррекции. В настройках управления цветом Resolve и ACES я указываю, что видео снято в формате S-Log3 и что его нужно показать в формате HDR, и программное обеспечение выполняет все необходимые сложные преобразования снятого видеоматериала для его правильного отображения в HDR. Нет необходимости использовать таблицы преобразования (LUT) или любые другие инструменты: всю трудную работу программное обеспечение делает за вас. Затем я провожу окончательную цветокоррекцию видеоматериала для его тонкой настройки. Если потом мне понадобится SDR-версия, в Resolve или ACES мне нужно лишь выбрать в качестве конечного формата SDR/Rec709, а не HDR, и тогда вместо HDR-файл я получу SDR-файл. Сейчас инструменты управления цветом добавляются в большинство лучших систем монтажа и цветокоррекции, включая Adobe Premiere и Final Cut Pro.
Как распространять HDR-контент?
Сейчас мы наблюдаем активные изменения в этой сфере. Четыре-пять лет назад HDR-дисплеи были редкостью. Сегодня они повсюду. На большинстве телефонов премиум-класса установлены HDR-экраны. Сейчас распространены HDR-телевизоры, которые не намного дороже SDR-телевизоров аналогичного качества. Производители компьютеров тоже не отстают и выпускают все больше и больше ноутбуков с HDR-дисплеями. Однако не у каждого есть HDR-экран, а на SDR-экране необработанный HDR-контент выглядит далеко не лучшим образом. К счастью, сейчас платформы вроде YouTube могут преобразовывать видео, загруженное в HDR, в формат SDR, чтобы у пользователя с SDR-дисплеем клип воспроизводился в SDR. Пользователи с HDR-дисплеями будут видеть его в HDR. Но для этого YouTube и другие платформы должны понимать, что клип сделан в HDR. Для этого используются метаданные.
Метаданные HDR
Метаданные — это данные о данных. При кодировании в видеофайл добавляется много метаданных. Одно из основных преимуществ рабочего процесса управления цветом заключается в том, что при кодировании файла в ходе такого процесса программное обеспечение для кодирования обычно добавляет теги с соответствующими метаданными, в которых файл отмечается как HDR. И в метаданных указывается не только факт использования HDR, но и конкретный тип HDR с информацией о целевой гамме и цветовом пространстве. Когда я использую DaVinci Resolve, чтобы экспортировать файл с помощью рабочего процесса управления цветом ACES либо непосредственно Resolve, по умолчанию кодер автоматически добавляет теги с метаданными, которые соответствуют настройкам проекта для выходных файлов. Таким образом, при загрузке окончательного клипа платформа YouTube знает, что это файл HDR и на каком дисплее я его просматривал во время цветокоррекции. Эта информация позволяет YouTube преобразовать файл в другие стандарты просмотра, так что независимо от того, какой у пользователя дисплей — HDR или SDR, он всегда будет видеть правильное изображение, несмотря на то что я загрузил всего один файл HDR.
Выбор кодека для HDR
Помимо метаданных, необходимо также использовать кодек очень высокого качества, желательно 10-разрядный. Это объясняется тем, что из-за более широкого динамического диапазона и повышенной контрастности HDR-изображения потери при сжатии будут намного более заметными. Один из наиболее широко используемых кодеков для распространения видеоклипов в HDR называется H.265. H.265 — это 10-разрядный кодек, в котором используются очень эффективные алгоритмы сжатия, что обеспечивает малый размер файла. Большинство HDR-телевизоров могут воспроизводить видеоклипы, закодированные в формате H.265, напрямую с подключенного USB-накопителя. YouTube, Vimeo и другие платформы поддерживают H.265, и даже при малой скорости цифрового потока качество остается очень высоким. Я кодирую файлы 4K H.265 со скоростью 35 МБ/с, поскольку это самая высокая скорость цифрового потока H.265, которую поддерживают многие HDR-телевизоры.
На приведенном ниже изображении можно увидеть настройки кодировки, которые я использовал для HDR-видео с вулканом.
Применение HDR сегодня
Формат HDR набирает все большую популярность. В будущем HDR станет стандартом, а SDR останется в прошлом. Это не произойдет в одночасье, однако спрос на высококачественный HDR-контент будет лишь повышаться, поскольку все больше людей будут иметь устройства с HDR-экранами. В то же время снимать и распространять высококлассный HDR-контент становится все легче. Режиссерам потребуется овладеть новыми навыками, например нужно будет следить за тем, чтобы контент содержал правильные метаданные, однако в дальнейшем создавать материал в HDR будет так же легко, как и в SDR. По сравнению с SDR, в формате HDR вулкан Фаградальсфьядль выглядит намного ближе к тому, каким я его видел на месте съемок, и именно таким я хочу его показать людям.
Если вы хотите подробнее узнать об этой съемке, прочтите мою статью Четыре времени года за день и раскаленный вулкан.
