发布时间：2023年10月21日
观看准确的视频片段取决于显示器的准确校准以及对观看环境的控制。对一方的管理离不开对另一方的管理。
每种视频标准都有一组特定的显示校准参数，以及标准的观看环境条件。
对于大多数用户来说，观看环境应该基于参考观看环境的规范，而非关键观看环境被称为家庭观看环境。
公认标准
参考观看环境可以被认为是做出颜色关键决策的环境，而家庭观看环境是观看最终交付物的环境，目的是最好地匹配原始艺术意图，如由DoP和色彩师在参考观看环境中定义的。
在一个理想的世界里，家庭观看环境应该与参考观看环境相匹配。实际上，有许多因素阻止了这一点，因为大多数家庭用户希望他们的休息室提供一个明亮，明亮，色彩缤纷，舒适，轻松的生活环境，而不是分级室的昏暗，黑暗的单色。
有时候必须做出妥协。但是，任何妥协都会对那些希望看到DoP和色彩师最初的艺术意图的人产生影响。
无论如何，准确的显示校准，结合对观看环境对所观看镜头感知的影响的理解，可以确保从任何观看体验中获得最大的收获。
随着电影和电视行业向HDR的扩展，PQ和HLG都使专业校准变得更加重要，甚至更加复杂。ColourSpace大大简化了过程，确保任何目标校准标准都可以在尽可能短的时间内实现，并具有最佳的最终精度。
电影和电视行业，包括广播和后期制作，是Light Illusion所有色彩管理工具的起源，因为所有参与Light Illusion的人都在行业内从事专业工作，从工程师到创意色彩师。
同样的工具也为家庭影院爱好者提供了同样的准确度。
与任何标准一样，几乎没有关于不同标准定义的绝对协议，不同的行业机构，如SMPTE，EBU和ITU-R，根据自己的研究和对行业需求的思考定义自己的标准。
通常情况下，理智和逻辑必须占上风。
SDR HDTV校准
SDR用于定义标准动态范围，与HDR（高动态范围）相对，并且是HDTV（高清晰度电视）的基础。
SDR参考显示校准
在专业行业中，1级参考显示器是颜色关键工作的标准，而ColourSpace是所有专业环境中使用的事实上的校准系统，其精度被证明上级其他系统。
对于HDTV校准，任何显示器都有标准被认为是1级，使其适合彩色关键工作。不同的标准机构往往有不同的绝对标准，但可以使用逻辑推理来定义平均值。
以下定义了HDTV显示器的基本标准。
- 屏幕尺寸> 25”
- 最小分辨率1920×1080
- 使用SDI视频连接
- 100%峰值白色（940）= 100尼特
- 峰值亮度范围100至250尼特
- 最小黑色（64）< 0.05尼特
- 同步对比度> 2000：1
- 无电子剪切亚黑或超白色
- 白色点D 65- x 0.3127，y 0.3290
(D95某些区域可选- x 0.2831，y 0.2971） - EOTF 2.4/BT 1886 *，整个范围内± 0.1
- 灰度± 0.5 Δuv
- 色彩再现< 1.0 ΔE
- 视角± 45° – < 0.001 Δuv，< 10%亮度下降
- 无ABL -自动亮度限制
BT1886*：BT1886的引入导致了SDR EOTF标准的问题，因为BT1886是一个有缺陷的概念，因为它进一步提升了任何黑色高于零的显示器上的近黑色阴影。在黑色为零的情况下，BT1886产生纯功率lax 2.4 EOTF。
SDR家用电视校准
由于SDR电视是按照与专业分级显示器相同的基本标准制造的，因此没有单独的家用电视校准标准。目标是尽可能准确地匹配分级显示的规范，但需要注意的是，可变的观看环境条件需要调整峰值亮度和EOTF目标设置，以更好地匹配原始图像的感知意图。请参见下面的SDR家庭查看环境。
SDR HDTV观看环境
SDR 参考查看环境
参考查看环境的规范由各种标准机构定义，包括 SMPTE、EBU 和 ITU-R。虽然存在一些变化，但大多数标准机构大致同意基本规范，例如：房间照明、墙壁颜色、显示器后面的照明、观看距离;等。
以下定义了SDTV（标准清晰度电视）和HDTV（高清晰度电视）参考观看环境的基本标准。
- 显示器环绕亮度为5尼特 *
- 显示器环绕颜色为D65
(D95在某些领域可选） - 环绕范围为水平90°，垂直60°
- 其余表面为深色哑光，以防止杂散光
- 平均室内照度≤ 5 nits
- 观看距离3.2屏幕高度 **
- 定义< 0.001 Δuv的视角
5 nits*：我们认为5 nits环绕对于SDR分级来说太暗了，但是已经在HDR（PQ和HLG）分级室的要求后面引入了。
3.2屏幕高度 **：这与HDTV屏幕分辨率有关，而不是SDR（标准动态范围）。
SDR家庭观看环境
然后，可以将上述SDR显示器和参考观看环境标准与家庭观看环境中的TV进行比较。
- 环境照明64 nits
- 100%峰值白色（940）= 100至500尼特
(Set基于室内照明） - EOTF 1.8至2.4
(Set基于室内照明和显示峰值白色） - 观看距离从2到12屏幕高度
上面显然没有对房间颜色、墙面覆盖物的反射率等进行说明，这样的环境考虑通常被定义为希望提供一个明亮、明亮、多彩和舒适、放松的生活环境。
正是这些变化，特别是照明变化，对家庭观看环境产生了最大的差异，这意味着家庭电视校准必须与参考观看环境中的分级显示不同。
如果您要将家庭观看环境中的家庭电视机校准到上述SDR显示器的参考标准，屏幕上的图像将过于沉闷，并且与程序制作者所期望的图像完全不同。为了获得尽可能类似于分级意图的外观和感觉的观看图像，意味着增加峰值亮度以及降低EOTF值，因此屏幕上的图像可以更好地对抗明亮的观看环境。
显然，如果你真的想在家里观看准确的图像，你会控制你的观看环境。但即使这样，也可能存在必须接受的妥协，并且理解这将使最佳替代校准得以定义。
问题在于，关于如何调整TV显示器校准以准确地对抗标准家庭观看环境内的可变环境设置，没有标准方法。这是一个迫切需要研究的领域，也是BBC试图用他们的HLG HDR标准的系统伽马值来研究的，因为HDR观看环境比SDR重要得多。
HDR UHDTV校准
HDR用于定义高动态范围，与SDR（标准动态范围）相对，并且是UHDTV（超高清电视）的基础。
HDR -移动目标
HDR，通过PQ（感知量化器/ST 2084）或HLG（混合对数伽马）EOTF（伽马）和WCG（宽色域）图像将高分辨率（标称4K）与HDR（高动态范围）相结合，正在成为我们观看体验的下一个增强。然而，整个HDR概念还没有很好的定义，即使是基础知识也很难掌握，特别是在显示器规格方面。
此外，HDR是观看环境关键的，特别是基于PQ的HDR，并且没有仔细的环境管理是非常难以观看的。基于HLG的HDR对环境的要求可能较低，并且包括用于环绕照明的系统伽马变量，但是与基于PQ的HSR一样，与相同的SDR图像相比，所观看的镜头仍然存在暗淡和褪色的问题。
HDR参考显示校准
与上面定义的SDR一样，HDR参考监视器是色彩关键工作的标准，而ColourSpace是行业事实上的校准系统，其精度被证明上级其他系统。
不同之处在于不存在1级HDR显示器，因为目前没有显示器可以满足针对HDR-Rec 2020色域和/或基于PQ的HDR的10，000尼特峰值亮度目标的要求。因此，1B级显示器的子规范目前是HDR显示器的顶峰。
随着行业扩展到基于PQ和HLG的HDR，专业校准变得更加重要，甚至更加复杂。ColourSpace大大简化了过程，确保任何目标校准标准都可以在尽可能短的时间内实现，并具有最佳的最终精度。
以下定义了1B级HDR分级显示器的基本标准，尽管这些标准仍处于不断变化的状态，并定期更改。
- 未指定屏幕尺寸
- 屏幕分辨率与显示的信号格式匹配
- 颜色深度12位
- 100%峰值白色（940）≥ 1000尼特
- 以最大亮度值显示到剪辑-无滚降/色调映射
- 最小黑色（64）= 0.005尼特
- 同步对比度> 10，000：1
- 无电子剪切亚黑或超白色
- 白色点D 65- x 0.3127，y 0.3290
- 色域= P3
- EOTF PQ/BT 2084或HLG，整个范围内± 0.025
- 灰度± 0.5 Δuv
- 色彩再现< 1.0 ΔE
- 视角± 45° – < 0.001 Δuv，< 10%亮度下降
HDR家用电视校准
对于家用HDR电视，显示器规格有些不同，并开始揭示与HDR的潜在不一致。
- 未指定屏幕尺寸
- 屏幕分辨率3840 x 2160
- 颜色深度= 10位
- 100%峰值白色（940）≥ 1000尼特，最小黑色（64）≤ 0.05尼特
- 100%峰值白色（940）≥ 540尼特，最小黑色（64）≤ 0.0005尼特
- 白色点D 65- x 0.3127，y 0.3290
- 色域BT2020
- 色域覆盖率≤ P3的20%
- EOTF PQ/BT 2084或HLG
请注意，缺乏颜色精度目标，以及允许的色域较低（P3的90%并不明显大于Rec709）。还要注意，屏幕分辨率被假定为定义全色像素，这意味着在WOLED中使用的白色像素不计入显示器的最终分辨率。
还要注意，色调映射是所有基于家庭PQ的HDR TV的要求，因为很少有人可以匹配原始分级显示器的峰值亮度。虽然有一个标准来实现基于PQ的HDR色调映射（滚降），但很少有电视制造商真正按照规范实现它，因为他们努力克服不太完美的家庭观看环境的问题。更多信息见下文。
HDR UHDTV观看环境
HDR参考查看环境
HDR颜色关键参考观看环境的规范也由各种标准机构定义，包括SMPTE和ITU-R。家庭观看环境的规范目前不存在，部分原因是PQ HDR规范的绝对性质的问题。
以下定义了HDR参考观看环境的基本标准，并与HDTV的标准相匹配。
- 显示器环绕亮度为5尼特 *
- 显示器环绕颜色为D65
- 环绕范围为水平90°，垂直60°
- 其余表面为深色哑光，以防止杂散光
- 平均室内照度≤ 5 nits
- 观看距离1.5屏幕高度 **
- 定义< 0.001 Δuv的视角
5尼特 *：基于PQ和基于HLG的HDR两者的指定EOTF，由于阴影细节的潜在低亮度而定义5尼特环绕。这是家庭观看环境的问题的一部分，在家庭观看环境中，环绕照明通常难以控制，特别是难以控制到规格水平。
1.5屏幕高度 **：这与UHD TV屏幕分辨率有关，而不是HDR（高动态范围）。
HDR家庭观看环境
虽然没有针对HDR家庭观看环境的规范，但是应当显而易见的是，从上述参考环境改变家庭环境将导致观看问题，特别是对于基于PQ的HDR，因为它是绝对标准-输入信号比特水平=绝对输出亮度水平。
显然，如果你真的想在家里观看准确的图像，你会控制你的观看环境。但即使这样，也可能存在必须接受的妥协，并且理解这将使最佳替代校准得以定义。
然而，家庭观看环境往往无法得到适当的控制，那么这会产生什么影响呢？
主要问题是，当在相同的家庭环境中观看时，HDR图像通常会比相同材料的等效SDR图像更暗。这种较暗的体验源于这样一个事实，即家用SDR电视通常被校准到比1级显示器的100尼特规格高得多的峰值亮度，以及使用较低（较亮）的EOTF值来克服较亮的家庭观看环境，如上所述。
用于家庭观看的HDR的问题之一是没有办法增加显示器的光输出以克服周围的房间光水平-因为显示器的峰值亮度不能增加，并且对于基于PQ的HDR，固定/绝对EOTF（伽马）曲线也不能增加。HLG规格确实包括一个系统Gmma变量，该变量将改变显示器的整体EOTF，以补偿环绕亮度。虽然这有所帮助，但所有HDR图像的潜在相对黑暗对于明亮的观看环境仍然是一个问题。
现实情况是，为了能够以可接受的方式观看HDR镜头，必须非常小心地控制环境光线水平。比SDR看起来更重要。这实际上意味着使用真正的家庭影院环境。
或者，HDR EOTF（伽马）必须被故意打破，以允许更明亮的图像-许多电视都这样做，甚至已经实现了杜比视觉与他们的智商概念。
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