前期准备工作

安装有最新版本的 Adobe Lightroom 2024 版本,或者你的 PS 中的 Camera Raw 升级到 15.1 以上也支持相关的功能。

最好能有一款 VESA DisplayHDR 1000 认证标准的显示器,并进行了HDR 显示校色。

Raw 格式的图片素材。

认识色彩空间(Color Space)

首先我们需要认识一下 CIE 1931 XYZ 色彩空间,这是最早使用数学方式来定义的色彩空间,由国际照明委员会(CIE)与1931年创立,基于人类颜色视觉的直接测定,并充当很多其他色彩空间的定义基础。

接下来讨论的RGB颜色模型都是由红绿蓝三原色的色度来进行定义,从此可以定义出色三角,从而生成其他颜色。而完整的 RGB 色彩空间的定义还需要定义白点的色度以及 gamma 校正曲线。

常见的色域有 sRGB、P3、Rec.2020、Rec.709 等

常见白点有 D65、D60 等

常见 gamma 有 linear、gamma 2.2、gamma 2.4、Slog3 等

如何制作 HDR 图片,以及如何呈现 HDR 图片

首先我们需要清楚自己的目的,如果自己是有建站能力,那么我们可以输出 AVIF 格式的图片,在 Chrome 108 版及以上时,可以正确的显示 HDR 相片,这里放出我的一个 HDR 图片演示的网址,感兴趣的可以尝试打开看看。

https://blog.aicq.icu/archives/HDR_PIC_LIST

如果希望导出放到 HDR 视频中,则可以导出 TIFF 格式的图片放到达芬奇中制作杜比视界或者 HDR10 之类的视频。

现阶段中文互联网中对HDR视频支持的友好程度远高于HDR图片,所以最佳呈现方式我建议大家还是放到视频中比较好。

当然制作的过程完全一致,只是输出的时候格式选择的不同,接下来我们开始吧。

将你的显示设备显示模式切换至 HDR 模式

譬如使用 MBP 的则可以设置为 P3-ST 2084 即可,这表示你的显示器工作在 P3 色域下,且转换函数为 ST 2084 即 PQ 。

这里在扩展一下 PQ 相关知识点,PQ 一种基于人类视觉感知的非线性转换函数,最高可以扩展到 10000 cd/m²,也就是 10000 nit。

PQ 是做为 HDR 视频格式的基础,譬如杜比视界、HDR10、HDR10+,当然也作为 HDR 静态图片的标准。PQ 与 BT.1886 EOTF (即 SDR 的 gamma) 不兼容,而 HLG 兼容。

在我们导出 HDR 图片的时候,实质上转换函数就是 ST 2084 即 PQ。目前我没找到相关文献佐证,但我们等下在达芬奇中可以得到验证。

导入 RAW 格式图片。

此处并非必须是 RAW 格式,你用 jpg 格式,HIF 格式的都可以,但如果用非 RAW 或者是已经下变换到 SDR 制作标准的图片在做成 HDR 的内容,第一你的色彩采样深度已经降低到 8BIT,将 sRGB 8BIT 的图片放到 Rec.2020 的色域中,同时还是 8 BIT 那么色彩过渡会显得非常不自然,而且部分颜色会出现严重的溢出现象。我强烈不建议大家做 SDR 转向 HDR 上变换的操作,挺糟心的。

在 Lightroom 中点击修改图片一栏

在修改图片中基本设置中就可以看见 HDR 功能开关了,如果没有看见,则说明你当前设备不支持,或者你当前 Lightroom 版本不是最新的。

点击 HDR 开启你的 HDR 新世界吧

让我们在观察一下这个直方图

这里是 SDR 制作标准下的直方图,如果我们当时拍摄的照片显示为过曝,直方图看上去应该是这样的,但大家或多或少都会通过 LR 或者 PS 拉会一些高光的细节,或者是暗部的细节,这说明我们相机的记录的 RAW 格式的信息远不止这么少,而在 SDR 制作标准中受到 BT.1886 EOTF 的转换函数限制,于中性灰左右进行裁切,超过这个范围的颜色,则会直接变为死黑或者过曝。(这也就是为啥我说基于 SDR 制作标准下的包围曝光的 HDR 照片是伪 HDR,无论你是多少档动态范围,最终只要输出的是 SDR 图片,那么你的动态范围就会受到 BT.1886 EOTF 的转换函数限制,最终变为 7-8档的动态范围,哪怕是中画幅 16 档动态范围拍摄的 RAW)

举个栗子(包围曝光流程)

这里大家就当每个灰阶是一档曝光好了

+2 EV

0 EV

-2 EV

你以为的合成结果

但实际上的合成结果,因为 SDR 制作标准下相当于把原来没有展示出来的白和黑拉到了可以显示的范围内,相似曝光档位的由于精度限制已经分辨不出了。

接下来见证奇迹的时刻,Boom

打开了 HDR 开关以后,我们的直方图拓展出了一个 HDR 区域,并且分为了 4 个区域。同时画面上原来显示过曝的部分也正常显示了,打开了 HDR 后,RAW 里面记录的信息又多展示了一些出来。

此处我并没有找到官方对于这 4 个区域的说明,我只能猜测,这里是 4 个不同亮度范围。在 MBP 标准显示模式(Apple XDR Display P3-1600 nits)最高亮度下,只有前两个档位是开启的,后面两个档位是显示为灰色,且直方图中如果有值在阴影中,画面也会显示为过曝。

而切换到 HDR Video (P3-ST 2084) 显示模式时,仅最后一个区域有灰色阴影,画面过曝的情况也有所降低,仅有一小片区域过曝,综上我认为此处是当前显示设备的一个过曝参考,在 HDR Video (P3-ST 2084) 显示模式下 MBP 的最高亮度为 1000 nit,那么我们也可以大胆猜测,在此处最后一个区域即为 Adobe Lightroom 1000nit 的指示。

HDR 的调色

点击可视化 HDR 后,预览框会显示出相应的伪色

这些被染色的区域即被 HDR 处理的区域,调色就因人而异了,大家依靠自己的喜好调即可。但我的调色建议是,我们所拍摄的大部分物体都在 ST 2084 所定义的漫射白 203 nit 以下,HDR 的目的也不是越亮越好,肤色可以略高于漫射白,而镜面反射(发光的物体,太阳,反射阳光的玻璃)则可以顶到 1000 nit。

导出

在监看无误的情况下,我们可以选择对制作好的 HDR 图片进行导出

如果是想要制作杜比世界或者 HDR 视频的话,建议导出 TIFF 格式的 HDR 图片

如果是想要制作 HDR 网页的话,建议导出 AVIF 格式的 HDR 图片

这里在强调一下色彩空间,我们所制作的 HDR 图片无论是 Rec.709 也好,还是 Rec.2020 也好,都不影响 HDR 的导出,只要你勾选了 HDR 输出即可。这里色彩空间是色彩空间,影响是否是真 HDR 图片的因素是转换函数即 EOTF,我们勾选了HDR 输出那么这张图片的 EOTF 就会由 BT.1886 变成 ST 2084。只不过固有印象中 Rec.709 是 SDR 的标准,Rec.2020 是杜比视界的标准,色彩空间、白点、转换函数是一个三元组的关系,可以相互搭配。不过我也建议大家去勾选 Rec.2020 的色彩空间,毕竟都制作 HDR 内容了,Raw 格式各家相机厂商的原始色彩空间也不止 Rec.709 这么小,放心大胆的用 Rec.2020 吧。

扩展内容,在达芬奇中制作杜比视界内容时我们应该如何正确导入 HDR 图片

首先保障我们的达芬奇工程的色彩空间设置正确

此处需要注意如果是想要导出杜比视界 5.0 的视频,那么我们的色彩空间需要为 Rec.2020,Gamma 为 ST2084。如果需要导出杜比视界 8.4 的视频,那么参考下图

导入 HDR 图片

将 TIFF 图片直接拖入到达芬奇中,如果项目设置正确,那么你的 HDR 图片应该显示正确了,如果不正确,接下来请前往调色面板,找到你导入的图片。色彩空间选择 Rec.2020,Gamma 选择 PQ ST2084 即可正常显示。

导入 SDR 图片

如果我们直接把 SDR 图片扔到 HDR 的时间线上,则会出现 SDR 过曝的部分直接在示波器中显示为 10000 nit, 过曝的。

色彩空间选择 Rec.709,Gamma 选择 Rec.709 或者 HLG 都可以,前文我们提到了 HLG 兼容 BT.1886 EOTF。

此处我们调整曲线到示波器中,100 以上 1000 一下的这条虚线(203nit)漫射白的位置即可。

如果你的示波器显示不是我这样的,请切换至 HDR (ST.2084/HLG)即可获得同款示波器。

参见

  1. 色彩空间 - 维基百科

  2. ITU-R BT.709

  3. ITU-R BT.1886

  4. 在 HDR 中编辑与导出

  5. PQ EOTF 电光转换函数