王亚明先生，在专业广电影视行业从业40余年，如今依然奋斗在行业技术最前沿。亚明总是我专业技术上的引路人，人生处事上的导师。亚明总曾经说过：“在技术发展的关键节点上必须有所作为，这是我们的使命、机遇。”
现在是超高清4K HDR发展的关键节点，亚明总携手《传播与制作》开设“亚明专栏”，解答影视制作中遇到的一系列专业问题。
经授权，我们将在超高清事务所上转载亚明总的系列文章，并将专栏起名为「“明”知故问」，即亚明总把所知所想，通过故意自问自答的形式分享给大家的意思~
——by 曾与亚明总共事过的粉丝
这是本专栏连载的第九篇文章
其他文章的问题提纲和阅读链接在本篇正文之后
正 文
问：ITU-R BT.2408文件里谈到的各种映射在转换器上如何操作？
答：专业答疑系列连载6（“明”知故问 |HDRDSDR之间的各种映射）介绍了SDR与HDR的各种转换、映射及关系，这些映射在实际的转换器产品上如何操作呢？下面以索尼HDRC-4000为例介绍具体的设置方法，其内容基于HDRC-4000应用软件版本V2.21（或更高）。
分享的连载6的学习总结
HLG与HLG-Live
用HDRC-4000转换HLG信号时，首先要确认是BT.2100标准的HLG还是HLG-Live（或称之为“索尼版HLG”），这直接关系到转换增益设置。索尼4K演播室摄像机可以选择HLG或HLG-Live拍摄，HLG-Live的灵敏度比HLG高5dB，接近1档光圈，这对低照度拍摄非常有利。实际测试结果，索尼HDC4300采用HLG-Live时其灵敏度与索尼高清摄像机HDC1580/2580相同，HDC5500/3500采用HLG-Live时其灵敏度比高清摄像机还高一些，这就意味着在大型活动现场、体育场馆、演播室等场景，索尼4K演播室摄像机用HLG-Live拍摄时，如果不考虑灯具的显色性，现有的高清SDR制作灯光照度就能满足4K HDR拍摄需求，无需增加照明灯具和功率。
在HDRC4000转换器上与HLG-Live对应的设置是AIR MATCHING（Artistic Intent Render Maching，艺术意图渲染匹配），AIR MATCHING OFF对应HLG，AIR MATCHING ON对应HLG-Live，两者的转换增益相差5dB。例如，把HLG下转换为SDR，如果设置AIR MATCHING OFF时转换增益-11dB，则AIR MATCHING ON时增益应为-11+5=-6dB，与摄像机使用HLG-Live时CCU内置下转换的SDR增益设置相同。把SDR上转换为HLG时转换增益为正值，如果设置AIR MATCHING OFF时转换增益11dB，则AIR MATCHING ON时增益应为11-5=6dB，用等式表达为：
AIR MATCHING OFF：HDR>SDR GAIN–xdB =
AIR MATCHING ON：HDR>SDR GAIN–x+5dB
AIR MATCHING OFF：SDR>HDR GAINxdB =
AIR MATCHING ON：SDR>HDR GAIN x-5dB
式中，x为AIR MATCHING OFF也就是HLG的转换增益，单位为dB。
在配置菜单的信道（A或B）设置（C03或C04）下，AIR MATCHING可选OFF或ON，OFF为BT.2100定义的标准HLG，ON为HLG-Live，菜单详见如下：
CONFIGURATION menu
CHANNEL A SETTINGS（C03）/
CHANNEL B SETTINGS（C04）
AIR MATCHING：OFF为HLG
AIR MATCHING：ON为HLG-Live
HDRC-4000内置2个独立的转换器，称为CHANNEL A与CHANNEL B，可根据需要分别设置。
场景参考映射与显示参考映射
在配置菜单的系统（C01）下，DISPLAY REFERRED（显示参考）可选OFF或ON，OFF为场景参考映射，ON为显示参考映射，菜单详见如下：
CONFIGURATION menu
SYSTEM（C01）
DISPLAY REFERRED：OFF为场景参考映射
（Scene Referred mapping，简称SR）
DISPLAY REFERRED：ON为显示参考映射
（Display Referred mapping，简称DR）
直接映射与反色调映射（上映射）
在设置菜单的SDR→HDR（S34）下，HIGHLIGHT CREATION（高光创造）可选OFF或ON，OFF为直接映射，ON为反色调映射（上映射），HIGHLIGHT CREATION选择ON后可以调整POINT（起始点）和SLOPE（斜率）参数，改变SDR信号中被拐点压缩的高光扩展效果以模拟HDR内容的观感，需要根据实际测试结果和需求确定合理的数值。菜单详见如下：
SETUP menu
SDR→HDR（S34）
HIGHLIGHT CREATION（CHANNEL A或B）：
OFF为直接映射（Direct Mapping）
HIGHLIGHT CREATION（CHANNEL A或B）：
ON为反色调映射（Inverse Tone Mapping，
ITM）/上映射（Up-Mapping）
色调映射（下映射）与硬削波
在设置菜单的HDR→SDR（S24）下，KNEE（拐点）可选OFF或ON。OFF关闭拐点，超过阈值的高光内容信号都被削波到该阈值，ON打开拐点，高光内容进行色调映射（下映射）处理，与SDR摄像机用拐点处理高光内容的方法相同。KNEE选择ON后可以调整POINT（起始点）和SLOPE（斜率）参数，与SDR摄像机拐点调整的方法一样，需要根据实际测试结果和需求确定合理的数值。菜单详见如下：
SETUP menu
HDR→SDR（S24）
KNEE（CHANNEL A或B）：OFF为硬削波
KNEE（CHANNEL A或B）：ON为色调映射
（Tone Mapping，TM）/下映射
（Down-Mapping）
问：参考白（漫反射白）亮度203尼特是HDR成片的验收标准吗？如果是，制作时如何监测、控制？
答：BT.2390和2408建议，在1000尼特峰值亮度监视器上HDR参考白亮度为203尼特。不过，无法简单的说203尼特是或不是HDR节目的收片标准，在实际制作时也无法对拍摄场景的参考白亮度进行监测和控制。
在HDR制作中讨论203尼特，实际上说的是信号电平。直播制作时在波形监视器上可以同时显示信号电平和亮度，以窄域的HLG为例，203尼特对应白色电平75%，非实时的录播、调色制作时，在软件界面的波形监视器上203尼特对应白色编码值（Code Value）721。对全域的PQ来说，203尼特对应白色电平58%，白色编码值594。
HLG与HLG-Live
203尼特，或者说75%HLG、58%PQ电平，其作用首先是曝光基准或曝光参考，也就是调光师说的定光点。在胶片拍摄时代，曝光参考是反射率18%的灰卡，测光表显示的曝光参数都是以18%灰卡为基准；标清和高清SDR时代曝光参考是灰阶卡中反射率90%的白，调光师控制摄像机曝光量使90%白对应的信号电平为100%时在技术上就是正确曝光；HDR的曝光参考是100%反射率白卡，也就是HDR参考白，技术上正确曝光时对应的信号电平应为75%HLG或58%PQ。
100%SDR或75%HLG电平都是拍摄时在技术上正确曝光的基准点或参考点，这是系统校准或SDR与HDR互转时的基准。但技术上正确曝光并不一定完全符合调光或调色的艺术要求，实际操作时经常在203尼特也就是75%HLG的基础上做适当微调，以获得更好的HDR效果。例如，根据BT.2390和2408的建议，场景映射参考下转换时75%HLG电平应映射为100%SDR峰值白电平，转换增益为-10.2dB（HLG-Live时-5.2dB）。央视国庆直播时采用77%HLG映射100%SDR，等同于75%HLG映射90%SDR， HLG-Live时转换增益-6dB（HLG时-11dB）。这是因为用SDR调光制作HDR时，75%HLG映射100%SDR得到的HLG图像HDR效果略显保守，77%HLG映射100%SDR时用SDR调光制作的HDR艺术效果更好。
虽然100%SDR与75%HLG都是曝光基准，但两者也有不同。SDR电视的曝光基准100%峰值白电平对应画面景物中的高光点，调光或调色师可以很容易地把画面中的高光点与波形监视器上的最高电平对应起来，为曝光控制提供参考。而75%HLG电平不是最高电平，并不对应画面中的高光点，调光或调色师不能判断画面中哪些景物是100%反射率，无法为曝光控制提供参考。因此，无论直播调光还是后期调色，制作时无法对203尼特对应的75%HLG电平进行检测、控制。
HDR制作时75%HLG也是大部分白色字幕和图形的推荐电平，这是203尼特的第二个作用。目前国内大部分高清SDR电视节目的白色字幕电平是100%，采用场景参考映射下转换时75%HLG映射为100%SDR，与现有的高清电视节目字幕电平相同。反之，如果HDR节目内不得不采用一些带有白色字幕的高清SDR图像，用场景参考映射上转换时100%SDR映射75%HLG电平，与HDR图像中的白色字幕亮度相同。
最后，从节目内容上看，203尼特是HDR与SDR内容的分界线。高于203尼特的高光部分是HDR内容，只有HDR电视机才能正常再现，下转换到高清SDR后这些高光信息被压缩到只占用很少电平和亮度资源的拐点部分或全部丢失，低于203尼特的内容都能在SDR电视机上正常呈现。反之，用直接映射把高清SDR节目上转换为HLG时，100%SDR映射为75%HLG，因此所有信号电平都低于75%。用波监显示HLG信号时，如果信号电平始终低于75%只有两个可能，一是该节目不是HDR制作而是SDR上转换的，二是制作者错误理解了203尼特的作用，把所有信号电平都压低到203尼特以下。无论哪种情况，只要信号电平始终低于203尼特，都可以判定该节目不是HLG HDR。
制作错误的HLG信号波形：电平始终低于75%
从波形上看，对明暗相间的场景来说，制作正确的HLG信号中大部分内容低于75%电平，部分高光内容高于75%，看起来与高清电视信号波形没有太大差别，203尼特对HDR制作非常重要，但并不能简单地从技术角度判断某个HDR节目是否符合203尼特标准。
未完，待续
王亚明
2020年3月31日
第一篇文章 “明”知故问 | 影视专业的伽玛Gamma到底是什么？（点击链接可回顾）通过4个问题详细介绍了影视行业的伽玛的前世今生：
1.什么是伽玛？
2.影视行业常用的伽玛是哪几种？
3.为什么所有显示设备都是非线性的？
4.为什么显示与拍摄伽玛需要匹配？
第二篇文章 “明”知故问 | 动态范围与 HDR 伽玛（点击链接可回顾）也接着上一篇继续讲伽玛，主要详解以下4个问题：
1.什么是DCI放映机显示伽玛？
2.电影与电视对动态范围的表达方式有什么差别？
3.SDR摄像机的伽玛特性与理论值有什么差别？
4.ITU定义的两种HDR伽玛有什么差别？
第三篇文章 “明”知故问 | HDR/SDR 同步制作流程中的关键点（点击链接可回顾）的问题主要集中HDR，详解以下5个问题：
1. 为什么 HDR 文献里 SDR 系统伽玛值是1.2而不是1.1？
2. HLG-Live 与 HLG 的区别是什么？
3. ITU-R BT.2408文件中 HDR参考白基准信号电平的作用是什么？
4. ITU推荐的两种HDR制作流程有什么区别？
5.常用的HDR播出、传输方案是哪几种？
第四篇文章 “明”知故问 | HDR的曝光控制与HDR亮度的误解（点击链接可回顾）从制作的角度出发，解释了HDR相关的制作流程和对HDR亮度的误解，详解以下2个问题：
1.HDR拍摄怎样控制曝光？
a.直 播
b.录 播
c.后期不调色
d.后期调色
2.对HDR制作最常见误解有哪些？
第五篇文章 “明”知故问 | 色域、空间的概念与SDR上变换（点击链接可回顾）内容非常详细，干货很多：
1.HLG的参考白电平是50%还是75%？
2.常用的色域有哪几种？
3.影视制作中常说的空间是什么意思？
4.为什么新型4K电视机显示的高清SDR画面比4K HDR看起来更亮？
5.SDR上变换HDR时的显示参考映射是什么意思？如何应用？
第六篇文章 “明”知故问 | HDR⇄SDR之间的各种映射（点击链接可回顾）特意说明上转换、下转换、上映射、下映射、场景参考映射、显示参考映射、直接映射、色调映射、反色调映射等各种概念。
1.在 ITU R-BT.2408 文件里谈到的各种映射是什么意思？
第七篇文章“明”知故问 | HDR的OETF及电平资源的分配（点击链接可回顾）特意说明上转换
1. HLG制作时如何处理超过100%电平的超白信号？
2. HDR摄像机还有拐点处理吗？
3.为什么用BT.2100公式计算的PQ和HLG参考OETF与BT.2408和BT.2390的推荐值不同？
第八篇文章 “明”知故问 | HDR制作设备的要求与难点（点击链接可回顾）特意说明上转换
1. HDR制作对监视器有什么要求？
2. HDR制作对摄像机有什么要求？
3. HDR制作的难点是什么？