HDR与杜比视界（附RED摄影机前期设置）
Hdr，是High Dynamic Range 高动态范围的缩写。动态范围，指的是成像画面里纯黑和纯白之间的灰阶种类，亮度超出动态范围的景物会呈现纯白或纯黑的姿态。人眼的动态范围很大，所以我们在现实生活中很少会发现纯黑或者纯白的物体，摄影机的动态范围也在逐年增大，以求创造出层次更丰富的画面，来匹配肉眼所见的现实世界
高低都是相对而言，hdr的对比参照是sdr标准动态范围（Standard Dynamic Range），SDR是根据CRT显示器制定的一个标准，它限制了视频最大亮度为100nit，色域为rec.709,8bit的位深以及大约6挡的宽容度。时至今日，sdr依旧是电视，显示器的默认格式，但由于其自身的局限性，越来越多的人开始不满足于SDR呈现的画面效果，因此2020色域，10bit，1000nit的HDR开始逐渐进入主流平台
HDR狭义上是更宽的色域和更高的动态范围，它的基础和核心是，无论是在前期监看拍摄调色还是后期的多平台播放，显示屏都必须支持hdr功能。HDR在广义上，不止是一个高动态宽色域的视频，而是一个体系。除了观影设备，有拍摄，前期制作，后期制作，编码打包，播放平台全部过程都要支持HDR，并按HDR的流程来做。因为要升级硬件，而HDR监视器又特别贵，所以HDR一直被认为是高端技术，随着科技发展，1000nit亮度的监视器价格走低，HDR拍摄要投入的成本越来越少。奈飞在三年前已经要求电影必须由HDR流程制作，爱奇艺对自制内容也要求HDR，HDR未来逐渐会成为行业要求，所以我们在学习过程中最好尝试拍摄HDR
现在市面上最常用的HDR是杜比视界，有些观众搞不清HDR和杜比视界的关系。前面我们解释了HDR只是一个高动态范围的标准或体系，里面细分了好几种HDR，比如HDR10、HLG、HDR10+、HDR Vivid以及杜比视界。其中最常见的就是HDR10和杜比视界，两者最大的区别就是HDR10是一个静态的HDR格式，整部影片的对比度，高光阴影补偿等等都是一个统一的标准。而杜比视界是一种动态的HDR，他的影片的每一帧都会根据画面的高光的阴影进行调整，在画面的动态范围上还原得更优秀，也有更好的色彩精度。除此之外，HDR10的最大亮度是1000nit，而杜比视界的最大亮度有10000nit;HDR10的最大位深是10bit，而杜比视界的最大位深则是12bit。所以杜比视界在后期的过程中要比HDR10麻烦很多，这点我们待会会讲，对于厂商而言，HDR10最大的优势就是不需要额外支付版权费用，而想要开通杜比视界，则需要向杜比实验室申请
之前我参加了由 RED和杜比实验室共同举办关于HDR的活动，我们知道RED官网前不久已经把DSMC 2代的机型都下架了，现在官网上只有科摩多，迅猛龙，以及迅猛龙XL，这下再也没人说red机型复杂了。活动那天，RED官方拿来了迅猛龙，迅猛龙XL，monstro，以及我手上的这台科莫多.科莫多大家都很熟悉了，迅猛龙我前段时间一直在使用，感觉还不错，迅猛龙还有个S35的版本，是为体育摄影师和野生动物摄影师设计的，因为他们对画质的要求不会特别高，但是S35的画幅可以赚焦段。迅猛龙XL就是迅猛龙装上各种模块后的ranger版本，monstro是red的DSMC2代的机型，但它的CMOS是VV的，所以画质要比同样是8K的helium更好。
摄影机作为HDR流程的最前端，其实设置非常简单，只要摄影机录制的素材位深大于8bit，宽容度大于8挡，色域大于rec709，那这条素材就能用于HDR制作，当然素材的这些参数还是越高越好，如果想制作杜比视界的HDR版本，则需要10bit，14挡宽容度，色域要达到2020才行。还有就是拍摄时的监看问题，虽然就算监视器没有HDR监看，我们也可以拍摄HDR素材，但最好还是可以使用HDR监视器来监看，这样更方便在前期进行光线的调整，而且我们知道输出端的视频格式也会影响那个端口小监的示波器电平值。
当我们用RED摄影机拍摄HDR时，首先就是要根据监视器选择正确的输出选项，如果监视器是709的，那就什么都不要调整，调了只会偏色。如果监视器支持HDR和2020，就可以进一步的设置，注意不要在项目设置上选，这里选择的会影响整个视频流的色彩，所有输出端口的色彩都会被改变，我们要在监看端里选择相应端口的监视器，画面风格选择自定义，然后在自定义里调整，色彩空间选择2020或者DCI-P3，然后显示预设选择HDR，这样就可以导出HDR的监看画面了，RED这类电影机的素材宽容度和位深都是远超于SDR的，所以只需要设置监看端的这两处就够了，别的都不用设置，设置完可以看到这个SMALLHD还是709的，我们在设置输出端色彩空间时，一定要和监视设备的标准进行匹配
接着和大家说一下使用三代RED摄影机要注意的两个点，一是校准，这个校准功能其实就是老RED的黑平衡，但是这一代的更方便，只需要开机以后，先盖上镜头盖，先点menu，然后点维护，然后点执行校准，其实就是黑平衡，校准之后可以减小暗部的噪波，让黑更加的纯净。要注意的第二个点就是尽量不要对RED的图像/LUT菜单里的预设进行调整，默认设置对绝大多数用户来说都是最好的，RED的ISO只影响监看，三代机的LUT功能有提升，以后会找机会讲一讲，我们拍摄前要设置的一般是项目菜单，在这里设置项目帧率和记录格式，R3D文件的压缩比也从数字变成了四个选项，RED三代机型的菜单设置非常的简单，更利于新手使用
拍摄出HDR素材后，需要进入后期流程，想要对HDR色彩进行调色，需要一台最大亮度至少1000nit，色域至少99%DCI-P3的显示器，要能支持HDR这是前提。接着用这台监视器制作一个HDR的调色模板，主要不要对色彩和动态范围进行大范围的压缩。这只是普通的HDR后期流程，杜比视界在制作完模板后，还需要给影片注入一个动态元数据，目的是为了让影片能自动的去适配不同的播放设备，比如有人的手机是华为的，有人的手机是苹果的，屏幕功能不同，而到动态元数据就能让影片在播放时自动去适配播放屏幕的显色能力，这个自动适配的过程被称作映射，映射后的视频在不同性能的屏幕上会呈现大致相同的效果，如果把RED拍摄的R3D素材比作一条鱼，SDR是一口小锅，因为锅太小所以得去掉头尾，那煮出来的鱼多少会少点味道。而HDR就是一口非常大的锅，整条鱼都可以放进去。普通的HDR10煮完鱼后送到不同用户的房间里，有的鱼是热的，有的鱼是冷的。而杜比视界因为在后期过程中有动态元数据的存在，所以每条鱼送到不同的用户房间里都差不多是一个温度
HDR的后期结束后，就需要把它投放到一个支持HDR的交付平台，现在主流的视频播放平台基本上都支持HDR，但只有B站，微博，爱奇艺支持杜比世界。当支持HDR的平台上传了HDR视频后，观众再使用有HDR功能的手机或电脑监视器，就能观看HDR高动态范围的视频了，现在的手机几乎都有HDR观影模式，不过这和一些手机的HDR照片模式有区别，后者是通过多次曝光来增加一张照片的动态范围
有关HDR的介绍大致就是这样了，相信随着时代的发展，HDR迟早会取代SDR，完全成为视频播放的主流标准，人们一直再追求更高宽容度，色彩更细腻的画面，以求彻底还原现实世界，正如我在视频开头所说，高低都只是相对的，现在的HDR或许在未来，也会被新的HDR取代
