这是关于HDR拍摄制作及其对电影片场影响的系列文章的第二部分。本系列将涵盖典型的使用案例，介绍最佳实操方式，并提供了设置所有必要设备和系统的见解。在本文中，我们将为你介绍摄影机和监视器在HDR拍摄制作中的所有相关设置。
同时我们将说明如何安装并配置Livegrade以及相关的处理设备，如LUT盒等。
本系列的其他部分：
匹配设置
在本系列的第一部分中我们提到，对HDR监视器的需求是在将“HDR监看”引入电影现场拍摄时最重要的变化。虽然其它设备可能已经能够传输或处理“HDR”信号，但对监视器的设置就需要作出相应调整，从而在很大程度上改变了原来的默认设置。
我们先将重点放在最简单的设置上 – 包括一个输出log信号的摄影机，一个适用于实时调色且能将图像转换为HDR编码的LUT 盒（由Livegrade控制）以及一个接收并显示修改后信号的HDR监视器。
摄影机设置
摄影机需要被配置为提供 “log”信号（例如Log-C、Slog3等） ，这样的log画面输出已经是大多数片场的实时调色标准设置。Log信号通常由摄影机制造商设计，以便于保留高范围的亮度细节 — 使得画面中从最暗到最亮的部分 — 均可在HD-SDI信号中进行编码。获得这一宽容度范围对SDR和HDR的调色过程至关重要。有了摄影机的log输出，HDR监看就已准备就绪，且不需要额外的“HDR设置”。
监视器设置
HDR监视器通常有一些HDR相关的设置。影响监视器信号显示的基本设置包括以下两个“色彩管理”参数：
- 色彩空间（定义信号的“色域”或编码的色彩范围），以及
- 转换方程（定义亮度等级的编码）
这些参数让用户可以从代表不同色彩管理标准（如“P3”、“PQ”或“sRGB”）的一系列可能的数值列表中进行选择，选定的标准会引导监视器正确编译输入信号。根据配置，监视器能（如校准得当）自动将输入信号转换为屏幕上正确的视觉影像。
额外的次级参数会进一步对其产生影响。但从色彩管理的角度看，一旦监视器收到错误的输入信号类型的信息，屏幕就无法显示正确的图像色彩，处理这样的画面就像戴着偏色的太阳镜调色。
色彩管理的目标是建立监控，以便其他系统能够以相同色彩再现图像。这样我们才能切实传达整个现场拍摄过程中的创作意图。
色彩空间
HDR中常用的色域为“Rec.2020”，但不幸的是，电影行业中使用的名称和术语总是模棱两可。就Rec.2020而言，整个标准实际上定义了图像的一系列方面。但在色彩管理中，选择“Rec.2020”时，我们通常指该标准中的色域。
相较于Rec.709，Rec.2020的色域要广得多。换句话说，与Rec.709相比，用Rec.2020可以编码出更饱和的颜色。
比起Rec.70（当时是为CRT显示器的颜色定义的），现在的HDR监视器能显示更多的颜色。尽管目前的显示技术还不能呈现Rec.2020中的所有颜色，但更广的色域扩展了场景中涉及的色彩范围。特别是在该色域下，HDR中的高亮不会过曝为白色，只有更广的色域才能正确再现场景中的饱和灯光（如LED灯或霓虹灯）。
我们有时也可以用P3色域进行HDR设置。P3的色域介于Rec.709与Rec.2020之间，比Rec.709宽，但比Rec.2020色彩空间小。
对亮度等级进行编码
HDR配置的核心部分是在信号可用码值范围内对亮度等级进行指定，并进行编码的设置。
共有两个主要标准可供选择：“PQ”（也叫“ST-2084”）和“HLG”。值得庆幸的是，每一种都有其主要针对的情况 – 因此在大多数制作中很容易做选择。
- HLG是广播和电视直播的制作标准。它的优点是可以向后兼容SDR显示器。
- PQ（ST-2084）主要用于故事影片和系列剧集的拍摄制作。其保真度比HLG高，但不能在SDR设备上正确显示。
PQ由杜比公司开发，是其杜比视界技术的一部分。杜比视界是一种自适应技术，需要基于场景的元数据与图像一同传输，因此整个杜比视界系统不太适用于图像变化不可预测的现场观看应用。因此，杜比视界主要用于向终端用户传输图像，例如通过互联网流媒体。
杜比视界的非自适应编码部分被单独标准化为“PQ”，可用于查看实时摄影机信号，例如在电影拍摄现场。PQ有两个主要特征和一个额外的限定参数。
PQ将图像的绝对亮度等级（以“尼特”为单位）编码为代码值。
这意味着，信号的代码值可以直接被监视器解释为由其屏幕发出的nit值。例如，10-bit码值“519”代表100尼特，码值“847”代表2000尼特。由于不同显示屏的黑电平（可能还有白电平）亮度等级不同等种种原因，在SDR编码标准中，没有建立这种直接关联。
PQ 定义的编码针对人眼进行了优化。
这种编码将信号的码值范围分布在亮度范围内，以便信号在所有不同亮度-从最暗到最亮的部分，均能为观众提供相同的“亮度分辨率”。因此，PQ编码是将尽可能多的动态范围编为有限代码值，以获得一致的亮度感知量的最佳方式（例如，在10-bit信号约1024个不同值中）。这对片场中的HDR来说尤其实用。在拍摄现场，我们使用的是SDI等信号格式，色深为10-bit或12-bit，而后期制作的文件则会使用16-bit且基于浮点的编码文件。
各部门间传递PQ编码的材料时，需要提及用于观看的最高尼特亮度等级。
不同的HDR显示屏的最高亮度各不相同，这在未来出现更亮的显示屏时仍将如此。在制作中，以PQ编码的HDR图像会在不同的显示屏上观看 – 包括用于最终母版制作的监视器。因此，我们可以商定一个最大亮度等级 – 这样即使在某个更亮的HDR显示屏上也能确保一致性，进而简化创作过程。
色彩空间和编码也有一些组合名称。“Rec.2100”就是一个突出的例子，它意味着使用Rec.2020作为色彩空间，HLG或PQ作为编码。
以下是有关正确配置Livegrade的一些重要设置。我们将分开讲解，来了解其工作原理。
色彩空间 VS. YCBCR色彩矩阵
在一些较新设备的信号配置中，有一个额外的设置，涉及用于在RGB和YCbCr信号之间转换的色彩矩阵，这个设置让你可以在熟悉的参数值之间进行选择，例如“Rec.709”和“Rec.2020” – 尽管这听起来与上文提到的色彩空间名称相同，但这个设置独立工作，它所影响的内容也完全不同。设置色彩空间告诉监视器如何将码值编译为颜色，因此设置错误的色彩空间会使图像明显过饱和或欠饱和。而色彩矩阵则用来配置YCbCr和RGB之间的转换方式，因此错误的色彩矩阵几乎看不出来。通常情况下，只有仔细检查才能发现红色调的微小差异。因此，不要混淆这两种设置，并明确地向他人传达。
色彩矩阵可能是一个值得单独写一篇博文的话题。但就目前来说，让我们保持简单，只要在所有设备上采用相同的推荐设置就行。当设备没有可用于YCbCr-RGB转换的色彩矩阵时，选择Rec.709作为转换矩阵。
设置LIVEGRADE来控制LUT盒
在我们简单的设置案例中，连接摄影机和监视器的LUT box（盒）还未被设置。LUT box中的LUT用于将摄像机信号转换为适合监看的信号（同时也为实时创意调色留出空间）。这种转换包括几个方面：
- 将摄影机信号转换为工作色彩空间和编码。在一个典型的CDL+LUT工作流程中，这里没有发生任何事情，因为调色直接发生在摄影机信号上（其中工作色彩空间以及编码与输入的色彩空间和编码相同）。
- 在工作色彩空间中应用实际的色调（例如CDL或曲线）。在ACES中，工作色彩空间通常是ACEScct（因此与摄影机的色彩空间和编编码不一样）。
- 将调色信号从工作色彩空间与编码（包括色调映射）转换到输出/监看色彩空间与编码。
每当你改变调色方案–无论是更改输入或输出转换，还是仅仅微调CDL色轮 – Livegrade都会将所有这些变换烘焙为一个适合LUT box的LUT文件。
在HDR（与SDR相同）设置中，你需要为确定的工作流程管线恰当选择所有参数。我们会用到先前提及的参数：
- 摄影机的输出色彩空间和编码，以及
- 监视器的预期色彩空间和编码。
拥有了这些信息，我们就可以开始设置了！
色彩处理管线
当使用Livegrade为LUT 盒提供色彩转换处理时，我们需在软件中设置正确的色彩处理管线。
首先根据你的需要选择需要：
- A）由Livegrade负责色彩处理管线，让用户配置其参数
- B）使用用户自带的LUT，并且已经配置好一个色彩处理管线。
在A情况下，选择ACES调色模式（如ACES和CDL）或Colorfront Film调色模式最为合适，其配置步骤如下：
- 选择一个工作色彩空间（例如ACEScct）。
- 根据摄影机的输入信号选择IDT（输入设备转换）（例如，索尼威尼斯摄影机设置为“SLog3”，或ARRI摄影机设置为“Log-C”）。
- 根据监视器的设置选择ODT（输出设备转换）（例如Rec.2020色才空间和ST-2084的编码）。
对于B情况，则需要使用“CDL+LUT”或“CDL进阶”调色模式。这看似更容易（因为需要配置的内容更少），但它往往会带来更多的调整：
使用内置预设的情况B：用户直接使用Livegrade提供的内置预设LUT。要注意以下两个方面：
- 调色使用的工作色彩空间即等于摄像机色彩空间（例如，若你选择ARRI HDR LUT预设，它会默认你的CDL已应用在Log-C中）。
- LUT是根据监视器的设置来确定的（例如，“ARRI Log-C -> Rec.2100 PQ (1000 nits max) HDR”LUT预设，用于显示设置设为Rec.2100及PQ的监视器）。
使用自定义LUT的情况B： 用户使用了自己（或调色师、机构等提供）的用于HDR的自定义LUT。
在这种情况下，我们需要了解一些LUT的相关信息：
- LUT的输出设置是什么（色彩空间和编码、最大亮度）？
- LUT的预期输入信号是什么（摄影机的输出色彩空间或不同的工作色彩空间）？
LUT文件的命名可能会给出初步信息，但仔细询问往往是了解详细信息的唯一途径。LUT文件本身（例如cube文件）通常不包含关于输入和输出色域及相关编码的信息。
举个例子：
假设调色师提供了一个自定义LUT，该LUT从ACEScct（实际工作色彩空间）转换至Rec.2020/ST-2084。如果你有一台Alexa摄影机，并且在片场输出Log-C信号的画面，那么在进行CDL调色之前，还需要一个将Log-C转换到ACEScct的LUT。没有这个LUT，你将无法准确地再现调色师在调色软件中设定的色彩处理管线。在Livegrade中的“CDL进阶”调色模式下，你不仅可以在CDL调色控件之后添加LUT节点，还可以在CDL控件之外再添加一个不同的LUT节点。在这种情况下，你就可以使用这种带有两个LUT节点的调色模式。
总结
任何情况下，摄影机和监视器的配置都需要与Livegrade中的管线配置相匹配。
当你使用类似ACES（与硬件LUT 盒配合）或Colorfront电影引擎（与FS-HDR配合）的处理管线，你需要根据摄影机和监视器设置来选择色彩管线的输入和输出参数。
使用基于LUT的色彩处理管线时，所使用的LUT的命名或说明文档必须非常具体，以免他人在其他软件中重新创建色彩处理管线时产生歧义。
无论你选择哪种可能的情况，现在基本工作都已完成：
- LUT box对于摄影机色彩空间及编码转到监视器色彩空间及编码进行了适当的端到端转换。
- 色调或CDL调色被应用于工作色彩空间，并可以根据创意灵活调整。
- 所有这些都由Livegrade来最终呈现，一旦在用户界面做了任何调整，相关结果都会随时载入LUT box并进行更新。
在下一篇文章，我们将深入探讨HDR的调色问题，讨论在拍摄现场的双路监看以及如何用设置Livegrade以实现双路监看。此外，我们还将讨论一些可能遇到的陷阱，并给出一些如何避免它们的提示。。
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