原来iPhone 12是这样实现Dolby Vision HDR拍摄的!

1月18日 15:41

新款iPhone 12面世已经有一段时间了。iPhone 12 Pro对于杜比视界的全方位支持,可以说是凭借着一己之力,将一项最先进,最前卫的HDR技术,带到了普罗大众的眼前。


iPhone 12的Dolby Vision HDR拍摄是如何实现的?真的如宣传所说的那么牛吗?


或许我们能够从这位拥有5年HDR调色和教学经验的专家Samuel Bilodeau撰写的这篇评测中找到答案。



当苹果在2020年10月发布新款iPhone时,我看到了“Dolby Vision HDR视频录制”这几个字,我的第一反应是“等等,什么? 它怎么做到的?”


于是我下单买了iPhone 12 Pro Max,并在11月13日发售当天收到了新手机。


现在,是时候来一探究竟了。

一、Dolby Vision是如何在iPhone 12上工作的?


如果你熟悉HDR格式,就会知道一些常识。


首先,Dolby Vision 主要是使用感知量化曲线(PQ, SMPTE-ST.2084)转换函数,这是由杜比开发并发布的第一个HDR视频格式,但是PQ是一个专门为显示端设计的显示参考转换函数(DRT),这意味着,通常你不应该用它来拍摄或调色。


那么苹果到底用了什么方法让iPhone拍摄Dolby Vision HDR呢? 答案是混合对数伽马(HLG, ARIB STD-B67),这是由BBC和NHK开发的,包含了摄影机的场景参考标准。


其实也没有什么特别的,市面上已经有很多数字摄影机可以使用HLG来拍摄,而且iPhone并不是唯一使用HLG拍摄的手机,但真正让这一功能与众不同的是实时Dolby Vision。


当iPhone捕获HLG图像时,它对图像运行实时Dolby Vision分析,通过Dolby Vision实时配置文件,在每帧的基础上实时生成元数据,并与HLG原始视频数据一起,将元数据嵌入到视频文件中。


Mediainfo的视频文件,拍摄于iPhone 12


正如你在上图中所看到的,录制的HDR格式被标注为:杜比视界,Version1.0,dvhe,08.07,BL+RPU,HLG兼容。


文件本身满足Dolby Vision Profile 8交付标准,使用标准HDR10或HLG加Dolby Vision元数据让文件尽可能多的兼容不同设备。通过使用HLG,苹果公司确保了我们用iPhone 12拍摄的视频的兼容性足够好。



二、iPhone如何平衡兼容性和质量?


我对iPhone将HLG作为主要格式的最大疑虑是,它的动态范围不是恒定的。它会自适应每个HDR显示器的亮度级别,依靠被称为系统伽马的可变“对比度因子”,会影响到不同显示设备上的视觉外观。除了Rec. 2100标准之外,还没有一个绝对化的标准来诠释HDR,也没有任何方法可以像调色师那样精准控制画面和在不同显示设备上维持一个恒定的外观。

 

但是,HLG的设计确实在SDR的向下兼容性方面做得很好,它可以帮助我们从HDR源获得一个不错的SDR影像。HLG作为一种摄影机拍摄格式,在HDR的呈现上,它比任何log都更方便快捷,因为你可以直接在HDR电视上播放它,并看到正常的对比度。

HLG在HDR和SDR中呈现的画面(模拟)


当我们把这些放在一起时,很容易看到苹果是如何平衡质量和兼容性的:


1.拍摄HLG,它可以捕捉手机所能捕捉到的最宽动态范围。


2.嵌入实时Dolby Vision元数据。


3.将文件编码配置文件为Dolby Vision Profile 8 HLG文件(10位,HEVC)。


然后,回放视频文件时,它将适应不同设备,并确保在该设备上获得最好的回放效果:


1.在SDR设备上,你将获得适应SDR的HLG图像,这是一个很好的质量折衷方案,并具有良好的高亮显示效果。


2.在一个不启用Dolby Vision的HDR设备上,你将得到整个场景的全部动态范围,并适应屏幕的动态范围。


3.在启用Dolby Vision的HDR设备上,该设备将使用Dolby Vision元数据来解释HLG,将其恢复为PQ,并针对该屏幕进行Dolby Vision调整,以获得最佳观看画面。


我需要指出的是,由于iPhone 12本身就支持Dolby Vision功能,在录制完视频后,它会以最好的质量在你的手机上播放。




三、iPhone12拍摄的Dolby Vision视频质量如何?


首先,我想请你看看我对iPhone 12 Pro Max的评测视频。


我建议在支持HDR的设备上播放,比如使用Safari的iOS设备,或使用iOS上的YouTube原生应用,支持HDR的Android设备,或HDR TV。

(由于公众号视频对HDR的支持问题,暂时无法完美还原)


老实说,我对HDR视频的质量感到惊讶。我做的第一个测试是在没有月亮的夜晚,我和我的妻子还有狗狗在散步。


我立刻被iPhone在黑暗中捕捉到的大量细节所震惊,它甚至捕捉到了肉眼很难看到的细节。是的,虽然是有噪点的,但当我适当调整,并进行了轻微降噪后,对于一个没有灯光的夜晚,它最终的效果看起来相当不错。

视频拍摄的静帧画面,非常少的环境光


在上面的照片中,水里的细节是肉眼看不见的。当在HDR中呈现时,噪点轮廓被最小化。在白天,它的表现非常好,我简单的做了个测试,结果显示我至少保留了10档曝光细节,这对于用HDR拍摄大多数场景来说已经足够了。 


用iPhone在我客厅拍摄的动态范围测试


在上面的图片中,圆形代表了相对于中间曝光的ev值。室外的混凝土+5EV,而室内暗部阴影处是-5EV。


我在测试中看到的比特率是在25mbps到60mbps之间,这并不是很好,但这是10bit的HEVC,它实际上已经足够进行调色了,纠正白平衡问题,并可以制作出一个非常好的影像。


我建议使用色彩空间转换到PQ或ACES中调色,将Rec.2100显示参考替换为HLG场景参考作为你调色的起点,因为它的画面会干净些,只需稍微动下对比度。


在FiLMiC Pro(一款专业手机摄影App)中启用Dolby Vision对质量有很大帮助,因为我可以取消默认相机应用的自动曝光,选择一致的白平衡,并更好地设置动态范围来提高质量。


另一方面,在FiLMiC Pro中它的操作步骤数使它不能快速捕捉HDR场景。这对iPhone产品来说不是问题,但对于我把手机当作相机使用的人来说,就有点不方便了。


在FILMIC PRO中记录Dolby Vision画面


如果你使用FiLMiC Pro来拍摄,要注意了,Dolby Vision允许你捕获比FiLMiC Pro Log V2(FiLMiC Pro为iPhone提供的log拍摄格式)更多的动态范围,并具有更好的精度。 


当你使用FiLMiC Pro Log V2的时候,你只能拍摄8bit AVC而不是10bit HEVC。这些额外的比特会使画面渐变产生很大的差异,特别是在亮部的区域,比如白天的天空,过渡会更加柔和。


你仍然可以控制曝光、白平衡和焦距等功能,但切换到Dolby Vision后,你将失去部分控制,对我来说,这可以接受。



四、为什么它很重要?


显然,iPhone的Dolby Vision HDR功能,对独立和低预算的制作人来说是个福音。


64GB的iPhone 12 Mini,售价699美元,这可能是目前你能找到最低价的支持HDR拍摄的设备。即使你为iPhone添加了FiLMiC Pro或外部镜头,你仍然可以看到一个全HDR功能的相机系统,价格不到800美元。


我特别兴奋和开心的看到iPhone和其他具有HDR拍摄功能的消费级相机的出现,并推动着HDR向前迈了一步。



五、最后的想法


我喜欢随身携带高质量的相机,无论我走到哪里,我都可以拿起随身携带的单反相机或无反反相机拍出美妙的画面。但它们太笨重了,但如果我的手机也可以完成相应的任务,只要把它从口袋里拿出来就可以开始拍摄。


从专业和创意的角度来看,随身携带高质量的相机可以让我从光线和环境中捕捉到我想要记住的东西,或者我想要在之后的调色中模仿一些风格化。


现在,有了iPhone 12 Pro Max,我觉得我终于可以以HDR的方式,轻松的记录周围的一切。


原文链接:https://www.cined.com/shooting-hdr-with-dolby-vision-on-the-iphone-12-guest-review/



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