Hybrid log – gamma ( HLG ) es un estándar de alto rango dinámico (HDR) compatible con versiones anteriores que fue desarrollado conjuntamente por BBC y NHK . [1] Proporciona la capacidad de codificar un amplio rango dinámico, sin dejar de ser compatible con los estándares de transmisión existentes en la región del rango dinámico estándar (SDR). Esto hace que HLG sea compatible con pantallas SDR , [1] reduciendo la complejidad y el costo tanto para los fabricantes de equipos como para los distribuidores de contenido. [2]
El estándar HLG está libre de regalías y fue aprobado como ARIB STD-B67 por la Asociación de Industrias y Negocios de Radio (ARIB). [1] [3] [4] HLG se define en ATSC 3.0 , Difusión de vídeo digital (DVB) UHD -1 Fase 2 y la Rec. UIT ( Unión Internacional de Telecomunicaciones ) . 2100 . [5] [6] [7] HLG es compatible con HDMI 2.0b, HEVC , VP9 y H.264 / MPEG-4 AVC , [8] [9] [10] [11]y es utilizado por servicios de video como BBC iPlayer , DirecTV , Freeview Play y YouTube . [12] [13] [14] [15] [16]
GAN función de transferencia es compatible hacia atrás con SDR 's curva de gamma . Sin embargo, HLG se usa comúnmente con Rec. Primarios de color 2020 que producen una imagen saturada con cambios de tono visibles en dispositivos no compatibles. [17] Por lo tanto, HLG es compatible con versiones anteriores de SDR- UHDTV y mostrará distorsión de color en dispositivos SDR comunes que solo admiten Rec. 709 colores primarios. [17]
Descripción
HLG es un estándar HDR libre de regalías [18] [19] desarrollado conjuntamente por la BBC y la NHK . [18] HLG está diseñado para adaptarse mejor a la transmisión de televisión , donde los metadatos necesarios para otros formatos HDR no son compatibles con las pantallas que no son HDR, consumen ancho de banda adicional y también pueden perder la sincronización o dañarse durante la transmisión. . HLG define una función de transferencia electro-óptica no lineal , en la que la mitad inferior de los valores de la señal utilizan una curva gamma y la mitad superior de los valores de la señal utilizan una curva logarítmica . [20] [21] En la práctica, las pantallas de rango dinámico estándar interpretan la señal como normal (aunque pueden mostrar más detalles en las altas luces), pero las pantallas compatibles con HLG pueden interpretar correctamente la parte logarítmica de la curva de señal para proporcionar un rango dinámico más amplio. [22] [23] [24] En contraste con los otros formatos HDR, no utiliza metadatos. [25]
GAN función de transferencia es compatible hacia atrás con SDR 's curva de gamma . Sin embargo, HLG se usa comúnmente con Rec. Primarios de color 2020 que producen una imagen saturada con cambios de tono visibles en dispositivos no compatibles. [26] Por lo tanto, HLG es compatible con versiones anteriores de SDR- UHDTV y mostrará distorsión de color en dispositivos SDR comunes que solo admiten Rec. 709 colores primarios. [26]
HLG se define en ATSC 3.0 , Digital Video Broadcasting (DVB) UHD -1 Phase 2, y International Telecommunication Union (ITU) Rec. 2100 . [27] [28] [29] HLG es compatible con HDMI 2.0b, HEVC , VP9 y H.264 / MPEG-4 AVC . [30] [31] [32] [33] HLG es compatible con servicios de video como BBC iPlayer , DirecTV , Freeview Play y YouTube . [34] [35] [36] [37] [38]
Detalles técnicos
HLG define una función de transferencia no lineal en la que la mitad inferior de los valores de la señal utilizan una curva gamma y la mitad superior de los valores de la señal utilizan una curva logarítmica . [4] [39]
dónde
- E es la señal normalizada por el nivel de blanco de referencia y E ' es la señal no lineal resultante
- r es el nivel de blanco de referencia y tiene un valor de señal de 0,5
- y las constantes a , b , y c se definen como un = 0,17883277, b = 1 - 4 un = 0,28466892, y c = 0,5 - a ln (4 un ) = 0,55991073
El valor de la señal es 0.5 para el nivel de blanco de referencia, mientras que el valor de la señal para 1 tiene una luminancia relativa que es 12 veces mayor que el nivel de blanco de referencia. [39] ARIB STD-B67 tiene un rango nominal de 0 a 12. [40] HLG usa una curva logarítmica para la mitad superior de los valores de la señal debido a la ley de Weber . [39]
HLG no necesita usar metadatos ya que es compatible tanto con pantallas SDR como con pantallas HDR . [1] [3] HLG se puede utilizar con pantallas de diferente brillo en una amplia gama de entornos de visualización. [3]
El rango dinámico que puede percibir el ojo humano en una sola imagen es de alrededor de 14 pasos . [39] Una pantalla de video SDR con una curva gamma de 2.4 y una profundidad de bits de 8 bits por muestra puede mostrar un rango de aproximadamente 6 paradas sin bandas visibles . [39] Las pantallas de video SDR profesionales con una profundidad de 10 bits por muestra extienden ese rango a aproximadamente 10 paradas. [39] Cuando HLG se muestra en una pantalla de 2.000 cd / m 2 con una profundidad de 10 bits por muestra, puede mostrar un rango de 200.000: 1 o 17,6 paradas sin bandas visibles. [39]
HLG aumenta el rango dinámico del video en comparación con una curva gamma convencional mediante el uso de una curva logarítmica para la mitad superior de los valores de la señal. [39] HLG también aumenta el rango dinámico al no incluir la parte lineal de la curva gamma convencional utilizada por Rec. 601 y Rec. 709 . [41] La parte lineal de la curva gamma convencional se usó para limitar el ruido de la cámara en videos con poca luz, pero ya no es necesaria con las cámaras HDR . [41]
HLG se admite en Rec. 2100 con una luminancia máxima nominal de 1.000 cd / m 2 y un valor de gamma del sistema que se puede ajustar en función de la luminancia de fondo. [5] [42]
HLG es compatible con HEVC con una fórmula matemáticamente equivalente a ARIB STD-B67, pero tiene un rango nominal de 0 a 1 en lugar de 0 a 12: [40]
dónde
- L c tiene un rango nominal de 0 a 1 y V es la señal no lineal resultante
- las constantes a , b , y c se definen como un = 0,17883277, b = 1 - 4 un = 0.28466892, y c = 0,5 - a ln (4 un ) = 0.55991073
Historia
Comienzo
El 15 de mayo de 2015, la BBC anunció que habían comenzado a trabajar con la NHK para desarrollar una propuesta conjunta de HDR que se propondría a la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT). [43] El 9 de junio de 2015, se propuso HLG al JCT-VC para codificación de video de alta eficiencia (HEVC) y se agregó al borrador de junio de 2015 de las extensiones de codificación de contenido de pantalla. [44] [9]
Más tarde ese año, Sony mostró video HLG en una pantalla HDR modificada en la conferencia SMPTE 2015. [45] [46] Colorfront anunció que su software Transkoder 2016 admitiría la salida HDR usando HLG. [47] LG anunció que sus televisores OLED 4K de 2015 admitirían HDR de HLG y cuantificador perceptual (PQ). [48] Blackmagic Design lanzó una actualización para DaVinci Resolve que agregó soporte para HLG.
SKY PerfecTV! anunció que usarán HLG para transmitir programación 4K UHDTV HDR a sus suscriptores de satélite en Japón. [49] [50] Harmonic Inc. y la NASA anunciaron la captura HDR de un lanzamiento de Atlas V que se transmitió al día siguiente en la televisión de la NASA usando HLG. [51] El Centro de Televisión del Vaticano transmitió la ceremonia de la Puerta Santa utilizando HLG y la Rec. Espacio de color 2020 . [52]
2016
Órganos de la industria:
- El Foro Ultra HD anunció sus pautas para UHD Phase A, que incluye soporte para HLG. [53] [54] El Foro Ultra HD también definió HLG10 como HLG, una profundidad de bits de 10 bits, y la Rec. Espacio de color 2020. [54]
- La UIT anunció la Rec. 2100 que define dos funciones de transferencia HDR que son HLG y PQ. [5] [42]
- Digital UK publicó su especificación de 2017 para Freeview Play, que incluye soporte para HDR usando HLG. [13]
- La Junta Directiva de Transmisión de Video Digital (DVB) aprobó UHD-1 Phase 2 con una solución HDR que admite HLG y PQ. [6] [55] La especificación se ha publicado como DVB Bluebook A157 y el ETSI la publicará como TS 101 154 v2.3.1. [6] [55]
- HDMI anunció que se había agregado compatibilidad con HLG al estándar HDMI 2.0b. [8] [56] [57]
Hardware:
- Leader Electronics Corporation anunció sus monitores de forma de onda 12G-SDI con soporte para HLG. [58]
- Harmonic Inc. lanzó una actualización para el codificador ViBE 4K UHD que agregó soporte para HLG. [59]
- Canon Inc. anunció que lanzará actualizaciones de firmware para las pantallas de referencia DP-V2410 y DP-V3010 para agregar soporte para HLG. [60]
- Sony anunció el monitor OLED PVM-X550 con soporte para HLG. [61] Sony también anunció una actualización de firmware para el monitor OLED BVM-X300 para agregar soporte para HLG. [61]
- Sony anunció que en octubre lanzarían una actualización de firmware para agregar HLG a su monitor OLED BVM-X300. [62]
- Sony anunció que su proyector VPL-VW675ES sería compatible con HLG. [63]
- El sitio web de Trusted Reviews informó que Samsung les había dicho que todos sus televisores HDR 2016 podrían admitir HLG con una actualización de firmware. [64]
- Atomos actualizó su producto Shogun Inferno para incluir entrada y salida HLG para grabación, edición de monitoreo y diseño desde cámaras y computadoras, así como televisores compatibles con HLG. [sesenta y cinco]
Software:
- Avid Technology lanzó una actualización para Media Composer que agregó soporte para HLG. [66] [67]
- Google anunció Android TV 7.0 que es compatible con HLG. [10] [68]
Emisoras:
- Dome Productions anunció que comenzarán las pruebas de HLG para entregar contenido HDR. [69]
- SKY Perfect JSAT Group anunció que el 4 de octubre comenzarán las primeras transmisiones 4K HDR del mundo utilizando HLG. [70]
- Eutelsat anunció que lanzará un nuevo canal utilizando HLG. [71]
- Google anunció que YouTube comenzará a transmitir videos HDR que se pueden codificar con HLG o PQ. [72] [12]
- La BBC anunció que estaba agregando una edición HLG de 4 minutos de su serie Planet Earth II a su plataforma BBC iPlayer IPTV para pruebas públicas de UHD. [73]
- Mediapro / Overon anunciaron que transmitirán la Liga Española de Fútbol (LFP) a todo el mundo mediante retransmisiones 4K HDR basadas en HLG
2017
Órganos de la industria:
- ATSC lanzó el estándar de video para ATSC 3.0 que incluye soporte para HLG. [7]
Hardware:
- LG Corporation anunció que sus televisores Super UHD 2017 admitirán HLG. [74]
- Panasonic anunció que su televisor OLED 2017 admitirá HLG. [75]
- Sony anunció que sus televisores OLED 2017 admitirán HLG. [76]
- JVC anunció que sus proyectores 4K de 2017 admitirán HLG. [77]
- LG Corporation anunció que agregará soporte para HLG a sus televisores OLED 2016 y a sus televisores Super UHD 2016 con una actualización de firmware. [78]
- Sony anunció que agregarán soporte para HLG a sus televisores 4K 2017 con una actualización de firmware. [79]
- Panasonic anunció que agregarán soporte para HLG a varios modelos de sus televisores 4K 2016 con una actualización de firmware. [80]
- Philips anunció que sus televisores 4K de 2017 admitirán HLG y que agregarán compatibilidad con HLG a varios modelos de sus televisores 4K de 2016 con una actualización de firmware. [81]
- Sony comenzó a lanzar actualizaciones de firmware para varios de sus modelos de TV Android 2016 y 2017, lo que agrega soporte para HLG. [82]
- Panasonic lanzó la actualización de firmware 2.0 para Panasonic Lumix DC-GH5 que agregó soporte para la grabación HLG. [83]
- Panasonic comenzó a lanzar actualizaciones de firmware para varios de sus modelos de TV de 2016, lo que agrega soporte para HLG. [84]
- Qualcomm anunció el Qualcomm Snapdragon 845 que incluye soporte para HLG. [85]
Software:
- Adobe Systems anunció actualizaciones de Adobe Creative Cloud que incluyen soporte para HLG. [86]
- Apple lanzó una actualización de firmware para Final Cut Pro X que incluye soporte para HLG. [87]
Emisoras:
- Eutelsat anunció que su servicio de video Hot Bird incluiría el canal Travelxp 4K que usa HLG. [88]
- La BBC anunció que Blue Planet II estaría disponible en 4K HDR en BBC iPlayer usando HLG. [14] Blue Planet II estará disponible en el servicio BBC iPlayer del 10 de diciembre de 2017 al 16 de enero de 2018. [89] La BBC afirma que casi 400 modelos de TV son compatibles con HLG, que incluye modelos de TV de Finlux , Hisense , Hitachi. , LG, Panasonic, Philips, Samsung, Sony y Toshiba. [14] [89]
- DirecTV comenzó a transmitir HLG HDR en sus canales 4K 104 y 106. [15] [16]
2018
- Vizio anunció el soporte de HLG para sus modelos 2018. [90]
2019
- Panasonic anunció la compatibilidad con HLG en sus cámaras sin espejo de fotograma completo S1 y S1R que se lanzarán en marzo de 2019. [91]
2020
- Sky UK anunció que su popular caja Sky Q recibirá soporte de HLG a partir del 27 de mayo de 2020. [92]
- Apple lanzó la serie iPhone 12 con soporte de grabación de video HLG a través de Dolby Vision 8.4, que agrega una capa de metadatos Dolby Vision sobre las imágenes HLG. [93]
Ver también
- Gama dinámica
- Corrección gamma
- Renderizado de alto rango dinámico
- Imágenes de alto rango dinámico
- Video de alto rango dinámico
Referencias
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enlaces externos
- ARIB STD-B67
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