2021年初,在家庭影院4K HDR领域,DIY探索、钻研时,竟然遇到不少“雷”(疑难课题,可谓坎坷艰辛)。
还好,Yuran潜心钻研、逐一排除。很有意思,雷多,也不是坏事,这说明,研究得更深入...
将心得发在这里,作为备忘录!有音频的、也有视频(4K HDR、Dolby Vision)的调试/纠错记录等。
本篇介绍的、第三个“雷”,轮到(家庭影院)影音器材了。
1080P的 Dolby Vision ?
Yuran早已讲明, 仅玩转HDR10,远远不够。有种意犹未尽的感觉。
因此,再利用自身的条件,试着学习/领悟:Dolby Vision 整编制盘流程。
虽然很难,倒也乐此不彼。
多年前,3D高清、DTS-HD Master 7.1 、Dolby TrueHD 7.1,最初也很难。没有参照,全靠DIY摸索。
但最终,都(逐一)拿下。
3D自拍视频、3D后期剪辑、3D字幕、3D 蓝光影碟整编制作,没有先例。天道酬勤,只要潜心钻研,定能成功!
现如今,也不例外。毕竟,咱的曲面电视,是 LG OLED (UltraHD Premium认证的款型):
这回,一定要,DIY玩到:杜比视界、全景声的层次,勇敢面对:技术面的挑战。
- DTS:X 的编码器,已拿到苹果版的安装版,等待破解。
- 杜比视界的视频,想用自拍的,但条件有限,困难重重。还是先找正规影碟中的、短片素材,做实验。
杜比视界 (Dolby Vision),
- 12bit 的视频;
- BT.2020的广色域;
- 最高可达4,000 nits~10,000 nits 的、亮度的高动态范围;
- EOTF : SMPTE ST 2084;
- 动态的元数据(逐帧参考);
- HEVC 的Codec(编解码器的规格);
- Dolby Vision,是UHD BD (超高清蓝光影碟)所允许的、三大HDR标准之一;
- Dolby Vision,有 Base Layer, 可以向下兼容(以 HDR10 的规格播映);
- 非免费。不开放。(若想得到授权许可, 须付费);
The Dolby Vision video stream is composed of a BDMV HDR video stream and a Dolby Vision enhancement layer video stream. The enhancement layer is an HEVC video stream with embedded Dolby Vision metadata. The Dolby Vision video signal is characterized by the followings:
- color primaries: BT.2020 with non-constant luminance
- EOTF(Electro-Optical Transfer Function): SMPTE 2084
- Bit depth: 12bit (combination of BDMV HDR video stream and Dolby Vision enhancement layer)
- Enhancement layer video stream: 1920x1080 resolution, same frame rate with the BDMV HDR video stream, 100Mbps or lower together with the BDMV HDR video stream
Dolby Vision 的UHD BD (超高清蓝光影碟)中,必须整合两层视频流,分别是:
- Base Layer:基础层/基本层, 类似2160P的、HDR10 的规格;
- Enhancement layer:增强层,内嵌 Dolby Vision 的元数据(metadata)。类似1080P的规格。
影碟机解析时,有三种选择:
- Base Layer 的信息,通过 HDR->SDR 模块的转换,最终输出BT.709(SDR)、普通视频信号;
- 仅解析、处理Base Layer 的信息,最终输出的是: HDR 10 的视频信号;
- Base Layer + Enhancement layer,全方位解析,最终输出: 12bit PQ 的、Dolby Vision的视频信号!
Yuran就是这样,从规范/定义开始,循序渐进。DIY 制作了、符合Dolby Vision规范的、UHD BD 影碟样片。
不料,Yuran审片时发现, 如此诡异的事情。
OLED曲面电视的左上角, OSD信息,竟然是: 1080p 的Dolby Vision ...
再看屏幕中间、Media Information , 已经阐明:素材是 3840 X 2160 (2160p)的规格。
Yuran突然想起,以往的经验。可能与帧率有关(上图中的、视频素材的帧率,原生 60fps ,逐行扫描)。
多年前,我在DIY整编制作: 3D 高清蓝光影碟时,曾关注:蓝光影碟白皮书、HDMI 1.4规范等文档,
其中就有:对素材帧率的苛求。
上图所示的规范。对于3D蓝光影碟来说,若编码制作3D高清素材,而且是帧封装(Frame Packing)的3D规格,
- 对于 1080p 的FHD视频,则帧率,只能是 23.976fps (不接受 25fps、29.97fps、30fps、60fps等帧率)。
- 只有降到 720p的HD视频,其帧率,才允许放开(接受50fps、60fps等帧率)!
帧率越高,所需的数据量,就越大。因此,限于当时的技术条件,就严格规定,1080P,仅支持23.976fps!
虽然,3D视频,还可以做成:上下(Top and Bottom)、或左右各半(side by side)的形式。
但是,Yuran始终坚持: Frame Packing的、高保真的规格,也就是,真正 1920X1080的、3D高清视频!
不得已,就将自己的、3D摄像机的自拍视频(25fps),率先更改帧率,变成 23.976fps(也就是 24fps)。
为此,我当时还想换器材,升级到: 原生 23.976fps 的、3D摄像机,比如:HXR-NX3D1U,或 PMW-TD300 ...
当然,最终还是放弃(那两款)。来了个理想转型,变成:4K HDR 技术的摄像机(2160p、BT.2020、HLG)。
当年,之所以有帧率的限制,无非就是,可能出于:下述三种之间的某种考量。
- 蓝光影碟,白皮书所规定的、码流的限制(蓝光影碟中,最终整编而成的,是TS流。并非ES流或PS流)。
- HDMI,传输带宽的限制。
- 影音器材中,硬件SOC芯片的、设计时的某种限制...
现如今 ,我初选的Dolby Vision素材,是最高的、 60p 的帧率,
可能是,影音器材的哪个环节,限于当今的技术条件,有点吃不消,就降格到: 1080p的Dolby Vision。
而诸多电影大片,多以 23.976fps的帧率为主。
对这个“雷”,不难处置。
对比排除法:再从专业UHD BD影碟中,专门挑选:与电影大片相符的、23.976fps的、Dolby Vision的短片素材,
按同样的整编流程,加音轨、加字幕,重新制作 UHD BD影碟样片。还用原先的器材,审片。
曲面电视的左上角,OSD信息,终于报出:这是 2160p 的Dolby Vision (注意帧率,是23.976fps)。
当然,Yuran实验的目的,绝不是,试图点亮 Dolby Vision。
这些实验,一切的一切,都按正规的流程,从素材选型,到整编制作,严格遵循相关规范,没有走捷径。
(UHD BD影碟,独特的profile 7,别具一格的技术:双层。最复杂...)
众所周知,杜比视界的规范、技术指标,异常苛刻。当今的器材,无法(全方位地)满足要求。
作为我们民间爱好者,也算是尽力而为,力图靠近(而不是赶超)。
不管怎样,按现在的技术条件,因地制宜,也算是突破了。
总结,对于 60fps帧率素材时,呈现 1080p的Dolby Vision,
以及, 针对 23.976fps 帧率素材时的、2160p的Dolby Vision ,若有时间,可以查阅下述资料。
- 查 MediaTek MT8581 的技术手册(这是4K HDR播放器的、SOC芯片规范)。
- 4K HDR 播放器的生产厂家,固件升级的更新记录。
- 查 UHD BD 白皮书,有否帧率的限制。
- 查 HDMI 2.0相关技术手册,有否帧率的限制。
- 家庭影院,各环节的(其它)影音器材,有否帧率的限制。
总而言之,影响不大(可以忽略不计)。
那些好莱坞大片,Dolby Vision的UHD BD影碟,都是 23.976fps的帧率。
目前的家庭影院器材,播放起来,还算是:游刃有余...
只要心中有数,就能放下包袱,轻装前进了。
下一个"雷",可谓“王炸”, 也与 Dolby Vision有关!又是所有人都关注的,技术课题。
初看:来势凶猛,形势严峻。
探明真相后,实则喜笑颜开。
塞翁失马嘛... (且听下回分解)
扩展阅读
2021年初,涉及家庭影院4K HDR领域,Yuran DIY钻研时的“排雷”日记-1
https://www.hao4k.cn/thread-53590-1-1.html
2021年初,涉及家庭影院4K HDR领域,Yuran DIY钻研时的“排雷”日记-2
https://www.hao4k.cn/thread-53626-1-1.html
2021年初,涉及家庭影院4K HDR领域,Yuran DIY钻研时的“排雷”日记-3
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2021年初,涉及家庭影院4K HDR领域,Yuran DIY钻研时的“排雷”日记-4_a
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2021年初,涉及家庭影院4K HDR领域,Yuran DIY钻研时的“排雷”日记-4_d
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