Perceptual Quantizer
La perceptual quantizer (PQ), publiée par le SMPTE sous le nom SMPTE ST 2084[1], est une fonction de transfert (en) qui permet l'affichage HDR en remplaçant la courbe gamma utilisée dans la SDR[2],[3],[4],[5]. Elle est capable de représenter des niveaux de luminance allant de 10000 cd/m2 (nits) au maximum à 0,0001 nits au minimum[2]. Elle a été développée par Dolby[6] et standardisée en 2014 par le SMPTE[1] et également en 2016 par l'UIT dans la Rec. 2100 (en)[7],[8]. L'ITU spécifie l'usage de PQ ou de HLG comme fonctions de transfert pour la TV-HDR[7]. PQ est la base des formats vidéo HDR (tels que Dolby Vision[2],[9], HDR10[10] et HDR10+ (en)[11]) et est également utilisée pour les formats d'images fixes HDR[12],[13]. PQ n'est pas rétro-compatible avec la fonction de transfert électro-optique (en) (EOTF) de la norme BT.1886 (en) (c'est-à-dire la courbe gamma de la SDR), tandis que HLG est compatible.
PQ est une fonction de transfert (en) non-linéaire basée sur la perception visuelle humaine des bandes de couleur (en) et est capable de ne pas produire de bandes visibles avec 12 bits[14]. Une fonction puissance (utilisée comme EOTF dans les applications SDR) étendue jusqu'à 10000 cd/m2 aurait nécessité 15 bits[14].
Détails techniques
[modifier | modifier le code]La EOTF de PQ (fonction de transfert électro-optique (en)) est la suivante[7],[15] :
![{\displaystyle F_{D}=EOTF[E']=10000\left({\frac {\max[(E'^{1/m_{2}}-c_{1}),0]}{c_{2}-c_{3}\cdot E'^{1/m_{2}}}}\right)^{1/m_{1}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/725527ff67c0fd8d2daa4340826d7b78414951b5)
La EOTF inverse de PQ est :
![{\displaystyle E'=EOTF^{-1}[F_{D}]=\left({\frac {c_{1}+c_{2}\cdot Y^{m_{1}}}{1+c_{3}\cdot Y^{m_{1}}}}\right)^{m_{2}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/2ce3c6160b3566f183899b47b1c00e33e6ad54b8)
où
- est la valeur du signal non-linéaire, sur la plage .
- est la luminance affichée en cd/m2
- est la valeur linéaire normalisée affichée, sur la plage [0:1] (où représente la luminance maximale de 10000 cd/m2)
![{\displaystyle \left[0,1\right]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c57121c2b6c63c0b2f38eb96b1f7a543b5d1c522)
Voir aussi
[modifier | modifier le code]Articles connexes
[modifier | modifier le code]Références
[modifier | modifier le code]- (en) « ST 2084:2014 » [archive du ], IEEE Xplore (ISBN 978-1-61482-829-7, DOI 10.5594/SMPTE.ST2084.2014, consulté le )
- (en) Dolby Laboratories, « Dolby Vision Whitepaper » [archive du ] (consulté le )
- ↑ (en) Gabriel Eilertsen, The high dynamic range imaging pipeline, Linköping University Electronic Press, , 30–31 p. (ISBN 9789176853023, lire en ligne [archive du ])
- ↑ Chris Tribbey, « HDR Special Report: SMPTE Standards Director: No HDR Format War, Yet » [archive du ], MESA, (consulté le )
- ↑ Bryant Frazer, « Colorist Stephen Nakamura on Grading Tomorrowland in HDR » [archive du ], studiodaily, (consulté le )
- ↑ Dolby, « Dolby Vision Whitepaper - An introduction to Dolby Vision » (consulté le )
- (en) « BT.2100 : Image parameter values for high dynamic range television for use in production and international programme exchange » [archive du ], International Telecommunication Union, (consulté le )
- ↑ (en) « ITU announces BT.2100 HDR TV standard » [archive du ], Rasmus Larsen, (consulté le )
- ↑ Dolby, « Dolby Vision Profiles and Levels Version 1.3.2 - Specification » [archive du ] (consulté le )
- ↑ Consumer Technology Association, « CEA Defines 'HDR Compatible' Displays » [archive du ], (consulté le )
- ↑ HDR10+ Technologies, LLC, « HDR10+ System Whitepaper », (consulté le )
- ↑ « AV1 Image File Format (AVIF) », sur aomediacodec.github.io (consulté le )
- ↑ « Canon EOS-1D X Mark III Review », sur The-Digital-Picture.com (consulté le )
- Adam Wilt, « HPA Tech Retreat 2014 – Day 4 » [archive du ], DV Info Net, (consulté le )
- ↑ (en) « BT.2124 : Objective metric for the assessment of the potential visibility of colour differences in television », sur www.itu.int (consulté le )
