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2022年由数据指南DATAGUIDE参与制作的大型历史文化纪录片《中国》(第二季)成功播出继第一季(2020年)播出之后，再次成为了年度网络影响力、传播声量和流量最高的纪录片，收获业界与观众的纷纷好评。在内容叙事上，《中国》（第二季）不仅延续着第一季的定格式的巧妙表达、主题式的思想探寻,同时开启了立足世界的宽阔视野,通过“以人如史、以人述史"的个性化叙事、风格化表达,将厚重、深邃的千年历史凝练于十二集,回首历史的辉煌,探寻未来的复兴。
在制作技术上，《中国》（第二季）更加追求极致的画面表现力,全片采用有着电影级水准的 HDR 高动态范围显示技术,从白昼到星辰、从大漠到江河、从太平盛世到烽火狼烟,将中国之壮阔、历史之厚重以极具视觉化的方式展现得淋漓尽致。本文特别采访了《中国》(第二季)数据指南 DATAGUIDE DIT 团队 HDR 技术总监尤子元，带我们一同了解 HDR 技术并探究本片在 HDR 全流程制作中宝贵的实践经验。
尤子元
现任数据指南 DATAGUIDE影像科学总监，毕业于北京电影学院影视技术系
拥有多年数字影像处理与测评、影像技术集成开发经验。曾在《金刚川》《长津湖》《中国》(第二季)等项目中担任 DIT 团队技术总监职务。
尤子元：HDR (High Dynamic Range) 全称叫做 “高动态范围”,与传统电影电视节目 使用的 SDR(Standard Dynamic Range)“标准动态范围”相对,代表着画面包含着更大量的信息更丰富的明暗细节、还原度更高的色彩效果。在传统的电影电视节目制作中,动态范围一直是制约观感的一个重要因素。通常,在拍摄时,现代数字摄影机已经可以捕捉高达一几档动态范围的场景，但经过制作和显示放映后,最终呈现给观众的画面,其动态范围可能只有8档甚至不足8档。这种限制使很多本身具有表现力的场景不能很好地传递给观众。因此业界提出,以一系列色彩科学和显示技术组合,为终端观众呈现出具有更高亮度与色彩动态范围的画面,以提升观众的观感，这便是 HDR 显示技术。HDR 作为一种更宽广的容器,在传统 SDR 影像的基础上,主要提升了对场景内高光、高饱和物体的表现力，使得画面更具表现力,并更好地传递创作者的创作意图。
尤子元：数据指南 DATAGUIDE DIT 团队一直在关注 HDR 技术,从 2020 年《金刚川》开始,我们就在小规模地测试 HDR 在现场监看和 DIT 样片制作方面的应用。到《中国》(第二季)时,我们已经形成了比较完整的 HDR 技术体系,因此才能实现全流程的 HDR 技术的覆盖。这必须要感谢我们一直合作的摄影指导罗攀在技术方面有很开放的态度,愿意尝试和应用新技术。这次对于《中国》(第二季)中的 HDR 技术准备，我们主要从组织 HDR 技术沟通会以及拍摄 HDR 测试片两个方面着手。这些准备对我们起到了很大的帮助,避免了很多拍摄与制作过程中可能出现的无法预期的问题,降低了与后期团队交接的沟通成本,有效地保证了制作效率。
在拍摄筹备期我们组织了一场 HDR 技术沟通会，主要召集了摄影、灯光、视效、剪辑、DI、美术、发行平台等部门。一方面我们为之前不熟悉 HDR 技术的各部门同事进行了 HDR 技术的普及与培训，介绍了 HDR 的基本原理和相关技术参数 HDR 影像的典型特征，并解释了为什么要使用 HDR 作为主格式制作本片。另一方面，我们与后期各部门以及发行平台沟通确定了本片的 HDR 主制作格式、色彩管理方案。在这个过程中，我认为特别有意义的一点是，我们的发行平台之前主要投放的都是广电的 HDR 内容,因此在一部分技术细节制作原则上与电影/剧集的制作存在较大的不同。沟通会上与他们的交流使我觉得这是一个融会贯通的过程，大家都能从对方领域的专业认知里获得新的看法，我觉得这是很好的一件事。这次沟通会不仅帮助缺乏 HDR 全流程制作经验的部门补齐了 HDR 知识短板，大幅度降低了现场技术细节沟通的难度同时，通过确定主要制作格式和色彩管理方案，也较好地保障了影片的顺利制作，使我们在后期制作和发行阶段没有遇到太大的困难和阻碍。
测试片拍摄主要包括现场测试片拍摄、后期各部门之间的流程测试两部分。现场拍摄 HDR 测试片的难点主要在于曝光控制，体现在技术上就是监看 LUT(或者说 ODT)的漫射白选取，这是由于 HDR 带来的更大亮度空间很容易让人下意识地推高曝光，形成一种非常容易导致视觉疲劳的观感。因此在漫射白参数的选择上，需要反复尝试、对比测试，并考虑下转后的 SDR 图像亮度。后期流程测试主要涉及剪辑。调色、视效、发行平台的交接，以及平台转码结果验证等。这个过程中我们发现:剪辑和视效部门必须要有 HDR 监看条件，这是由于很多在 SDR 样片下看起来连贯的剪辑，在 HDR 画面下由于亮度的跳变而变得很突兀;视效部门的逻辑也是类似的,很多 HDR 下才能发现的光比问题和合成瑕疵是无法在 SDR 监视器或 Log 画面中被检查出的。这些提前测试对我们帮助很大，它不仅帮我们避免了开拍后现场可能出现的很多棘手问题，也排除了很多在后期环节可能遇到的流程问题，从而有效地提升了制作效率。
尤子元：《中国》（第二季）从现场拍摄、样片制作、视效制作、调色，以及最后分发至观众终端，全程都使用 HDR 格式作为主要监看格式，辅助各环节影像的处理与制作,以确保最终呈现的画面与预期的 HDR 标准一致。对于 HDR 制作流程的设计,在拍摄之前,DIT 部门经过与摄影指导以及后期制作部门、发行平台等多方面的沟通,主要细化并落实了以下四个方面的 HDR 制作需求与技术细节:
选择合适的完片格式是制作 HDR 影片时能够确保最终观看效果的重要保障。完片格式的参数确定句括色彩空间、传递函数、峰值亮度、元数据格式等,需要从拍摄现场、后期制作。发行平台、观众的收看设备、向下兼容 SDR 等各个方面加以考量。最终,在《中国》（第二季）的制作中,我们讨论确定了使用句括:BT.2020+PQ 色彩空间、1000nit 峰值亮度,HDR10元数据格式、以及实际内容为 P3-D65 色彩空间之内等标准的 HDR 完片格式。
影视制作的现场监看环境主要可以分为三类:场地较为固定的主创监看环境、靠近表演区域的移动监看环境、以及各部门工作人员参与监看的环境。经过与摄影指导及各部门的沟通,在影片《中国》(第二季)制作中,DIT 部门需要基本实现现场 HDR 监看全覆盖，并同时需要确保 HDR 和 SDR 创意性调色与色彩风格的一致性。在监看要求最高目处理系统最复杂的主创固定监看环境下，实现 HDR、SDR 双版本监看;在监看相对不可控、但影像质量要求相对较低的表演区域附近的移动监看环境下，实现可选的HDR、SDR监看; 在画面质量监看需求最低(通常检查接戏穿帮问题)的各部门工作人员监看环境下，实现对 HDR 的部分监看。
此外，样片审看同样需要确保以 HDR 格式进行。由于样片官看环境通常为主创会议、转场途中等移动场合,不便干使用较复杂的硬件系统。因此《中国》（第二季)制作中的样片审看设备选择使用适配 HDR完片格式的各类移动设备，如手机平板电脑等。A.S.C. 前主席 KEES 使用移动设备进行 HDR 审看
由于拍摄现场摄影指导会为拍摄画面选择符合其创作意图的调色预设方案，并在 HDR 监看环境下对摄影机输出画面做出相应调整,这些信息将会为下游的剪辑、调色、视效等环节提供重要的制作参考。因此在针对 HDR 制作的调色信息传递中,应特别注意如下方面:首先是每个拍摄素材片段需要对应现场所用的调色预设方案名,以元数据的形式传入达芬奇中,以帮助调色时的快速筛选。第二是摄影指导在现场做出的调色修改同样需要以非破坏性方式记录为元数据,并以与素材一一对应的方式传递至达芬奇。第三是针对某一特定调色方案,通过现场调色设备施加在摄影机 SDI 输出信号上的结果需要与调色部门在达芬奇对摄影机素材施加的效果一致。
相比 SDR，HDR制作的技术难点主要体现在哪里？
尤子元：HDR 内容创作在一定程度上需要打破创作者长久以来形成的视觉习惯与技术实践习惯，不可避免需要在拍摄时有更多探索的耐心，自然这也会对拍摄周期、制作成本有一定的影响,但这样的试错是宝贵且值得的。关于本片在 HDR 制作流程中的技术难点,我总结了以下四个方面:
我们已经非常习惯使用无线图传设备来完成对现场信号的传输,但现有的 WHDI 图传对信号的压缩程度很深,尤其是我们在链路中还要加入现场调色，经过多次处理之后就很容易出现影响监看判断的伪像、色带等问题。所以在现场我们很多时候不得不回归传统的有线连接监看。
主创已经非常习惯对 SDR 影像的曝光和色彩判断,所以即便在光线变化很大的现场也可以比较好地作出监看决策。但是,HDR 对于主创来说是新事物,需要培养新的视觉判断习惯,由于 HDR 的特性本身就使它的观感容易受环境光的影响需要更稳定的环境光条件来进行监看，因此我们需要对监视器棚的条件做更细致的保障。HDR 对 DIT 部门与其他部门的合作
提出了更高的要求
首先是拍摄现场与其他部门的合作。我看到很多观点习惯性地认为 HDR 就是摄影部门的事情，置景、服化道等部门不需要深度参与，甚至有的灯光部门都在以传统的习惯工作。但实际上,在HDR 画面中，很多以往的“trick”是难以成立的。例如，在 SDR 环境下使用图片灯箱作为外景，HDR 环境下就会显得很假;又比如，一些道具的材质可能与实物不一样，在 HDR 真实的高光反射下就会显得不真实，等等。这些问题只有在 HDR 监看环境下才能被及时发现，因此我们为各组都配备了 HDR 监视器，并在沟通会提前为大家普及 HDR 技术细节，帮助各部门更好地完成制作，呈现出最佳效果。此外，在与下游其他部门的合作中，会存在许多 HDR 技术参数的协调问题。例如，很多常用的软件工具能否与 HDR 制作要求相适应。但由于大多数下游部门是第一次接触 HDR 制作，不仅需要养成新的视觉习惯，还需要建立对 HDR 技术的全面认知。因此，我们与后期各部门以及发行平台进行了细致的沟通，确定了本片的 HDR 主制作格式、色彩管理方案，并进行了完整制作流程的测试。
虽然我们将 HDR 作为主要发行版本，但依然有很大一部分观众将观看 SDR 版本。因此，在现场保证 HDR 版本效果的同时兼顾 SDR 版本的观感，并配合后期部门高效地完成多版本的制作，为他们提前扫除障碍，也是我们需要考虑的一个重要问题。尤子元：在《中国》(第二季)的拍摄现场,为了实现预设的 HDR 监看环境,在传统视频系统架构的基础上,我们从以下四个方面进行了搭建:
由于拍摄现场的无线图传及部分监视器仍使用3G-SDI/HD-SDI 接口进行信号输入/输出，因此为了保证与 HDR 信号的最大兼容，现场视频信号统一采用1080p/25fps 格式。本项目中,我们选择使用尊正 BoxlO 作为现场调色系统的主要 LUT处理设备，同时选择 Teradek COLR DOU 在移动监看中使用。是基于对处理设备性能、处理方式、画面延时系统鲁棒性等多方面综合考量的选择结果。而在现场调色软件的选择上,出于操作易用性、DIT 部门数据管理流程兼容性等方面的考量,我们最终选择使用 Livegrade 完成现场 HDR 调色。在 HDR 监看设备的选择上，我们经过前期型号、性能参数等方面测试,并结合剧组主创的主观评测结果,选择一台艺卓 CG3145 搭配两台佳能 DPV-2420 作为主创在固定场地的 HDR 监视器,监看效果以 CG3145 为基准。在主创的移动监看环境、以及各部门工作人员监看环境下,选择 Atomos Sumo 19 作为 HDR 监视器,选择 Atomos Shogun 7 作为各部门人员的补充监视器。并补充数台索尼 PVM-A250 作为 SDR 监看设备,以及一台 65 寸 OLED HDR 电视供主创预对于现场信号系统,将摄影机的两路 SDI输出信号分别连接至冬传设备发射端、以及设备机身一的小型临视器。现场移动监看设备通过图传接收端获取信号,经由 Teradek COLR DUO 加载 LUT 监看带有色彩风格的画面。对于近场信号系统,则由图传接收信号后输出至现场调色系统的视频矩阵实现信号调度，同时现场调色系统的视频矩阵与视频助理系统的视频矩阵进行级联,发送调色后的视频信号,由后者提供录制、回放、向各部门监视器分发信号等功能。
尤子元：为了实现拍摄现场基于 HDR 的色彩管理，并保证 SDR 版本与 HDR 版本的观感一致,现场色彩管理主要考虑以下四个方面的问题:这是为了确保色彩方案再现场施加于摄影机输出信号的效果与后期达芬奇调色施加在素材上的效果一致。因此 DIT 部门在筹备阶段,需要对此进行验证,并确保摄影机输出信号与后期解码素材在色彩空间、光电传递函数(OETF)等参数的一致性。为了排除视频系统中信号途径设备对色彩的影响，以确保最终观看画面与拍摄输出的一致性,DIT 部门需要对包括无线图传、视频助理系统、现场调色系统等设备进行灰色、彩条等标准信号的测试,提前排除色彩传输与处理异常的可能性。在项目开始前,需要将 HDR 监视器测试校正为 1000nit 亮度 PQ 传递函数、覆盖 P3 色域、白点为 D65,将 SDR 监视器测试校正为 120nit 亮度、BT.1886 传递函数、覆盖 BT.709 色域白点为 D65。此外还需要确保每周的跟进测试与校正。选择下变换算法的核心是确保下变换后 SDR 图像尽可能保持源 HDR 图像的观感。本项目中,为了降低系统复杂度，确保下变换结果有更高可预见性,选择使用静态下变换、并以 LUT 方式实现的方法。具体来说，我们对于 PQ 格式的 HDR内容向下变换,采用显示参考转换方式,对于 BT.2020 到 BT.709 的映射算法,使用色域压缩方式处理超出 BT.709 范围的色彩。
尤子元：这大概是国内比较少的几部以 HDR 全流程制作的项目,成片效果完全超出了我们的预期。成片的很多场景和画面都能看出制作团队从筹备阶段就把 HDR 纳入了考量,这与从后期调色时才开始考虑 HDR 版本是有明显区别的。其中,我印象最深的是我们有一集的素材是使用 16mm 胶片拍摄的,我全程监督了这些胶片素材的冲洗、扫描、存档。胶片本身其实是一种动态范围很高的拍摄介质,第一次通过 HDR 监视器看到胶片素材的动态范围完整呈现在最终画自中时,说实话我是被震撼到了的。这种震撼甚至超过了第一次通过灯箱观看反转片时的震撼。
我觉得这非常有意思，通过 HDR技术使得已经几乎“死去”的胶片焕发出全新的容貌让我切实过了把瘾。我们有一个项目中胶片拍摄的协调群，DIT 组的技术小伙伴们都戏称自己从 Digital 回到 Analog 时代了，哈哈。在这里，我非常感谢主创能给我们的 DIT 团队提供这样的机会参与和尝试 HDR 全流程制作，也非常感谢各部门在制作过程中积极的配合与帮助。
尤子元：《中国》（第二季)非常具有突破性地实现了 我们预期的 HDR 监看在现场全覆盖的克星 方案，当然在具体实践中也总结出如下不足，希望将来能有进一步提升:本项目中,我们的视频系统所用信号格式为高清格式，并且摄影机信号接入系统中的方式为深有损压缩无线图传。由于 HDR 对于源信号的质量要求更高,压缩造成的图像质量劣化也更容易被察觉。未来希望能够引入浅压缩、甚至无压缩的画面传输方式,并将视频系统格式升级为超高清 4K格式，提升监看效果,帮助主创作出更准确的判断。现场调色系统与视频助理系统之间的级联采用的是基带 SD信号,一路信号必须对应一个物理接口,而扩展摄影机信号接入数量需要线性扩容系统接口数量，这极大地限制了系统的灵活性和可扩展性。未来可以考虑引入电视行业使用的IP化信号传输方式替代基带信号,从而摆脱对信号数量与接口数量线性对应关系的限制,提升影视现场制作的视频系统灵活性和可扩展性。HDR 向 SDR下变换使用静态参数，不能根据场景内容进行话应性调整。未来可以考虑引入诸如杜比视界 CMU 的硬件和人工智能算法,通过对画面内容的实时分析,动态智能地对 HDR 下变换进行参数调整,实现在高亮度、高饱和度等极限画面条件下视觉效果更优秀、更一致的下变换。您认为 HDR 对于影视制作技术发展的意义是什么?
尤子元：毋庸置疑，HDR制作已经成为了一个必然的趋势，尤其HDR是可以完全容纳传统的SDR画面，因此我觉得从与SDR的兼容性角度考量，推广HDR技术没有很重的历史包袱。现在更值得关注的问题应当是如何解决不同HDR分发格式之间的兼容性问题。例如，目前使用最广泛的HDR动态元数据技术就是杜比视界，它相对来说是一个比较封闭的生态体系，这固然保证了内容的呈现效果，但对创作者和观众来说这种封闭性也带来了制作与分发观看方面的困难。国内在这方面也有CUVA提出的HDR Vivid标准体系，还有三星主导的 HDR10+等。说实话，我觉得这种不同体系之间的有限兼容对创作者和观众来说是一种负担，希望能早日看到大家摆脱这种掣肘。对于 HDR 制作流程，您还有什么想要分享的建议吗？
尤子元：《中国》（第二季）的 HDR 全流程制作经验，不仅对数据指南 DATAGUIDE 的 DIT 部门是次很好的实践体验，同时也帮助项目团队各部门完成了HDR全流程制作的突破。在这个过程中，我们收获了非常丰富的制作经验，同时也总结了过程中存在的不足与遗憾之处。对于想要学习HDR技术的年轻从业者，可以在《中国》(第二季)与数据指南DATAGUIDE团队的实践基础上总结经验在SDR显示设备上模拟不了HDR制作中会遇到的问题，多看多拍，只有亲眼看到亲身体会才能真正理解HDR的技术细节。我们相信随着HDR技术的进一步成熟，会有越来越多HDR影片在制作中实现HDR技术的全流程覆盖与深度融合，从而帮助创作者们制作出更加优秀、更具视觉体验的HDR作品。