HNCS HDR 的 JPEG 文件格式

我们先把 HNCS HDR 的具体实施细节放一边,看看哈苏是如何选择文件格式来存放 HDR 输出的。

X2D II 100C 是首款支持端到端 HDR 功能的中画幅相机,可机内直出 HDR HEIF 或 Ultra HDR JPEG 格式照片。

DPReview 第一时间就发布了 X2D II 的样张画廊,提供了机内直出的 JPG 和 RAW 下载。按照哈苏的说法,这个 JPG 符合 UltraHDR 标准。

我们来看一下其文件内部的细节:

文件里有四个完整的 JPEG 结构,它们的分辨率依次是:

11656x8742,5828x4370,3888x2918,2592x1944。

其中,第一、三个是 SDR 的图片,另外两个是对应的 Gainmap。而在每个 JPEG 结构的 APP1 中都能找到 XMP 数据包,其格式符合 UltraHDR 规范,具有 Google Container 字段,用于标识 Gainmap 的存在和大小。

有没有发现这些分辨率都有些奇怪?Gainmap 一般来说是全分辨率或者半分辨率(长宽各一半)的,哈苏为全分辨率 SDR 提供的 Gainmap 短边少了一个像素,长宽比不是严格相同,而为低分辨率 SDR 提供的 Gainmap,长宽是原本的三分之二,是比较少见的。

在 DPReview 的测评稿中写到:

The company says this gives images with up to three additional stops of dynamic range compared to standard sRGB JPEGs, using a technique adopted by Google in its Pixel phones, and by Sigma in its BF Mirrorless camera.

这里,指的就是 UltraHDR,而这个三档额外的动态范围指的应该是 X2D II 在 Gainmap 的 Metadata 中规范了 HDRCapacityMax = 3,通过 Gainmap 提供至多 3 档的亮度提升。

除了 UltraHDR 的 XMP 数据包外,该 JPEG 文件中还有 ISO 21496-1 国际标准增益图 HDR 格式所需的各种数据。使其不仅满足 UltraHDR 标准,还是面向未来的国际标准格式,并满足了 UltraHDR v1.1 的要求。

关于 Gainmap 本身,它只有一个通道,即单通道 Gainmap,只能处理亮度方面的映射,这点比起适马 BF 的三通道 Gainmap 稍显落后。其它元数据上,没有使用常用的 1/64 Offset,而是直接设置成 0,Gamma 为 1,这些都很正常。

同时,这个 JPEG 文件的颜色空间变成了 Display P3,这点在官网中也有相关说辞:

为了淋漓尽致地呈现 HDR 的瑰丽光彩,哈苏在 sRGB 的基础上更进一步,将色彩空间拓展至更为广阔的 P3。

Phocus 中的文件格式

哈苏第一时间更新了 macOS 和 iOS 上的 Phocus 软件,支持了 HDR 的编辑和输出。

它在官网上提供的样张,从文件命名来看,是经过 Phocus 编辑输出的,而非直出的 JPEG。实际上,当探索了文件具体内容之后,也确实如此,和直出的 JPEG 有很大区别。

首先,它不再包含可能是用于机内预览的低分辨率图片,只有一个 SDR 图和一个全分辨率的 Gainmap,且这个 Gainmap 是三通道的,Capacity 也不再局限于三档之内,能达到四档以上。

比较重要的区别是,这个 JPEG 不再有 UltraHDR 结构,它甚至连 XMP 数据包都没有,是一个只有 ISO 21496-1 元数据的文件,使用 MPF 标识 Gainmap 的位置,从这个角度来看,Phocus 中输出面板上写的 UltraHDR ,这种说法是有问题的。

Phocus 4.0 输出部分

暂记

相机行业如此重磅的更新,心情非常激动,先把已写的部分与大家分享,稍后会补充图片,有机会能获取更多样张的话,做进一步分析。