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Reading: HDR – Farbraumtransformationen – Grundlagen

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Beitrag

HDR – Farbraumtransformationen – Grundlagen

Author:

Pascal Kutschbach

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Abstract

Nowadays, it is quite common to use wide colour volumes within the camera during HDR image acquisition. However, these colour volumes are often manufacturer-specific and get minimized and transformed into a superior, standardized colour system. Not every process chain for video imagery is currently capable of handling such wide colour volumes. The outstanding colour capture characteristics of prevailing image sensors therefore do not get used enough yet. Most image reproduction devices won’t be able to display HDR- and WCG-content accurately in the near future. This justifies the development of products that convert HDR images to SDR images with the aim of keeping the original look and the picture intent of the grading or video engineer. When we bring up HDR – to SDR transformation, a focus should be set on colour volume transformation. In order to transform HDR to SDR content, a brightness compensation will usually be performed as the difference in brightness between HDR and SDR is most visible. Rarely an accurate colour volume transformation will be performed. This aspect, as part of an image processing chain, will be characterized in this series of articles as well as basics of colour volumes and transformation between colour volumes. The arising challenges will be described and possible approaches demonstrated. The theoretical and practical research work, which is the basis for this series of articles, has been performed in the context of the LOEWE 3 funded SME research project “EVI” at the University of Applied Science RheinMain, department of Advanced Media Technology in the laboratory and under the leadership of Prof. Mike Christmann.


Abstrakt

Bei der Produktion von HDR-Bewegtbildern wird zum aktuellen Zeitpunkt schon bei der Kameraaufnahme Gebrauch von sehr großen Farbräumen gemacht. Diese Farbräume sind meistens herstellerspezifisch und werden oft bereits in der Kamera künstlich verkleinert und in ein übergeordnetes, normiertes Farbsystem umgewandelt. Somit werden noch zu selten die herausragenden Eigenschaften der Farbaufnahme der Kamerasensoren genutzt. Nicht jede Verarbeitungskette kann große Farbumfänge verarbeiten und am Ende so ausgeben, wie sie aufgenommen wurden. Insbesondere wird in naher Zukunft nicht jedes Wiedergabegerät HDR- und WCG-fähig sein. Damit rechtfertigt sich die Entwicklung von Produkten, die HDR-Bildmaterial so konvertieren, dass es auch auf SDR-Wiedergabegeräten gut aussieht und den vom Bildingenieur festgelegten Look behält. Sobald von HDR zu SDR-Konvertierungen die Rede ist, sollte ein Augenmerk auf eine korrekte Farbraumtransformation gelegt werden. Häufig findet nur eine Helligkeitskompensation statt, denn der Helligkeitsunterschied zwischen HDR und SDR ist am meisten sichtbar. Seltener jedoch findet eine akkurate Farbraumtransformation statt. Dieser Gesichtspunkt in der Verarbeitungskette von Bewegtbildern soll in dieser Artikelserie beleuchtet werden. Grundlagen zu Farbräumen und deren Transformation ineinander werden aufgezeigt, Problemstellungen dargestellt und mögliche Lösungswege demonstriert. Die theoretischen und praktischen Untersuchungen, die die Grundlage zu der Artikelserie bilden, wurden im Rahmen des LOEWE 3 KMU Forschungsverbundprojektes „EVI“ an der Hochschule RheinMain, im Studiengang Advanced Media Technology, im Labor und unter der Leitung von Prof. Mike Christmann durchgeführt.

How to Cite: Kutschbach, P., 2019. HDR – Farbraumtransformationen – Grundlagen. FKT - Fernseh- und Kinotechnik, 2019, pp.40–44.
Published on 01 Oct 2019.
Peer Reviewed

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