الإصدار 1.1 من تنسيق الصور بدقة HDR الفائقة

مقدّمة

يحدد هذا المستند سلوك تنسيق ملف جديد يقوم بترميز صورة خريطة اكتساب النطاق اللوغاريتمي في ملف صورة JPEG. يمكن لأجهزة قراءة قديمة لا تدعم التنسيق الجديد قراءة وعرض الصورة التقليدية ذات النطاق الديناميكي المنخفض من ملف الصورة. إنّ قارئ الصور المتوافق مع هذا التنسيق يجمع بين الصورة الأساسية وخريطة الكسب ويعرض صورة ذات نطاق ديناميكي عالٍ على الشاشات المتوافقة.

يصف باقي هذا المستند طرق العمليات اللازمة لاستخدام هذا التنسيق. بشكل عام، تشمل رحلة أي صورة متوافقة مع هذا التنسيق ما يلي:

  1. الترميز

    1. الحصول على إنشاء الخرائط
    2. الحصول على ضغط للخريطة
    3. الحصول على إنشاء حاويات الخريطة

  2. فك التشفير


مثال على تنسيق ملف صورة بدقة HDR الفائقة، مع البيانات الوصفية والمعلومات المتعلّقة بالاختزال

الشكل 1: مثال على تنسيق الملف والبيانات الوصفية ذات الصلة

الحافز

يهدف تنسيق الملف هذا إلى ترميز معلومات إضافية في ملفات صور SDR التي يمكن استخدامها مع تقنية العرض لإنشاء صور HDR المثلى في ملف واحد.

لكي يكون ذلك عمليًا، يجب أن يستوفي تنسيق الملف الشروط التالية:

  • أن تكون متوافقة مع الإصدارات القديمة، بحيث يتم عرض الصورة التقليدية بنطاق ديناميكي عادي (SDR) على المشاهدين الذين لا يستخدمون تقنية HDR
  • عدم استهلاك مساحة إضافية كبيرة جدًا.

بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تستوفي تقنية العرض الشروط التالية:

  • لا تتطلّب معالجة مكثفة لفك التشفير
  • القدرة على التكيّف مع أي نسبة بين النقاط البيضاء لإطار HDR أو SDR في العرض، وقد تختلف هذه النسبة بشكل كبير بين الأجهزة، أو بشكل مؤقت على جهاز واحد.

وأخيرًا، يجب أن يكون الأسلوب قادرًا على تنفيذ جميع الإجراءات السابقة دون:

  • اقتصاص اللحظات المميّزة
  • تصغير الظل
  • تغيير التباين المحلي أو ضغطه
  • تغيير العلاقات اللونية النسبية (بين الأجسام في المشهد)

التبعيات

في ما يلي المراجع المعيارية لهذه المواصفات:

التعريفات

  • شاشة SDR

    • شاشة عادية غير مصمّمة لعرض محتوى بتقنية النطاق العالي الديناميكية (HDR) تُنتج هذه الشاشة عادةً ذروة سطوع اسمية تبلغ حوالي 400 cd/m2 أو أقل.

  • شاشة بتقنية النطاق العالي الديناميكية

    • شاشة مصمَّمة للمحتوى بتقنية HDR وتُنتج هذه الشاشات عادةً درجة سطوع أعلى اسمية أكبر من مستوى سطوع الشاشة SDR، أي 800 قرص مضغوط/متر أو أكثر، وتكون عادةً نسبة التباين فيها أفضل من شاشات SDR.

  • الصورة الأساسية

    • النسخة الأولى من صورة في ملف GContainer مع إرفاق ملفات وسائط ثانوية بها تحتوي الصورة الأساسية على البيانات الوصفية XMP في GContainer التي تحدّد ترتيب ملفات عناصر الوسائط الثانوية اللاحقة وخصائصها في حاوية الملفات.

  • الصورة الثانوية

    • ملفات عناصر الوسائط اللاحقة التي يتم إلحاقها بالصورة الأساسية في ملف GContainer

  • ضغط النطاق

    • في التصوير الفوتوغرافي، غالبًا ما تحتوي المشاهد الواقعية على نطاق ديناميكي أكبر مما يمكن أن تمثله شاشة SDR. هناك عمليات، مثل ضغط النطاق، الذي يُعرف أيضًا باسم ربط الدرجات اللونية المحلية، مطلوبة لتقليل النطاق الديناميكي لصورة معيّنة. يجب أن يتجنّب هذا التخفيض اقتصاص الأجزاء المميّزة أو تقليل التظليل، مع الحفاظ على التباين المحلي قدر الإمكان. تحاول تقليل حجم حواف الإضاءة الكبيرة في الصورة، والتي تساهم بشكل أكبر في التباين العام، مع محاولة الحفاظ على حجم حواف الإضاءة الصغيرة، والتي تشكّل التفاصيل. على الرغم من توفّر العديد من عمليات التنفيذ المختلفة، إلا أنّ هذه العملية هي إجراء عادي في معظم الكاميرات الرقمية الحديثة اليوم.

  • النقطة البيضاء في SDR

    • الحد الأقصى للإضاءة الخطية لمحتوى SDR على شاشة في وقت معين.

  • النقطة البيضاء لميزة "النطاق العالي الديناميكية"

    • الحدّ الأقصى للإضاءة الخطية لمحتوى HDR على الشاشة في وقت محدّد وتكون هذه القيمة عادةً أعلى من نقطة الأبيض في SDR.

  • تعزيز الصوت

    • النقطة البيضاء لتقنية النطاق العالي الديناميكية مقسومة على النقطة البيضاء لتقنية النطاق الديناميكي العادي

  • الحد الأقصى للتحسين المرتبط بالمحتوى (max_content_boost في المعادلات)

    • وتتيح هذه القيمة لمنشئ المحتوى تقييد درجة سطوع الصورة عند عرضها على شاشة HDR، مقارنةً بعرض SDR.
    • هذه القيمة ثابتة لصورة معيّنة. على سبيل المثال، إذا كانت القيمة هي أربعة، بالنسبة إلى أي بكسل معين، يجب أن يكون الإضاءة الخطية لعرض النطاق عالي الديناميكية المعروض 4 أضعاف الإضاءة الخطية لعرض SDR. في الواقع، يعني ذلك أنّه يمكن عرض الأجزاء الأكثر سطوعًا في المشهد بمستوى سطوع أعلى بمقدار 4 مرات.
    • في العادة، تكون هذه القيمة أكبر من 1.0.
    • يجب أن تكون دائمًا أكبر من أو تساوي