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[VotreAvis] Courbe HLG (mais pas pour faire du HDR)

Discussion dans 'Prise de vues' créé par progressif, 28 Février 2020.

  1. Forest Finbow

    So

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    Bonjour à tous,

    J'arrive peut être un peu tard dans la conversation mais je trouve le sujet fort intéressant et il me tiens à cœur d'y apporter ma contribution.

    Tout d’abord, il faut que je confesse qu'initialement j'étais aussi de l'avis que les courbes HLG présentes dans les appareils n'étaient utiles que pour une configuration directe captation HDR->diffusion HDR. Après tout c'est pour ça qu'elles ont été conçues et je ne trouvais pas spécialement utile de leur trouver un autre usage.

    Mais c'était sans compter l'ingéniosité des nombreux vidéastes que comporte notre communauté et notamment de ceux qui abordent le sujet sans spécialement avoir conscience des règles. Permettez moi de citer Mark Twain dans sa célèbre réplique : "Ils ne savaient pas que c'était impossible, donc ils l'ont fait" !

    De nombreux exemples in-situ m'ont fait prendre conscience que l'usage du HLG comme gamma de capture pouvait avoir beaucoup de sens, particulièrement dans le contexte pleins de compromis qu'offre certains appareils plus ou moins hybrides entre acquisition d'images professionnelles et appareils grand public.

    Je m'explique :

    En théorie, la meilleure équation gamma de capture reste indubitablement le linéaire, à savoir pas de gamma du tout : j'ai nommé la capture RAW de la sortie de chaque photosite présent sur le périphérique de capture. Les caméras pro implémentent toutes cette stratégie, quelque soit le fabricant (Arri, Red, Sony, Canon, Panasonic etc.) Certains d'entre eux appliquent une forme de codage logarithmique pour le stockage des données (Arri et Canon par exemple) mais sur des quantifications suffisantes pour que ce soit réversible à la post production. Le maître mot c'est qu'on reste en scene referred, c'est à dire que la valeur de lumière qui est codée est toujours proportionnelle à la quantité de lumière qui éclairait le capteur au moment où elle a été enregistrée. Avec ces données, fidèles à la scène, une bonne science couleur est à même de reconstituer la meilleure représentation possible dans un espace de diffusion spécifié (l'espace display referred). Il existe une infinité de recettes d'affichage pour ce faire mais là n'est pas la question ici.

    Ce qu'il faut retenir c'est que le codage logarithmique de ces données est une astuce mathématique permettant de restreindre leur volume à des quantifications utilisables avec les machines amenées à manipuler ces données, notamment nos systèmes d'enregistrement, nos solutions de post production mais aussi nos écrans.

    Cette astuce mathématique a aussi comme avantage qu'elle peut apporter un codage en scene referred à des appareils qui n'étaient initialement pas prévus pour. Typiquement les caméras ne disposant pas de systèmes de d'enregistrement RAW, dont les APN, mais aussi comme alternative à la capture RAW sur des caméras permettant pourtant son enregistrement mais jugé trop cher par nombre de productions.

    Et c'est là que les choses se compliquent. Un codage logarithmique des données de prises de vues se doit d'être proprement décodé, à savoir lui appliquer une science couleur cohérente. Or lorsqu’on affiche une signal log sur un écran, on n'applique aucune science couleur du tout, les pixels sont bêtement affichés en présumant l'espace de couleur de l'écran (typiquement en Rec 709), raison pour laquelle l'image est aussi manifestement incorrecte (contraste très faible et saturation complètement délavée). Pour bien faire, il ne faudrait du tout pas afficher les signaux log ainsi, malheureusement ils s'affichent spontanément si on ne prends pas des mesures spéciales (luts d'affichages ou transformations d'espaces de couleurs). On se retrouve ainsi avec bon nombre d'erreurs d’appréciation du genre, "tourner en log c'est moche", "on prends un risque" ou "ma caméra est plus bruyante en log"...

    Un autre facteur, probablement plus grave, se rajoute à ces erreurs humaines : les systèmes de codage des caméras d'entrée de gamme sont typiquement tellement destructifs que même en présence d'une bonne science couleur, les défauts de compression apparaissent magnifiés et nombreux sont ceux qui ce sont aperçus qu'enregistrer en log avec un codec AVC-4:2:0-8 bits pouvait produire une image remarquablement plus mauvaise que si elle avait été directement enregistrée dans l'espace de couleur de diffusion (en standard donc).

    Et c'est là que le HLG fait pour moi une entrée fracassante dans notre sujet. Oui, il a été conçu pour afficher directement ce qui sort de la caméra sur un écran HDR, mais sa conception apporte intrinsèquement une formidable solution aux compromis faits sur les APN, notamment le codec ultra destructif. Il hybride le codage standard (sur 66% du signal) avec un codage log des hautes lumières. La majorité du signal est donc peu transformé pour l'affichage, et la seule partie qui l'est est constituée de lumières pleines d'énergie qui sont beaucoup moins sensibles aux approximations et erreurs de compression.

    Il faut savoir que les instances en charge créer les normes et standards de diffusion (EBU, SMPTE...) ne recommandent pas le HLG comme équation de capture, principalement parce qu'il est difficile de vraiment revenir en scene referred, c'est à dire de reconstituer un signal log ou linéaire nécessaire pour un étalonnage et une science couleur de qualité. Mais dans les faits, tant que les fabricants continueront à imposer des codages ultra destructifs je suis d'avis que ce hack du HLG permet d'avoir le meilleur compromis entre capture étendue de la dynamique et préservation du signal lors de son affichage.
     
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  2. bcauchy

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    Coucou Forest ..cela ouvre "peut être" des horizons
    Qu'en est t'il sur des machines plus évoluées sans être vraiment professionnelles ?
    Egoïstement j'évoque ici la Z280 ;)
    Bertrand :jap:
     
  3. nestaphe

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    Merci Forest pour cette superbe explication et cette ouverture envisageable ! Voilà qui va nécessiter à chacun de faire des tests avec son propre matériel et son mode d'enregistrement de prédilection.

    Personnellement, je n'ai jamais compris pourquoi Pana a mis du 400 mbps en H.264 sur son GH5 et pas poussé un peu sur du ProRes ou du DNxHD/HR.
     
  4. CompteSupprimé201102-714

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    Disons qu'avec le HLG on règle un peu l'image "a l'aveuglette"...l'image est ultra fade et craméemême sur un bon moniteur...
    Et ce n'est que sur le téléviseur HDR qu'on voit ensuite le résultat.

    En créant un masque de réglage Luminétri appliqué a tout le film et en exportant en rec2020 on arrive a faire de très bons résultats si on ne cherche pas a obtenir 1000nits a partir d'un film 4.2.0 8 bits.

    Résultats assez similaires aux vidéos des tuto mis en ligne par Forest sur youtube.:jap:
     
  5. Forest Finbow

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    Comme souvent ça dépends :

    - Pour ceux qui savent comment bien gérer la science couleur d'un projet, je dirais sans aucun doute Slog3 puisque ta caméra peut enregistrer en 422 10 bits et donc les défauts apparaissent beaucoup moins. Le vrai workflow Log scène vers gamma d'affichage sera celui qu'on gère depuis qu'on sait post-produire en Log.

    - Pour ceux qui préfèrent juste jeter une LUT HLG->R709 sans color management, je pense que le HLG sera surement plus agréable à utiliser, notamment car il permet de librement choisir ses ISO sur la cam.

    N'hésite pas à faire quelques essais avec des packs de LUT (gratuites ou payantes)


    Hum, la réponse la plus simple à cette question à mon avis c'est de regarder les débits pour un 4k@30p en 422 10 bit

    AVC long gop : 125 mbps
    AVC ALL-I : 400 mbps
    ProRes / DNxHR 422 HQ : 880 mbps

    Déjà qu'il faut une carte SD V60 au minimum pour le AVC-I, je soupçonne que presque aucune carte ne passerait en ProRes... Après évidement il doit aussi y avoir des questions de royalties et autres troubles financiers mais rien que le débit ça obligerait à changer de technologie de cartes mémoires...
     
  6. nestaphe

    So

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    Effectivement, à vue de nez je pensais plutôt autour de 600 mbps, ce qui serait déjà beaucoup...
     
  7. AQW333

    So So

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    C'est effectivement le propos...

    nestaphe "ouverture envisageable ! Voilà qui va nécessiter à chacun de faire des tests avec son propre matériel et son mode d'enregistrement de prédilection."

    C'est exactement la problématique du sujet que l'on pourrait résumé ainsi :
    " j'ai pas le temps de faire des tests pour une prise de théâtre, pensez vous qu'en filmant en HLG je capterai une meilleur dynamique pour pouvoir avoir plus de latitude de récupération aux cas ou en post prod " (pour finir en Rec 709 )

    Il me semble que l'usage de ce HLG est très limité sur du matériel " amateur " ...il y a un aspect très marketing lié à la vente de la Tv qui va avec
    Tout ce que j'ai vu en HDR sur ce genre d'appareil (capteur 1' maxi ) était "profondément laid." pour moi....ce qui est normal si la matière première (l'image et son codec) ne sont pas à la hauteur...Bref cela dépend de son matériel aussi.
     
  8. giroudf

    So

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    le truc est qu'est-ce que c'est cette manie de considerer que l'equipement qu'on achete est de facto incapable de faire ce qu'on lui demande et obligatoirement de vouloir utiliser des methodes tarabiscotees pour obtenir quelque chose qu'on pense etre enfin convenable ?
    Ouai, c'est bien de vouloir faire comme les grands et de parler de latitude, de Log et tout le tralala, mais pas avec sa camera a 500 euros qui tourne en 4:2:0 8 bits sur un capteur de 5/8 de pouce.
    Ok, c'est aussi un peu la faute au constructeur que sur le meme camera te met des logos HDR, 4K et que ne sais-je un peu partout, mais quand meme..
    a part le cote eventuellement didactique, je vois pas l'interet.
     
  9. AQW333

    So So

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    Progressif nous demandait ...si le HLG pouvait être utilisé comme un Log en plus simple mais moins puissant du coup ...
    Forest répond donc : " Pour ceux qui préfèrent juste jeter une LUT HLG->R709 sans color management, je pense que le HLG sera surement plus agréable à utiliser, notamment car il permet de librement choisir ses ISO sur la cam."

    Hum..! C'est quoi une Lut HLG !?! Comment est-elle fabriquée ?... Traiter une partie de la courbe comme un log et l'autre comme une courbe standard en Rec 709 ...!? C'est une vraie Lut de redressement.. ? .Non, à priori puisque le redressement doit être partiel...

    Bref c'est du bricolage comme toutes les Lut esthétiques (Secondaire / Look / etc.) que chacun distribue sur le net....
     
  10. CompteSupprimé201102-714

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    Sur le net apparaissent quelques HLG ou HDR10 (détectés par une TV HLG) et aussi et surtout du rec709 nommé aussi HLG qui est en fait une sorte de Vlog bricolé débouchant les basses lumières...

    Le terme HLG est un fourre tout...et un peu n'importe quoi...
     
  11. AQW333

    So So

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    Ce qui perturbe notre compréhension c'est que tu viens greffer ici tes pb de production final en HDR....or ce n'est pas du tout le sujet tel qu'il a été posé.
    Courbe HLG (mais pas pour faire du HDR) c'est pour pourtant clair

    Il existe beaucoup de discussion portant notamment sur l'usage du HLG sur le GH5 vs le Cine D ou le V-Log pour obtenir la meilleur dynamique en SDR...en évitant le log , c'est ça le sujet... et le GH5 et le 1er appareil low cost qui permet de jouer "un peu décemment" autour de ces choix de gamma

    Un exemple qui répond en partie à la question, qui reste dans le sujet et vient appuyer l'explication de Forest ...



    Donc tout dépend du matériel que l'on a et notamment pour suivre parfaitement ce qu'on fait en expo..

    Ici avec l’écran de l'appareil qui n'est pas HDR , l'absence de lut de conversion Rec 2100 vers Rec 709 de l’écran (ici sur cette appareil GH5 il y a un bidouillage possible soit en privilégiant le ciel , soit un objet soit etc ... car le HLG bin il est hybride c'est marqué dessus ) ...
    Malgré tout cette vidéo est intéressante sur les pb de couleurs et sur le bruit un peu favorable au HLG par rapport au Ciné D sous ex...sinon on obtient apparemment la même chose... donc bien réfléchir avant de se lancer dans une quête incertaine.
     
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  12. CompteSupprimé201102-714

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  13. nestaphe

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    Il me semble que cette manie-là entre dans une "pathologie" qui porte un nom, celui de "perfectionnisme". A chacun de juger de sa gravité et du niveau de sociabilité du phénomène... Perso, vu que la nature (la vache !) ne m'a pas épargné... :rolleyes:
     
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  14. giroudf

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    mmmh.. on est perfectioniste quand on essaie de faire au mieux dans les regles, c'est a dire qu'on utilise le bon outil de la bonne maniere pour obtenir le meilleur resultat .
    Deja rien que ca...
    donc pour moi acheter un outil pas adapte pour l'utilise dans des conditions pour lequel il ne peut forcement pas donner de bons resultats, et essayer ensuite de torturer le truc pour quand meme y arriver, desole, ca m'evoque plus le gamin de 4 ans qui essaie de rentrer un plot carre dans un trou rond (on a tous a apprendre hein ?) qu'un adulte perfectionniste..
    Evidemment, ca occupe les longues journee d'un retraite et ca permet d'apprendre plein de truc, je suis pas contre,,, mais quand meme j'aime pas les melanges.
    Que ne se trompe pas, je rien contre d'utiliser le HLG de cette maniere et tant mieux si ca marche, mais c'est de la bricole, pas du perfectionnisme.
     
  15. AQW333

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    Encore une fois il faut s’écouter les uns les autres...il y a probablement un monde entre nestaphe /giroudf / Reboot / progressif....etc

    nestaphe pratique un art...ce n'est pas parce qu’il intègre des outils low cost qu'il ne va pas chercher lui à en exploiter le maximum , la substantifique moelle ...c'est son pb d'artiste

    giroudf se place dans un univers low cost dans l'esprit d'un reportage one shote pas se louper, c'est aussi un exercice périlleux, nécessitant astuce et compétence. surtout si en solo . Pragmatisme..il en faut aussi beaucoup.

    Cette vidéo est destiné à illustrer les propos de Forest.. et à continuer de répondre à une problématique posée clairement dés le début.... ce qu'il faut commenter c'est la validité du travail, ses avantages et ses limites ...ses propres solutions aussi :rolleyes:.... pas imposer mais proposer... le choix restera au final personnel.
     
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