He hecho un gran descubrimiento acerca de las emisiones HLG nativas y en concreto de La1 UHD del pasado mundial de fútbol. Ha sido una apasionante investigación con la IA hasta probar lo que paso a describir. Recordáis que en el análisis que publiqué de la captura del mundial indiqué que se alcanzaban picos del rango absoluto a 1024, con un brillo medio por encima del blanco difuso a 203. Ahora he comprobado que ese stream estaba utilizando lo que la EBU llama "producción en HLG de rango extendido" (EBU R-167) en el que las cámaras capturan por encima del rango limitado 64-940 hasta el valor máximo disponible de 1019 justo antes del máximo 1024.
Ayer asistí a un webinar online de la EBU sobre el rango extendido que presentó Andrew Cotton, creador de HLG en la BBC al que hice una consulta via chat al final de la presentación.
https://tech.ebu.ch/events/2026/why-ext ... production
En él explica que en los juegos de invierno recientes de Milano-Cortina se utilizó captura en rango extendido (que no rango completo). En este mundial hicieron lo mismo.
En teoría, los valores de señal de HLG para consumo deberían estar estrictamente en rango limitado o nominal, como lo está el SDR. No hay superblancos ni supernegros en los streams SDR, todo está entre 16 y 235, por diferentes razones en las que no quiero entrar ahora para no extenderme demasiado. Sin embargo, en 2017 la ITU se dio cuenta (deduzco y lo investigué) que el blanco difuso de la especificación original de HLG a 120 nits (50% de señal, valor 512) resultaba en una imagen 'oscura' que competía mal tanto con el SDR como con el PQ habitual de los blu-rays HDR, que se masteriza más brillante en general. Para atajar las quejas de los consumidores, en el documento ITU-2048 y en Rec.2100 cambiaron el blanco difuso tanto de HLG como de PQ de 121 nits al estándar actual que son 203 nits. Es decir, hicieron que el HDR se viera más brillante por norma. Por eso, el HLG de La1UHD y de los productores de eventos intrnacionales de la UEFA, la FIFA las olimpiadas se adhieren a él.
El problema es que al subir el blanco difuso (que es el blanco no reflectante que equivale más o menos al blanco del SDR) estás reduciendo el rango especular de HLG un 25%, lo estás llevando del 50% de señal en el extremo lineal al 75% que reside en la curva logarítmica del HLG original. La EBU, conocedora de esta limitación, explica que para lograr un rango dinámico cercano al diseño original, aparte de subir la ganancia del sensor de las cámaras para coincidir el blanco difuso a 75% de señal, ha tenido que usar la parte superior del rango prohibido de señal, es decir, de 940 a 1019. Con esto compensan el rango dinámico perdido.
Esto es en principio solo para producción. Pero en la práctica lo mantienen a la contribución. Rtve ha tomado el stream tal cual y lo pasa a los televisores. Lo sé porque he vuelto a analizar los valores con más precisión y lo he comprobado. Además, con la ayuda de la IA he creado unas cartas de ajuste de barras crecientes a 940 y 1019, junto con gradientes y he observado que mi televisor Samsung S95B, a cualquier ajuste de brilo, con Contraste 50 (max) y Mejora de contraste desactivada, a cualquier ajuste de Brillo de brillo máximo (desactivado, medio, alto), la imagen clipea los valores por encima de 940, como es esperado. Los televisores esperan rango nominal/limitado. Esto quiere decir que el tramo de rango extedido de la EBU (con el flujo que toma Rtve) no lo aprecian los telespectadores. Sólo lo ves si reduzco el contraste de 50 a 39, para cualquier ajuste de brillo 0-50 y máximo desactivado-medio-maximo.
Cada televisor puede presentar ajustes diferentes al mío pero lo que cuadra es que para un ajuste que la comunidad de Samsung considera estándar para calibrar el HDR (Brillo 50, Contraste 50), la tv mapea la pantalla al rango limitado/nominal, que es lo que describen los metadados SEI/VUI del stream HEVC/TS del mux de La1 UHD.
Me ha llevado bastante tiempo entender por qué es así, porque estaba confundido con tantos conceptos técnicos y discerniendo diferentes escenarios hasta dar con la clave. Pero ahora lo entiendo. Esto del HDR es un verdadero lío y ni la EBU se aclara. Espero que esta descripción rápida os sirva de ayuda.
En Esencia: Se está produciendo y enviando a los telespectadores de La1 UHD el HDR nativo del mundial en rango extendido, pero los televisores no lo están aprovechando porque esperan rango limitado. Dos soluciones:
1) Rtve postprocesa la contribución y aplica mapeado de tonos al rango extendido comprimiendo la señal en rango limitado 64-940 para mostrar las altas luces. Pero entonces estaremos metiendo 1811 nits en lo que antes eran 1000 en los mismos pasos.
2) Se pide al consorcio DVB-T y a CTA-861 que actualicen sus especificaciones y añadan una nueva bandera/metadato SEI en el stream de video que señale 'rango extendido'. Entonces los fabricantes de televisores lanzarán actualizaciones de firmware para identificarlo en la decodificación y mapear 64-1019 correctamente. Hasta que lleguen esas actualizaciones se mantendría la compatibilidad como estamos ahora.