하이브리드 로그 감마

Hybrid Log-Gamma

영상 규격

BBC와 NHK가 개발하여 ITU-R BT.2100에 포함된 HDR 전송 방식은, 저신호 영역에서는 기존의 감마 곡선에 근사한 형태를, 고신호 영역에서는 로그 곡선을 채택하고 있다.

상세 설명

混合对数伽马(Hybrid Log-Gamma, HLG)는 영국 방송공사(BBC)와 일본 방송협회(NHK)가 공동으로 개발한 HDR 신호 체계로, 이후 ITU-R BT.2100에 포함되었습니다. 이 체계의 광전 변환 함수는 낮은 신호 구간에서는 기존 텔레비전과 유사한 제곱근 형태를 채택하고, 높은 구간에서는 로그 곡선으로 전환되므로 “混合对数伽马”이라는 이름이 붙었습니다.

HLG는 PQ와 달리 각 코드 값을 고정된 절대 표시 밝기에 직접 연결하지 않고, 상대적인 장면 밝기로 프로그램을 표현합니다. 디스플레이 단말기는 자체 피크 밝기와 시청 환경에 따라 시스템 감마를 적용하여, 동일한 신호를 서로 다른 성능의 화면에 최적화합니다. 이러한 설계는 실시간 제작 및 방송 링크에 적합하며, 각 프로그램이 정적 마스터 디스플레이 메타데이터에 의존해야 하는 필요성도 줄여줍니다.

호환성은 HLG 설계의 핵심 요소 중 하나입니다. 기존 SDR 디스플레이가 HLG를 일반 감마 신호로 직접 처리하더라도 대개 식별 가능한 화면을 얻을 수 있지만, 하이라이트, 대비 및 색상은 특별히 변환된 SDR 버전과 동일하지 않습니다. 광색역 신호는 색상 마커를 인식하지 못할 경우 올바르게 표시되지 않을 수도 있습니다. 따라서 ‘시청 가능’하다는 것이 완전한 하위 호환성을 의미하는 것은 아닙니다.

HLG는 일반적으로 BT.2020 색상 공간, 10비트 이상의 비트 심도와 결합되어 1080p, 4K 및 8K에 사용될 수 있습니다. 이 표준은 동적 범위 전달 방식을 규정할 뿐, 비디오 인코딩 방식은 규정하지 않습니다. HEVC, 방송 전송 또는 기타 시스템이 압축 및 패키징을 담당합니다. HLG와 HDR10은 단순히 동적 메타데이터의 유무만으로 비교할 수 없습니다. 두 표준의 근본적인 차이는 상대적 장면 표현과 절대적 디스플레이 표현, 그리고 이에 상응하는 제작, 모니터링 및 톤 매핑 방식에 있습니다. 두 표준을 변환하려면 기준 백색과 디스플레이 환경을 처리해야 하며, 단순히 메타데이터를 재작성하는 것만으로는 올바른 변환을 완료할 수 없습니다.