PQ (SMPTE ST 2084)

PQ означает Perceptual Quantizer. Это техническая «формула» – официально SMPTE ST 2084 – которая преобразует числовые значения пикселей в реальную яркость для HDR-видео. Без PQ один и тот же код значил бы разное на разных экранах; с PQ стандарт жёстко задаёт шкалу яркости от 0 нит (чистый чёрный) до 10 000 нит (экстремальные блики, ярче любого современного потребительского ТВ).

Хитрость PQ в том, что он подстроен под то, как человеческий глаз реагирует на свет. Наше зрение гораздо лучше различает маленькие изменения яркости в тёмных сценах, чем в ярких, и PQ распределяет свои уровни кода неравномерно: гораздо больше уровней – на тёмный диапазон, меньше – на самый яркий. Итог: даже в 10-bit (1024 уровня) хватает разрешения, чтобы в одной сцене были видны и звёздное небо, и облако в полуденном свете без banding.

PQ – фундамент HDR10, HDR10+ и Dolby Vision: все три используют кривую PQ как «язык яркости». Главное ограничение – PQ абсолютный: энкодер говорит «этот пиксель ровно 800 нит», и если ТВ зрителя достигает только 600, плеер должен сделать `tone-mapping`, чтобы аккуратно ужать блики. Поэтому HDR10 нормально выглядит на большинстве экранов: плееры сами переводят яркость за кулисами. Альтернатива для HDR – `HLG` – устроена иначе и предпочтительнее для прямого эфира.