摘要

此会谈以 Netflix 内部动画短片项目《Sole Mates》为研究案例，探究了 Netflix 动画工作室（Netflix Animation Studios）在其艺术家工作流中应用 HDR（高动态范围）技术所面临的挑战。我们探讨了如何克服软硬件集成限制，尤其是基于 Linux 的 DCC 应用程序在不使用专门视频输出的情况下缺乏原生 HDR 支持的问题，还探讨了适合的显示硬件供应不足的问题。我们的方法涉及开发技术解决方案，即针对 UI 元素的 SDR 模拟以及定制化的 ACES 显示转换。这些努力支持着创意工作流，让艺术家得以对 HDR 图像进行交互式处理。

图1：

1 简介

在动画语境中，HDR 指的是在扩大的动态范围内准确显示图像的能力，以更深邃的黑电平、更高的亮度以及 WCG（广色域）来增强视觉体验。行业标准动画应用程序与格式广泛支持 HDR 图像数据，并且，当显示硬件支持 HDR 时，艺术家们能体验到更丰富的色彩与增强的亮度。短片《Sole Mates》是一次独特的机遇，让 Netflix 动画工作室得以在动画电影制作中率先探索 HDR 优先的工作流。我们在此强调将 HDR 集成到制作流程中的软硬件挑战。

过去，我们的项目优先考虑 SDR（标准动态范围）院线放映母版，HDR 为次要版本。《Sole Mates》将两者的优先级反转，以 HDR 作为常规审片模式，并在对色彩有严苛要求的部门当中，如负责光照处理的部门，给艺术家的工作站提供HDR性能。此举标志着，我们摈弃了将 HDR 限制在制作流程下游阶段（比如终版调色阶段）的传统做法（Pouli & Pines，2016）。

《Sole Mates》中的鲜艳色彩和光照非常适合利用 HDR。我们在 Netflix 动画《蜥蜴伯伯里奥》（Leo，2023）所开发的协作式 HDR 审片的基础上进行优化，直面更有挑战性的任务：为各个艺术家提供 HDR 工作流。

2 集成挑战

在《Sole Mates》中集成 HDR 要求我们处理软硬件两方面的重大挑战。我们的光照与合成 DCC（数字内容创建）应用程序所使用的 Linux 平台广泛应用于视效与动画行业，而它带来了一些特定的挑战，尤其是对于我们所依赖的 X 显示服务器（X11）。尽管 X11 的稳定性和兼容性十分重要，但它缺乏原生 HDR 集成，且没有积极的 HDR 支持计划（Jackson，2020）。

我们考虑过的替代方案包括 Wayland 协议和其他操作系统，而得到的结论是，它们缺乏足够的 HDR 支持，或路径不可行。因此，我们聚焦于我们现有基础设施之内的解决方案，在解决软硬件挑战的同时，不需要大量的低层平台技术专长或大量资源。

2.1 图形用户界面

我们在运用基于 Linux 的 DCC 程序时面临着重大限制，包括使用 Nuke、Filament（Agland 等，2020）和 RV，它们用的都是 Qt 开发框架。将监视器切换至 HDR 色彩配置 —— 比如 Rec.2100 —— 虽可以让艺术家们查看 HDR 内容，但会造成过亮且难以交互的 UI（用户界面）元素。为解决此问题，我们在我们的 Nucleus 框架中开发了一套解决方案（Collins & Schachner，2024），提供了一种不依赖应用程序的方法，它可调整 UI 元素以模拟 SDR 色彩值，同时为其他经过色彩管理的元素（比如渲染视图和拾色器）保持 HDR 范围。

对于 DCC 程序，我们利用了若干技巧和多个 Qt API 来实现这一点，包括：

• 通过 OCIO（OpenColorIO）实现实时 GPU 色彩转换的 Qt 图形特效模块

• 程序加载前预先完成的图标与 CSS 样式表转换

• 通过 OCIO CPU 转换修改 QPalette 以在运行期间模拟 SDR 色彩

尽管我们的 Qt 解决方案解决了诸多 HDR 相关的 UI 挑战，但我们也在探索其他应用程序的优化，通过 UI 调整带来改善。例如，通过执行 HDR 友好型系统主题（比如文件浏览器的主题），以及就算没有原生 OS 支持，通过强制应用 Chrome 等应用程序中的 HDR 配置，来改善用户体验。

2.2 瘦终端

Netflix 动画工作室主要运用瘦终端来访问运行着 DCC 应用程序的专业艺术家工作站，这给获取 HDR 输出带来挑战。通常用于审片室的专门的视频 I/O 卡在瘦终端不可行，因为它们需要专门的硬件，这让设备拓展成本高昂且限制了交互性，而 NDI 会引入延迟。

《Sole Mates》主要在工作室内制作，对色彩有严苛要求的部门内的艺术家们可使用 HDR 监视器，进而无需再大规模分发支持 HDR 的瘦终端，如 MacBook Pro。

图2：

2.3 显示硬件

给艺术家工作流集成 HDR 带来了数个硬件挑战，尤其是因为价格实惠的专业级桌面大小 HDR 显示设备供应不足。我们调整了我们的色彩管线，利用预发布版的 ACES 2.0（学院色彩编码系统）定制了显示转换，将我们能用到的每一台 HDR 监视器的亮度和色域保真度最大化。我们的显示设备见图2。

为了审片，我们使用了一台大尺寸 OLED 电视，搭配 SDI 视频 I/O 卡，这给我们带来了一些困难，因为自动亮度限制器（ABL）会降低亮度。为缓解这一情况，我们加入了一台较小的、没有 ABL 的 HDR 监视器，便于在电视因为内容而变暗时提醒艺术家。

由于《Sole Mates》剧组规模小，因此可以为艺术家获取足够的监视器来满足理想的 HDR 观看体验。尽管面临重重阻碍，应用定制化的显示转换还是让正确的硬件得以集成 HDR。

3 结果与未来工作

《Sole Mates》提供了探索 HDR 工作流的机会，揭示了集成 HDR 技术的潜力与挑战。HDR 能提供制作流程上游的艺术创作自由，让制作者可以在流程下游的审片环节之外实现直接的色彩交互和创意控制。这个项目还强调了若干有待改进之处，以指导未来有意利用 HDR 的项目。虽然一些工作流挑战依旧存在，但艺术家们愿意采纳我们提供的解决方案，并表达了他们对后续进展的兴趣。

展望未来，我们计划在短期内继续支持我们在这个短片中所开发的 HDR 艺术家工作流解决方案。随着新硬件技术的普及和 HDR 生态的成熟（例如 Wayland 色彩协议），我们力求逐步过渡到原生解决方案。

出处：Michael De Caria、Manuel Macha、Iain Northcott、Steve Agland | 2025年SIGGRAPH会谈：计算机图形与交互式技巧大会会谈特别兴趣小组会议记录

翻译：LorianneW | 盖雅翻译小组

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