HDR 与 UE 内容渲染输出管线实践
引言
在 UE5.0 预览版阶段，Epic 就引入了和传统 DCC 软件相同的可自定义工作色域。这可能意味着：
- 引擎可以渲染出颜色过渡更细腻、更饱和的画面（更广色域的贴图）。
- 虚幻正在朝着更专业的电影制作流程迈进。
- 游戏引擎和传统 DCC 软件的界限正在变得更模糊，越来越多团队开始采用 UE 作为影片制作工具。
以下内容是自己做的一个实验：使用 UE5.2 输出广色域物料，并制作杜比 8.4 内容。
这次实验的目标是：
- 尽量在全流程中保留素材的高动态范围信息。
- 完成一次电影工业流程中的 HDR 内容制作。
- 在输出后对 HDR 与 SDR 模板内容进行一次模拟对比。
物料准备
需要先下载 ACES 的 OCIO 配置文件。这里面包含很多电影工业流程里常用的转换，本质上就是色域映射和 Gamma 变换。
我当时使用的是较新的 1.2 配置文件。
关于 OCIO 配置文件的结构，我之前也单独写过一份文档，可以结合阅读。
UE5 中的输出设置
1. 修改工作空间
打开 UE，进入设置，先修改软件的工作空间。
这里将工作空间改为 ACES AP0（ACES 2065-1）。这是 ACES 中最大的转换色域，理论上覆盖了所有人眼可见光范围。在这个空间里进行渲染，可以理解为：尽量以更高的颜色范围去模拟现实世界。
修改完成后，画面颜色可能会有一些变化，这是正常现象。
2. 配置 OCIO 资源
创建一个 UE 内的 OCIO Configuration 资源，并在其中设置需要调用的转换值。
这里我使用：
- ACEScg
- ACES 2065-1
3. 设置 Movie Render Queue
打开 Movie Render Queue 插件，选择需要导出的内容，然后重点调整以下配置：
- 删除原本的导出格式，改为 EXR。因为 EXR 位深更高，能够承载高动态范围信息。
- 增加抗锯齿选项，将 Temporal Sample Count 调整到 16，并勾选 Override。
- 增加 Color Output 选项，选择刚刚新建的 OCIO 配置。
- 将 Source 设置为当前工作空间 ACES 2065-1。
- 将 Destination 设置为需要导出的空间，这里是 ACEScg。
- 勾选 Disable Tone Curve。
其中，Disable Tone Curve 这个选项非常关键。它的意义是：不让 UE 在输出时自动做 Gamma 变换，而是保留完整的线性高动态范围信息。
如果不勾选这个选项，UE 会默认使用 ACES 的 Filmic Tone Curve 进行 Tonemapping，把原本场景中的大量动态范围压缩到标准动态范围中。这样一来，HDR 所需的动态信息在导出阶段就已经丢失，后续流程也就无法真正做 HDR。
最后再根据需求修改分辨率和输出位置即可。
达芬奇中的后处理与导出
在 DaVinci Resolve 中，我习惯把工作空间设置为 ACEScct。不过达芬奇自己的 DaVinci YRGB Color Managed 其实也可以用于这一流程，而且我个人觉得它的整体体验也很好。
这里的设置思路大致如下：
- Input Transform 可以选择 ACEScg - CsC。
- 如果项目中输入素材类型很多，不建议在项目级统一设置 Input Transform，而是针对每个素材单独设置。
- Output Transform 设置为杜比 8.4 标准对应的 Rec.2020 HLG。
另外还有一个容易漏掉的选项：记得在 Dolby Vision 相关设置里启用 Enable Dolby Vision。
如果素材类型很多，可以逐个素材指定 Input Transform。这里我设置为和 UE 导出选项一致的 ACEScg。
调色完成之后，也可以使用杜比的自动分析工具，对素材逐一分析并生成相应元数据。
导出视频时，如果不是输出母版，可以选择：
- MP4
- H.265 编码
- Main10
- 高级选项中选择 Profile 8.4
整个流程可以概括为：
Unreal 工作空间（ACES 2065-1 Linear） -> Unreal 输出素材（ACEScg Linear） -> 达芬奇调色与输出（Rec.2020 HLG / Dolby Vision Profile 8.4）
一些补充思考
这个工作流程仍然有不少可以优化的地方。
例如，工作空间也可以直接使用 ACEScg。按照 ACES 官方的说法，ACEScg 会更适合贴图等内容的渲染。
另外，如果最终内容是广色域和 HDR，那么制作阶段所使用的图片物料，是否也应该采用更高位深和更高精度的格式，这也是一个值得继续验证的问题。
本文没有详细展开监看设置，但实际配置并不复杂：只需要在 OCIO 配置中添加 sRGB 作为输出，然后在 Lit -> OCIO Display 中选择 ACES 2065-1 与 sRGB 即可。
成品对比
- 文件：YN_Italy_HDRvsSDR_MiniMoblie.mp4
- HDR 与 SDR 母版下载地址：https://share.weiyun.com/xIkQd9ym