HDRコンテンツは対応テレビで再生すると、鮮やかな色、深い影、明るいハイライトが際立ち、圧倒的な美しさを発揮します。しかし、録画したり標準画面にストリーミングしたりすると、同じ映像が突然平坦でくすんだ、または過剰に明るいように見えてしまいます。なぜでしょうか？
答えはトーンマッピングにあります。これは、HDRをSDRに変換するプロセスで、高ダイナミックレンジに対応していないソフトウェアで適切にキャプチャ、記録、ストリーミングできるようにするものです。
このガイドでは、トーンマッピングとは何か、なぜ重要なのか、そしてどのElgatoキャプチャデバイスが内蔵ハードウェアで自動的に処理できるかを解説します。録画した映像がHDR画面と一致しない理由が気になったことがある方は、この記事が役立ちます。
トーンマッピングとは何ですか？
ハイダイナミックレンジ（HDR）は、より広い明るさの範囲と広範な色再現範囲を活用することで、画像に鮮やかで現実感のある色を表現可能です。これは、現代のテレビが持つ高度な機能により実現されており、高いコントラスト比（より深い黒とより明るい白を再現できる）と拡張された色再現範囲を備えているためです。
ただし、HDRコンテンツをStandard Dynamic Range（SDR）ディスプレイで表示する必要がある場合、これらのディスプレイは広範な色と明るさの範囲をサポートしていないため、問題が発生します。現在、HDRをSDRに変換する標準化された方法は存在せず、より限定された色と明るさの範囲内で動作する変換手法は確立されていません。
この変換プロセスは「トーンマッピング」と呼ばれます。これは、HDR画像の広範囲なダイナミックレンジを、元の見た目を可能な限り忠実に再現しつつ、SDR画像の狭いダイナミックレンジに変換するために、複雑なアルゴリズム（ステップバイステップの計算手順の集合体）を使用するプロセスです。
HDR画像からSDRディスプレイが処理できない色や明るさのレベルを単純に削除すると、結果の画像は色あせたように見え、奥行きが失われます。これを防ぐため、トーンマッピングはハイライトとシャドウのバランスを調整し、詳細を保持するように努めます。例えば、ハイライト（太陽など）の詳細を保持するために明るさを下げると、シャドウが暗くなりすぎます。逆に、シャドウの詳細を保持するために明るさを上げると、明るい部分が明るすぎて詳細が失われる可能性があります。
Elgatoのキャプチャデバイス（4K X、4K Proなど）および4K Capture Utilityソフトウェアは、内蔵ハードウェアベースのトーンマッピング機能を搭載しており、元の画像の品質を可能な限り維持するように設計された人気のトーンマッピングアルゴリズムを使用しています。ただし、HDRソースとSDR結果の間には、一部の差異が生じることは避けられません。
オンボードのHDRからSDRへのトーンマッピング機能を搭載したデバイス
これらのデバイスにはトーンマッピングハードウェアが内蔵されており、入力されたHDR信号をSDRに変換してからコンピュータとソフトウェアに送信することができます。
- エルガト 4K X
- エルガト HD60 X
- エルガト HD60 S+
- エルガト ゲーム キャプチャー ネオ
- エルガト 4K プロ
- エルガト 4K60 プロ MK.2
この図は、オンボード HDR から SDR へのトーンマッピング処理中に発生するプロセスを視覚的に示したものです。
オンボードのHDRからSDRへのトーンマッピング機能を搭載していないデバイス
これらのデバイスはHDR信号をキャプチャできますが、SDRに変換することはできません。
- エルガト 4K60 プロ MK.1（HDRパススルー対応）
- エルガト 4K60 S+
この図は、オンボード HDR から SDR へのトーンマッピング処理中に発生するプロセスを視覚的に示したものです。
ハードウェアによるトーンマッピングが可能なデバイスでは、Stream Linkを使用してHDR動画をSDRに変換する必要があります。Stream Linkの詳細については、こちらをクリックしてください。OBS StudioでもHDR動画をSDRにトーンマッピングできます。EposVoxによるこの優れた動画ガイドをご覧ください。
あなたができること
HDRトーンマッピングに満足できない場合は、いくつかの対処法があります。
まず、最も簡単な方法は、HDRを無効にすることです。コンソールまたはデバイスのディスプレイ/出力設定に移動し、HDR出力を無効にします。
OBS Studioを使用している場合、OBS Studioに組み込まれているHDRトーンマッピング機能を使用できます。この機能では、希望する画像を実現するために調整可能な複数の設定が利用可能です。EposVoxのこの動画では、ストリーミングと録画用にOBS StudioのHDRからSDRへのトーンマッピングの設定方法について詳しく説明しています。