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CreateColorBars 广播级彩条测试图谱与校色基准生成节点

节点核心功能 (What is it?)

CreateColorBars 节点专用于生成广播视效与影视工业标准的彩条测试卡（Color Bar Test Patterns），广泛用于监视器校色、色彩空间准确度核验以及视频编解码管线压测。它内置了涵盖 SMPTE、EBU、ARIB 国际标准在内的逾 40 种专业测试图谱，包含黑电平校准专用的 PLUGE 信号、波带板（Zone Plate）以及色度阶梯（Chroma Ramps）。

典型适用场景 (When would I use it?)

在以下情况下使用该节点：

  • 校准专业视频调色监视器与 HDR/SDR 显示设备；
  • 核验渲染流程中的色彩准确度与峰值亮度阶调；
  • 为视频转码与后期制作管线生成工业标准基准图；
  • 验证显示环境的伽马响应曲线（Gamma Curve）与色彩空间转换正确性；
  • 为调色流程提供物理级对齐参考；
  • 测试视频编码器（H.264/H.265/AV1）的边缘保持力与高频频率响应。

使用指南 (How to use it)

基础配置流程 (Basic Setup)

  1. 在工作流画布中添加 CreateColorBars 节点。
  2. 在 bar_type 下拉菜单中选择目标彩条图谱类型（默认 "SMPTE 219-100 Bars"）。
  3. 指定所需生成的像素宽高（默认 1920×1080 Full HD）。
  4. 在 image 引脚提取生成的无损测试卡图像。

参数输入插槽 (Parameters)

核心图谱配置 (Main Settings)

  • bar_type：要生成的标准测试卡图谱类型（字符串，默认 "SMPTE 219-100 Bars"）。
    • SMPTE 标准图谱：SMPTE 219-100 Bars、SMPTE 75% Bars、SMPTE Bars、SMPTE 219+i Bars；
    • 全场纯色与条纹：100% Full Field Bars、75% Full Field Bars、75% Bars Over Red；
    • 国际广播标准：EBU Bars（欧洲广播联盟）、ARIB 28-100、ARIB 28-75、ARIB 28+i（日本无线电工业会）；
    • 高清基准：HD Color Bars；
    • 全场纯色色块：Full Field White、Blue、Cyan、Green、Magenta、Red、Yellow；
    • 频响与解析力测试：Zone Plate（菲涅尔波带板）、Tartan Bars、Multi Burst（多重扫频脉冲）、Bowtie；
    • 灰阶阶梯图：Stair 5 Step、Stair 5 Step Vert、Stair 10 Step、Stair 10 Step Vert；
    • 线性亮度渐变：Y Ramp Up、Y Ramp Down、Vertical Ramp；
    • 色度过渡图谱：Legal Chroma Ramp、Full Chroma Ramp、Chroma Ramp；
    • 黑电平校准图谱：Pluge（携带专属参数）、Pathological EG、Pathological PLL；
    • 视音频同步测试：AV Delay Pattern 1、AV Delay Pattern 2、Bouncing Box。
  • width（整型像素，默认 1920）：测试图谱的物理宽度。
  • height（整型像素，默认 1080）：测试图谱的物理高度。

PLUGE 信号专属配置 (仅当选择 Pluge 时展开)

  • pluge_ire_setup：用于黑电平校准的 IRE 基准制式（默认 "NTSC 7.5 IRE"）：
    • NTSC 7.5 IRE：北美标准 NTSC 黑电平基底；
    • PAL 0 IRE：欧洲 PAL 制式 0 IRE 黑电平；
    • RGB Full Range：RGB 全范围（0–255）计算机校准。
  • pluge_bar_count（2–5 条，默认 3）：显示的 PLUGE 阶梯色条数量（3 条为超黑、参考黑与微亮黑）。
  • pluge_orientation（vertical 或 horizontal，默认 vertical）：色条排布方向。

输出引脚 (Outputs)

  • image：渲染生成的标准测试图谱工件（ImageUrlArtifact，无损 PNG 编码）。

典型工作流示例 (Example)

4K 超高清基准卡生成

  1. 添加 CreateColorBars 节点至画布。
  2. 选择 bar_type 为 "SMPTE 219-100 Bars"。
  3. 将 width 改为 3840，height 改为 2160。
  4. 节点生成严格符合超高清广播标准的 4K HDR/SDR 基准测试卡，可连入 SaveImage 持久化落盘。

专业黑电平调校 (PLUGE)

  1. 选择 bar_type 为 "Pluge"。
  2. 设定 pluge_ire_setup 为 "PAL 0 IRE"，条数设为 3。
  3. 输出图谱用于精细微调监视器亮度旋钮，直至“超黑条”刚好融入背景，而“微亮黑条”依稀可辨。

关键技术特性 (Important Notes)

  • 无损 PNG 物理保真：为确保色块边缘绝对锐利、没有有损压缩算法产生的色度抽样模糊（Chroma Subsampling），所有测试图均以无损 PNG 保存。
  • 精确 IRE 数学公式：IRE 物理电平与 RGB 数值严格按照工业公式精准转换：$\text{RGB} = \frac{\text{IRE}}{100} \times 255$。
  • 实时响应式重绘：参数或分辨率修改触发亚毫秒级像素重构，支持随意扩展至任意长宽比与特殊画幅。