Come molte “domande veloci” mi viene chiesto, questo non era esattamente qualcosa a cui potevo rispondere rapidamente. Ma per farlo alzare e lavorare, gli ho spiegato che gain e ISO in F3 sono direttamente collegati (dove +6 dB equivale a 2x l’ISO) e che l’indice di esposizione è più simile a una correzione del colore fatta in post. Questa è stata una buona risposta per quanto riguarda la F3, ma la maggior parte delle altre fotocamere, in particolare le fotocamere di registrazione Raw, funzionano in modo molto diverso.
Questo articolo riguarda la relazione tra ISO, Gain e indice di esposizione e il modo in cui le diverse fotocamere li gestiscono. Parleremo anche un po ‘ di bilanciamento del bianco. Per iniziare, prendiamo alcuni di questi termini poco pratici di mezzo.
ISO Confusione
Il metodo ISO, o International Standards Organization, per valutare la sensibilità del film è stato lo standard dal 1974, quando ha combinato gli standard di velocità del film ASA e DIN. Sentiamo ancora persone che si riferiscono alle sensibilità del film in termini di ASA, ma ISO è il vero standard in questi giorni e utilizza la stessa scala di base. ISO è una scala logaritmica, dove un raddoppio del valore ISO rappresenta un raddoppio della luminosità. Ad esempio, ISO 800 è due volte è brillante come ISO 400. Questo corrisponde alla stessa scala logaritmica delle fermate ottiche della luce, dove una fermata equivale a un raddoppio della luce. Questo rende la matematica della cinematografia abbastanza comprensibile; posso raddoppiare la mia esposizione aprendo l’iride dell’obiettivo di una fermata, o usando una pellicola che è 2 volte più sensibile. L’ISO di un film è determinato tracciando la sua densità ottica rispetto all’esposizione. Mentre che suona complicato, è una procedura abbastanza semplice e ripetibile. Nel mondo digitale, tuttavia, le cose non sono così chiare.
Oggi, molte fotocamere digitali visualizzano la sensibilità del sensore nelle valutazioni ISO. Questa è una grande cosa per i cineasti abituati a quella semplice matematica dell’esposizione, e la scala logaritmica si applica ancora come nel film. Eppure il processo di valutazione ISO di un sensore è un po ‘ diverso dal film. Nel 2006, gli standard ISO per la valutazione di un sensore digitale sono stati ampliati a 5 metodi. Alcuni sono basati su livelli di rumore e luminosità dell’immagine, mentre altri si basano su confronti con il film stock. Un metodo chiamato Indice di esposizione raccomandato, consente una dichiarazione abbastanza arbitraria di ISO basata su ciò che una fabbricazione considera un’immagine correttamente esposta. Quindi è giusto dire che ISO è uno standard sciolto per le fotocamere digitali, ed è importante fare le proprie valutazioni di sensibilità della fotocamera quando si utilizza una fotocamera per la prima volta, proprio come hanno fatto i cineasti prima di utilizzare un nuovo film stock.
Quindi, se ISO è il nostro standard, perché a volte lo vediamo elencato come Indice di esposizione?
I prima di E
Nel film, l’indice di esposizione (o EI) si riferisce a una valutazione ISO utilizzata in una particolare situazione di ripresa diversa dalla valutazione effettiva della velocità del film. Il che significa che in alcune situazioni, è possibile valutare una velocità del film più veloce (ISO più alto) o più lento (ISO inferiore) per ottenere l’effetto desiderato. Ad esempio, se avessi una pellicola ISO 400, potrei valutarla come 800 sapendo che in post avrei dovuto spingerla per rendere l’immagine più luminosa. Il termine ‘push’ qui significa che vorrei illuminare l’immagine attraverso un processo post (scansione pellicola o altro) per renderlo 800. Si può vedere questo semplicemente scritto come EI 800. La considerazione importante è che EI implica che viene utilizzata una regolazione post per ottenere l’immagine a un’esposizione corretta, il che potrebbe causare alcuni problemi di immagine come un aumento del rumore.
Fotocamere digitali del cinema, come ad esempio il Arri ALEXA e Sony F3, vi darà la possibilità di impostazione EI in macchina fotografica. Proprio come il film, EI implica che un processo post verrà applicato all’immagine per modificare l’esposizione risultante, ma la differenza qui è che stiamo vedendo i risultati immediatamente. Nel caso del Arri ALEXA, il sensore ha una valutazione nativa di 800, e le eventuali regolazioni oltre che sono considerati EI cambiamenti. Il sensore è come un set di film stock, e spinge e tira a quello stock sono fatti digitalmente in-camera per darvi un risultato. Spingere troppo in alto, a 3200 ISO per esempio, e l’immagine diventerà rumoroso. Il sensore diventa come un film stock in molti modi,e se si catturano i dati grezzi da esso, si vedrebbe che l’ISO è sempre fissato a 800 e tutte le regolazioni EI sono fatte in post. Poiché il sensore stesso è invariato, la gamma dinamica sopra o sotto il punto grigio centrale rimane fissa, quindi la regolazione di EI cambia anche la gamma di arresto. Arri ha fatto questo grafico per aiutare a spiegare il processo. Si noti che a 800 ISO, si hanno 7.4 stop up e 6.6 stop down, ma cambia man mano che EI viene regolato digitalmente. RED e altre telecamere di registrazione Raw funzionano molto allo stesso modo, e ne parleremo ulteriormente in un minuto.
Tornando al Sony F3, ha una modalità EI in camera che fissa il sensore a 800 ma consente di vedere le modifiche EI sull’uscita del monitor. L’idea qui è che puoi registrare l’output S-log e fare le modifiche EI in post, proprio come faresti con i dati grezzi. Ecco il grafico di Sony di cosa succede quando cambi EI in post.
Quindi puoi pensare a EI come a una sorta di cambiamento ISO virtuale; il sensore stesso ha sempre la stessa sensibilità e gamma dinamica, e ci limitiamo a scherzare con esso in post per ottenere i risultati che vogliamo. Oltre a EI, l’F3 ha un’altra opzione di regolazione della sensibilità: guadagno buono e vecchio stile. Ora, questo è dove le cose si fanno un po ‘ più complicate.
Questo va a 11
Potresti avere familiarità con l’interruttore di guadagno su molte videocamere professionali, etichettate per livelli bassi, medi e alti. Su una fotocamera tradizionale con sensore piccolo, l’impostazione bassa significava una bella immagine ma scarse prestazioni di scarsa illuminazione, e l’alta significava che si poteva vedere al buio ma era rumoroso come l’inferno. Quindi la parola “guadagno” ha avuto un rap davvero brutto.
Oggi, abbiamo grande sensore telecamere con molto basso rumore generale, in modo da ripresa a livelli di guadagno elevato non è inaudito. Nella F3, come con molte altre nuove fotocamere, aumentare ISO equivale ad aggiungere guadagno, dove + 6 dB di guadagno equivale al doppio dell’ISO. Quindi se le prestazioni native del sensore a 0 dB di guadagno sono 400 ISO, il +6 dB di guadagno ti dà 800 ISO. Questa è una matematica abbastanza facile, e questa regola generale funziona per molte fotocamere. Quindi la domanda che potresti chiederti ora è, se gain solleva ISO è davvero solo un cambiamento EI o qualcos’altro?
A seconda della fotocamera, il guadagno può essere aggiunto a livello del sensore o eseguito digitalmente dopo la raccolta dei dati del sensore. L’aumento del livello del sensore è spesso chiamato guadagno analogico, dove la regolazione digitale è guadagno digitale. EI e Guadagno digitale sono fondamentalmente la stessa cosa. Nella F3, quando si cambia il guadagno tradizionale, il sensore stesso viene effettivamente guadagnato, aumentando gli ISO. Come un aumento EI, questo aumenterà i livelli di rumore, ma non cambierà la gamma dinamica. La Canon C300 e C500 funzionano allo stesso modo. Ecco una mappa della gamma dinamica dei loro sensori a varie impostazioni ISO; si noti che la loro gamma dinamica non cambia man mano che si aumenta ISO.
Quindi quale è meglio, il guadagno tradizionale o le modifiche EI? Beh, e ‘ difficile da dire. L’approccio EI è simile a come funziona il film, e molti cineasti come quello. Tuttavia, l’approccio del guadagno analogico è quasi come cambiare il tuo film a una velocità più elevata, mantenendo la gamma dinamica fissa. Ci sono vantaggi per entrambi e entrambi possono produrre immagini di qualità. È solo importante sapere come funziona la tua fotocamera e scattare di conseguenza.
Il pesce crudo è ancora pesce
Come ho detto prima, la maggior parte delle fotocamere Raw ha una ISO fissa su cui il sensore è impostato in ogni momento. Le regolazioni in camera ti mostrano solo come potrebbe apparire un processo post,e quindi l’aumento EI viene eseguito come un grado di colore in post. Spesso commentiamo che la registrazione Raw non ha un baked in ISO, il che non è proprio vero perché l’ISO del sensore di base è sempre lì, così come il bilanciamento del bianco del sensore. Le regolazioni fatte in post per cambiare il tuo EI o bilanciamento del bianco sono correzioni di colore, proprio come quelle che vedi a porte chiuse per aiutare a visualizzare in anteprima i risultati finali. I dati grezzi ad alta profondità di bit sono molto regolabili, quindi la registrazione raw può darti molta flessibilità in post. Le fotocamere Raw come RED Epic, Arri ALEXA e Blackmagic Cinema Camera funzionano tutte in questo modo. I loro sensori hanno un ISO fisso e bilanciamento del bianco, e tutte le regolazioni sono fatte digitalmente in camera o in post.
Canon ha però una metodologia diversa; con la loro fotocamera C500 applicano il guadagno al sensore prima di emettere i dati grezzi. Quindi bilanciamento del bianco e ISO vengono regolati sul sensore prima di avere accesso a loro come dati grezzi. Canon emette quindi i dati grezzi come un segnale codificato Log 10bit. Questi dati possono essere classificati come qualsiasi altro metraggio Raw può, ma che i dati grezzi inizia a tutto ciò che si imposta nella fotocamera. Il log codificato Raw a 10 bit di Canon è regolabile quanto i dati Raw lineari a 12 bit, ma si potrebbe sostenere che è necessaria una minore regolazione perché parte del lavoro è svolto a porte chiuse. Alcuni vedono questo come una limitazione della fotocamera, ma ci sono vantaggi, come avere quella gamma dinamica fissa in tutta la gamma ISO. La fotocamera F65 di Sony fa una cosa simile, ma solo con le regolazioni del bilanciamento del bianco. Ottengono il sensore per il bilanciamento del bianco prima di emettere i dati grezzi; tuttavia, l’ISO è bloccato a 800.
Conclusione
Tornando alla domanda originale, il nostro cliente ha chiesto quali fossero le diverse impostazioni (guadagno della fotocamera, ISO ed EI) e quale fosse il migliore da usare. Ho spiegato le differenze, ma dichiararne una migliore è sempre difficile. Ha spiegato che volevano S-log e aveva limitato il tempo di classificazione per i loro filmati in post, e anche che dove la registrazione a ProRes 422 HQ con un dispositivi audio PIX240.
Sulla base di queste informazioni, ho suggerito di utilizzare le tradizionali regolazioni di impostazione del guadagno (modifiche del livello del sensore ISO) invece della modalità EI. In questo caso, ho creduto che avrebbero avuto risultati più veloci e più belli avendo la fotocamera guadagnare il sensore prima della registrazione. ProRes 422 è di alta qualità, ma non ha il livello di regolazione di una registrazione 4: 4: 4 o Raw. Le loro riprese hanno prodotto delle immagini davvero incredibili, che, alla fine, è ciò che tutti cerchiamo comunque, non è vero?
Una versione di questo articolo è originariamente apparso in HDVideoPro.