podobnie jak wiele „szybkich pytań”, nie było to coś, na co mogłem szybko odpowiedzieć. Ale aby go podnieść i pracować, wyjaśniłem mu, że wzmocnienie i ISO w F3 są bezpośrednio połączone (gdzie +6 dB równa się 2x ISO) i że wskaźnik ekspozycji jest bardziej jak korekcja kolorów wykonana w poście. To była dobra odpowiedź w odniesieniu do F3, ale większość innych aparatów, zwłaszcza kamer nagrywających w formacie Raw, działa zupełnie inaczej.
Ten artykuł dotyczy zależności między ISO, Gain i indeksem ekspozycji oraz tego, jak różne kamery sobie z nimi radzą. Porozmawiamy również o balansie bieli. Na początek, pozbądźmy się tych pojęć.
ISO mylące
ISO, lub Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna, metoda oceny czułości filmu jest standardem od 1974 roku, kiedy to połączyła standardy prędkości filmu ASA i DIN. Wciąż słyszymy ludzi, którzy odwołują się do wrażliwości filmu w kategoriach ASA, ale ISO jest obecnie prawdziwym standardem i używa tej samej podstawowej skali. ISO jest skalą logarytmiczną, gdzie podwojenie wartości ISO oznacza podwojenie jasności. Na przykład ISO 800 jest dwa razy jaśniejszy niż ISO 400. Odpowiada To tej samej logarytmicznej skali optycznych stopów światła, gdzie jeden stop równa się podwojeniu światła. To sprawia, że matematyka kinematografii jest całkiem zrozumiała; mogę podwoić moją ekspozycję, otwierając tęczówkę obiektywu o jeden stop, lub używając filmu, który jest 2x bardziej czuły. ISO materiału filmowego określa się przez wykreślenie jego gęstości optycznej w stosunku do ekspozycji. Choć brzmi to skomplikowanie, jest to dość prosta i powtarzalna procedura. Jednak w cyfrowym świecie sprawy nie są tak jasne.
obecnie wiele aparatów cyfrowych wyświetla czułość swojego czujnika w ratingach ISO. Jest to świetna rzecz dla operatorów przyzwyczajonych do prostej matematyki ekspozycji, a skala logarytmiczna nadal ma zastosowanie, tak jak w filmie. Jednak proces oceny ISO matrycy różni się nieco od filmu. W 2006 roku normy ISO dotyczące oceny czujnika cyfrowego zostały rozszerzone do 5 metod. Niektóre są oparte na poziomie szumów i jasności obrazu, podczas gdy inne są oparte na porównaniach do materiału filmowego. Jedna z metod, zwana indeksem zalecanej ekspozycji, pozwala na dość arbitralną deklarację ISO w oparciu o to, co producent uważa za prawidłowo wyeksponowany obraz. Można więc śmiało powiedzieć, że ISO jest luźnym standardem dla aparatów cyfrowych i ważne jest, aby robić własne oceny czułości aparatu podczas korzystania z aparatu po raz pierwszy, tak jak robili to operatorzy przed użyciem nowego materiału filmowego.
więc jeśli ISO jest naszym standardem, dlaczego czasami widzimy go na liście jako indeks ekspozycji?
I przed E
w filmie wskaźnik ekspozycji (lub EI) odnosi się do oceny ISO stosowanej w konkretnej sytuacji fotografowania, która różni się od rzeczywistej oceny szybkości filmu. Oznacza to, że w niektórych sytuacjach możesz ocenić szybkość filmu szybciej (wyższe ISO) lub wolniej (niższe ISO), aby uzyskać pożądany efekt. Na przykład, gdybym miał zapas folii ISO 400, mógłbym go ocenić jako 800 wiedząc, że w poście musiałbym go naciskać, aby obraz był jaśniejszy. Termin „push” oznacza tutaj, że rozjaśniłbym obraz w procesie post (skan filmu lub w inny sposób), aby uzyskać 800. Może to być po prostu zapisane jako EI 800. Ważną kwestią jest to, że EI oznacza, że korekta post jest używana do uzyskania prawidłowej ekspozycji obrazu, co może spowodować pewne problemy z obrazem, takie jak zwiększony szum.
cyfrowe aparaty kinowe, takie jak Arri ALEXA i Sony F3, dają możliwość ustawienia EI w aparacie. Podobnie jak film, EI oznacza, że proces post zostanie zastosowany do obrazu, aby zmienić wynikową ekspozycję, ale różnica polega na tym, że widzimy wyniki natychmiast. W przypadku Arri ALEXA czujnik ma natywną ocenę 800, a wszelkie korekty poza nią są uważane za zmiany EI. Czujnik jest jak zestaw filmowy, a naciśnięcia i pociągnięcia do tego materiału są wykonywane cyfrowo w aparacie, aby uzyskać wynik. Naciskaj zbyt wysoko, na przykład do 3200 ISO, a obraz stanie się głośny. Czujnik staje się jak materiał filmowy na wiele sposobów, a jeśli przechwycisz surowe dane z niego, zobaczysz, że ISO jest zawsze stałe na 800 i wszystkie korekty EI są wykonywane w post. Ponieważ sam czujnik pozostaje niezmieniony, zakres dynamiki powyżej lub poniżej środkowego punktu szarości pozostaje stały, więc dostosowanie EI zmienia również zakres stopu. Arri sporządziło ten wykres, aby wyjaśnić ten proces. Zauważ, że przy 800 ISO masz 7.4 stop up i 6.6 stop down, ale zmienia się, gdy ei jest regulowane cyfrowo. Czerwone i inne kamery nagrywające w formacie Raw działają w ten sam sposób, o czym za chwilę porozmawiamy.
Wracając do Sony F3, ma tryb EI w aparacie, który naprawia czujnik na 800, ale pozwala zobaczyć zmiany EI na wyjściu monitora. Chodzi o to, że możesz nagrać wyjście S-log i wykonać zmiany EI w poście, tak jak zrobiłbyś to z surowymi danymi. Oto wykres Sony, co dzieje się po zmianie EI w poście.
więc możesz myśleć o EI jako o wirtualnej zmianie ISO; sam czujnik zawsze ma tę samą czułość i zakres dynamiczny, a my po prostu mieszamy się z nim w poście, aby uzyskać pożądane wyniki. Oprócz EI, F3 ma inną opcję regulacji czułości: dobre, staromodne wzmocnienie. Tu sprawy się komplikują.
ten idzie do 11
możesz być zaznajomiony z przełącznikiem wzmocnienia w wielu profesjonalnych kamerach wideo, oznaczonych dla niskich, średnich i wysokich poziomów. W tradycyjnej małej kamerze z czujnikiem ustawienie Niskie oznaczało ładny obraz, ale słabą wydajność przy słabym oświetleniu, a wysokie oznaczało, że można zobaczyć w ciemności, ale było głośno jak w piekle. Więc słowo „zysk” ma naprawdę zły rap.
dzisiaj mamy duże kamery z czujnikami o bardzo niskim poziomie szumów, więc fotografowanie przy wysokim poziomie wzmocnienia nie jest niespotykane. W F3, podobnie jak w wielu innych nowych aparatach, zwiększenie ISO jest takie samo jak dodanie wzmocnienia, gdzie +6 dB wzmocnienia równa się podwojeniu ISO. Więc jeśli natywna wydajność Twojego czujnika przy wzmocnieniu 0 dB wynosi 400 ISO ,wzmocnienie + 6 dB daje 800 ISO. To dość prosta matematyka, a ta zasada działa dla wielu kamer. Więc pytanie, które możesz teraz zadać, brzmi, jeśli zysk podnosi ISO, czy to naprawdę tylko zmiana EI, czy coś innego?
w zależności od aparatu wzmocnienie można dodać na poziomie czujnika lub wykonać cyfrowo po zebraniu danych z czujnika. Wzrost poziomu czujnika jest często nazywany analogowym wzmocnieniem, gdzie cyfrową regulacją jest Cyfrowe wzmocnienie. Ei i Digital Gain to w zasadzie to samo. W F3, po zmianie tradycyjnego wzmocnienia, sam czujnik jest rzeczywiście zyskiwany, zwiększając ISO. Podobnie jak zwiększenie EI, zwiększy to poziom hałasu,ale nie zmieni zakresu dynamiki. Canon C300 i C500 działają w ten sam sposób. Oto Mapa zakresu dynamicznego ich czujników przy różnych ustawieniach ISO; zauważ, że ich zakres dynamiczny nie zmienia się podczas zwiększania ISO.
więc co jest lepsze, tradycyjne wzmocnienie czy zmiany EI? Trudno powiedzieć. Podejście EI jest podobne do działania filmu i wielu autorów zdjęć filmowych to lubi. Jednak analogowe wzmocnienie jest prawie jak zmiana materiału filmowego na wyższą prędkość, utrzymując stały zakres dynamiczny. Istnieją korzyści dla obu i obu może produkować wysokiej jakości obrazy. Ważne jest tylko, aby wiedzieć, jak działa aparat i odpowiednio strzelać.
surowa ryba to nadal ryba
jak wspomniałem wcześniej, większość kamer Raw ma stałe ISO, na które czujnik jest ustawiony przez cały czas. Korekty w aparacie pokazują, jak może wyglądać proces post, a następnie wzrost EI odbywa się jako klasa kolorów w poście. Często komentujemy, że nagrywanie Raw nie ma baked in ISO, co nie jest prawdą, ponieważ ISO matrycy bazowej jest zawsze tam, podobnie jak balans bieli matrycy. Korekty wykonane w poście w celu zmiany EI lub balansu bieli to korekty kolorów, takie jak te, które widzisz w aparacie, aby wyświetlić podgląd ostatecznych wyników. Surowe dane o dużej głębi bitowej są jednak bardzo regulowane, więc nagrywanie w formacie Raw może zapewnić dużą elastyczność w poście. Kamery Raw, takie jak Red Epic, Arri ALEXA i Blackmagic Cinema Camera, działają w ten sposób. Ich czujniki mają stały balans ISO i bieli, a wszystkie korekty są wykonywane cyfrowo w aparacie lub na poczcie.
Canon ma jednak inną metodologię; z ich aparatem C500 stosują wzmocnienie na matrycy przed wyprowadzeniem surowych danych. Tak więc balans bieli i ISO są regulowane na czujniku, zanim będziemy mieli dostęp do nich jako surowych danych. Canon następnie wyprowadza surowe dane jako 10-bitowy sygnał zakodowany w logu. Dane te mogą być klasyfikowane tak, jak każdy inny surowy materiał filmowy, ale te surowe dane zaczynają się od tego, co ustawisz w kamerze. Canon 10bit log zakodowane Raw jest tak regulowany jak 12bit liniowych danych Raw, ale można twierdzić, że mniej regulacji jest wymagane, ponieważ niektóre z pracy odbywa się w aparacie. Niektórzy uważają to za ograniczenie aparatu, ale istnieją zalety, takie jak stały zakres dynamiki w całym zakresie ISO. Aparat Sony F65 robi podobne rzeczy, ale tylko z regulacją balansu bieli. Zyskują czujnik balansu bieli przed wyprowadzeniem nieprzetworzonych danych; jednak ISO jest zablokowane na 800.
podsumowanie
wracając do pierwotnego pytania, nasz klient zapytał, co robią różne ustawienia (wzmocnienie aparatu, ISO i EI) i który był najlepszy w użyciu. Wyjaśniłem różnice, ale uznanie jednego za najlepszego jest zawsze trudne. Wyjaśnił, że chcą S-log i mają ograniczony czas na ich nagrania w poście, a także, że nagrywają do ProRes 422 HQ z urządzeniem dźwiękowym PIX240.
na podstawie tych informacji zasugerowałem użycie tradycyjnych ustawień wzmocnienia (zmiany poziomu ISO czujnika) zamiast trybu EI. W tym przypadku wierzyłem, że uzyskają szybsze i lepiej wyglądające wyniki, ponieważ kamera zyskuje czujnik przed nagrywaniem. ProRes 422 jest wysokiej jakości, ale nie ma poziomu regulacji zapisu 4:4:4 lub Raw. Ich sesja stworzyła naprawdę niesamowite obrazy, które w końcu są tym, czego wszyscy szukamy, prawda?
wersja tego artykułu pierwotnie pojawiła się w HDVideoPro.