zoals veel “snelle vragen” die mij worden gesteld, was dit niet precies iets wat ik snel kon beantwoorden. Maar om hem aan het werk te krijgen, legde ik hem uit dat gain en ISO in de F3 direct verbonden zijn (waar +6 dB gelijk is aan 2x de ISO) en dat de belichtingsindex meer lijkt op een kleurcorrectie in post. Dit was een prima antwoord met betrekking tot de F3, maar de meeste andere camera ‘s, vooral Raw opname camera’ s, werken heel anders.
dit artikel gaat over de relatie tussen ISO, Gain en belichtingsindex, en hoe verschillende camera ‘ s ermee omgaan. We zullen ook een beetje praten over witbalans ook. Om te beginnen, laten we een aantal van deze lastige termen uit de weg.
ISO verwarrend
de methode van de ISO, of International Standards Organization, voor de beoordeling van de gevoeligheid van de film is de standaard sinds 1974, toen deze de ASA-en DIN-filmsnelheidsnormen combineerde. We horen nog steeds mensen verwijzen naar filmgevoeligheden in termen van ASA, maar ISO is tegenwoordig de echte standaard en gebruikt dezelfde basisschaal. ISO is een logaritmische schaal, waarbij een verdubbeling van de ISO-waarde een verdubbeling van de helderheid vertegenwoordigt. Bijvoorbeeld, ISO 800 is twee keer is helder als ISO 400. Dit komt overeen met dezelfde logaritmische schaal van optische stops van licht, waar één stop gelijk is aan een verdubbeling van licht. Dit maakt de wiskunde van cinematografie vrij begrijpelijk; ik kan mijn belichting verdubbelen door mijn lens iris met één stop te openen, of door film te gebruiken die 2x gevoeliger is. De ISO van een filmbestand wordt bepaald door de optische dichtheid ten opzichte van de belichting uit te zetten. Hoewel dat klinkt ingewikkeld, het is een vrij eenvoudige en herhaalbare procedure. In de digitale wereld is het echter niet zo duidelijk.
tegenwoordig geven veel digitale camera ‘ s de gevoeligheid van hun sensor weer in ISO-waarderingen. Dit is geweldig voor cinematografen die gewend zijn aan die eenvoudige belichtingswiskunde, en de logaritmische schaal is nog steeds van toepassing zoals in film. Toch is het proces van het beoordelen van de ISO van een sensor nogal verschillend van film. In 2006 werden de ISO-normen voor het beoordelen van een digitale sensor uitgebreid tot 5 methoden. Sommige zijn gebaseerd op geluidsniveaus en beeldhelderheid, terwijl andere gebaseerd zijn op vergelijkingen met filmvoorraad. Een methode genaamd de Recommended Exposure Index, zorgt voor een vrij willekeurige verklaring van ISO op basis van wat een fabricage beschouwt als een goed belichte afbeelding. Dus het is eerlijk om te zeggen dat ISO is een losse standaard voor digitale camera ‘ s, en het is belangrijk om uw eigen camera gevoeligheid ratings doen wanneer het gebruik van een camera voor de eerste keer, net als cinematografen deden voordat het gebruik van een nieuwe film voorraad.
dus als ISO onze standaard is, waarom zien we het dan soms als een Blootstellingsindex?
I voor e
in film verwijst de belichtingsindex (of EI) naar een ISO-classificatie die wordt gebruikt in een bepaalde opnamesituatie en die verschilt van de werkelijke filmsnelheidsindex. Dit betekent dat je in sommige situaties een filmsnelheid sneller (hogere ISO) of langzamer (lagere ISO) kunt beoordelen om een gewenst effect te krijgen. Bijvoorbeeld, als ik ISO 400 film voorraad had, kon ik het beoordelen als 800 wetende dat in post Ik zou moeten duwen om het beeld helderder te maken. De term ‘push’ betekent hier dat ik het beeld zou verhelderen door middel van een post-proces (FilmScan of anderszins) om het 800 te maken. U kunt dit eenvoudig zien geschreven als EI 800. De belangrijke overweging is dat EI impliceert dat een post aanpassing wordt gebruikt om het beeld naar een juiste belichting, wat kan resulteren in een aantal beeldproblemen zoals verhoogde ruis.
digitale filmcamera ‘ s, zoals de Arri ALEXA en Sony F3, geven u de mogelijkheid om EI in de camera in te stellen. Net als film, EI impliceert dat een post proces zal worden toegepast op het beeld om de resulterende belichting te veranderen, maar het verschil hier is dat we de resultaten onmiddellijk te zien. In het geval van de Arri ALEXA, de sensor heeft een native rating van 800, en eventuele aanpassingen dan die worden beschouwd als EI veranderingen. De sensor is als een set film voorraad, en duwt en trekt naar die voorraad worden digitaal gedaan in-camera om u een resultaat te geven. Druk te hoog, naar 3200 ISO bijvoorbeeld, en het beeld zal lawaaierig worden. De sensor wordt op veel manieren als een filmvoorraad, en als je de ruwe gegevens ervan vastlegt, zou je zien dat de ISO altijd op 800 staat en dat alle EI-aanpassingen achteraf worden gedaan. Doordat de sensor zelf onveranderd is, blijft het dynamische bereik boven of onder het middengrijze punt vast, waardoor het instellen van EI ook uw stopbereik verandert. Arri maakte deze grafiek om het proces te helpen verklaren. Merk op dat bij 800 ISO, je hebt 7.4 stop up en 6.6 stopt omlaag, maar het verandert als EI digitaal wordt aangepast. Rode en andere ruwe opnamecamera ‘ s werken op dezelfde manier, en daar zullen we zo verder over praten.
teruggaand naar de Sony F3 heeft deze een EI-modus in de camera die de sensor op 800 fixeert, maar waarmee u de EI-wijzigingen op de monitoruitvoer kunt zien. Het idee hier is dat je de s-log output kunt opnemen en de EI veranderingen in post kunt doen, net zoals je zou doen met ruwe data. Hier is Sony ‘ s grafiek van wat er gebeurt wanneer u EI veranderen in post.
dus je kunt EI zien als een soort van virtuele ISO verandering; de sensor zelf heeft altijd dezelfde gevoeligheid en dynamisch bereik, en we rommelen er gewoon mee in de post om de resultaten te krijgen die we willen. Naast EI heeft de F3 nog een gevoeligheidsaanpassingsoptie: goede, ouderwetse gain. Nu, dit is waar de dingen een beetje ingewikkelder worden.
deze gaat naar 11
u bent wellicht bekend met de Gain-schakelaar op veel professionele videocamera ‘ s, gelabeld voor lage, gemiddelde en hoge niveaus. Op een traditionele kleine sensorcamera betekende de lage instelling een mooi beeld, maar slechte prestaties bij weinig licht, en hoog betekende dat je in het donker kon zien, maar het was luidruchtig als de hel. Dus het woord ‘gain’ kreeg een heel slechte naam.
vandaag hebben we grote sensorcamera ‘ s met over het algemeen een zeer laag geluidsniveau, dus fotograferen met hoge versterkingsniveaus is niet ongehoord. In de F3, zoals bij veel andere nieuwe camera ‘ s, is het verhogen van ISO hetzelfde als het toevoegen van winst, waarbij +6 dB aan winst gelijk is aan het dubbele van je ISO. Dus als de native prestaties van uw sensor bij 0 dB gain 400 ISO is, geeft de + 6 dB aan gain u 800 ISO. Dat is vrij eenvoudig rekenen, en die vuistregel werkt voor veel camera ‘ s. Dus de vraag die je nu zou kunnen stellen is, als gain verhoogt ISO is het echt gewoon een EI verandering of iets anders?
afhankelijk van de camera kan versterking op sensorniveau worden toegevoegd of digitaal worden uitgevoerd nadat sensorgegevens zijn verzameld. De verhoging van het sensorniveau wordt vaak analoge aanwinst genoemd, waar de digitale aanpassing digitale aanwinst is. EI en Digital Gain zijn in principe hetzelfde. In de F3, wanneer je de traditionele gain verandert, wordt de sensor zelf eigenlijk gewonnen, waardoor de ISO wordt verhoogd. Net als een EI-verhoging, zal dit uw geluidsniveau verhogen, maar zal uw dynamisch bereik niet veranderen. De Canon C300 en C500 werken op dezelfde manier. Hier is een kaart van het dynamisch bereik van hun sensoren bij verschillende ISO-instellingen; merk op dat hun dynamisch bereik niet verandert als je ISO verhoogt.
dus wat is beter, traditionele versterkings-of EI-veranderingen? Dat is moeilijk te zeggen. De EI-benadering is vergelijkbaar met hoe film werkt, en veel cinematografen vinden dat leuk. Echter, de analoge gain aanpak is bijna als het veranderen van uw film voorraad naar een hogere snelheid, het houden van het dynamische bereik vast. Er zijn voordelen aan beide en beide kunnen kwaliteit beelden te produceren. Het is gewoon belangrijk om te weten hoe uw camera werkt en dienovereenkomstig te schieten.
rauwe vis is nog steeds vis
zoals ik al eerder zei, hebben de meeste ruwe camera ‘ s een vaste ISO waarop de sensor altijd is ingesteld. Aanpassingen in de camera laten je gewoon zien hoe een post-proces eruit zou kunnen zien, en dan wordt de ei-verhoging gedaan als een kleursoort in post. We merken vaak op dat Raw-opname geen gebakken in ISO heeft, wat niet echt waar is omdat de BASISSENSOR ISO altijd aanwezig is, net als de witbalans van de sensor. Aanpassingen gedaan in de post om uw EI of witbalans te veranderen zijn kleurcorrecties, net als degene die je ziet in de camera om een voorbeeld van uw uiteindelijke resultaten te helpen. RAW-gegevens met een hoge bitdiepte zijn echter zeer verstelbaar, dus Raw-opname kan u veel flexibiliteit geven in de post. Raw-camera ‘ s zoals de RED Epic, Arri ALEXA en Blackmagic Cinema Camera werken allemaal op deze manier. Hun sensoren hebben een vaste ISO en witbalans, en alle aanpassingen worden digitaal gedaan in de camera of in de post.
Canon heeft echter een andere methodologie; met hun C500-camera passen ze versterking toe op de sensor voordat ze de ruwe gegevens uitvoeren. Dus witbalans en ISO worden aangepast aan de sensor voordat we toegang hebben tot hen als ruwe data. Canon voert vervolgens de ruwe gegevens uit als een 10bit Log gecodeerd signaal. Deze gegevens kunnen worden gesorteerd net als elk ander RAW-beeldmateriaal, maar die Raw-gegevens beginnen bij wat je in de camera instelt. Canon ‘ s 10bit log encoded Raw is net zo verstelbaar als 12bit lineaire Raw data, maar je zou kunnen stellen dat minder aanpassing nodig is omdat een deel van het werk wordt gedaan in de camera. Sommigen zien dit als een beperking van de camera, maar er zijn voordelen, zoals het hebben van dat vaste dynamische bereik in uw ISO-bereik. Sony ‘ s F65 camera doet iets dergelijks, maar alleen met witbalans aanpassingen. Ze krijgen de sensor voor witbalans voordat ze de ruwe gegevens uitvoeren; de ISO is echter vergrendeld op 800.
conclusie
teruggaand op de oorspronkelijke vraag, vroeg onze cliënt wat de verschillende instellingen (camera gain, ISO en EI) deden en welke het beste te gebruiken was. Ik heb de verschillen uitgelegd, maar het is altijd moeilijk om de beste te noemen. Hij legde uit dat ze wilden s-log en had beperkte grading tijd voor hun beelden in de post, en ook dat ze waar opname naar ProRes 422 HQ met een geluid Apparaten PIX240.
op basis van deze info stelde ik voor om de traditionele gain-instellingen (sensorniveau ISO-veranderingen) te gebruiken in plaats van de EI-modus. In dit geval geloofde ik dat ze snellere en beter uitziende resultaten zouden hebben door de camera de sensor te laten krijgen voordat ze opnemen. ProRes 422 is van hoge kwaliteit, maar heeft niet het aanpassingsniveau van een 4:4:4 of Raw opname. Hun shoot leverde geweldige beelden op, waar we uiteindelijk toch allemaal op uit zijn, nietwaar?
een versie van dit artikel verscheen oorspronkelijk in HDVideoPro.