視頻是今天購買數位相機非常看重的功能,支持4K30P只算步入及格線,最好支持4K60P甚至4K120P,Log視頻、RAW視頻、HLG等功能多多益善。得益於數位相機普及多年,大家非常熟悉RAW概念,自然而然理解什麼是RAW視頻,而Log視頻是近幾年流行的新功能,它到底是什麼意思,拍攝視頻真的需要Log視頻麼?
什麼是Log視頻
圖像發灰,擁有更寬廣的調色空間相信是一般人對Log視頻的印象,那Log視頻到底是什麼?從松下GH4、索尼A7S開始,數位相機開始普及Log視頻功能,到現在為止四五千的松下G100也支持Log視頻了。不過Log視頻功能最早是出現在數字電影機上的,並率先在數字電影機上普及,ARRI首款數字電影機、2006年發布的D20已經具備Log C,ARRI官方也對Log視頻進行了明確的定義。
ARRI D20
Log C中的Log並非Vlog中log(日誌),而是大家中學時代學習過的「對數」,Log C意思是用對數編碼Cineon風格。在1993年柯達推出了集膠片數碼掃描、處理和記錄於一身Cineon系統,同時採用了名為Cineon的文件格式去記錄掃描後負片的密度數據,然後用Cineon系統對Cineon文件進行調色、特效處理以及剪輯,最後把處理後的圖像輸出回膠片(放映片)當中。
ARRI的Log C效果對比
Log C視頻採用對數編碼的方式去記錄Cineon風格圖像,圖像具有平淡和飽和度不足的特性,高光、暗部都沒有延伸到它們的最大值,而且圖像記錄在ARRI特有的廣色域色彩空間,與掃描膠片獲取的數據相似,能有效記錄豐富的色彩與明暗畫面。不過在Log C不能直接在監視器、數字放映機上顯示,必須針對目標色彩空間進行色調映射,此轉換過程需要使用到3D查色表(3D LUT)。
至於其他Log視頻,比如佳能C-Log、尼康的N-Log、索尼S-Log、松下V-Log,在色域、色調曲線、動態範圍等技術細節與ARRI Log-C略有不同,但本質都是採用對數編碼去記錄更多細節、更廣闊的動態範圍,呈現出低反差的畫面,為用戶提供廣闊的調色範圍與畫質。
與RAW視頻差異
從目的上看,Log視頻與RAW視頻是相同,那除了碼率的差異外,它們還有什麼不同,為何RAW視頻是更高級的存在?先從格式上看,Log視頻是標準的視頻,是把多幀圖像封裝在一個文件不同。RAW視頻則是以幀為單位去保存視頻,一幀一個文件,一秒鐘RAW視頻至少由24個圖像文件組成。
不過二者最關鍵差別是對圖像信息處理程度不同,下圖是數位相機成像流程。光線經過鏡頭會聚後射入CCD/CMOS傳感器,發生光電轉換,然後被ADC轉換電子信號,此時電子信號有兩種處理方式,一是記錄成未經處理過的RAW文件(RAW Data),擁有最大的後期空間,另一個是經過去拜爾處理、亮度校正、白平衡校正、銳化處理、對比度校正、壓縮等層層處理記錄成常見的JPG文件。RAW視頻相當於記錄下來的RAW Data,是一種只做了模數轉換、未經處理原始圖像(實際上大多會做壓縮處理,不然碼率太高了)。
而Log視頻走上JPG照片處理方式,但它只進行了去拜爾處理,計算出每一個像素色彩,而不做亮度校正、白平衡校正、銳化處理、對比度校正一系列處理,因此Log視頻發灰,比JPG照片擁有更廣闊的調色範圍。也許有些人會奇怪,在Lightroom、Capture One中看到的RAW照片飽和度、對比度都很高,為何比Log視頻後期空間更廣闊。事實是因為普通人很難會從發灰的圖像中判斷對焦亮度、色溫是否準確,所以軟體會套用一個配置文件對RAW進行預處理,方便用戶後期,但這個配置文件不會破壞圖像本身信息。
由於圖像處理程度不同,在拍攝Log視頻時要求更精準的曝光、色溫控制,比如說日光下不能用白熾燈白平衡拍攝,如果RAW視頻可以欠曝4檔不降低畫質,Log視頻很可能只能做到2檔。但得益於Log視頻碼率更低,後期流程更簡單,對硬體設備要求更低,而且能提供接近RAW視頻的畫質,因此Log視頻應用範圍遠比RAW視頻寬廣,甚至不少電影是以Log視頻拍攝的。
Log視頻的不足
Log視頻能帶來更佳的畫質,但也要付出更多代價。首先是編碼問題,Log視頻採用了對數編碼,要記錄更多顏色、更寬廣動態範圍,必須把視頻色彩深度從8bit提高到10bit,色彩採樣從YCbCr 4:2:0調整為YCbCr 4:2:2,不然在後期處理時遇到藍天、日落等純色漸變場景非常容易出現色階,在處理複雜紋理的物體時容易產生偽色,這方面最典型例子莫過於索尼A7M3了。
不同的色彩採樣模式
視頻碼率是由解析度、幀數、色深、壓縮方式、編碼格式多方面決定,10bit色彩、YCbCr 4:2:2色彩採樣會必須用更高碼率去記錄,因此松下在GH5時已經提供了400Mbps碼率,約是同時同類產品的4倍(佳能5D4除外,其500Mbps高碼率是古董級的MJPG編碼導致的)。
8bit、10bit Log視頻效果對比
Log視頻問題還不止這點,由於圖像發灰,在監看時必須加載LUT,但即使是索尼最新的A7S3,相機屏幕監看只支持Rec.709風格,其它風格必須使用外置監視器;在後期處理時,因為增加對比度、飽和度、銳化會增加噪點,必須進行降噪處理,否則會得出一個全是噪點的視頻。
因此一臺相機4K30P Log視頻只達到100Mbps、8bit 4:2:0規格的話,它不僅讓工作流程變得複雜,而且後期可能出現難以挽救的色階、偽色問題,建議視它為一種偽Log視頻,不要使用。
Log視頻適合誰
Log視頻能夠提供更具個性化的色彩、更佳的圖像質量,但需要更高碼率支撐,最好配備更高端的相機,比如松下S1H、佳能EOS R5、索尼A7S3,外接監視器,配備大容量、高速存儲卡,在後期時也需要一臺更高配置的電腦。在拍攝時Log視頻是一個簡單選項,但要發揮出Log視頻的價值,前期、後期成本得成倍數增加,如果你是一名Up、Vlog用戶乃至小型視頻工作室,Log視頻都不是首選,提高視頻解析度、幀率能帶來更好的效果,Log視頻更是團隊製作使用。