Здравствуйте, уважаемые любители видеосъемки в формате Raw на цифровые фотокамеры Canon, а также все, кто читает эту статью. Сегодня будет несколько необычная тема, связанная с качеством съемки Raw видео на разные камеры, и особенностями цветопередачи различных фото и кино камер, позволяющих снимать видео в Raw. Должен отметить, что такой информации в интернете очень мало, и обычно, только профессионалы, работающие изо дня в день на съемочных площадках, знают, чем будут отличаться картинки, например, Blackmagic и Red, Sony и Canon, и какие будут отличия при обработке на посте. Я уверен, что и среди любителей найдутся те, кто захочет «докопаться» до, пусть даже несколько субъективной, но истины.
А началось все с того, что я задумал покупку камеры Blackmagic. Я не рассматривал новые BMPCC 4k и, тем более, 6k. Скажу честно, в данный момент я не могу позволить себе потратить пару сотен тысяч на одно из моих увлечений. Кроме того, новый формат BRaw (Blackmagic Raw) не оставляет выбор редактора для первичной обработки видео, кроме как Davinci Resolve. Тогда как файлы DNG Raw можно открывать даже в известном «кэнонистам» MLV App. Итак, выбор стоял между бывшими в употреблении «кирпичами» BMCC 2.5k с байонетом MFT и BMCC 4k c байонетом EF, ну и как вариант, я рассматривал первое поколение BMPCC в очень хорошем состоянии. На вскидку, по стоимости это были примерно равнозначные варианты. Я посмотрел очень много тестов на Youtube, и будучи готовым смириться с многочисленными недостатками «Черной магии», начал подбор варианта. Однако, это оказалось не так просто. BMCC 2.5k с байонетом EF продается великое множество, и этому есть объяснение. Установить на камеру с крохотной матрицей объектив, покрывающий площадь в 2,4 раза большую, чем размер сенсора, и лишить владельца камеры возможности установки линз, соответствующих формату микро 4/3 – это, конечно же, нонсенс.
Такая же камера с байонетом MFT оказалась большой редкостью. Если их и выставляют на продажу, то практически по цене новых (это, конечно, в рублях), и они быстро находят покупателей.
С камерами BM Production 4k тоже не так всё просто. То, что предлагается по доступной цене – «видавшая виды» техника, отработавшая сотни и тысячи часов на площадках, с механическими повреждениями и неработающими портами. Production камеры в более-менее хорошем состоянии предлагаются фактически по цене новых BMPCC 4K, они неспешно продаются владельцами, и могут стоять в продаже месяцами и даже годами. Надо отметить, что у Production камеры, кроме очень весомых достоинств – это, в первую очередь, глобальный затвор, и возможность съемки 12-битного Raw видео в разрешении полноценного 4К, есть и ряд существенных недостатков. В первую очередь, это высокий уровень шума в условиях плохой освещенности (следствие работы Global Shutter), а также высокая требовательность к HDD, на которые производится запись, из-за высокой скорости потока.
И конечно, большой минус этих двух камер – их габариты, что в комплекте с обвесом существенно ограничит вас в выборе мест для съемки. Поэтому, в качестве альтернативного, я рассматривал вариант приобретения компактной и легкой BMPCC первого поколения, с простым аккумулятором Canon и записью на карту SD. Ограничение максимального разрешения на уровне FullHD несколько расстраивало, однако практика работы с MLV Raw показывала, что увеличение разрешения (апскейл) при экспорте Raw в монтажный кодек, вплоть до 4к, возможно практически без потери в детализации, если конечно не смотреть видео на больших экранах и референсных мониторах.
И вот, дело дошло до выбора конкретного экземпляра. И, если бы не тень сомнения, сидевшая где-то в глубине души, покупка была бы совершена. Но, что-то не давало мне покоя, и я вновь начал пересматривать тестовые видео. Сомнения подтвердились в первом же ролике. А именно – характерная цветопередача камеры. Я люблю естественные, не утрированные цвета, и в своих работах не использую луты и эффекты, изменяющие цветовую картину. У камер же Blackmagic я теперь отчетливо видел трансформацию желтого и светлых оттенков красного в оранжевый, темно-красного – в малиновый, а голубого и синево – в бирюзовый. Вот несколько скриншотов видео, снятых на камеры Blackmagic
Обратите внимание на цвет кожи:
Наверняка здесь использован Lut, но всё же.
На первый взгляд кажется, что налицо ошибка в балансе белого, ведь корпус объектива Canon имеет серо-бежевый цвет. Но стоит сдвинуть температуру, и кожа приобретет оранжевый оттенок. Дисбаланс налицо.
Оранжевое небо:
И сиренево-оранжевый вечер:
Далее, скриншоты видео, не с одной камеры, а с абсолютно разных моделей, от первой BMPCC, до относительно новой BMPCC 6K
А вот такую картинку я получил бы, если бы купил «кирпич» Blackmagic Production 4K, и снимал в условиях Low Light
А как же топовая линейка Blackmagic Ursa? Может камеры, которые стоят на уровне профессиональных Canon C200 или C300, лишены недостатков младшей линейки? Давайте посмотрим скриншоты видео, снятых на Ursa mini 4K, Ursa mini Pro 4.6K и Ursa 12K
Тем, кто работал с Blackmagic, известно, что камеры плохо отрабатывают верхние ступени диапазона, уводя яркие световые пятна в мадженту. Здесь, конечно, экстремальный пример, но далее мы найдем подтверждение этой гипотезе
Пойдем далее. Можно было бы предположить, что камера тут ни при чем, и характерные цветовые оттенки возникают в результате демозаики и цветокоррекции отснятого материала в программе Davinci Resolve, в которую «сбрасывают сырьё» большинство владельцев Blackmagic. Давайте проверим. Возьмем кадр DNG Raw, отснятый на BMCC 2.5K, и откроем его в штатной программе «Просмотр» на MacBook Pro. Вот так выгладит оригинальный кадр:
Я не профессиональный колорист, но картинка явно слишком малиновая, и мне хочется чуть сдвинуть оттенок в сторону зеленого. Сдвигаем:
Теперь логично было бы чуть переместить цветовую температуру в холодную сторону. Сказано – сделано:
Ну вот вам, и оранжевая кожа, и бирюзовое небо.
Я не считаю Canon камерами с идеальной цветопередачей. По моим наблюдениям, по крайней мере, любительские зеркалки и беззеркалки Canon, очень неточно передают оттенки красного цвета в условиях низкой освещенности, искажение цвета усиливается при увеличении ISO. С другой стороны, это в большей степени проблема не камер, а самого процесса дебайеризации. Ведь выделение красного цвета из мозаики – наиболее трудный процесс. Но, тем не менее, цвета Canon, и особенно цвет кожи, в сравнении с теми же Blackmagic и Sony, представляются более естественными. Давайте для сравнения посмотрим скриншоты видео, снятого в формате Raw на камеры Canon 5D MarkII и MarkIII:
А вот топовая линейка – Canon C200 и C300
Думаю, не надо быть профессионалом, чтобы отличить спокойную «пастельную» картинку Canon от кадров, снятых другими камерами. Причем, как и в случае с Blackmagic, цветопередача не зависит от принадлежности камеры к профессиональной, или любительской линейке.
Наконец, давайте обратимся еще к одному очень интересному исследованию, которое провели первокурсники кинооператорского факультета ВГИКа. Они протестировали пять профессиональных камер на предмет динамического диапазона, качества изображения, возможности цветокоррекции и особенности цветопередачи. Предварительная обработка проводилась в программе DaVinci Resolve.
Для теста были выбраны следующие камеры:
Ниже представлены настройки программы DaVinci Resolve для разных камер:
Для оценки динамического диапазона использовался просветный клин, разработанный в лаборатории Киносветотехники операторского факультета ВГИКа. Данный клин представляет собой источник света, смонтированный в корпусе компьютерного монитора, с цветовой температурой 6000К и индексом CRI>80. Клин имеет 33 нейтрально-серых светофильтра с разницей оптической плотности 0,1. Таким образом, клин позволяет в одном кадре получать интервал яркостей в 11 ступеней экспозиции и определять динамический диапазон камеры с точностью до 1/3 ступени.
Для оценки камер с большим динамическим диапазоном снималось два кадра с коррекцией экспозиции изменением угла раскрытия обтюратора. Оценка динамического диапазона проводилась по осциллографу в программе DaVinci Resolve, после приведения файлов к логарифмической гамме.
Результаты теста
ARRI Alexa
Все заявленные производителем 14 ступеней экспозиции читаются на изображении. Последние три поля клина имеют низкую контрастность, но при этом отчетливо отделяются от уровня черного. Ход кривой практически идеален на всем участке, где равному изменению яркости соответствует одинаковое приращение сигнала.
Blackmagic URSA
Кривая сигнала этой камеры далека от прямолинейности и имеет прогиб вниз. Кроме того, изменение чувствительности во вкладке RAW приводит к общему усилению сигнала аналогично воздействию инструмента Gain. В результате вместе с ростом всех плотностей растет уровень шума. Лучший результат обработки достигается съемкой и обработкой RAW на уровень номинальной чувствительности 400 ISO. Динамический диапазон камеры Blackmagic URSA составил всего 9 ступеней экспозиции, с которыми можно работать, поскольку нижний участок кривой при увеличении усиления «тонет» в шумах.
Canon C500
Равномерный ход кривой обеспечивает проработку диапазона в 10 ступеней экспозиции без заметных шумов.
Red Dragon
Без использования режима HDR камера передает 12-13 ступеней экспозиции. Неоднозначность определения широты камеры вызвана тем, что нижний участок кривой достаточно зашумлен, оператор в каждом конкретном случае будет принимать решение об использовании в изображении последней ступени динамического диапазона.
Sony PXW-FS7
Общий динамический диапазон составил 12 ступеней. Причем девять верхних из них имеют ровный линейный характер, а на трех нижних контраст постепенно снижается.
Для сравнения камер в кинопавильоне были построены декорации, в которых был воссоздан интерьер с окном. Съемка против окна очень показательна, поскольку позволяет оценить проработку матрицей камеры фактур, имеющих очень высокую яркость. В данном случае яркость тюлевой шторы составляла +7 ступеней от яркости серой карты, что соответствует верхней границе динамического диапазона яркостей, заявленного для камер ARRI Alexa и Red Dragon. Для контроля цвета и экспозиции при постобработке в кадр были добавлены серая карта и шкала X-Rite.
Предварительная цветокоррекция выполнялась в программе DaVinci Resolve
Поскольку исходное изображение, полученное с разных камер, сильно отличалось друг от друга, основная задача состояла в первичной цветокоррекции, а именно: настройке баланса белого, выравнивание всех кадров по контрастности гаммы с максимальным сохранением информации в светах и тенях.
Для контроля в кадре использовалась серая карта. Про помощи осциллографа и пипетки контролировались значения каналов RGB и приводились к одному показателю.
Самой «гибкой» для коррекции оказалась камера ARRI Alexa. Она же обладает самым большим динамическим диапазоном. Хорошим доказательством этому является проработка всех деталей оконного пространства и предметов, находящихся рядом с ним. Все фактуры в сильных светах присутствуют, в отличии от кадров с других камер. Так же хорошо камера сохраняет информацию в тенях. Можно свободно работать с нижним участком диапазона, без получения заметных шумов.
У Red Dragon оконное пространство тоже хорошо проработано. Но несмотря на то, что производитель заявляет 14 стопов, количество информации в светах значительно меньше, чем у Alexa, которая имеет те же паспортные характеристики. В тенях изображение беднее, а при попытке его вытянуть появлялся заметный шум.
Камера Black Magic URSA имеет небольшой динамический диапазон около 9 ступеней, что привело к потере проработки окна. Очень сильный шум, который заметен не только в тенях, но и на темно-серых фактурах.
В сравнении по показаниям осциллографа самыми похожими оказались камеры ARRI Alexa и Sony PXW-SF7.
После приведения кадров к одинаковым уровням RGB по белому, серому и черному полям серой карты, стало заметно, что каждая из камер имеет отличия в оттенках цвета и насыщенности. Были сделаны для каждой камеры небольшие поправки по насыщенности всего кадра, а в некоторых случаях применена автоматическая коррекция с помощью шкалы X-Rite.
После этого, картинки стали близки друг к другу, однако при этом проявились сильные отличия в проработке разными камерами высоких яркостей фактуры окна и сохранились, присущие каждой камере, отличия в цветовоспроизведении. Так, например, цвет кожи при съемке на ARRI Alexa имеет розоватый оттенок, а на BlackMagic URSA – желтый. На кадрах с Red Dragon цвет кожи казался зеленоватым, а у Sony PXW-SF7 лицо имеет загорелый коричневатый оттенок. При съемке на Canon C500 все цвета воспринимаются максимально нейтральными».
Еще про камеры Blackmagic
Обычно профессиональная и полупрофессиональная камера при увеличении ISO равномерно сдвигает диаграмму осциллографа влево. При этом сохраняется изгиб гамма-характеристики. И это правильно. Инструментально подтвердить миф о разнице широты на соседних ISO (320,400,500) довольно сложно, поскольку все поглощается погрешностью приборов. Так вот, камеры BlackMagic при изменении ISO ведут себя довольно странным образом!
Меняется усиление сигнала с матрицы, но более темные детали камера видеть на начинает! Зато уровень белого и гамма-характеристика отличаются. Это аукнется на посте, когда применение одинакового LUT к разным ISO будет давать разный результат.
Можно сделать вывод, что камера имеет только одно значение ISO, которое можно использовать. 800 для BMPCC и BMCC 2,5, 400 для BM4K и BMURSA.
При понижении ISO используется не весь диапазон битности выходного сигнала.
При повышении, кроме шумов, сигнал выходит за 100%, теряя ступень широты.
Отмечу, что я ни в коем случае не хотел обидеть владельцев и почитателей камер Blackmagic, это отличное полупрофессиональное решение для съемки. Я хотел лишь поделиться некоторыми своими наблюдениями. Сегодня, для того, кто хочет снимать видео в Raw, в бюджетном сегменте выбор невелик: либо Canon с альтернативной прошивкой Magic Lantern, либо Blackmagic. Буду ли я покупать Blackmagic? Возможно, для каких-то определенных целей, да. Но пока я остаюсь поклонником картинки Canon.
Тем, кто привык глубоко вдаваться в теоретическую часть, данный материал может показаться поверхностным и не таким уж однозначным. Тем не менее, я уверен, что для многих данная статья будет полезной и, возможно, сподвигнет на новые исследования.
Занимайтесь своим любимым делом, познавайте мир, и обязательно подписывайтесь на мой одноименный канал на Youtube – Canon DSLR Raw Video!
Спасибо за внимание!
Источники:
Color Film Production
vance burberry
Zeek
Петр Мудренов
