拍视频,你真的需要Log么?

拍视频,你真的需要Log么?

Napoleon Chan / 2021-01-15

视频是今天购买数码相机非常看重的功能,支持4K30P只算步入及格线,最好支持4K60P甚至4K120P,Log视频、RAW视频、HLG等功能多多益善。得益于数码相机普及多年,大家非常熟悉RAW概念,自然而然理解什么是RAW视频,而Log视频是近几年流行的新功能,它到底是什么意思,拍摄视频真的需要Log视频么?

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什么是Log视频

图像发灰,拥有更宽广的调色空间相信是一般人对Log视频的印象,那Log视频到底是什么?从松下GH4、索尼A7S开始,数码相机开始普及Log视频功能,到现在为止四五千的松下G100也支持Log视频了。不过Log视频功能最早是出现在数字电影机上的,并率先在数字电影机上普及,ARRI首款数字电影机、2006年发布的D20已经具备Log C,ARRI官方也对Log视频进行了明确的定义。

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ARRI D20

Log C中的Log并非Vlog中log(日志),而是大家中学时代学习过的“对数”,Log C意思是用对数编码Cineon风格。在1993年柯达推出了集胶片数码扫描、处理和记录于一身Cineon系统,同时采用了名为Cineon的文件格式去记录扫描后负片的密度数据,然后用Cineon系统对Cineon文件进行调色、特效处理以及剪辑,最后把处理后的图像输出回胶片(放映片)当中。

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ARRI的Log C效果对比

Log C视频采用对数编码的方式去记录Cineon风格图像,图像具有平淡和饱和度不足的特性,高光、暗部都没有延伸到它们的最大值,而且图像记录在ARRI特有的广色域色彩空间,与扫描胶片获取的数据相似,能有效记录丰富的色彩与明暗画面。不过在Log C不能直接在监视器、数字放映机上显示,必须针对目标色彩空间进行色调映射,此转换过程需要使用到3D查色表(3D LUT)。

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至于其他Log视频,比如佳能C-Log、尼康的N-Log、索尼S-Log、松下V-Log,在色域、色调曲线、动态范围等技术细节与ARRI Log-C略有不同,但本质都是采用对数编码去记录更多细节、更广阔的动态范围,呈现出低反差的画面,为用户提供广阔的调色范围与画质。

与RAW视频差异

从目的上看,Log视频与RAW视频是相同,那除了码率的差异外,它们还有什么不同,为何RAW视频是更高级的存在?先从格式上看,Log视频是标准的视频,是把多帧图像封装在一个文件不同。RAW视频则是以帧为单位去保存视频,一帧一个文件,一秒钟RAW视频至少由24个图像文件组成。

不过二者最关键差别是对图像信息处理程度不同,下图是数码相机成像流程。光线经过镜头会聚后射入CCD/CMOS传感器,发生光电转换,然后被ADC转换电子信号,此时电子信号有两种处理方式,一是记录成未经处理过的RAW文件(RAW Data),拥有最大的后期空间,另一个是经过去拜尔处理、亮度校正、白平衡正、锐化处理、对比度校正、压缩等层层处理记录成常见的JPG文件。RAW视频相当于记录下来的RAW Data,是一种只做了模数转换、未经处理原始图像(实际上大多会做压缩处理,不然码率太高了)。

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而Log视频走上JPG照片处理方式,但它只进行了去拜尔处理,计算出每一个像素色彩,而不做亮度校正、白平衡正、锐化处理、对比校正一系列处理,因此Log视频发灰,比JPG照片拥有更广阔的调色范围。也许有些人会奇怪,在Lightroom、Capture One中看到的RAW照片饱和度、对比度都很高,为何比Log视频后期空间更广阔。事实是因为普通人很难会从发灰的图像中判断对焦亮度、色温是否准确,所以软件会套用一个配置文件对RAW进行预处理,方便用户后期,但这个配置文件不会破坏图像本身信息。

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由于图像处理程度不同,在拍摄Log视频时要求更精准的曝光、色温控制,比如说日光下不能用白炽灯白平衡拍摄,如果RAW视频可以欠曝4档不降低画质,Log视频很可能只能做到2档。但得益于Log视频码率更低,后期流程更简单,对硬件设备要求更低,而且能提供接近RAW视频的画质,因此Log视频应用范围远比RAW视频宽广,甚至不少电影是以Log视频拍摄的。

Log视频的不足

Log视频能带来更佳的画质,但也要付出更多代价。首先是编码问题,Log视频采用了对数编码,要记录更多颜色、更宽广动态范围,必须把视频色彩深度从8bit提高到10bit,色彩采样从YCbCr 4:2:0调整为YCbCr 4:2:2,不然在后期处理时遇到蓝天、日落等纯色渐变场景非常容易出现色阶,在处理复杂纹理的物体时容易产生伪色,这方面最典型例子莫过于索尼A7M3了。

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不同的色彩采样模式

视频码率是由分辨率、帧数、色深、压缩方式、编码格式多方面决定,10bit色彩、YCbCr 4:2:2色彩采样会必须用更高码率去记录,因此松下在GH5时已经提供了400Mbps码率,约是同时同类产品的4倍(佳能5D4除外,其500Mbps高码率是古董级的MJPG编码导致的)。

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8bit、10bit Log视频效果对比

Log视频问题还不止这点,由于图像发灰,在监看时必须加载LUT,但即使是索尼最新的A7S3,相机屏幕监看只支持Rec.709风格,其它风格必须使用外置监视器;在后期处理时,因为增加对比度、饱和度、锐化会增加噪点,必须进行降噪处理,否则会得出一个全是噪点的视频。

因此一台相机4K30P Log视频只达到100Mbps、8bit 4:2:0规格的话,它不仅让工作流程变得复杂,而且后期可能出现难以挽救的色阶、伪色问题,建议视它为一种伪Log视频,不要使用。

Log视频适合谁

Log视频能够提供更具个性化的色彩、更佳的图像质量,但需要更高码率支撑,最好配备更高端的相机,比如松下S1H、佳能EOS R5、索尼A7S3,外接监视器,配备大容量、高速存储卡,在后期时也需要一台更高配置的电脑。在拍摄时Log视频是一个简单选项,但要发挥出Log视频的价值,前期、后期成本得成倍数增加,如果你是一名Up、Vlog用户乃至小型视频工作室,Log视频都不是首选,提高视频分辨率、帧率能带来更好的效果,Log视频更是团队制作使用。



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