对大多数人来说,可能更熟悉Rec.709这个名字,(此文翻译有疏漏,勿阅读,我们深表歉意)。
摄影师经常会面临一个问题,摄影机产生影像的方式多种多样,每个摄影机制造商都有自己的一套设计来对颜色和亮度进行编码。
在所有选择里,大家都通用的,是独立电信联盟建议的BT.709(也就是Rec.709标准)。它也是高清时代最重要的标准。
我们在各种摄影机的配置菜单,和各种技术文章中也经常可以看到709的字样。就好像很多人本能地知道它的特征。然而,它所有的特性并未在日常生活中得到广泛传播。
监看标准和Gamma
首先要弄清楚的是Rec.709是监看标准,而不是摄影机的标准,尽管这两种标准可能是类似的。
我们可以把Rec.709摄影机看作是设计用来驱动Rec显示设备的。这意味着摄影机将输出一个信号,对传感器的真实光信号进行编码,因此当显示设备再次将其解码回光信号时,它看起来是合理的。
由于复杂的历史原因,编码的数据与从显示设备出来的光量之间的关系十分复杂,如果不正确,图像会看起来反差太大或者太平或者太暗亦或太亮。
REC.709定义了2.2的Gamma值,复杂的说,即视频文件中实际存储的亮度值是基于照射到传感器的光量,提高到2.2的倒数。
选择这个数字是因为标准是从显示的角度来编写的,当光照射到显示设备时,GAMMA值会上升到2.2,使其变暗,所以我们必须在存储时使图像稍微变亮。2.2的倒数等于1除以2.2(约0.45)。
之所以选择这个数字,是因为阴极射线管显示器的输入功率和亮度之间的关系大致上是通过将输入功率提高到2.2来近似估算亮度,这也表明了这种标准是多么古老。
不管怎样,Gamma编码都是必要的,因为我们的眼睛不是线性的。我们不会将光子数量的增加视为亮度的增加,因此,如果存储线性数据,会非常低效地利用数据空间。
现代TFT显示器经过精心设计,可以模仿相同的行为,因此一切工作都可以很完美。
709的颜色和动态范围
709定义的另一件事是颜色。709这样的标准描述了应该使用哪种红色,哪种绿色和哪种蓝色,从而定义了一个色彩空间。
例如,如果我们同时关掉蓝光和绿光,永远不可能得到比用于显示器生产使用的红色更深的红色。709因其微弱的绿色臭名昭著,因为标准中定义的绿色是相当苍白而且不饱和。
如果这里出现问题,比如过于深的绿色,则画面就会向绿色偏移。摄影机与显示设备之间的红、绿、蓝相匹配(或者尽可能的在数学上合理匹配它们)可确保图像的合理性。
颜色是由它们在CIE色度图上的坐标来定义的。因为该图处理的是色相和饱和度,而不是亮度,颜色只能由两个数字来定义,而不是通常需要的三个数字(红、绿、蓝或色相、饱和度等)。
709的实际数字是0.64、0.33(红色)、0.3、0.6(绿色)和0.15、0.06(蓝色)。该标准还定义了三角形内在0.3127、0.3290处被认为是白色(白点),从而确定了显示设备的有效色温。在CIE 1931图上,709不能显示比0.3、0.6更深的绿色。
我们在这里,反复强调的一个词是“合理的”。709通过定义亮度如何工作,是否真的给摄影机设定了一个绝对的动态范围限制,这是争论的焦点。
从理论上讲,709应该确保不同的摄影机能够产生同样亮度的真实物体的画面。但事实是,许多摄影机制造商,为了追求更漂亮的画面,在规则上多少有些松懈。
实际上,没有摄影机直接实现709。即使是新闻摄像机也可能包括一些叫做auto-knee的选项,以及不同的颜色设置等等,这些选项试图从可用的图像数据中,生成看起来更漂亮的709影像。
更先进的方法来自于Sony的Rec. 709 Type A LUT等产品,据说这款产品试图在不需要人工干预的情况下,在摄影机内创建与Alexa风格类似的影像。
这类东西是否真的可以称为709画面,还是一个存在争论的问题,这种方法似乎是合理的。当然肯定是很有效的。
通常情况下,709确实压缩了动态范围,它将亮度范围的顶部压缩成一个紧凑的曲线,这在调色时是很难恢复的。
我们真的不应该为任何要调色的素材拍摄709。在20世纪90年代末和21世纪初,一些摄影师拍摄709素材特别老练,并且创造出了很多漂亮的709影像,但它需要很精细的照明才行。但如果我们选择Alexa或者索尼的高动态范围摄影机,就会更容易得到不错的结果。
显然,709是不可或缺的,因为它几乎可用于所有内容。但是,它并不是全能的,也不是未来。虽然它在最近的标准中解决了颜色范围不足的问题,但对于超高清和4K显示设备来说,它还需要更先进的东西,比如高动态范围,才能让消费者明显地看到改进。
然而,在目前,我们很难完全不去使用709。
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