為什麼你的 4K 攝影機並非真的 4K


你的攝影機也許並非真如包裝盒上所宣稱的解析度,本文告訴你為什麼 — 及為什麼這也許並不重要。

下面的影片,是CookeOpticsTV的電影攝影師Geoff Boyle說明色彩濾波矩陣(CFA - Color Filter Array)及拜爾樣式(Bayer Pattern)處理數位攝影機感光元件的背後科學及理論。影片本身真的充滿許多寶貴的資訊,我建議你看個三次、五次。

在影片中,對於為什麼現今攝影機不停的在追求更高解析度上競爭,Boyle提出了質疑,他覺得這是沒有意義的。我必須承認,他提出了一個非常有趣的論點。

事實上,幾乎所有現代攝影機的感光元件,都使用所謂的拜爾樣式(Bayer Pattern)或拜爾濾波陣列(Bayer Filter Array)(有些用於拍照片的無反光鏡攝影機,使用稍不同的樣式)。以此方式,數位電影機所拍攝的所有素材,都用50%綠、25%紅、及25%藍的色彩資料,收集它們的顏色及影像資料,因此,以極簡單的方式來看,4K攝影機是2K的綠色資料、1K的紅色資料、及1K的藍色資料 — 組成了4K解析度的感光單元數量(Photosite – 感光元件上收集光源及測亮光量的小洞)。

RED攝影機的拜爾樣式圖表

從上圖,你可瞭解拜爾色彩陣列如何運作。如果你仔細看,會瞭解每一列的綠色感光單元,如何與藍色、或紅色感光單元交錯排列。結果,綠色的感光單元是紅色或藍色的兩倍。

每一個感光單元有一個小小的顏色濾波器在上面,將光源中每一特定的顏色濾掉,如此一來,光源中僅有想要的顏色才可通過。然後計算光源,感光元件決定每一個顏色在影像中呈現多少量 — 根據每一個顏色的感光單元的光源量。

根據Boyle所說,你可將數位攝影機的解析度乘以0.7,算出攝影機影像的真正解析度。然而,我在一些地方讀過,事實上RED攝影機是乘以將近0.8,因為他們在OLPF(Optical Low-Pass Filter - 低通濾頻器)技術上的創新作為,但對此我並不表同意。


解拜爾(Debayer)或 去馬賽克(Demosaic)

影像來自RED

在上面的範例影像中(放大400%),你可看到拜爾樣式如何看待影像的顏色,影像的左邊正是感光元件所看到的(綠色明顯偏多),影像的右側是感光元件將影像經過所謂Debayer(解拜爾,亦即所謂的Demosaic - 去馬賽克)的處理之後解析出來。這是感光元件使用一系列的數學運算及濾波,或多或少的“猜測”感光單元嘗試要呈現的是什麼顏色,並填充其中的空白。很顯然的,現代的攝影機在這個部分已經做得非常好。

他們運用一些真的巧妙的數學運算,而每一種攝影機或後製軟體用的都不同 — 去猜測之間的空白該是什麼在裡面 — 電影攝影師Geoff Boyle

因為解拜爾過程的不同,不同的攝影機製造商及感光元件,你所得到的結果也有些不同。每一家攝影機公司都用不同的解拜爾方式、或數學運算產生影像,因此,有些人會抱怨說Sony的攝影機太綠、或Canon的攝影機膚色比較紅等。當拍攝RAW檔,一般而言,解拜爾的過程是發生在電腦軟體端,而不是在影像捕捉當下用攝影機的韌體處理 — 而解拜爾是以Metadata的形式儲存。

所以,影像中有很多洞、而這些洞是用數學運算填起來的,而有些不是靠產生影像維持生計的、有些人是數學家 — 決定了洞裡面該填什麼。所以,如果我想要得到2K的影像,我可能會用4K進行拍攝. — 電影攝影師Geoff Boyle


這很重要嗎?


任何攝影指導(DP)使用真的非常銳利的鏡頭,第一件會做的事,就是加上漫射(Diffusion)濾鏡、或在背後加上焦網 — 電影攝影師Geoff Boyle

我想,對於Boyle的論述,我最喜歡的部份大概就是:在討論什麼東西能創造出好的電影影像時,解析度真的不是那麼重要。在影片中,Boyleg的解釋絕對是真的,在電影攝影的世界,攝影指導對於銳利且高細節的影像,第一件會做的事,就是在前面加一些漫射。在追求對比鮮明更高解析度的競爭中,同時也存在追求更電影感(膠捲感)數位影像的競爭。數位感光元件現在可產生銳利細節的影像,可拍攝漂亮的運動賽事及大自然的影像(如:BBC許多的Planet Earth II漂亮的6K素材,是用RED Epic Dragon拍攝),但關於採用數位講述故事及拍商業電影,我們通常追求的是更有風格,目標在於創作出比較柔且有機的影像。

不論是焦網(Fogal Net)、柔焦濾鏡(Pro-Mist Filter,及任何其他的漫射濾鏡)、或Vintage Russian鏡頭,電影人喜歡柔化他們的影像,它讓皮膚看起來好一些、它可讓你的燈光及散景豐富,且有助於引導你的觀賞者進入你所創建的世界。因此,如果無論如何最後你都會柔化你的影像,那為什麼要糾結於你的攝影機解析度是多少呢?最終,許多人根據他們所偏愛的影像樣貌,仍選擇Alexa(當拍RAW時,它的2.8K很優秀),而不選擇RED Weapon Helium 8K。

那麼,我想最後所得的是一個眾所周知的萬年結論:依你個人的品味及依故事的需要。那麼,關於解析度的爭論是無意義的?嗯,對Geoff Boyle來說確實如此,但對我而言,有時如此 — 但有時未必。而更重要的是要瞭解你的攝影機如何產生影像,及為什麼它與其他的攝影機不同。

原文出處:https://goo.gl/nPedpj

關於攝影機的詳細介紹:https://www.getop.tv/cameras

關於各款濾鏡介紹:https://www.getop.tv/lens

770 次瀏覽0 則留言

02 7720 9899

©2019 by GETOP Systems Inc.
堅達資訊實業股份有限公司