這些名稱到底有什麼不同?調光控制及操作順序的不同

更新日期:2020年12月30日

作者:Alexis Van Hurkman

日期:2013年5月20日

本週我開始進行研究關於顏色及對比控制項,其相似名稱之間的不同,尤其是LiftShadows、及Offset控制項之間的不同。然後,我研究關於多重操作調光時,如何調整Luma最好的讀者提問。我跟你說,這真的很有趣。

請記得,我只對你所提的問題有興趣,如果你對於調光、後期製作工作流程、或任何前後期交疊的有趣問題,請Email到ahurkman@procoalitions.com給我,我也許能在我每週的更新中,回答你的問題。

本週,同事Scott Simmons我問:

有一些調光軟體用“Lift、Gamma、Gain”,有些則用“Shadows、Midtones、Highlights”,有的再加上“Setup”。這些名詞有差別嗎?或只是不同開發商使用不同的名稱而已?

根據問的人及他們所參考的軟體,我收到許多以各種不同的形式,提到這一類的問題。這真的讓人感到有些困惑,主要原因是,因為並不是每一個具調光功能的軟體或Plug-in,都使用大部分如:DaVinci、FilmLight、Quantel、及SGO等公司,專業調光工作站應用軟體、幾乎已經成為標準的專用術語。

一般而言,有三種數學運算方式(Mathematical Scheme)用來調整顏色及對比:

  • Lift/Gamma/Gain

  • Offset/Gamma/Gain

  • Shadows/Midtones/Highlights

上面的每一項,都描述了一組不同的交互影響,三種傳統的控制項,分別控制了影像中最暗、中間平均、及最亮的部分。每一組都有其用處,而我會說,這些控制項控制了對比及顏色。

Lift、Gamma,、及Gain是DaVinci Resolve、Baselight的Video圖層控制、及Final Cut Pro 7 和Final Cut Pro X(雖然FCP這些控制項的命名是錯誤的)的調光功能所使用的主要控制項。每一對的對比和色平衡(Color Balance)控制項,對於訊號中的特定區域,有最大的影響:Lift對於影像中最暗的區域有最大的影響、Gain對於最亮的區域有最大的影響、Gamma對於中間調區域有最大的影響。然而,雖然對於這每一個區域的調整,都朝向它們不影響的區域衰減,但它們重疊的區域仍很廣,因此每一個控制項對於鄰近區域,仍多少會有些許的影響。你可以在下圖看到色調重疊的區域。



此圖只是個概略,因為並不是每一個調光軟體對於定義Lift、Gamma、及Gain重疊的數學運算都相同。這也導致對於每一種軟體的控制項,會產生些許的不同“感覺”。因此,當你從一套調光軟體轉用另一套調光軟體時,都需要一段調適期。

當調整對比時,Lift、Gamma、及Gain控制項,可以一起使用,相對於彼此的最暗及最亮的部分縮放訊號。比較下面的兩張波形圖,使用Lift控制項,讓視訊中的亮部保持在原來的位置,並擠壓(Squeeze)或拉伸(Stretch)其間的部分,將影像最暗的部分變亮。


Gain控制項的運作則與Lift相反,它讓視訊中的暗部保持在原來的位置,將影像最亮的部分變暗。Gamma的作用在於重新分配訊號中整個介於暗部及亮部之間的區域,在不更動訊號最亮及最暗的情況下,讓影像位於中間值的部分變亮或變暗。

Lift/Gamma/Gain控制項的機制,是提供有目標的控制色調中特定的區域。你可在不影響影像中亮部的情況下,對最暗的區域進行微調,或是在影像的亮部或中間色調進行具造作力的顏色調整,但又不影其最暗的黑。

有些應用程式,例如:Adobe Speedgrade,使用Offset、Gamma、及Gain作為其主要調整控制項。其他如:Resolve及Baselight,則將Offset分開,放在其他的模組中。當用來調整色平衡時,Offset控制項全面提高或降低所有的頻道,其結果是,調整的效果應用在訊號的整個色調範圍,如下圖所示。至於Gamma及Gain控制項的功用,則跟Lift/Gamma/Gain系統一樣。


當用來調整影像的對比,Offset控制項以單一量提高、或降低整個訊號。在參考了舊一代類比訊號處理設備(如:TBC、或以時間為基礎的調光)軟體所使用的術語之後,有時也稱為Setup控制項。因為訊號並未以任何形式壓縮,若將訊號提的太高,會將訊號較亮的區域推出界線外,如下圖所示。


考慮到這種情況,Offset控制項通常搭配Contrast控制項,讓你能夠以一個軸心點(Pivot Point)為中心,拉伸或擠壓視訊訊號。如此便提供了擴張或壓縮影像對比的能力, 這與一起使用Lift及Gain類似、但使用不同(且有時適宜)的數學運算。

通常你會先調整Offset控制項,因為它調整訊號的顏色 及/或 對比,並設定了你的起點。當整體訊號如果都要暗一點比較好,及當你想要透過最亮的亮部,影響最暗的陰影的效果,而以突出的色調調整影像中的色平衡時,Offset對於降下暗部很好用。之後,你可以使用Contrast/Pivot或Gamma/Gain控制項,根據需要調整訊號中其他的部分。

順便一提,有一個由 ASC CDLAmerican Society of Cinematographers, Color Decision List)所定義的Offset/Gamma/Gain數學式,CDL相容控制項以下列數學式運作:Output = (Input x Slope + Offset)power。

此數學式對應至你的控制項如下 — Gain控制項設定Slope,輸入(Input)訊號將乘以該值,Offset控制項設定一數值並與前述相乘的結果相加,而Gamma控制項則是整體結果的乘方(Power)。CDL相容的控制項非常獨特,因此未追隨此數學式的軟體,在匯入或匯出CDL調整資料時,若要讓它自己的控制項列入考慮,就必須套用一個數學轉換式。

最重要的是,使用Offset而不用Lift、或使用Lift而不用Offset,根據你已經習慣的,也許需要稍微不一樣的思維,但最終你會得到所需要的結果。

最後,Shadows、Midtones、及Highlights相當於Film Grade圖層,它見於FilmLIght的Baselight、DaVinci Resolve的Log控制項、Autodesk Lustre的Log模式(雖然這些控制項組之間,有些微的不同)。讓人感到困惑的是,許多軟體使用Shadows/Midtones/Highlights術語,但它們真正的意思是Lift/Gamma/Gain。這曾經是可原諒的錯誤,因為真正的Log控制項,僅見於少數高階的系統,但現在Log控制項已更普遍可見,我希望應用軟體及Plug-in研發商,能夠採用更標準化的專用術語。

Baselight Film Grade控制項的設計,原本是用來處理以Cineon 對數編碼(Logarithmically-Encoded)影像資料掃描之膠捲影格的特定Gamma描述檔, 它闡述每一個控制項所影響的影像色調中高部特定區域。實際上,對於並不經常使用Cineon或DPX膠捲掃描的我們來說,Shadows/Midtones/Highlights控制項調整的影像範圍,其彼此重疊的部分不像Lift/Gamma/Gain那麼寬廣,你可以在下面看到完整的概略圖。


這些控制項影響視訊訊號非常特定的區域,雖然它們的重疊區域,已足以調整一個區域能平順的影響鄰近的區域。在下面的影像,你可看到提高暗部對比控制項的結果。此調整非常侷限於底部的訊號,相對影像的中間色調向上壓縮了暗部,但暗部的壓縮平順的延伸到中間色調且並不影響它。


由Shadows/Midtones/Highlights控制項所定義的色調區域,也比顏色平衡調整的Lift/Gamma/Gain更獨特。下面Baselight的Plug-in畫面截取影像,顯示對於Shadows、Midtones、及Highlights三者非常極端的調整,你可看影像的右側,每一種調整以線性漸層的方式落在色調中非常特定的範圍。


然而,在這三個區域交叉的兩個點是可以調整的,因此你可透過讓Midtones變窄而擴大受到Shadows控制項影響的範圍,或透過將Midtones區域變大、限制受Highlights控制項影響的範圍。當你想對影像色調的特定區域,套用顏色或進行對比調整時,即使你所處理的不是對數編碼媒體,這樣的調整依然可讓這些控制項,成為有效的捷徑。

大部的分現代調光軟體,提供了這些操作模式的其中一種方法,或甚至在一個調光軟體中,同時提供所有的方法。雖然根據你第一個學的是哪一套軟體,也許你已習慣一種或這些控制項的其他方法,但必須明白的是,每一種調整模式都有其優點,並且就整體而言,沒有哪一種比較好、或哪一種比較差,這完全根據你需要進行的是什麼樣的調整類型而定。

另一個讀者Jim Bachalo問到:

我的問題牽涉到節點順序(Node Sequencing)。當套用一個Luma曲線時,讓它是最左邊或最右邊(最後)的節點有差別嗎?那Sharpening(銳化)會有差嗎?

因為大部分現代的專業調光軟體,都使用32-Bit浮點預算進行影像處理,它最大的方便是,保留了超出範圍的資料,並最小化需要計算的部分及化整誤差(Rounding Error),從數學的角度來看,不論你最先或最後套用Luma曲線,並沒有差別。這不論是在以節點為基礎的環境,如:Resolve;或以圖層為基礎的環境,如:Baselight或Speedgrade等都是如此。

唯一的例外是,你是否在套用Luma曲線之前,套用了剪裁(Clipping)效果的操作。在這種的情況下,如果你將Luma曲線或Sharpening操作,放在剪裁操作之前,這讓你可以完全的調整影像可用的資訊;而將相同的調整放在剪裁操作之後,則僅會影響經過剪裁之後所剩下的資料。

當考慮到剪裁及壓縮在影像調整操作線性排列(Linear Series),你應該要習慣於思考每一個調整,是保留或忽略影像的細節,然後選擇要將調整套用在剪裁之前的資料、還是之後的資料,這是頗具創意的選擇,因為這是完全有道理的決定要這麼做還是那麼做。不管是對比的操作、顏色的操作、及讓影像銳化或模糊的操作,都是如此。

最終,你所做的調整都是數學運算,而每一種操作只是以不同的方式處理影像資料,將它推到色調的亮一點的區域或暗一點的區域,及強力的剪裁或壓縮訊號中多變的細節像素,使之成為統一的值。你需要評估你所套用的每一個操作,並將調整套用在你節點樹、或圖層列表,能將影像處理成最符合你的目的的樣貌。

原文出處:http://goo.gl/llQP8

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