作者Zabiela (Zabiela)
看板DSLR
標題Re: [問題] 所有的LOG檔都適用向右曝光嗎?
時間Tue Aug 3 04:19:16 2021
※ 引述《XOEX (阿哲)》之銘言:
: 請問各位大大
: 有聽過某YT說HLG不用向右曝光
: 但我拍過一次,畫面很糟
: 所以後來都向右曝光
: 基本上直方圖不頂到最右邊
: 我就給他向右!
: 但沒有試過每一種LOG類型
: 想問問是否所有LOG檔都適用?
原本想要轉到 Filming 版來回文,
但我不熟操作怕違反到什麼規矩,還是直接在這寫好了
在解決問題之前,首先是釐清脈絡(context),
接著要測試並收集證據,最後才是「判斷」,跳過任何一環節所得判斷都有可能錯誤。
: 有聽過某YT說HLG不用向右曝光
原po看到的影片可能講了一大串而得此結論,但在這裡被濃縮成一句話,
所以我們無法就此判斷此敘述是否為真。
: 但我拍過一次,畫面很糟
我們在這邊不清楚以下條件:
1. 是否拍攝 Raw Video?(但原po指的應該是 HLG Gamma 直出,所以應該不是拍 raw)
2. 曝光時是否有保護到正確的標的物?
3. 是否搭配選用正確的色域(Gamut)?
4. 選用的錄製格式是否適當?位元深度(Bit-Depth)是否足夠?
5. 後製時是否有做適當的 709 轉換(無論是用 Resolve CST 或 LUT)?
最後原po未定義何謂「很糟」,也沒有樣本,所以無從判斷糟在哪裡、有多糟。
: 想問問是否所有LOG檔都適用?
原本是說 HLG,但到這邊變成 log,所以比較難回答得精準,
但沒有人出生就懂所有事情,這種問法是可以理解的,
所以我這邊試著大概補充脈絡、解釋一下作法,
為了讓剛接觸的人都能夠開心創作,我會希望解釋是有親和力的,
如果我的比喻看起來太不入流,希望其他先進見諒
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想像一下你是房東,你有一間房子(長方形)要用來出租給大學生(圓圈):
https://imgur.com/nCGAUNU
圓圈裡的數字代表這些人的身材,數字越小越胖(這樣反直覺但解釋比較方便),
身為色房東,你可能會依照自己的喜好來挑選房客,總之類比方式和規矩如下:
1. 房客身材代表場景亮度,數字越大越亮
2. 房子就是你的影片格式,是固定的,不能隨意擴建
3. 房東po廣告吸引人來看房 = 相機感光元件捕捉光線
4. 看房的人簽約入住,裝進格子裡 = 編碼成影片檔
也就是說,房東的廣告能力越強就能吸引越多人來租,
這對應到相機感光元件能捕捉的動態範圍(Dynamic Range),
要注意,捕捉到不等於錄到,有很多人來看房也得房子夠大才能裝得下房客,
所以現在有8個人來看房,但你只有4個房間:
https://imgur.com/LGxxo14
這怎麼辦呢?
首先,租不下那麼多人,那至少挑身材中意的,收房租時比較養眼,
例如你喜歡胖子,那就優先租給1~4,喜歡標準身材就優先給3~6,喜歡瘦子就5~8,
就像有一個你喜好的區間在這些房客之間滑動選擇,
這其實就是你調整 ISO 時發生的事,看你要記錄亮一點還是暗一點。
<!-- 以下 geek 內容跳過無妨 -->
正確來說這邊的 ISO 應叫做增益(Gain),
你可以透過調整 Gain 來權衡你要優先捕捉亮部還是暗部,
再一次地,捕捉到不等於錄到,實際上會「記錄為」多亮還是多暗,
這是編碼時 Gamma 曲線的工作,或者叫做 Tone-mapping,
你可以查詢 OETF、EOTF 等關鍵字來進一步了解,但現階段深究這些並無幫助。
總之就結果來說這會讓畫面看起來變亮變暗,或許可以類比膠片的感光度來方便理解,
所以才會用 ISO 一詞來幫助操作者學習,至於 ISO 這詞是否合理不是現在的重點,
相機內部的運作也還有其他需要考慮的機制,例如雜訊的來源、Dual Gain 等。
所以:
「調整 ISO 來做曝光補償」
這句話精準點(只是精準點而不是完全正確)的說法應為:
「調整訊號增益來將動態範圍分配給場景的亮部和暗部」
但這樣講話就沒朋友了嘛,跟我一樣。所以聽得懂就好了,別太執著而影響創作樂趣~
<!-- 以上 geek 內容跳過無妨 -->
接著,你還可以把房子再多隔間:
https://imgur.com/NIXAFwS
隔間的時候還有兩個規矩:
1. 優先隔要租給瘦子的部分,不然胖子會很難住
2. 隔間再小,也要能夠住人,所以不能無限隔間
<!-- 以下 geek 內容跳過無妨 -->
說明一下意義,這邊比較難可以跳過,記清上面兩條規矩即可:
影片格式是用數值來紀錄亮度和色彩資訊,儲存介質有限,所以數值也要限定範圍,
例如 0 代表全黑,426 代表極白,當然實際數字不是這樣,
慣例是:所謂的 8-bit 影片意思就是這個格式的數值範圍比較小,
只有8位元 ( 2^8 個數值),另外還有10位元 ( 2^10 個數值) 等等...
這就是所謂的位元深度 (Bit-Depth)。
總之,隔間給房客這個行為就相當於相機在編碼影片時,
將可用的數值們分配、對應給不同的亮度和色彩,
你不能無限隔間,就相當於你用來呈現亮度色彩的數值有限,
至於「有多少數值可用」,這個上面說了,要看你採用格式的位元深度。
瘦子隔間比較小,相當於亮部就用少少幾個數值來記錄就好,
像是太陽很刺眼記為256、白雲很亮記為255、藍天記為254,差別都只有1,
沒差啦反正一片亮嘛(這邊只是舉例,實際上不會這麼粗糙),
這就是有時候你會看到有人說「這個 log 的亮部壓縮進更多資訊」的意思。
胖子隔間比較大,就相當於中間調和暗部多給一點數值來大家分清楚,
例如臉要拍清楚,膚色從黝黑到白皙至少要分100階,就像女人的粉底盒一樣。
這種隔間的優先級基本上就是「如果這樣就那樣」的原則,
是原則就可以用數學函數表達,例如 y=f(x),
既然可以用函數來表示,就可以畫成圖表,
而這圖表就是所謂的 Gamma 曲線,你看看那些理組的多喜歡折磨自己。
也就是說:
1. 將房子再做隔間 = 用 Gamma 曲線提高儲存效率
2. 準備更大的房子來出租 = 用更高規格的影片格式來提高位元深度
3. 房間的格局(看房東良心) = 不同的 Gamma 特性,例如 709、HLG、PQ、S-log、C-log
綜上所述,我自己有一套粗糙的理解法,說不定你也會覺得這樣好懂:
1. 真實風景無限寬闊,解析度無限大 = 真實場景有極亮和極暗,過渡無限滑順
2. 你的鏡頭焦距決定框進的範圍 = 你的相機動態範圍決定能捕捉的最亮/最暗值
3. 你移動相機來「構圖」 = 你移動 ISO 來「構明暗」
4. 你的相機用有限的像素點來記錄細節 = 你的相機用有限的位元紀錄明暗過度
<!-- 以上 geek 內容跳過無妨 -->
這樣一來,原本住不下的瘦房客也能住進來了:
https://imgur.com/AaAMY1m
意思就是藉由分配檔案的數值,原本無法錄進去的高亮度竟然錄進去了,
也就是(實際錄得)影像的動態範圍變寬了!
然而好景不常,最大間的胖子一直跟你反映說他的房間就在電梯旁,
噪音太多實在住不下去,可是他最大間、房租最貴,要是請他不爽搬走,你就少賺了,
那該怎麼辦?
有了,你就把第一間的胖子移到第二間,第二間房客的移到第三間...以此類推。
這樣一來你竟然多了一間空房!
喔沒有我搞錯抱歉,那是希爾伯特旅館悖論,事實上最後一間的瘦子會被趕走:
https://imgur.com/GrlCkub
反正多出來不能住的噪音房可以拿來當倉庫,
每個人的房間也只是變小一點點,幾乎無感,
而被擠出去的瘦房客本來貢獻就不多,
只是稍微虧一點點就能讓所有人住得滿意,豈不聰明哉!
對應到相機,這種做法就是所謂的向右曝光(Exposing To The Right, ETTR)
你讓原本應該記錄為暗部的地方紀錄得稍亮一點,
這樣雖然會犧牲一點最亮部的細節,但是亮部通常本來就不會是畫面重點,
加上有 Gamma 曲線幫忙壓縮亮部資訊,
你就可以解放原本會被雜訊(Noise)干擾到的暗部細節。
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補清所有脈絡,我們終於能夠回答原po的問題了:
: 想問問是否所有LOG檔都適用?
是的,正是 log 的 Gamma 特性才讓你有空間這樣操作,
所以一般來說都會適用,但很遺憾地,有一些前提:
1. 你要先確保那些最亮的部分真的是你願意犧牲的
2. 你的影片格式應該要 10-bit (有更多隔間可用) 會比較經得起你這樣搞
3. 暗部雜訊真的多到受不了,讓你願意費工進行這些操作
(1)的部分舉個我馬上想到,雖略低級但也沒更好的例子:
假如你在拍A片,場景是全身抹潤滑液的play,光一打下去皮膚閃得跟什麼一樣,
你在這時候要是來個 ETTR,
那些最誘人的反光部分立刻 Channel Clipping 變成奇怪的顏色,
這個時候那些亮部細節就是你要保留的,不能犧牲,
不然這後製是救不回來的,Highlight roll-off 也會產生狀況。
另外(3)需要進一步說明,
一般來說 Sony 的 S-Log 暗部比較容易受到雜訊干擾(至少消費型機種是這樣),
而 Canon 和 Panasonic、Fujifilm 就還好,這是我自己測試的心得,
你仍然可以 ETTR,但不見得會有非常顯眼的幫助(顯眼與否見仁見智,一樣個人意見),
我用的機器是 R5、GH5、GH5S、X-T4、7SIII、6400、6500、RX100 IV,
由於我只是拿來拍我講話的教學影片,本身也只是做設計的美工,不是DP,
因此沒用過業務機和電影機,這些就有待專業人員分享。
接著,HLG 是 Hybrid log-gamma 的縮寫,
顧名思義就是暗部和中間調沿用 Rec.709 (可理解成你相機預設的風格),
只有亮部換成 log gamma 來容納/壓縮更多亮部細節,
所以就「當初開發此 Gamma 的意圖」來看,理應正常曝光不會扣分,
但你仍然可用 ETTR 來以亮部細節的犧牲來換取更好的暗部畫質,
只不過這屬於邊際效益,意思就是費一堆工換來極小改善,
如果正常曝光覺得很糟,那通常是其他地方出狀況,而不是因為沒有 ETTR。
最後結論/TLDR:
1. log -> 10-bit + ISO 低 + ETTR,若重點在亮部,保護亮部應優先於 ETTR
2. 一般風格/HLG/PQ/S-Cinetone -> ISO 低 + 正常曝光,ETTR 可能弊大於利
3. 你只能藉由光圈和快門來 ETTR,藉由 ISO (Gain) 來 ETTR 沒有意義
4. S-Log 2/3 無論是否 ETTR,通常建議額外多曝 1又1/3 檔左右
5. 若你是拍攝 raw、你的相機有 Dual Gain,以上原則就要看狀況而定
因為我不是什麼聰明人,自己在學東西的時候都會習慣用類比的方式,
如果我的比喻你覺得不好懂,這邊提供一些閱讀材料,
在 PTT 上應該很多人推過了:
談曝光
https://www.youtube.com/watch?v=-BHbY9p4BgI
談動態範圍 (結尾處有 raw 與 ETTR)
https://www.youtube.com/watch?v=2sshGdMgJxQ
談 Dual ISO
https://www.youtube.com/watch?v=g8hHFt3ChZ8
額外推薦的頻道:
Media Division (主講人很帥...)
https://bit.ly/3xnlGd7
Gerald Undone (講話超快)
https://bit.ly/3ltoLpF
其他:
Alister Chapman /
http://www.xdcam-user.com
此人的技術分享主要基於 Sony 產品,但內含的知識是通用的
希望對大家有幫助
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 193.36.225.163 (美國)
※ 文章網址: https://webptt.com/m.aspx?n=bbs/DSLR/M.1627935562.A.D57.html
1F:推 PsMonkey: 看不懂還是來推一下 XD 08/03 05:51
我暈~原本以為這樣類比會比較好消化,但很多細節還是覺得不能忽略
應該是我表達能力不夠好
※ 編輯: Zabiela (193.36.225.185 美國), 08/03/2021 06:15:40
※ 編輯: Zabiela (193.36.225.163 美國), 08/03/2021 07:22:12
2F:推 acerwei: 大推!! 08/03 09:11
3F:推 AlexTYChen: 補充一下,瘦子和胖子的比喻蠻妙的,之所以會有這個差 08/03 09:15
4F:→ AlexTYChen: 別是因為人眼對於亮度的響應是對數形式,但感光元件是 08/03 09:15
5F:→ AlexTYChen: 線性,也就是說亮度每亮一檔,光會多一倍;因此每個胖 08/03 09:15
6F:→ AlexTYChen: 子都比前一個瘦子胖一倍XXD。但在紀錄時,我們並不需 08/03 09:15
7F:→ AlexTYChen: 要浪費這麼多空間去紀錄胖子,因此就對應人眼的特性設 08/03 09:15
8F:→ AlexTYChen: 計了log函數,每多一倍的亮度只用相同的空間紀錄,如 08/03 09:15
9F:→ AlexTYChen: 下圖上半是感光元件的線性gamma,下半就是log函數 08/03 09:15
11F:推 AlexTYChen: 實際使用上來說,log曝光時要不要向右曝光,確實和廠 08/03 09:18
12F:→ AlexTYChen: 商本身的log設計方式(具體OETF函數)有關,如slog3 08/03 09:18
13F:→ AlexTYChen: 其實相機內顯示向右曝光時,往往只是達到了正常曝光, 08/03 09:18
14F:→ AlexTYChen: 而正常曝光則有曝光不足的風險。 08/03 09:18
15F:推 wssp2222: 簡單易懂! 08/03 09:19
16F:→ AlexTYChen: 向右曝光除了樓主說的合理分配動態範圍對應的訊號範 08/03 09:20
17F:→ AlexTYChen: 圍外,在「不提升iso/畫面不過曝」的前提下,還可以 08/03 09:20
18F:→ AlexTYChen: 提升畫面訊噪比,讓暗部噪點更少 08/03 09:20
謝謝 Alex 幫忙進一步說明,
如果可以的話,我也有想問的,就是 Sony 電影機的 Cine EI 是什麼意思?
和相機(如 7SIII)的 ISO 機制有什麼不同嗎?如果一樣為什麼要名字不同?
因為我沒機會接觸到這些機器,一直以來都很好奇,
不能動手玩只能看資料的學習法超出我的理解能力,
希望能夠在 Filming 版看到 Alex 分享~
19F:推 blue314: 推推!比喻很有趣!感謝分享 08/03 09:41
※ 編輯: Zabiela (193.36.225.100 美國), 08/03/2021 09:44:58
20F:→ RicciCurvatu: 向右曝光通常不是指調整iso ,iso 影響的增益值屬 08/03 10:23
21F:→ RicciCurvatu: 於後端雜訊 正常來說向右曝光理論應該是調整光圈快 08/03 10:23
22F:→ RicciCurvatu: 門增加物理進光亮減少散粒噪聲 08/03 10:23
23F:推 RicciCurvatu: 然後我相信你的第二點結論是錯的 犧牲物理進光=犧 08/03 10:54
24F:→ RicciCurvatu: 牲畫質 對快門光圈沒要求的情況 最低的iso畫質還是 08/03 10:54
25F:→ RicciCurvatu: 最好 08/03 10:54
你是對的,我直接拍攝光源做了測試,原本的結論會誤導部分人,已修正,感謝~
26F:推 AlexTYChen: Zabiela大客氣了,有機會再多交流!Filming版的文章 08/03 11:16
27F:→ AlexTYChen: 不多,所以比較少上去看哈哈。EI vs ISO的話,調整ISO 08/03 11:16
28F:→ AlexTYChen: 本身會直接動到相機的模擬增益,而Cine EI只會動到met 08/03 11:16
29F:→ AlexTYChen: adata。也就是說,在base iso為800的情況下,EI設定 08/03 11:16
30F:→ AlexTYChen: 為1600並不會影響感光元件採集光線的過程,而相當於預 08/03 11:16
31F:→ AlexTYChen: 套一個加一檔曝光的LUT。 08/03 11:16
原來如此...真想操作一下哈哈
32F:推 ferrinatice: 很棒的分享 08/03 12:37
33F:推 Blue76218: 好文章 推推 錄影真難XD 08/03 12:37
34F:推 almostreal: 推個 08/03 12:38
35F:推 Pkinase: 推比喻 08/03 12:40
36F:推 user1120: 把資源(檔案格式的紀錄能力)放在人眼關心的地方,且可 08/03 13:11
37F:→ user1120: 以不是線性放 08/03 13:11
38F:推 PsMonkey: 我根本沒在後製也沒在錄影,只好再補推個用心 XD 08/03 15:25
39F:推 andy3020: 肥宅看不懂,但你respect肥宅,肥宅給推 (^_^) 08/03 15:34
40F:推 Cedef: 看不懂XDD先推再說 08/03 16:08
41F:推 js00193: 推專業 08/03 18:52
42F:推 jing202: 所以進光量越大人越胖(X 08/03 20:16
43F:推 nocturnesw: 超級專業 推 08/04 00:19
※ 編輯: Zabiela (193.36.225.185 美國), 08/04/2021 02:29:57
44F:推 Yifong: 推 08/04 08:08
45F:→ LouisWOLF: 看直方圖 08/07 16:57
46F:推 capri75: 先推再回去好好拜讀 08/07 21:53
47F:推 OAisme: 推一個 08/10 06:10