作者qqwer0309 (qqwer0309)
看板DSLR
標題Re: [閒聊] 傳說中的LOG描述檔與電影調色
時間Wed Apr 17 19:40:19 2019
首先感謝原作者無私跟大家分享這麼多資訊,但是在看完這篇文章後,我懷疑文章中部分log使用知識的正確性(當然也有可能是我弄錯xdd)所以想來這邊分享一下小弟我對log的認知。
Log Profile 之所以會被應用在數位影像上的原因是因為Video Codec(編碼)上的限制。大部分的Video codec為了讓一般使用者在記錄動態影像時儲存空間不會那麼快爆掉,所以只提供8bit的影像深度,再搭配上Inter frame等等其他的壓縮技術,可以大大減少一般使用者儲存空間的負擔,但其實感光元件上能記錄下的bit-depth遠遠超過8-bit。
拿板友常常推的A73來舉例,相機在拍攝靜態影像時最多可以記錄到14 bit(raw)的深度,但是在紀錄影片時卻只能記錄下8 bit的深度。這是因為相機的處理器在拿到每個感光元件顆粒送出14 bit的資訊後,會透過壓縮的方式,把資訊量壓縮到只剩8 bit。
當相機要把感光元件上每個顆粒所記錄的14 bit資訊的壓縮到8 bit時,必定會丟失許多的資訊量。
原本一個顆粒可以記錄下2^14種不同的亮度,但儲存動態影像時卻限制他只能用2^8種數值去表現原本2^14種的亮度,這樣的壓縮過程會導致影像只能保存感光元件所讀取到64分之1的資訊量。
假設要在8bit中完全保留動態範圍,可以選擇用等間距的方式採樣:
2^14跟2^8差了64倍,所以我們用64當一個間距做採樣,把原本2^14中0~63的資訊全部塞到2^8的0裡面去,而原本64~127的數值塞到2^8的1裡面去,以此類推我們就可以把原本2^14的動態範圍完整的用2^8空間記錄下來,但是原本的亮度中細節會被我們捨棄掉,原本0~63之間的差異會被捨棄掉,全部被當成0來看,也就是全部變成黑色。這樣的採樣方式我們雖然可以獲得完整的動態範圍,但是影像會因為捨棄太多重要的細微差異而失真。
如果在8bit中保留最佳的亮度變化細節,可以選擇去頭去尾的方式採樣:
我們可以選擇只紀錄2^14/2 中加減128的資訊,像是原本14bit資訊中的8192數值就當作8bit中128,8193就當作129以此類推,這樣所有亮度的變化差異都會被我們保留下來,但是高於8320和低於8064的亮度資訊都會被我們捨棄掉,也是就是會犧牲掉大量的動態範圍,影像也會因此看起來非常失真。
這兩種採樣的方式都是非常極端的方式,不可能有廠商會用這樣的方式做相機XDD,舉這兩個例子要說明在相機把14bit的資訊壓縮成8bit的時候其實會丟掉相當多的資訊,但要如何在丟掉這麼多的情況下還保留影像的細節跟動態範圍ㄋ?這時後就是log profile派上用場的時候。
想像一下原本在2^14中所有的數值改用科學記號的方式表示,改成用x*10^y+z這個式子表示。把8bit中的6個bit分給x,2個bit分給y,而z就是我們在壓縮過程中必須捨棄的部分。這樣我們能記錄的範圍就涵蓋了0(x=0,y=0)~16000(x=16,y=3)的亮度變化。此時我們在暗部的採樣間距會比亮部的採樣間距來的小很多,像是(x=0,y=0)到(x=63,y=0)之間採樣的間距為1,(x=0,y=1)到(x=63,y=1)之間的採樣間距為10,(x=0,y=2)到(x=63,y=2)之間的採樣間距為100。也就是暗部的資訊紀錄的比亮部資訊更加完整。這也比較符合人眼感受光刺激的敏感度,對暗部的變化比較敏感而對亮部
的變化比較不敏感(人眼這部分我不太確定,還要請各位前輩補充@@)。
當然各相機廠的log曲線不會像我舉例的這麼簡單XDD
說了這麼多就是要解釋log是被設計來把範圍很廣的資訊(14bit)塞到很小的容器裡(8bit)的一種數學方法,而且是專門設計給動態數位影像用的。所以我很困惑原文裡面說到要把RAW檔案轉成log色彩空間再調色的意義到底在哪裡XDD,原本的RAW檔就已經是14bit的完整資訊了,就算把它轉成log色彩空間也不會增加他的資訊量。
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 114.24.24.195
※ 文章網址: https://webptt.com/m.aspx?n=bbs/DSLR/M.1555501221.A.FC9.html
1F:推 nocesst: 原文的想法應該是想投過轉成LOG以後再去調色,這樣可以做 04/17 19:47
2F:→ nocesst: 類似跟電影一般的調色。 04/17 19:47
3F:→ nocesst: 但實際上就已經有了Raw檔記錄全資訊,再套一個LOG的描述 04/17 19:47
4F:→ nocesst: 檔以後再去調色,其實就是多一個沒必要的步驟。 04/17 19:47
5F:→ nocesst: 所以後來才會也有人出來疑惑為什麼要這樣調XD 04/17 19:47
6F:→ nocesst: 簡單講就是,之所以投過LOG調色是因為逼不得已,畢竟影片 04/17 19:49
7F:→ nocesst: 如果記錄全資訊的檔案實在太大,而且後製設備也不一定跑 04/17 19:49
8F:→ nocesst: 得動。 04/17 19:49
9F:→ nocesst: 但照片比較沒這問題XD 04/17 19:49
10F:推 uglykevin199: 推這篇 04/17 19:59
11F:推 ad47: 你討論明暗變化與人眼敏感度關係,可以去搜尋Barten CSF 04/17 21:39
12F:推 AzureSoul: 好厲害!長知識了,謝謝 04/17 22:35
13F:推 kaifrankwind: 推這篇 04/17 23:03
14F:推 h311013: 簡單說就是肉眼對顏色不敏感 對亮度辨別比較明顯 犧牲色 04/17 23:47
15F:→ h311013: 度換亮度變化跟減少容量 顏色後期再補回來就可以了 04/17 23:47
16F:推 ad47: 樓上你說的是另一回事,Chroma subsampling 04/18 01:34
17F:推 ad47: 我手邊有本書 剛好有一段討論線性與非線性編碼對於傳輸跟顯 04/18 01:44
18F:→ ad47: 示的資料關係 圖表看一下應該比較好意會 04/18 01:44
20F:推 chochi: 推推 終於搞懂了 04/18 16:09