BIRTV 讲座: RED 技术专家讲解摄影机特性及 IPP2 流程技术

9月3日
8月22日至25日的北京国际广播电视电影展览会(BIRTV)上,RED 举办了多场演讲来展示 RED 摄影机的最新产品和技术。其中,每天上午10点-11点的 RED IPP2 流程主题演讲更是场场爆满,满足了不同时间段来参展和学习的专业观众听课需求。







讲座现场



来自 RED 美国的讲师 Dan Duran (左)和 RED 中国技术总监王斌(右)在这次演讲中展示 RED 图像处理流程(IPP2)背后的色彩科学,IPP2 提供了完全彻底改进的工作流程体验,包括更完美的临界色彩管理、优化的去马赛克算法、标准化的色彩分级控制等增强功能。他还讨论了 RED 工作流程,全面概述高分辨率 REDCODE RAW 文件的优势。



Dan 自 2007 年以来一直在 RED 团队工作。他是 RED 的工作流程专家,在许多 RED Tech 视频中出镜。最近,他与 Netflix、福斯、华纳、漫威、亚马逊等客户合作。他目前在加州好莱坞工作。



RED 摄影机的进化史







RED 摄影机的机身和感光器的升级是交替进行的,经历了由 RED ONE(机身)- MYSTERUM(感光器)- EPIC(机身)- DRAGON(感光器)- DSMC2(机身)的发展,如今以 DSMC2 为机身的摄影机系列,包含 HELIUM 8K S35、MONSTRO 8K VV 和 GEMINI 5K S35 三款不同感光器类型的产品。这三款摄影机定位不同,各有所长:







作为 RED 旗舰机型的 DSMC2 MONSTRO 8K VV是一款 8K 全画幅摄影机,具有更大的感光器面积和单个像素,常常被大制作的好莱坞电影拍摄采用。



DSMC2 HELIUM 8K S35 是一款定位中端的机型,同样为 8K 摄影机,但是画幅要比 MONSTRO 8K VV 小一些,适用于各种影视拍摄需求。



DSMC2 GEMINI 5K S35 是一款 5K 摄影机,它具有更大的单个像素和更高的感光度,相比以上两款更为灵活多用,很多美剧和广告的拍摄都用它。







不同感光器画幅比的对比示意图







DRAGON 8K 和 MONSTRO 8K VV 感光度 ISO 3200 6400 12800 对比图



MONSTRO 8K VV 感光器对比老款 8K 感光器 DRAGON 8K,性能有了极大的提升,暗部细节得到了很大提高;在同样感光度设置下,可以看到 DRAGON 8K 拍摄的画面所不能呈现的暗部细节,在 MONSTRO 8K VV 拍摄的画面中都得到了很好的呈现,并且 DRAGON 8K 拍摄的画面中明显可见的噪点,在 MONSTRO 8K VV 拍摄的画面中肉眼不可见。



高分辨率的优势



高分辨率主要有以下三大优势:







1080p 的分辨率和 8K 分辨率的差别显而易见



第一,拍摄时选择更高的分辨率、更好的格式,后期就有更大的再创作空间、更多的选择。







对 8K 画面进行4K 裁切,可以重新构图,改变画面的景别



RED 摄影机不仅能用于拍摄动态画面,也可以直接拍摄静态画面。并且,在动态影像中直接截取一帧,就是画质极佳的照片。动静画面可以无损转换。



虽然现在 8K 播放格式还没有普及,但是在拍摄时使用 8K 分辨率进行拍摄,输出时采用 4K 及以下分辨率,可获得更好的画面效果和细节。



比如,下面这个例子里,直接使用 1080p 拍摄和使用 8K 拍摄再压缩到 1080p 输出,效果差异非常明显。







1080p 与 8K 拍摄的人物图像对比



因此,建议使用拍摄机型所具有的最高分辨率拍摄,之后再压缩输出,可以保留最高画质。



第二,高分辨率可以延长拍摄素材的生命周期。







不同尺寸的胶片对比示意图






8mm 胶片和 35mm 胶片拍摄影像对比



以电影胶片来举例,越大的胶片越能保留更多的画面细节,放映出的画面质量也更好。比如,1968年的电影《2001:太空漫游》,使用的是 70mm 胶片,在50年后的今天,仍具有极佳的播放效果。











后期特效视频



第三,在电影的后期制作中,非常有利于抠图和制作特效。可以直接在实拍画面上做特效,而不需要使用绿幕抠图。更好的分辨率和色彩信息,便于后期推进和修正。在夜景拍摄中,影响更干净的话,就更容易从中抠出主体做特效当然,在使用绿幕的情况下,高分辨率拍摄的画面也会让抠图特效做起来更容易。



REDCODE RAW



REDCODE RAW(.R3D)是 RED 的源文件格式,使用 REDCODE RAW 进行记录,可以在后期经过调色制作出完全不同的影像风格,比如《银河护卫队2》和《蓝色星球2》。







REDCODE RAW 具有更高的压缩率,在相同分辨率和帧速率下,数据率更低,文件体积更小,更节省储存空间。







如图所示,在 8K 全格式记录下,8:1 的压缩率和 24 fps 帧速率的设置下,一块 512GB 的 RED MINI-MAG 存储卡可记录 54 分钟的 REDCODE RAW 格式文件。



如果拍摄素材的数据率较大,可提高分辨率及压缩比,比如 4K 5:1 和 8K 10:1,数据量差不多,但后者具有更高的分辨率。







对比:8K 10:1 和 4K 5:1 数据量差不多,画面质量不一样





拍摄时使用 R3D 格式录制,后期可导出 ProRes 文件,具有更高的灵活性。在拍摄 8K R3D 的同时还可拍摄 2K 的 ProRes 代理文件,用于预览和剪辑。



IPP2:RED 第二代影像处理流程(Image Processing Pipeline 2)



IPP2 提供了一个全新的工作流程体验,包含了影像获取流程中的所有步骤,从原始感光器数据到最终影像输出,释放了每一个像素的全部潜能。



IPP2 增强功能包括:

•更完美的临界色彩管理

•改善的暗部细节

•更柔和的高光衰减

•更准确的中间色调

•优化的去马赛克算法使在相同大小的像素分辨率下获得更多细节

•更简单直观的工作流程

•专为 HDR 设计的工作流程

•行业标准命名

•标准化的色彩空间与伽玛曲线



IPP2 与 Legacy 的对比(Legacy 是 RED 的上一代后期图像处理流程)















色彩过饱和的调整









高光细节对比示意图(左为 Legacy,右为 IPP2)

















IPP2 与 Legacy 处理效果对比图



即使是使用 RED 之前的旧型号摄影机拍摄的素材,在使用 IPP2 流程进行操作后,也可以获得比之前更好的画质。







IPP2 简化了工作流程,将以往复杂的工作流程简化为:只需进行基本参数设置的 RAW 文件拍摄– 可直接套用 LUT 709 进行调色– 输出转换、监看等。节省了更多时间用于创意,而不必在技术层面耗费时间,直接使用 LUT 709 进行输出转换,就能获得很好的调色效果。







不同的输出设备下的不同色彩空间,从图中我们可以看出 IPP2 的 REDWideGamutRBG 几乎涵盖了所有类型的色彩空间。







IPP2 将色彩空间和伽马曲线分别简化为 REDWideGamutRBG、LOG3G10,它不仅在 REDCINE-X 软件中提供,也内置于 DSMC2 机身内部。







3D LUT 可以为图像提供创造性外观,能够转换色彩空间,可以改变线性色彩、图像色调以及饱和度或色度。只有 DSMC2 摄影机内置了 3D LUT 功能。



IPP2 调色前后对比:























RED 软件及第三方工具







RED 官方提供会一些实用软件,如 RED Tools,可用于更改分辨率、感光度。REDUNDEAD,可用于恢复误格式化的文件。REDCINE-X PRO 是一款 RED 官方出版的后期剪辑软件。



RED 摄影机系统非常开放,支持许多第三方产品,适用于各种拍摄需求,为拍摄提供更多可能性,如航拍、水下拍摄、手持拍摄等。







Donna 是一款用于 iOS 系统的 app,它可以模拟 RED 摄影机的操作菜单,用户使用它可以在 iPhone 或 iPad 上对 RED 摄影机菜单结构进行学习、练习和参考。







foolcontrol 是一款 RED 摄影机遥控软件,通过 RED 摄影机内置 Wi-Fi 与手机连接,可使用手机对 RED 摄影机进行控制操作。目前 Android 系统,发布了中文版本。关于 foocontrol 的中文版本及操作详情,敬请期待下次更新。







Teradek RT ACI,辅助摄影机操作模块,可无缝链接到 RED 摄影机,通过实体按钮和旋钮进行操作,内置了中文菜单。关于 Teradek RT ACI 的操作及发布详情,敬请期待下次更新。




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RED是行业领先的专业数字摄影机及附件制造商。2006年RED发布4K RED ONE,引领了数字电影行业的革命。自此至2008年RED发布的DSMC系统用于拍摄好莱坞巨制《霍比特人》等,搭载RED DSMC2的摄影机,融合了紧凑和轻巧的设计、高画质、超高动态成像、以及8K的分辨率。2017年RED最新的8K芯片HELIUM以最高的DxOMark得分重新定义了数码影像成像质量的标准。
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