关于大画幅电影的8个“技术真相”

9月20日 17:05

本期内容为《美国电影摄影师杂志》的专栏文章,本文作者:杰伊·霍尔本


大画幅是时下电影摄影最受欢迎的一大趋势。它是电影人的热门选项,但是人们对于这种制式及其用法还存在一些误解。本文目的是尽可能地消除这些误解,主要涉及以下几个方面:



1 “大画幅”


首先澄清一点:“大画幅”并不大。


在摄影术语中,“大画幅”实际上是一个追溯到摄影起源的返璞词。早期的摄影是在有感光性的大尺寸金属片、相纸和底片上(平均6至8英寸)捕捉的。



搭配Alexa 65摄影机的45毫米镜头和搭配Alexa Mini摄影机的45毫米镜头得到的视角差异。


1901年问世的柯达布朗尼照相机使用的是120胶卷(据称其故得名源于柯达第20次研制卷型胶片的尝试),如今我们称之为“中画幅”。这种画幅的尺寸范围跨越56×41.5毫米到56×224毫米不等!

1934年,奥斯卡·巴纳克(Oscar Barnack)在他的工作室


20 世纪2 0 年代初,徕卡之父奥斯卡· 巴纳克( Oskar Barnack)发明了135照相机制式。他采用的是35毫米电影胶片,并将其翻转了90度,在摄影机内以每画幅8 片孔数横向输片,以24×36毫米的画幅成像。这成为了标准的“全画幅” 选项(另一个返璞词,造于有裁切系数的经济型摄影机问世后),直至今日仍被当作标准沿用。与之相比更大尺寸的照相底板被称为中画幅或大画幅。


由此而来,电影制式就包括了18×24毫米的超35毫米、24×36 毫米的“全画幅”、52.5×23毫米的70毫米画幅,以及51.638×70.739 毫米的Imax制式——最大的商用电影制式。不过这些尺寸都不及最大的中画幅静物胶片,更别提大画幅了。


“大画幅”电影摄影指的是画幅超过超35毫米的所有制式,包括70毫米和Imax这样的“巨幕”制式,不过它的名称确实有些名不副实——而且十分不准确。


尽管如此,“大画幅”已成为形容画幅大于超35毫米的数字电影摄影机的一个流行术语。



2 推陈出新



认为画幅大于超35毫米的摄影机是新近的摄影制式的看法是毫无依据的。


大画幅电影负片实验的历史和电影工业的历史几乎同龄。早在1897年,埃诺克J.雷克托(EnochJ. Rector)展示了Veriscope, 此63毫米胶片制式记录了一场著名拳击赛-《科贝特-菲茨西蒙斯冠军争夺赛》


大尺寸的胶片历经了几波实验浪潮,其中包括20世纪20年代和30年代涌现的十余种制式,当然还有在20世纪50年代异军突起的宽银幕。如今所谓的“全画幅”(基于24× 36毫米的135照相机制式)问世于1954年,彼时被称作VistaVision,是派拉蒙对福克斯推出的宽银幕系统CinemaScope的回击(基于1921 年专利并且融入了一台转化而来的1926年的自然色摄影机)。

《银色圣诞》(white christmas) 1954 导演:迈克尔·柯蒂兹


采用VistaVision画幅拍摄的第一部电影是1954 年的圣诞片《银色圣诞》【由洛亚尔·格里格斯(Loyal Griggs,ASC)担任摄影指导】,随后阿尔弗雷德·希区柯克(Alfred Hitchcock)在他执导的5部影片中采用了这一制式:《捉贼记》、《怪尸案》、《擒凶记》、《迷魂记》、《西北偏北》【皆由罗伯特·伯克斯(Rober t Burks,ASC)担任摄影指导】。

《西北偏北》(North by Northwest) 1959 导演:阿尔弗雷德·希区柯克(Alfred Hitchcock)


3 反向焦距转换系数

人们对于画幅还有一种误解,即认为大于超35毫米的画幅可以将所用的镜头的焦距变广。事实绝非如此。无论用于何种制式,一个特定镜头的焦距都不会改变。有一条光学顺口溜:“A 50 is a 50 is a 50。”(大致意为,50毫米始终都是50毫米。)


首先可以确定的是,当镜头焦距不变,视角会随着使用的画幅的变化而变化。

50毫米镜头用在一台65毫米摄影机是广角镜头。

50毫米镜头用在一台超8毫米摄影机上是长焦镜头。


所以,当视场、构图或面对的拍摄对象的大小一定时,相比用超35毫米摄影机拍摄,在用相对大的画幅摄影机时,你可能会用到更长的焦段。因为超35毫米画幅所用的焦段在大画幅摄影机上的视角更广。


不过镜头的焦距不变。焦距是当镜头对焦在无穷远焦点上时镜头的光学中心到成像平面的距离——它是不变的,除非用到变焦镜头。


无论镜头是为何种画幅设计,都遵循这一规则。所以,无论是将为一台65毫米摄影机设计的50毫米镜头用于一台超8毫米摄影机(如果你可以),还是使用为一台超8毫米摄影机设计的50毫米镜头,他们的视角都是一致的。


为匹配视角而使用两种不同镜头时,景深的差别: 搭载Alexa Mini摄影机的35毫米镜头与搭载Alexa 65摄影机的70毫米镜头,光圈T值均为2.8。



4 影像压缩


正如很多教科书里写的和人们普遍认为的那样,长焦镜头会造成影像的主体与背景被压缩,而广角镜头会减弱这种压缩并且强化主体和背景之间的间隔;


由于大画幅传感器用的往往是相对长焦段的镜头,大画幅拍摄能更好地分离主体和背景,因为使用长焦镜头会让影像发生更多的压缩。


同样,这并非事实。影像压缩与镜头焦距无关;它受摄影机和主体以及主体和背景之间的相对距离的影响。仅此而已。


假如你有一台装50毫米镜头的超35毫米摄影机,把它放置在离主体10英尺远的地方,同时主体距离背景20英尺远,然后以同样的主体和背景距离在第一台摄影机旁边添置一台全画幅摄影机。


为了匹配视角,全画幅摄影机要用到100毫米的镜头。两台摄影机捕捉到的影像会有同等程度的影像压缩,因为摄影机距主体和主体距背景的距离完全一样。只是改用更长焦距的镜头并不会加重影像压缩的程度。



不过,如果你想在使用和超35毫米摄影机同等焦距的镜头的同时兼顾视角,那么你需要让全画幅摄影机离主体更近。摄影机物理位置的变化会造成影像压缩发生变化——在这个例子里,距离被强化而非压缩。


小贴士:摄影机和传感器的选择


专业电影摄影的大画幅类别指的是所有画幅大于超35毫米的摄影机。如今常用的摄影机包括Arri Alexa 65、Alexa LF和Alexa LF Mini,Canon C500 MKII和C700 FF,Panavision DLX2、Sony Venice、以及Red Monstro VV。


传感器的尺寸对比


5 景深


事实上可以说,“大画幅” 影像的景深小于超35毫米画幅的景深。


正如上文所说,使用大于超35毫米画幅的拍摄时,在相同的摄影机到主体距离,需要用到更长焦的镜头来获得同样的视角。


当主体距离和光圈系数不变,改用长焦镜头所得到的景深是超35毫米摄影机的¼。同时焦距变为原来的两倍:景深实际上变成了原来的25%,而非减半。于是,当画幅大于超35毫米,景深就会锐减。


6 几何镜头畸变


这种说法是有一定依据的:视角一定,摄影机的画幅越大,所用镜头的焦距越长;而比起短焦镜头,长焦镜头更不易于产生几何畸变(即桶形或枕形畸变)。


不过,在光学设计上,镜头的成像圈要大到足以覆盖大画幅摄影机的成像区,而大的成像圈会造成一定程度的几何畸变,受限于PL镜头接口的摄影机尤为如此。LPL接口的截面直径更大,得到的视角更广,成像圈更大,产生的畸变更少。尽管这种说法存在一定的真实性, 但不是万能公式,受镜头本身影响很大。


Alexa Mini和Alexa 65摄影机在3200 ISO产生的噪点情况。Alexa 65摄影机产生的噪点更不易察觉。


7 噪点


一般而言,大画幅摄影机的信噪比要比较小画幅摄影机的高。这涉及到物理方面的知识:大画幅摄影机的感光单元更多,能捕捉更多的样本,或者说更多的感光单元能捕捉到更多的光子。


不过,这些变量受生产商的传感器技术、ISO基数和曝光方式的高度影响。但是,同一个生产商的摄影机生产线上,其他条件相同时,大画幅摄影机的噪点一般少于较小画幅摄影机。


8 焦距转换性


由于涉及的影像区域较大,且通常感光单元的数量也会更大,你可以有更大的影像区域来玩转画面稳定、重新构图、甚至在传感器上裁切,从而用同样的镜头得到不同的视场。


小贴士:关于镜头的选择


随着传感器变大,镜头投射出的成像圈也要变大,以便覆盖变大的影像区域。这限制了可使用的镜头类别。


不过,随着一个镜头系列的镜头焦距变长,成像圈也会变大,所以为超35毫米或Academy 35毫米摄影机研制的镜头可能也能覆盖大画幅摄影机,只要是该系列的长焦距镜头或变焦镜头的长焦段。以下是一些为大画幅摄影机专门研制的镜头,可供参考。


致谢:


用试验呈现关于大画幅的误区,是一项既复杂又昂贵的工作!不过幸运的是,常驻慕尼黑的电影摄影师曼努尔·吕贝尔斯(Manuel Lübbers)已经替我们完成了。


最初,笔者是通过M. 大卫·马伦(M. David Mullen,ASC)在Facebook发布地一个称赞吕贝尔斯的帖子,获知后者的测试的。我欣喜地发现了下文中提到的一些例子。这个测试是吕贝尔斯在慕尼黑电影电视大学做的毕业作品,他使用了一个立体分光镜拍摄支架搭载一台Alexa Mini和一台Alexa 65摄影机。

电影摄影师曼努尔·吕贝尔斯采用了一台立体分光镜式拍摄支架用于摄影机测试。


这些测试的目的自然是揭示“大画幅”相关的真相。吕贝尔斯慷慨地与《美国电影摄影师》杂志分享了他的测试结果,使得大画幅摄影的误区和优点得以清晰地展现。

测试的完整内容详见manuelluebbers. com/large-format-look-alexa-65- vs-alexa-mini/。


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