Урок 3. Характеристики

Урок 3. Характеристики

В предыдущем уроке, мы разбирали матрицу и все, что с ней связано. Поэтому сейчас мы будем изучать следующее звено обработки изображения – процессор.

Процессор выполняет множество задач. Помимо простого сбора информации с матрицы, он также, занимается и обработкой этой информации. Как раз в этом этапе и закладываются многие фирменные характеристики камер. Например, Canon славится своей фирменной обработкой цвета с упором на оттенки кожи. Естественно это происходит не из-за особенных матриц, а именно из-за алгоритмов обработки изображения процессором.

Вмешиваться в эту работу можно. Для решения подобных задач были разработаны цветовые профили камер. Так, в камерах Sony, есть набор цветовых профилей, направленных на определенные ситуации. Внутри можно управлять обработкой цвета, гаммой и цветовыми пространствами в том числе. В оригинальном варианте это называется “Picture Profile”.

Очень крутой пример-разбор цветовых профилей есть в видео:

Давайте постараемся понять, чем нам могут быть полезны цветовые профили. В профессиональных камерах есть возможность записывать RAW. Работая с сырым форматом не нужны никакие профили, потому что эту работу будет делать колорист на постобработке. Но вот в сегменте полупрофессиональных камер не предусмотрены подобные возможности. Это диктуется как потребностями рынка в малых форматах, компактности, так и энергопотреблении и дешевизне сопутствующих компонентов.

По факту, каждая полупрофессиональная камера, записывая видео применяет к нему цветовой профиль. Обрабатывает сырой сигнал в определенной последовательности и с определенными настройками. Изначально появился выбор сцен и только потом добавили более профессиональную настройку.

Нам цветовой профиль может помочь расширить динамический диапазон записываемой картинки и изменить процесс обработки для упрощения жизни на посте.

Динамический диапазон – характеристика, которая описывает соотношение между максимальной и минимальной измеримой интенсивностью света (белым и чёрным, соответственно). В природе не существует абсолютно белого или чёрного — только различные степени интенсивности источника света и отражательной способности предмета. Измеряется она в стопах или ступенях. Каждая ступень – это двойка в определенной степени. Например, 10 ступеней динамического диапазона показывают - 210 или разницу в 1024 оттенка белого между двумя крайними точками.

У камеры Sony A6500 динамический диапазон – 14 ступеней. У камеры Canon 600D – 11 ступеней. Canon 5d Mark II – 11.7 .

Каждый производитель гонится за большой красивой цифрой, но надо понимать, что тут может быть много манипуляций. И всегда стоит помнить, что есть ДД матричный, ДД записываемый и ДД отображаемый. Матричный – то, что видит матрица, записываемый – после обработки процессор, записанный в файл и отображаемый – тот, что вы видите на мониторе. Это все три разных ДД.

У разных брендов профили могут называться по-разному, и будут отличаться от конкурентов. Именно поэтому цветовые профили своей камеры надо изучать отдельно. К примеру, на камерах Sony популярны цветовые профили – Cine, Movie и логи.

Movie – дает максимально приближенный к кино файл. В нем уже применены контраст, насыщенность и так далее.

Cine – более серый профиль, с пониженным контрастом и насыщенностью, он может быть полезен, если вы планируете покраску материалов на посте.

А вот логи – это отдельная тема для разговора. Полностью это называется логарифмической кривой обработки гаммы. Цель у такого профиля – вытащить как можно больше информации из сенсора и записать его в файл. Логи отличаются максимально ненасыщенным, тусклым видом и минимальным уровнем контраста.

https://vk.com/topic-82587152_32465495

https://pro.sony/ru_UA/technology/s-log

Для того, чтобы продолжить нам нужно познакомиться с некоторыми инструментами – гистограммой.

Гистограмма — это график статистического распределения элементов цифрового изображения с различной яркостью, в котором по горизонтальной оси представлена яркость, а по вертикали — относительное число пикселей с конкретным значением яркости. Гистограмма с бугром в левой части – недоэкспонированнное изображение, темное. С бугром справа – переэкспонированное или светлое изображение.

Так вот логарифмические кривые помогают увеличить динамический диапазон за счет сжатия изображение до его записи в файл, чтобы во время цветокоррекции можно было разжать назад картинку и вытащить из нее максимум динамического диапазона. У разных производителей такие кривые называются по-разному S-Log V-Log C-Log, но неизменна приставка log.

Раз мы уже коснулись темы динамического диапазона, то самое время перейти к теме цифровой субдискретизации и битности изображения.

Если кратко, то цифровая субдискретизация - технология кодирования изображений со снижением цветового разрешения. Она основана на особенностях человеческого зрения и призвана максимально сжимать информацию, без видимого ухудшения картинки. Именно к этому понятию относятся циферки 4:4:4 , 4:2:2 , 4:2:0 . Давайте разберёмся что это значит.

Чтобы не разбираться в математической части, а понимать практикоприменимую базу, то 4:4:4 – это максимально не сжатый формат, в котором не применяется сжатие с помощью субдискретизации, в формате 4:2:2 – условное сжатие в двое, 4:2:0 – условное сжатие в 5 раз.

 А вот битность отображает глубину изображения. Этот показатель часто идет рука об руку с моделью субдискретизации. Глубина цвета – это количество информации, выделенное под кодирование пикселя. 8 бит – это 28 = 256 цветов для красного, синего и зеленого каналов. А всего это будет около 16 млн. цветов. 10 битное изображение даст уже 1024 оттенка для каждого канала цвета или около 1 млрд оттенков. Звучит как очень много, но…

Об авторе


Владислав Медведев

Владислав Медведев

Всем привет, меня зовут Влад. Я один из учередителей видеопродакшена MKS YGLT. Надеюсь мой контент Вам полезен и очень жду комментариев, спасибо) 

Leave a comment


Ваш адрес не будет использован для рассылок. Пожалуйста заполните все поля, помеченные знаком - *



Консоль отладки Joomla!

Сессия

Результаты профилирования

Использование памяти

Запросы к базе данных