這些都是啥意思 ? EOS R5 8K視頻拍攝規(guī)格詳解

　　在人類的歷史長(zhǎng)河中，無(wú)論發(fā)生了什么事情，記錄都是必不可少的。從口口相傳到文字記錄最后發(fā)展到當(dāng)今的影像記錄，這些都是人類一步一步走向創(chuàng)新的見(jiàn)證。在當(dāng)下這個(gè)自媒體時(shí)代，影像記錄已然成為人手必備的一個(gè)技能。在這樣的環(huán)境下，4K的清晰度似乎已經(jīng)不能滿足一些宏大的場(chǎng)面，因此，拍攝高規(guī)格的8K視頻就成為我們對(duì)畫面清晰度的更高追求。那么，在拍攝8K視頻時(shí)，我們所要接觸到的規(guī)格都有哪些呢?這些規(guī)格又有著什么樣的含義呢?接下來(lái)，我將給大家一一詳解。

　　·什么是RAW視頻?RAW視頻與我們一般拍攝的Log有什么區(qū)別?

　　照片的RAW文件我們都應(yīng)該知道，它是相機(jī)的圖像感應(yīng)器將捕捉到的光源信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)的原始數(shù)據(jù)，是沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理和未經(jīng)壓縮的格式，圖像的RAW格式和視頻RAW格式都是如此，有所區(qū)別的只是圖像RAW是一張圖像，而視頻是由多幀不同的圖像構(gòu)成，因此當(dāng)都是RAW圖片的每一幀畫面集合在一起時(shí)，就是RAW視頻。例如，我們拍攝一段8K 25P的RAW視頻，那么在每一秒中就相當(dāng)于拍攝了25張RAW格式的圖片。因此，從理論上講，RAW圖片和RAW視頻的色彩和寬容度是一樣的。

　　而Log又是什么呢?首先我們要知道的是，相機(jī)的傳感器是以線性的模式來(lái)記錄拍攝的畫面的，但是線性記錄的模式在拍攝畫面時(shí)會(huì)遇到問(wèn)題，細(xì)心的朋友在拍攝時(shí)仔細(xì)觀察曝光曲線的話，當(dāng)相機(jī)在記錄線性的時(shí)候，往往會(huì)損失掉高光和暗部細(xì)節(jié)，進(jìn)而損失色彩和動(dòng)態(tài)范圍。而Log視頻則通過(guò)對(duì)數(shù)函數(shù)曲線的形式來(lái)記錄視頻，這樣就能增強(qiáng)高光部分和暗部細(xì)節(jié)，并且區(qū)別于后期處理，Log在記錄圖像的時(shí)候擁有一個(gè)規(guī)定曲線，最大限度的利用傳感器的動(dòng)態(tài)范圍來(lái)記錄畫面。并且在記錄圖像時(shí)還具備特有的廣域色彩空間，這點(diǎn)與膠片掃描所獲取的數(shù)據(jù)相似，能夠記錄豐富的色彩和明暗畫面，不過(guò)遺憾的是，Log視頻并不能直接進(jìn)行使用，因?yàn)樗�呈現(xiàn)出來(lái)的是一片灰蒙蒙的景象。因此，必須針對(duì)目標(biāo)色彩空間進(jìn)行色調(diào)映射，給所拍攝的Log視頻套上一個(gè)符合它的伽馬曲線，這就是3D LUT。我們常說(shuō)的佳能Canon Log、Canon Log 2、Canon Log 3就是利用了這個(gè)原理。

　　

　　Canon Log未使用LUT還原

 

　　

　　Canon Log已使用LUT還原

 

　　或許許多朋友會(huì)認(rèn)為RAW視頻和Log是一個(gè)概念，其實(shí)不是的。RAW視頻是原始圖像文件，記錄了所拍攝圖像的所有信息，而Log則是標(biāo)準(zhǔn)的視頻。前者是未經(jīng)任何信號(hào)處理所生產(chǎn)的RAW文件，而Log則更像是JPEG圖片，是處理了亮度、對(duì)比度、高光甚至是壓縮過(guò)后的文件。

　　因此，如果我們?cè)谂臄z視頻的時(shí)候不選擇RAW或者Log來(lái)拍攝，那么在后期調(diào)整時(shí)就會(huì)經(jīng)常遇到高光過(guò)曝和陰影過(guò)深，但是怎么也無(wú)法處理的情況。所以，如果想要進(jìn)行嚴(yán)肅的8K視頻創(chuàng)造，就要選擇拍攝可靠的RAW視頻，這樣可以最大程度的保留動(dòng)態(tài)范圍，以便在后期調(diào)整時(shí)有更大的空間，將更完美的畫面呈現(xiàn)給觀眾。

　　·佳能EOS R5的視頻格式ALL-I和IPB是什么意思?它們有什么區(qū)別?

　　首先，我們要明白的是，ALL-I和IPB都屬于視頻壓縮編碼，ALL-I屬于幀內(nèi)壓縮編碼，而IPB則是幀間壓縮編碼，比如一個(gè)我們常用的24幀視頻，幀內(nèi)壓縮編碼就是每一幀畫面在不影響畫面效果的前提下進(jìn)行壓縮，前一幀與后一幀之間的壓縮并無(wú)關(guān)聯(lián)，而幀間壓縮則不同，它會(huì)計(jì)算前一幀畫面與后一幀畫面中有多少內(nèi)容重復(fù)或相似的元素，將前后幀畫面有關(guān)系的部分來(lái)進(jìn)行壓縮。

　　

　　因此相對(duì)來(lái)說(shuō)，IPB的視頻壓縮率要比ALL-I更大一些，消耗的存儲(chǔ)容量也要更小，但由于其需要計(jì)算視頻中不同幀的變化信息，因此更需要強(qiáng)大的算力來(lái)進(jìn)行處理，而且視頻后期處理時(shí)可能會(huì)影響畫面表現(xiàn)。而ALL-I編碼盡管視頻壓縮比不高，不過(guò)需要的算力反而沒(méi)有IPB高，因此更方便進(jìn)行視頻后期處理。

 

　　

　　以佳能EOS R5 8K DCI為例，我們來(lái)看看各種壓縮方法之間所產(chǎn)生的碼率大小，關(guān)于碼率的問(wèn)題，下文也會(huì)詳細(xì)說(shuō)到。

 

　　

　　從表中我們可以看得出，壓縮率更高的IPB幀間壓縮編碼所產(chǎn)生的碼率會(huì)更小。而ALL-I幀內(nèi)壓縮編碼所產(chǎn)生的碼率甚至高出不使用log拍攝的IPB編碼將近3倍。

 

　　至于這兩種格式該如何選擇，主要還是根據(jù)所拍攝的題材來(lái)決定。一般來(lái)說(shuō)，如果你的拍攝存儲(chǔ)卡容量充足，并且拍攝需要快速移動(dòng)畫面的運(yùn)動(dòng)類題材視頻，那么ALL-I幀內(nèi)壓縮編碼無(wú)疑是最好的選擇。因?yàn)椋�這類視頻往往畫面移動(dòng)幅度較大，導(dǎo)致了每幀之間的變化也相對(duì)較大，所以這類視頻通常會(huì)選擇壓縮率低一些的ALL-I幀內(nèi)壓縮編碼來(lái)進(jìn)行拍攝;而要是長(zhǎng)時(shí)間錄制訪談?lì)愐曨l或會(huì)議記錄報(bào)道的話，這類視頻往往不同幀之間變化的幅度較小，因此，在錄制這類視頻的時(shí)候，選擇高壓縮率的IPB幀間壓縮編碼則會(huì)更加合適。

　　·8bit、10bit是怎么回事?

　　其實(shí)，我們?cè)谝曨l拍攝中常見(jiàn)的8bit、10bit指的就是色深。而說(shuō)到色深，它的單位就是bit，而在這個(gè)概念中，又要引出灰階這個(gè)概念。所謂灰階，我們可以簡(jiǎn)單地理解為一種顏色的不同亮度，更直觀地說(shuō)就是每一種顏色都不止一種顏色，因?yàn)槊恳环N顏色都有好多種灰階。而這個(gè)灰階就是色深。比如，紅色可以是中國(guó)紅、洋紅、嫣紅、粉紅、桃紅、玫瑰紅等等。

　　

　　相信RGB這三個(gè)字母大家一定都很熟悉了。這就是我們常說(shuō)的光學(xué)三原色——紅、綠、藍(lán)。RGB模式是一種加色法模式，通過(guò)R、G、B的輻射量，可描述出任意一種顏色。在電腦定義顏色時(shí)R、G、B三種成分的取值范圍是0-255，0表示沒(méi)有激量，255表示激量達(dá)最大值。R、G、B均為255時(shí)就合成了白光，R、G、B均為0時(shí)就形成了黑色。

 

　　因此，在R、G、B三種成分的取值范圍0-255這個(gè)區(qū)間，總共存在了256個(gè)整數(shù)，也就是2的八次方。這就是我們所謂的8bit色深。R、G、B三個(gè)通道的色彩各具有256個(gè)灰度值，那么當(dāng)把R、G、B三個(gè)通道的灰度相乘，這時(shí)就會(huì)得到256X256X256=16777216色。這些就是8bit的色深所能呈現(xiàn)出的色彩了。

　　1600多萬(wàn)個(gè)顏色，聽(tīng)起來(lái)好像是挺多的，但是，如果我們?nèi)��?duì)比10bit的話，這個(gè)差距就十分大了。10bit具有2的十次方的灰度值，R、G、B通道中，每個(gè)通道具有1024個(gè)灰度值，最終所能呈現(xiàn)出的色彩就會(huì)達(dá)到1024X1024X1024=1073741824。當(dāng)然，如果是12bit的話，色彩就會(huì)更多，R、G、B每個(gè)通道具有2的十二次方灰度值，也就是4096，把他們相乘就可以得到12bit的色彩，沒(méi)錯(cuò)，超過(guò)680億的色彩!

　　

　　因此，當(dāng)我們?cè)谂臄z視頻時(shí)，選擇更高的色深可以為后期調(diào)整留出很大的空間，在一些漸變的環(huán)境里，比如天空，如果使用8bit拍攝，你應(yīng)該很容易能看到一個(gè)情況，就是色帶和色彩斷層現(xiàn)象，這就是8bit視頻的弊端，因?yàn)樗�難以呈現(xiàn)足夠順滑的漸變。這種情況在我們前面所提到的Log視頻中會(huì)更為凸顯，因?yàn)樵?bit的有限色彩空間內(nèi)放入了更大量的色彩信息，在后期進(jìn)行調(diào)整或者LUT還原時(shí)就會(huì)更容易看到這些天空斷層現(xiàn)象。

 

　　·4：2：2、4：2：0是什么意思?

　　首先我們要知道的是，在我們所拍攝的每一幀畫面中，每個(gè)像素都含有色度值和明度值信息。在畫面中，每個(gè)像素都需要保留這些明度的信息，但不一定都要保留色度的信息，可以由多個(gè)像素來(lái)共享一個(gè)色度值，來(lái)呈現(xiàn)同樣的顏色。因?yàn)檫@樣可以大大減少數(shù)據(jù)量，并且畫面看起來(lái)也沒(méi)有什么問(wèn)題。但是，如果使用這種模式的話，就無(wú)法使用RGB模式來(lái)呈現(xiàn)畫面。不過(guò)可以使用這樣一個(gè)模式，單獨(dú)分離畫面的明度，將他稱為Y，然后分離出兩個(gè)色度通道，Cr和Cb，然后把這些信息結(jié)合在一起，仍然會(huì)是一個(gè)正常的畫面，因此，YCrCb就是色度采樣中常用的色彩模式。

　　而所謂的4：2：2、4：2：0實(shí)際上指的是YCrCb色度采樣中的采樣率。第一個(gè)數(shù)字代表了像素的橫向數(shù)量，用來(lái)進(jìn)行色度采樣;第二個(gè)數(shù)字代表了第一個(gè)數(shù)字的像素色度采樣值;最后一個(gè)數(shù)字代表了前面一個(gè)數(shù)字的色度采樣值。簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)就是，4：2：2意味著每個(gè)橫向的掃描線每4個(gè)明度值對(duì)應(yīng)兩個(gè)色度值。而更簡(jiǎn)單的4：1：1意味著每4個(gè)亮度值對(duì)應(yīng)1個(gè)色度值;4：4：4意味著色度值不進(jìn)行二次采樣。不過(guò)這不是完全連續(xù)的，4：2：0會(huì)以1個(gè)色度值對(duì)應(yīng)四個(gè)亮度值，對(duì)于第一個(gè)色度元素有兩個(gè)取樣值，第二個(gè)色度元素則不進(jìn)行取樣，從而不能產(chǎn)生完整的彩色圖像。實(shí)際當(dāng)中，4：2：0意味著每條掃描線有兩個(gè)色度取樣，只對(duì)隔行進(jìn)行取樣。

　　直觀地說(shuō)，這些數(shù)字越大，代表畫面中每個(gè)像素的色度信息越多，雖然在我們?nèi)粘Ｅ臄z時(shí)，4：2：0也能帶來(lái)不錯(cuò)的畫面，并能進(jìn)行基本的調(diào)色。但是，一旦進(jìn)行到摳像或者二級(jí)調(diào)色時(shí)，因?yàn)樵S多像素并沒(méi)有自己的色度值，4：2：0這個(gè)色度采樣所帶來(lái)的效果就不如4：2：2要好。

　　

　　總的來(lái)說(shuō)，目前市面上許多無(wú)反相機(jī)都能進(jìn)行10bit 4：2：2的拍攝。色度采樣越高，后期調(diào)色所呈現(xiàn)的效果就越好，當(dāng)然，在許多電影機(jī)里甚至還有更高規(guī)格4：4：4的色度采樣。相比4：2：2來(lái)說(shuō)，4：4：4的色度采樣則記錄的色度信息會(huì)更多，甚至高出4：2：2這個(gè)色度采樣50%，4：2：0色度采樣75%。因此，只有我們明白了這些數(shù)字的具體含義，才能在后期調(diào)色時(shí)更好的加以利用，將它們的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最大。

 

　　·不同視頻規(guī)格對(duì)存儲(chǔ)卡有什么要求?

　　關(guān)于存儲(chǔ)卡，我們首先要引入另一個(gè)話題，那就是視頻碼率。視頻碼率就是數(shù)據(jù)傳輸時(shí)單位時(shí)間傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)，一般我們用的單位是kbps或者mbps來(lái)表示。通俗一點(diǎn)的理解就是取樣率或者比特率，單位時(shí)間內(nèi)取樣率越大，精度就越高，處理出來(lái)的文件就越接近原始文件。

　　以佳能EOS R5為例，如果我們要用佳能EOS R5來(lái)拍攝8K視頻的話，就要首先知道，在8K的各種視頻規(guī)格下，每秒的碼率是有多少，簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)就是每秒會(huì)產(chǎn)生多少數(shù)據(jù)量。

　　

 

　　根據(jù)圖中我們可以得知，佳能EOS R5在拍攝8K 24p、不開(kāi)啟Log并且使用壓縮率最高的IPB幀間壓縮編碼時(shí)可達(dá)到最低碼率，約230mbps。因此，至少需要準(zhǔn)備讀寫速度高于200MB/秒的CFexpress type B型存儲(chǔ)卡，當(dāng)然，如果需要拍攝更高規(guī)格的RAW的話，則需要更高規(guī)格讀寫速度的存儲(chǔ)卡了。

　　以上便是拍攝8K視頻時(shí)涉及到的一些參數(shù)規(guī)格的詳解，我們以佳能EOS R5為例進(jìn)行了相對(duì)詳細(xì)地說(shuō)明，希望對(duì)想要拍攝8K視頻的朋友們有所幫助。