Film/ HDR/ 32位元浮點合成 in After Effects....Part 06

Digital Film:
因為電腦處理負片膠片Film是在處理Cineon格式中進行, 完成影像處理後, 再以Cineon格式再進行感光沖印回負片. 所以Cineon的Log色彩空間與它自己的屬性可以得到很好的控管.
在電腦螢幕上定義最亮的數值為1.0(人肉眼在螢幕的可見範圍是0~1),然而在Kodak的官方正式概念去定義Film的最亮卻高達13.53左右, 注意這只有適用在光線在負片上進行正常曝光的情形下與放映用的正片是取決於投影機燈泡亮度, 並不是真正的HDR情況, 兩者是有所不同的. 在每一格的Telecine過程中捕捉了完整的HDR資訊,並儲存在一種10bit的Cineon連續圖檔格式. 那多餘的2bit色彩資料, 代表Cineon像素能用比8bit的0~255色階還要更多的10bit 0~1023色彩階度進行顯示.
如此Cineon有著接近4倍的色彩階度協助合成,但你必須考慮你也同時擁有13.53倍的光線動態範圍被儲存其中, 在合成過程中這些數值會加入運算中,簡單的解釋就是全光譜的0.0~13.53資料平均的分佈進入10bit的0~1023之間範圍理,這種作法聽起來非常合理, 但此法會讓重要的肉眼可視範圍0.0~1.0剩下約75個色彩階度而已, 同理例如在光線的10.0~11.0範圍的資料並不是像0.0~1.0可見範圍那麼的重要與需要正確之範圍資料,但也同樣佔了75個色彩階度的資料量 . 而且人類肉眼對於兩個不同強弱的”強光”很難分辨出其中的不同, 所以更不需要使用75個階度資料浪費在10.0~11.0的高光區域. 所以用一個適當的方式去編譯光線在Film上的作用,簡單的說就是光線很快的填滿那最重要的0.0~1.0肉眼可視範圍在負片約70%感光能力部份(目的獲得最細緻的階度在0.0~1.0之間),然後1.0~13.53之間的剩下光線資料由Film剩下負片感光能力區(約30%)負責儲存,而且非常幸運地, 負片Film本身的Logarithmic反應曲線正好吻合我們在HDR光線分佈在數位cin/dpx格式曲線一模一樣.
我們常說Cineon格式檔案是以Log Color Space方式儲存, 但事實上Film負片是使用Log的反應曲線,還有cin/dpx是以負片的密度強弱進行儲存. 下圖是說明當光線曝光在Film負片然後根據Kodak公司資料去編譯光線進入Cineon Color數值, 所以cin/dpx格式就是這麼來的. 其中在說明圖裡有一個奇怪的現象在裏面. 它的黑色是分佈在數值95的位置,並非在0的位置. 也就是說Cineon檔案不單是可以儲存比全白更白的資料(超級白),也可以儲存比黑還要更黑的超級黑資料.



橘色範圍是一般8bit螢幕所有顯示的範圍.

當一Film負片被沖映的比正常曝光還要亮時與比正常黑還要黑的時候,彼此資料可相互補足, 就像負片可以被以較暗曝光標種進行沖印, 以便去獲得更多細節在過亮曝光區域. 在電腦螢幕上的全白色彩所對應到負片曝光階度是685(10bit 0~1023的685)位置, 所以685以上的資料都算是over bright資料, 雖然Kodak方程式被普遍運用在合成效果中去轉換log影像, 另一種是以內建的方式儲存在低於0的光線數值概念是一個未定的,且類似的許多狀況是透過那單一的曲線資料去說明所有當時的底片使用, 攝影機, 還有拍攝環境等等, 在不同角度來看這個問題,有些特效製作公司負責拍攝中,仔細標註攝影資料圖表與使用Kodak resultant film去組合出客製化曲線是與一般Kodak標準曲線是有些不盡相同的地方.
就像Cineon Log格式是一個極佳方式說明光線是如何被捕捉進入底片, 它不應該直接拿來來做特效合成或直接轉換成其他格式,這是一個非常重要的觀念,值得再次強調一次: Film的Cineon Log所組譯出來的色彩空間並不是就等於合成特效的色彩空間.
要解釋此重點,請試著想像妳有一個亮度約在Cineon數值在95(0~1023)的pixel(基本上在螢幕上是全黑),但旁邊有一個超級亮的Pixel,它的數值是Cineon的最高數值1023,如果這兩個pixel相互疊合在一起(例如：如果影像被模糊處理,兩個pixel就有可能會相互疊合在一起),其結果應該會是559(它是大約在中灰附近)精確數值應是0.37(0~13.53), 但當你考慮那超級亮的pixel應該有13.5倍亮度的相對關係時, 那黑色 pixel應該只有能夠把超級亮pixel 變暗到6.75(0~13.53)左右, 但6.75數值仍然是屬於超級亮的白! Log色彩空間是特別強調在暗部色彩數值,在此標準的影像處理運算中會佔大部分的比重,進而演算出一種不舒服且不正確的變暗影像. 所以再警告一次：如果妳工作的素材中有log色彩素材,絕對不要在log色彩環境中進行影像處理,因為你怎麼做都不對.