很多摄影机同时有光学变焦和数码变焦功能。光学变焦在光达到数字传感器前就通过移动镜头增加光的放大率;而数码变焦在光触碰传感器后对画面进行插值处理,会降低画质。
部分视频及显示标准的色度和参考白点值:
在CIE色度图上,可见光范围分布呈马蹄形,越靠近马蹄形边缘的坐标饱和度越高,马蹄形左右两边的曲线代表波长380nm-780nm连续变化的单色光称为光谱轨迹。光谱轨迹的端点(位于红色和蓝色处)是由一条直线连接起来的,这条直线代表紫色,紫色是由红色和蓝色构成的组合颜色。
常见的插值伪影有三种:边缘晕轮(edge halo),模糊(blurring)和混叠(aliasing)。所有的非自适应插值都会尽力在这三种伪影间找到平衡。
CIE(http://www.cie.co.at)即国际照明委员会。该组织制定了一系列的色度学标准,在视频领域沿用至今。CIE在1931年定义了标准观察者、标准光源、CIEXYZ基色系统、CIE1931色度图。CIE1931色度图给出了人类正常视觉(1931标准观察者)能感受到的色域。1960年和1976年该标准进行了更新,1976年CIE国际照明组织定义了两种近似视觉均匀的色彩系统,CIELUV和CIELLAB。这两种系统计算相对复杂,并不能直接应用于视频工程领域。所以至今大部分色彩理论基础还在沿用1931标准。
一般插值算法有两类:自适应和非自适应插值。自适应插值会根据要插值的对象(锐利边缘vs柔和纹理)而改变,而非自适应插值对每个像素的处理方式都是一样的。
流明是科学家研究某一给定光源的光通量所使用的单位。光通量指人眼可见的每秒通过某个给定点的辐射能通量。美国国家标准与技术研究院通过使用积分球测量某一未知源的流明输出。未知源位于积分球内部,同时设置一个已知流明量的光源将光线照射到积分球内。还需要两个光度计,计算积分球内从每个光源射来的光束粒子。
最后让我们再来看看Light Illusion网站上一个免费的胶片感模拟LUT。
无论是解拜耳还是图片放大,在数字图像处理的很多阶段都需要图像插值。图像插值也出现在图像缩放、图像重映射(比如修正镜头畸变、改变透视、旋转图像)等过程中。
现在我们来看看一个在论坛上面找到的第三方橙青色调风格LUT。
在评估这个柯达彩色胶卷效果LUT的时候,在实际测试画面上看好像没有什么太严重的问题,但是测试卡的状况就完全不同了。
首先我要来测试一下柯达胶片模拟LUT,这个第三方LUT很受欢迎,就连一些知名的业界人士也是它的粉:
我们一开始先不看那些很狂野的操作,先来看看最常见而且大多数人也最熟悉的一个LUT,在各个版本的达芬奇里面都可以找得到:Arri LogC转Rec.709 LUT。
由于LUT可以对色彩进行大范围操控,所以在技术和创意层面上都广泛地被使用。有的工作流可能只是用LUT将图像的原格式(一般是以RAW或者log形式存储)转成更加悦目的Rec.709格式;
图像噪声不仅受曝光设置和摄影机类型的影响。同一个画面的不同部分也有不同的噪声。对于数字摄影机来说,暗处的噪声比亮处的噪声多,而胶片正好相反。
从本质上来说,LUT的作用就是将每一组RGB的输入值转化成输出值。
图像噪声的分类
LUT的大小主要可以分成这三个部分:
“图像噪声”就像是模拟时代的胶片颗粒,它对画面质量有很大的影响。但它也不是全无用处,有时候可以利用它给画面增加一种老式的颗粒风格,有时候它也能提高画面的锐度。摄影机的敏感度、曝光的长度、色温、摄影机类型都会影响图像噪声。
3D LUT的编写方式也是非常令人困惑的。
3D LUT是不是远远优于1D LUT呢?
因为1D LUT和模型组合的色彩控制功能还是会有一些局限,因此在精确的色彩控制当中我们通常会偏向使用3D LUT,因为它们能够实现全立体色彩空间的控制。
LUT基本上就是一些转换模型,或者说是不同的组合,它的两种主要分支是1D LUT和3D LUT。
现在,市面上有很多比特率计算器,但是它们不能涵盖所有的编解码器。其实,自己计算比特率根本不困难。公式在文章末尾,了解了原理后,无论文件类型是什么、格式是什么,都能自己算出比特率。
显示设备校正套装(光谱仪或能准确测量目标显示器光谱特征的色度计,加一个能快速稳定测量被测显示设备的色度计)是一个完整校正流程的首选。根据要校正的显示设备的光谱特征,做过offset数据的色度计也可以很好的完成测量监测和校正色彩的工作。
以下列表列出了中间编码常用的编解码器及其参数。
学院色彩编码系统的复杂性
民用级别显示器校色常用光学测量仪器介绍
业内鼓励摄影机厂商提供电影艺术与科学学院(下称“学院”)所称的IDT(input device transform,意为输入设备转换)选项,它把摄影机的输出转换到ACES的内部工作色彩空间。ACES色彩空间旨在表现场景的真实亮度级别,而不是像一般的图像存储系统一样美化画面。
民用级别显示器校色常用光学测量仪器介绍