從2000年開(kāi)始到2011年數字技術(shù)應用于電影拍攝已經(jīng)十二年了，在數字攝影機技術(shù)發(fā)展的歷史上有幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)值得總結。2000年索尼的HDW-F900首次采用了高清電視的24P格式，從此開(kāi)始了電影數字化拍攝的進(jìn)程。2003年索尼的HDC-F950和湯姆遜的Viper在高清24P的基礎上首次實(shí)現了10比特4:4:4RGB全帶寬輸出和記錄，同時(shí)Viper首次采用了RGB原始數據和FilmStream對數伽瑪輸出，開(kāi)始接軌數字中間片制作流程。在RGB原始數據和對數伽瑪的基礎上，同年ARRI的D-20和Panavision的Genesis首次采用了單片S35mm全畫(huà)幅成像器件，可以直接使用35mm電影鏡頭。還是在2003年，DALSA發(fā)表了Origin，首次采用拜爾原始數據輸出、文件化記錄，徹底脫離了高清電視的技術(shù)軌道。
圖1.數字攝影機技術(shù)發(fā)展的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)
2007年REDONE首次把拜爾原始數據經(jīng)過(guò)大比率壓縮后記錄在CF卡上，實(shí)現了數字攝影機的低成本和小型化。2010年ARRI的ALEXA首次在數字攝影機上實(shí)現了ISO800靈敏度和14檔光圈寬容度，使數字攝影機的寬容度達到了彩色負片的最高水平。2011年索尼發(fā)表F65，用8K像素成像器件同時(shí)實(shí)現了4K分辨率和14檔光圈寬容度，超越了35mm膠片的拍攝質(zhì)量。
在技術(shù)上數字攝影機的重點(diǎn)首先是成像器件，成像器件的性能直接決定了攝影機的分辨率、寬容度、噪波和色域，其次是記錄碼率，碼率高低直接決定了記錄圖像的質(zhì)量，最后是攝影機與后期數字中間片制作流程的融合，這關(guān)系到制作圖像質(zhì)量。下面就從這三個(gè)方面深入分析數字攝影機技術(shù)的最新發(fā)展。
4K數字電影
目前，電影的數字中間片制作和數字影院放映都支持2K和4K分辨率，質(zhì)量最好的4K電影采用65mm膠片拍攝后掃描成6K或8K數據，用4K數字中間片工藝制作。由于65mm膠片拍攝的成本太高，洗印、掃描困難，大量的4K電影都是用35mm膠片拍攝后掃描成4K數據，用4K數字中間片工藝制作的。很明顯，65mm膠片拍攝的4K電影圖像質(zhì)量要比35mm膠片好。
表1.4K電影制作流程
4K電影采用膠片拍攝的原因是現有的數字攝影機分辨率還達不到4K，盡管市場(chǎng)上已經(jīng)有4K像素的數字攝影機，但4K像素并不能實(shí)現4K分辨率。根據美國電影攝影師協(xié)會(huì )（ASC）和美國制片人協(xié)會(huì )（PGA）2009年6月對當時(shí)市場(chǎng)上幾種主要數字攝影機的測試結果，所有機型都未能達到4K分辨率。
實(shí)現了65mm膠片拍攝效果的數字攝影機
2011年NAB展會(huì )上索尼發(fā)表了最新一代數字攝影機F65，索尼獨創(chuàng )的8KCMOS成像器件使F65在分辨率、寬容度、靈敏度和色域等關(guān)鍵性能上達到了65mm膠片的拍攝效果，實(shí)現了4K制作流程中最后也是最困難的拍攝數字化，是世界上第一臺在圖像質(zhì)量上全面超越35mm膠片拍攝質(zhì)量的數字攝影機，這也是索尼新一代數字攝影機取名F65的原因。
圖2.實(shí)現了65mm膠片拍攝效果的F65
F65的核心是索尼最新研發(fā)的8KCMOS成像器件，總像素數量2,000萬(wàn)，其像素密度是傳統4K拜爾濾色片成像器件的2倍，在保持更大寬容度的同時(shí)大大提高了分辨率，有利于后期特效處理。8KCMOS成像器件的尺寸相當于35mm膠片的3齒孔畫(huà)幅，可以使用電影行業(yè)的所有35mmPL接口鏡頭和35mm膠片攝影機的輔助攝影器材。F65輸出16比特原始數據（RAWData），能夠提供高清、2K和真正的4K原始分辨率，構建完整的端到端4K制作流程。
8KCMOS成像器件的最高拍攝速度可以達到每秒120幀，成像器件的性能配合16比特原始數據輸出使F65成為第一個(gè)支持AcademyIIF-ACES（Academy圖像交換框架–學(xué)院彩色編碼規范）的數字攝影系統。F65還被設計成具備多種制作用途，包括3D支架和斯坦尼康（穩定器）拍攝，以及輕便的可分離T型頭配置。此外，機械旋轉快門(mén)選件完全消除了CMOS成像器件固有的果凍（運動(dòng)圖像變形）效應。安裝在攝影機后部的便攜式記錄單元SR-R4可以把F65輸出的16比特原始數據記錄在索尼最新研發(fā)的SR存儲卡內，SR存儲卡具有數據保護功能，容量分別為256GB、512GB和1TB，最高讀寫(xiě)速度超過(guò)5Gbps。
圖3.F65使用的S35全畫(huà)幅8KCMOS成像器件
圖像質(zhì)量
數字攝影機（包括高清攝像機）的圖像質(zhì)量取決于分辨率、寬容度、噪波以及色域，其中最重要的是分辨率和寬容度。數字圖像是由有限像素陣列構成的，分辨率體現了攝影機再現圖像細節的能力，而寬容度則體現了每個(gè)像素能夠表達的最亮和最暗部之比的能力。對數字圖像的質(zhì)量來(lái)說(shuō)分辨率很重要，但寬容度同樣重要，因為圖像是由不同基色的不同灰度變化構成的，能夠再現的圖像細節越多、寬容度越大表現的拍攝對象就越真實(shí)，圖像質(zhì)量越好。表2列出了不同攝影設備分辨率和寬容度的性能，可以看到，35mm和65mm彩色負片的分辨率和寬容度都高于高清電視攝像機，這就是膠片拍攝質(zhì)量?jì)?yōu)于高清攝像機的原因。此外，噪波越小、再現的色域范圍越大數字圖像的質(zhì)量就越好。
表2.圖像質(zhì)量
既然分辨率和寬容度對圖像質(zhì)量同等重要，下面就來(lái)分析一下這兩個(gè)指標之間的關(guān)系。
35mm全畫(huà)幅數字攝影機與高清攝像機的差別主要是鏡頭和成像器件。鏡頭對圖像質(zhì)量的重要性無(wú)需贅述，數字攝影機比高清攝像機圖像質(zhì)量更好的原因之一就是電影鏡頭的質(zhì)量普遍優(yōu)于高清電視鏡頭。廣播級高清攝像機采用3片2/3英寸成像器件，棱鏡分色，每個(gè)成像器件只產(chǎn)生一種基色的圖像，使用2/3英寸B4接口鏡頭。35mm全畫(huà)幅數字攝影機采用單片成像器件，在一個(gè)成像器件上產(chǎn)生三種基色的圖像，使用35mmPL接口鏡頭，圖4示出了B4與PL接口鏡頭后距的差別。
圖4.B4與PL鏡頭的后距
棱鏡分色是目前質(zhì)量最好、光利用率最高的分色方式，缺點(diǎn)是體積比較大。高清電視攝像機的B4接口鏡頭是專(zhuān)為棱鏡分色系統設計的，其后距（法蘭距）為48mm，可以容納2/3英寸分色棱鏡。從圖4可以看到，35mmPL接口鏡頭的后距是52mm，比B4鏡頭的后距還要大一些。不過(guò)，35mm全畫(huà)幅成像器件的尺寸是2/3英寸成像器件的2.5倍，以成像器件的尺寸來(lái)計算適用于35mm全畫(huà)幅成像器件的棱鏡尺寸至少是2/3英寸棱鏡的2倍，需要占用100mm以上的空間，大大超過(guò)了PL接口鏡頭的后距。因此，對使用35mmPL接口鏡頭和全畫(huà)幅成像器件的數字攝影機來(lái)說(shuō)，由于鏡頭后距空間無(wú)法容納分色棱鏡，使用單片成像器件是唯一的選擇。
1.像素數量與分辨率
在棱鏡分色系統中分辨率與成像器件的像素數量相同，高清攝像機使用的成像器件有效像素數量是1920×1080，因此RGB三基色的分辨率都是1920×1080像素，由RGB三基色合成的黑白分辨率也是1920×1080像素。
單片成像器件拍攝彩色圖像時(shí)必須在每個(gè)像素上覆蓋濾色片，RGB濾色片交錯排列，每個(gè)像素只能采集R、G或B基色中的一個(gè)。與棱鏡在3維空間上實(shí)現分色不同，濾色片是在2維空間上實(shí)現分色，因此分辨率與像素數量成正比但并不相同，無(wú)論什么類(lèi)型的濾色片，其分辨率都低于成像器件的像素數量。例如，F35采用了條柵濾色片，水平方向1920×3=5760像素，垂直方向1080×2=2160像素，由于采用了雙像素讀出技術(shù)，垂直方向上的2個(gè)相同基色像素被作為1個(gè)像素讀出，因此RGB三基色的分辨率都是1920×1080像素。
數碼相機和數字攝影機的單片成像器件大都使用拜爾濾色片（BayerPattern）分色，R和B的像素數量分別是水平和垂直方向像素數量的一半，正交排列，G像素斜交排列，把相鄰行和列像素合并計算時(shí)G像素數量與水平和垂直方向像素數量相同，對角線(xiàn)方向減半。
圖5.不同濾色片像素結構比較
2.分辨率與寬容度
像素數量越多分辨率就越高，而成像器件尺寸不變時(shí)像素數量越多每個(gè)像素的面積就越小，靈敏度和寬容度越低，因此分辨率與靈敏度、寬容度是矛盾的。以4K拜爾濾色片為例，4K拜爾像素的分辨率是2K，實(shí)現4K分辨率需要8K拜爾像素，有效像素數量3540萬(wàn)，成像器件尺寸不變時(shí)每個(gè)像素的面積只有4K拜爾像素時(shí)的1/4，在像素光電轉換性能不變的情況下靈敏度和寬容度將降低2檔光圈。這就是說(shuō)在現有的技術(shù)條件下增加像素、提高分辨率是很容易的，但成像器件尺寸不變時(shí)像素數量越多分辨率越高靈敏度和寬容度就越低，因此，4K攝影機的最大挑戰是同時(shí)提高分辨率和寬容度。
圖6.分辨率（像素密度）與靈敏度/寬容度的矛盾
3.Q67濾色片
為了解決分辨率與寬容度之間的矛盾，F65的8KCMOS成像器件采用了兩項新技術(shù)。首先是新的像素排列方式，圖7示出了8KCMOS成像器件Q67濾色片與4K拜爾濾色片像素排列的比較。從圖中可以看到，新的成像器件濾色片排列方式與拜爾濾色片的最大差別是圖形旋轉了45度，全部像素排列由正交變?yōu)樾苯?，但G像素的排列由拜爾濾色片的斜交變成了正交，R和B像素排列則變成了斜交。由此帶來(lái)的變化是像素利用率由拜爾濾色片的33.3%提高到了67%，用兩倍像素密度實(shí)現了拜爾濾色片四倍像素密度才能達到的分辨率，這也是Q67濾色片名稱(chēng)的由來(lái)。
圖8.拜爾與Q67成像器件的比較
圖9.不同分色方式的像素結構比較
4.更薄的內部連接層結構
8KCMOS成像器件的另一項新技術(shù)是內部連接層由傳統CMOS的鋁改為銅，這使連接層的厚度減小了40%，有效提高了靈敏度和寬容度。采用上述兩項新技術(shù)后，盡管8KCMOS的像素密度是F35成像器件的3倍，但F65的靈敏度達到了ISO800，寬容度達到了14檔光圈，比F35的靈敏度ISO450、寬容度12檔光圈有大幅提高。
圖10.CMOS成像器件像素剖面圖比較
5.更寬廣的色域，支持AcademyIIF-ACES標準
F65的8KCMOS成像器件實(shí)現了比彩色負片更寬廣的色域再現范圍，能夠真實(shí)地還原被攝物的原始質(zhì)感，并為后期調色處理預留了更大空間。此外，F65還支持最新的后期制作標準AcademyIIF-ACES（Academy圖像交換框架–學(xué)院彩色編碼規范）。
圖11.色域比較
AcademyIIF（ImageInterchangeFramework）-ACES（AcademyColorEncodingSpecification）也簡(jiǎn)稱(chēng)為AMPAS-IIF（TheAcademyofMotionPictureArtsandSciences-IIF），是美國電影藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院為提高電影、電視制作質(zhì)量而提出的新一代制作標準。美國電影藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院引入IIF的目的是用更高的精度整合膠片與數字拍攝資源，消除不同圖像格式轉換時(shí)的彩色誤差，在不同設備的流程之間提供改善的彩色管理，以高精度母版為基準支持膠片和數字電影、電視等多種發(fā)行方式。除索尼F65外，其它主要攝影機廠(chǎng)商也在考慮支持IIF，美國電影藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院已經(jīng)向SMPTE提出標準化申請，AcademyIIF-ACES有望成為全球統一的數字電影、電視母版制作標準。
為了說(shuō)明IIF，需要簡(jiǎn)單介紹一下電視空間、對數空間和直線(xiàn)（線(xiàn)性）空間的概念?？臻g是伽瑪和色域的統稱(chēng)，只有拍攝和顯示空間相同時(shí)才能正確再現圖像的對比度和彩色，當拍攝與顯示空間不同時(shí)必須進(jìn)行空間轉換。
伽瑪是灰度特性，在電子成像技術(shù)中就是光電轉換特性。顯像管的光電轉換特性并不是直線(xiàn)而是非線(xiàn)性的指數特性，也就是反對數特性，而成像器件的光電轉換特性是直線(xiàn)性的。為了補償顯像管的非線(xiàn)性指數特性，必須在攝像機內對輸出信號進(jìn)行與指數特性相反的對數變換，才能在顯像管上顯示出正常對比度和彩色的圖像，這就是電視伽瑪。因此，電視伽瑪的初始來(lái)源是顯像管的反對數（指數）原生特性。
圖12.電視伽瑪示意圖
如果把顯像管的指數特性視為電視空間，要想在顯像管上也就是電視空間內顯示正常對比度和彩色的圖像，就必須使送往顯像管的信號符合電視空間的伽瑪特性。實(shí)際上盡管顯像管已經(jīng)退出了歷史舞臺，但目前幾乎所有圖像顯示設備仍然在使用電視伽瑪，液晶電視、監視器、電腦顯示器以及投影機、數字電影放映機和LED屏的顯示器件光電轉換特性與顯像管完全不同，但其總的光電轉換特性都被模擬成顯像管的非線(xiàn)性指數特性。
早期電視行業(yè)采用電視伽瑪是為了校正顯像管的非線(xiàn)性，但由于人眼的原生特性是對數的，電視伽瑪正好利用了人眼的非線(xiàn)性對數特性，在人眼敏感的暗部分配了更多的電平資源，而在人眼不敏感的亮部分配較少電平資源，起到了合理利用電平（量化）資源的作用，相當于在傳輸或記錄前對動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行了壓縮，用較少的量化資源再現了較大的動(dòng)態(tài)范圍。例如，考慮到人眼的特性采用10比特量化的電視伽瑪精度與14比特直線(xiàn)伽瑪相當，但10比特時(shí)的傳輸碼率比14比特降低了近30%，很明顯非線(xiàn)性對數特性的電視伽瑪節省了碼率資源，這就是在顯像管已經(jīng)退出歷史舞臺的情況下電視伽瑪仍然被各種圖像顯示設備繼續使用的原因。
圖13.彩色負片與對數伽瑪的感光特性（對數坐標）
再來(lái)看看電影的對數伽瑪。這是彩色負片與對數伽瑪的感光特性曲線(xiàn)圖，請注意，其水平和垂直坐標軸使用的都是對數坐標。
圖14.直線(xiàn)伽瑪轉換成對數伽瑪
電影負片的原生特性也是對數的，當前電影行業(yè)普遍使用的數字中間片技術(shù)流程是柯達以膠片的對數特性為基礎制定的，彩色負片掃描的DPX文件是對數的，數字中間片的調色、制作也都在對數空間完成，因此可以把膠片的對數伽瑪特性稱(chēng)為對數空間。這就是說(shuō)，電影伽瑪的初始來(lái)源是彩色負片的對數原生特性。因此，把成像器件的直線(xiàn)特性轉換成與膠片相同的特性時(shí)需要進(jìn)行對數變換。與電視伽瑪一樣，電影伽瑪也正好利用了人眼的非線(xiàn)性對數特性，起到了合理利用膠片密度資源的作用?？紤]到人眼的特性12比特對數伽瑪的精度與16比特直線(xiàn)伽瑪相當，但12比特文件比16比特文件小25%，因此采用非線(xiàn)性的對數伽瑪可以節省存儲資源。
圖15.電視與電影伽瑪的區別
雖然電視與電影伽瑪都是對數特性，但兩者的校正范圍不同。根據ITU-R709標準規定，電視伽瑪對數校正的范圍是0-109%，只對正常拍攝的范圍進(jìn)行對數校正，比峰值白更亮的區域不做校正。因此，采用ITU-R709理論值時(shí)被攝物的高光部分被全部消掉，成為一片“死白”。為了能再現比峰值白更亮的景物層次，電視攝像機采用了拐點(diǎn)處理的方法。拐點(diǎn)就是對輸入信號幅度超過(guò)一定值的高亮度電平部分降低靈敏度，占用比較少的電平資源，這樣雖然高亮度區域對比度較小但其灰度層次仍然能得以表現。
圖16.電視伽瑪的理論值與實(shí)際值
電影對數伽瑪的校正范圍包括了從最暗到超過(guò)峰值白亮度幾倍的全部曝光區域，沒(méi)有電視伽瑪的限制，因此在顯像管的電視空間內顯示電影對數伽瑪圖像時(shí)就顯得很灰，對比度和彩色飽和度不足。要想正確顯示對數空間圖像的對比度和彩色，必須使用符合電影對數空間特性的顯示器。
圖17.電視、電影與直線(xiàn)伽瑪的特性比較
因此，在電視空間拍攝、制作的圖像必須在電視空間的顯示設備上才能呈現正常的對比度和彩色，而在電影對數空間拍攝、制作的圖像只有在對數空間的顯示設備上才能呈現正常的對比度和彩色。同理，如果攝像機和監視器都工作在直線(xiàn)性的空間時(shí)也能顯示正常的對比度和彩色。在影視制作的整個(gè)流程中，只有拍攝、制作和顯示設備都處于相同的空間時(shí)才能實(shí)現“所見(jiàn)即所得”，顯示真實(shí)對比度和彩色的圖像，當拍攝和顯示空間不同時(shí)顯示的圖像對比度和彩色就會(huì )出現異常。
圖18.伽瑪空間匹配
實(shí)際上除極少數專(zhuān)業(yè)監視器支持電影的對數伽瑪外，目前市場(chǎng)上幾乎所有監視器、顯示器和投影機都采用電視伽瑪，也沒(méi)有直線(xiàn)伽瑪的監視器產(chǎn)品銷(xiāo)售。因此，在對數和直線(xiàn)伽瑪空間制作節目時(shí)大多數情況下仍然需要使用電視空間的監視器、投影機顯示圖像，這時(shí)就需要把對數或直線(xiàn)伽瑪空間的圖像用LUT（LookUpTable）轉換成電視空間才能顯示正常對比度和彩色。
習慣上電影行業(yè)把電視伽瑪稱(chēng)為“線(xiàn)性”，而在電視行業(yè)中“線(xiàn)性”是指直線(xiàn)特性，為避免混亂本文沒(méi)有使用“線(xiàn)性”這個(gè)詞，描述直線(xiàn)特性時(shí)均使用“直線(xiàn)”。
圖20.伽瑪空間不匹配時(shí)的空間轉換
與伽瑪特性類(lèi)似，拍攝和顯示的色域范圍相同是正確再現彩色的基礎。拍攝色域比顯示色域范圍大時(shí)直接的表現就是顯示的彩色飽和度比實(shí)際景物彩色飽和度低，拍攝色域比顯示色域小時(shí)顯示的彩色飽和度比實(shí)際景物彩色飽和度高，只有拍攝與顯示色域相同時(shí)顯示的彩色飽和度才與實(shí)際景物的彩色飽和度相同。實(shí)際上色域范圍相當于度量的標尺，只有在拍攝和顯示時(shí)使用相同的標尺度量彩色飽和度時(shí)才能得到相同的數值，相同的飽和度用不同刻度的標尺度量時(shí)得到的數值是不同的。因此，當拍攝與顯示設備的色域不同時(shí)必須對圖像的色域進(jìn)行校正。
圖21.不同色域表現相同彩色時(shí)飽和度的差別
制定IIF的主要原因是Academy認為膠片已經(jīng)不再是影視制作中的主要交換格式，數字即將成為主要拍攝手段，而現有的圖像和編碼格式都是以電影或電視伽瑪為基礎制定的，難以滿(mǎn)足高質(zhì)量母版制作的需求。IIF是基于16比特直線(xiàn)伽瑪的高精度母版制作標準，支持高寬容度、大色域圖像制作，是超越現有電視空間、對數空間的直線(xiàn)空間制作標準。實(shí)際上在IIF之前工業(yè)光魔（IndustrialLightandMagic）的OpenEXR格式就已經(jīng)開(kāi)始使用16比特直線(xiàn)伽瑪，OpenEXR格式也被ACES吸收，成為IIF標準的一部分。
圖22.AcademyIIF-ACES工作流程
由于歷史的原因電視行業(yè)使用的電視伽瑪和電視色域（電視空間）來(lái)自顯像管的原生特性，電影行業(yè)使用的對數伽瑪和電影色域（對數空間）來(lái)自彩色負片的原生特性，而數字攝影機成像器件的原生特性是直線(xiàn)性的，在現有的框架下需要把這種直線(xiàn)特性轉換成電視或電影伽瑪后再進(jìn)行制作。IIF的核心是用高精度16比特直線(xiàn)伽瑪與人眼可見(jiàn)色域相同的大色域制作母版以保持最高精度的圖像質(zhì)量，然后再根據需求轉換成符合電視空間或對數空間顯示的圖像文件。由于IIF工作在直線(xiàn)空間，因此在制作過(guò)程中必須使用LUT將直線(xiàn)空間轉換成適合大多數監視器和投影機顯示的電視空間，才能實(shí)現制作時(shí)的“所見(jiàn)即所得”。
IIF是后期制作領(lǐng)域的一場(chǎng)革命，它重新定義了色域、16比特半浮點(diǎn)彩色編碼ACES、16比特膠片密度編碼ADL、不同空間轉換的基準渲染轉換RRT、基準白、基準灰以及膠片掃描儀、膠片記錄儀的特性和校對方式，使其適應高質(zhì)量母版制作的要求。
6.實(shí)現65mm膠片的拍攝效果
8KCMOS成像器件不但提高了分辨率和寬容度，還有效地減少了拜爾濾色片固有的假彩色現象，圖23和圖24示出了F65與4K拜爾濾色片攝影機圖像的比較。
圖24.F65減少了拜爾濾色片固有的假彩色現象
7.SR存儲卡數據記錄
F65輸出的16比特原始數據記錄在索尼新開(kāi)發(fā)的SR高速存儲卡上，每秒24幀拍攝時(shí)原始數據的碼率為6.8Gbps（850MB/s），每幀畫(huà)面36MB。為節省記錄空間、提高變速拍攝的性能對原始數據進(jìn)行了3.6:1左右的無(wú)損淺壓縮，每秒24幀拍攝時(shí)實(shí)際記錄在SR存儲卡上的碼率約為1.9Gbps（240MB/s），每幀畫(huà)面約10MB，與12比特2KDPX對數文件差不多，使用1TB存儲卡時(shí)可以記錄60分鐘原始數據素材。
圖25.F65數據文件記錄
除了在SR存儲卡內記錄高碼率原始數據外，在F65外部可以還安裝一個(gè)記錄單元，用較低碼率記錄與4K素材內容、時(shí)碼完全相同的高清離線(xiàn)編輯代理文件，記錄在CF卡或其它存儲卡內的代理文件可以直接在筆記本電腦上進(jìn)行離線(xiàn)編輯，根據編輯決定表把需要的原始數據上載到數字中間片（DI）系統完成4K高質(zhì)量電影母版制作。
圖26.F65拍攝現場(chǎng)數據存儲
現場(chǎng)拍攝時(shí)記錄在SR存儲卡內的素材數據可以用讀卡器SR-PC4傳輸到硬盤(pán)陣列或移動(dòng)存儲設備內，用PC/iPad/Android電腦或無(wú)線(xiàn)平板電腦可以通過(guò)瀏覽器界面對素材的選取和拷貝進(jìn)行方便快捷的控制。SR-PC4還內置了把8K原始數據通過(guò)簡(jiǎn)單的De-Bayer運算轉換成高清圖像的功能，通過(guò)HD-SDI輸出接口或網(wǎng)絡(luò )瀏覽器界面可以觀(guān)看素材內容，選擇需要的片段。圖27是F65與其它兩種數字攝影機拍攝與存儲碼率的比較。
圖27.制作文件碼率比較
8.機械快門(mén)、鏡頭元數據、平板電腦控制界面
F65可以選裝與膠片攝影機一樣的機械旋轉快門(mén)，通過(guò)調整葉子板的開(kāi)口角度控制曝光時(shí)間。其實(shí)CMOS與CCD一樣可以用電子快門(mén)控制曝光時(shí)間，但CMOS不像CCD一樣具有存儲功能。具有幀存儲功能的CCD以幀為單位讀出圖像，電子快門(mén)的作用相當于膠片相機上的全域快門(mén)（Globalshuttle，也稱(chēng)為中心快門(mén)），可以完全替代機械快門(mén)的功能。而CMOS沒(méi)有幀存儲功能，是逐點(diǎn)、逐行順序讀出圖像數據的，相當于膠片相機中的滾動(dòng)快門(mén)（Rollingshuttle，也稱(chēng)為縫隙快門(mén)）。由于一幀圖像不是同時(shí)曝光而是分時(shí)曝光產(chǎn)生的，所以拍攝快速移動(dòng)的物體時(shí)就會(huì )出現所謂的果凍效應（Jelloeffect），其表現就是圖像變形。
圖28.F65旋轉快門(mén)選件和CMOS成像器件的果凍效應
機械快門(mén)的作用就是用遮擋的方法控制成像器件的曝光量，消除CMOS成像器件固有的果凍效應。該選件還帶有內置的ND濾鏡旋轉輪，可以方便地在鏡頭后面插入不同等級的灰片。
F65的PL鏡頭接口支持ARRI和Cooke格式的鏡頭元數據傳輸，攝影機能夠直接讀取這兩種格式的鏡頭元數據。F65還可以通過(guò)WiFi連接iPad/Android平板電腦，安裝相應的應用軟件后現場(chǎng)工程師或攝影師就可以用平板電腦對攝影機進(jìn)行無(wú)線(xiàn)控制并設置各項參數。
圖29.平板電腦控制界面
9.性能比較
表3列出了目前市場(chǎng)上最熱門(mén)的三種S35全畫(huà)幅數字攝影機性能比較。
表3.S35全畫(huà)幅數字攝影機比較
F65工作流程
8KCMOS成像器件的圖像信號經(jīng)14比特直線(xiàn)量化后用16比特碼流輸出，經(jīng)過(guò)無(wú)損淺壓縮后記錄在SR存儲卡內。這些原始數據就像膠片上記錄的影像一樣，可稱(chēng)為“數字負片”，除了無(wú)損淺壓縮編碼外沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何處理，包括了成像器件產(chǎn)生的所有原始影像信息。不過(guò)，這些原始數據還不能直接用于制作，必須轉換成某種格式的圖像文件。
例如，采用直線(xiàn)空間的IIF-ACES制作流程時(shí)，需要用IDT（輸入設備轉換，InputDeviceTransform）把數字負片轉換成16比特直線(xiàn)伽瑪的ACES文件，由于原始數據本身就是16比特直線(xiàn)伽瑪文件，因此IDT只需要解碼、De-Bayer以及色域變換三個(gè)步驟就可以把原始數據轉換成ACES文件了，見(jiàn)圖22。
圖30.使用現有DI設備時(shí)F65的RAWData工作流程
使用現有的對數空間數字中間片流程時(shí)需要把數字負片轉換成10或12比特DPX對數文件，這需要三個(gè)步驟。首先是解碼，把經(jīng)過(guò)淺壓縮的文件解壓縮還原為原始數據，然后是De-Bayer也就是分離RGB并對R和B進(jìn)行插值運算，把8K原始數據轉換成4KRGB數據，接著(zhù)把16比特直線(xiàn)量化的RGB文件轉換成10或12比特對數伽瑪DPX文件，之后就可以使用與膠片拍攝完全相同的流程進(jìn)行后期制作了，這三個(gè)步驟可以用安裝在現有數字中間片制作設備中的SDK插件完成。
實(shí)際上從F65的數字負片文件中可以得到多種格式圖像文件，包括12或10比特8K對數文件（8K像素內插運算）、8K超高清電視視頻（7680×4320像素，內插運算）、4KDPX對數文件（G是真4K，R和B內插運算）、4K超高清電視視頻（3840×2160像素）、2KDPX對數文件（G是過(guò)取樣，R和B簡(jiǎn)單運算，無(wú)內插）、高清（1920×1080像素）視頻等。F65拍攝的數字負片素材既可以用4K數字中間片流程制作4K母版，也可以用2K流程制作2K母版，還可以制作高質(zhì)量的高清電視節目。
索尼已經(jīng)與后期制作設備廠(chǎng)家、制作公司達成合作協(xié)議，安裝相應的SDK插件后這些設備和制作公司可以將F65拍攝的原始數據直接用于數字中間片流程。這些廠(chǎng)家和公司包括Adobe?Premiere?Pro，AJA，AppleFinalCutPro，ASSIMILATE，Avid’sMediaComposer?，BlackmagicDesign，DaVinciResolve，Colorfront，Deluxe，DigitalFilmTree，EFILM，FilmLight，FotokemnextLAB，TheFoundry，ImageSystems’Nucoda，LightIron，SonyVegas?Pro，ThePixelFarm?，Quantel，YoYotta。
聯(lián)系客服
