Большое кино и DSLR видео

HD революция

В 2000-ых компания Canon совершила революцию, выпустив на рынок цифровую камеру 5D Mark II, способную снимать FullHD видео. Этим самым они положили начало целой эпохе в видеопроизводстве. Повсеместная доступность съемки в HD формате на камеру стоимостью меньше 1000 долларов (начиная с Canon 550D) позволила каждому попробовать свои силы в производстве видео. Но DSLR камеры имели ряд ограничений, которые производители не сняли и по сей день. В частности из маркетинговых соображений. Так что во многом их возможности сильно переоценены. И не стоит даже тратить время на попытки вытянуть из цифровой зеркалки то, чего в ней нет.

Полагаю, тех кто читает эту статью, особенно приверженцев серии Mark от Canon, интересует один конкретный вопрос: Можно ли снять фильм на цифровую зеркальную (DSLR) фотокамеру?

Можно! НО!

Для начала хочу условится - под фильмом (и большим кино) я подразумеваю полнометражный художественный фильм который можно выпустить в коммерческий прокат в современных кинотеатрах.

А теперь перейдем непосредственно к теме. DSLR выглядит очень заманчивым устройством в глазах начинающего оператора или режиссера. Это недорогая камера с недорогими аксессуарами. Она совместима как с объективами начального уровня, так и с монстрами вроде серии Prime от Carl Zeiss. Зеркалка пишет на вполне доступные SD и CF карты, при чем с успехом умещает туда огромное количество материала. У них достаточно живучие аккумуляторы и есть опция подключения дополнительных источников питания. На многих моделях (под зеркалками я подразумеваю не только Mark серию и не только Canon) есть возможность подключения просмотрового монитора. Небольшой вес и маленький размер тоже большой плюс в условиях экономии бюджета - штативы, стедикамы, гироскопы и квадрокоптеры гораздо дешевле, если их максимальная нагрузка ограничена 2-3 килограммами. А если собрать риг, то вам станут доступны такие прелести как фоллоу фокус, компендиум и многое другое!

Затвор (Rolling Shutter)

Что же тогда не так?.. Начну с мелочей. В DSLR камерах присутствует так называемый rolling shutter. При быстрой панораме он дает сдвиг: верхняя часть картинки убегает вперед относительно нижней. Проще говоря, если вы снимаете лес и ведете камерой слева-направо, то деревья на картинке будут не вертикальные, а заваленные, под углом к линии горизонта. Кинокамеры и профессиональные камкодеры в свою очередь имеют global shutter и в той же ситуации дают красивый моушн блюр (motion blur). Это не столь критично, но общую картину портит.

Коммутация

Не страшное, но неприятное упущение - профессиональные разъемы. А точнее их отсутствие. Даже hdmi, распространенный в дорогих моделях, выдает ограниченный поток данных. Поэтому кроме просмотрового монитора к нему больше ничего не подключить. Логичный вопрос: а что можно к нему подключить и зачем? Только побывав на съемочной площадке вы поймете всю сложность технической организации съемочного оборудования: от режиссерского плейбэка до внешних устройств записи и синхронизации. Со звуком все еще хуже. Никакой возможности писать звук многоканально или синхронизировать дорожки во время съемки у DSLR камер не предусмотрено. Жить без этого можно, но сложно.

Разрешение

Далее - разрешение. На момент написания статьи ни один производитель так и не выпустил фотокамеру способную писать что-то больше чем FullHD (1920x1080), условно 2k. Здесь мы опустим эксперименты с прошивками и внешними рекордерами (вот тут-то нам и мог бы помочь разъем с высокой пропускной способностью). Хорошая новость - этого разрешения хватит для любого современного цифрового кинотеатра. Более того! Даже цифровой IMAX это 2k! Вы удивлены, но это факт! Исходники для IMAX кинотеатров имеют разрешение 2k. Однако, четкость каждого пикселя там настолько высока, а проекторы имеют такой мощный световой пучек, что картинка выглядит словно на экране крутится UltraHD. И справедливости ради стоит отметить что у цифровых проекторов IMAX есть запатентованная технология наложения двух изображений, которая повышает четкость на их огромных экранах. Плохая новость - ваш оператор должен быть очень хорош, а съемочное оборудование отлажено предельно точно! Ведь в процессе пост-продакшена уже не будет запаса для стабилизации или цифрового кадрирования. А работа с визуальными эффектами будет осложняться отсутствием запаса как по размеру картинки, так и по объему информации о цвете. И тут чуть подробнее!

Компрессия

И теперь главное! Помните SD и CF карточки? Доступно и удобно, но за дешевизну приходится платить качеством. Чтобы DSLR камера смогла в режиме реального времени писать картинку с разрешением 1920х1080 пикселей с частотой 25 кадров в секунду, внутренний процессор сжимает видеопоток кодеком (чаще всего это h.264) до, примерно, 45 000 кбит в секунду. Это около 5 Мб в секунду или 0,2 Мб на кадр. Посчитать это можно еще проще: взять видеофайл с вашей камеры и разделить размер (Мб) на хронометраж (секунды).
Чтобы вы понимали - один кадр dng секвенции с камеры BlackMagic Production Camera 4k весит 8-9 Мб. Одна минута видео (при частоте кадров равной 25) - 200 Мб. Буду честен, речь идет о разрешении 4000х2160 пикселей в которую FullHD картинка уместиться 4 раза, и еще останется запас по краям. Если быть точнее: 1920 х 1080 = 2 073 600 пикселей, 4000 х 2160 = 8 640 000; 8,6 / 2 = 4,3 - во столько раз 4k картинка больше FullHD. 8 Мб делим на коэффицент 4,3 и получаем 1,86 Мб - размер одного кадра dng секвенции в разрешении FullHD (2k). А теперь представьте себе две фотографии одного размера, но одна "весит" 200Кб, а другая 1,86Мб. Разница почти в 10 раз, даже учитывая округления в пользу DSLR камеры.

Ниже две картинки, первая занимает 465Кб, вторая была сжата до 56,7Кб. Думаю разница в качестве очевидна, и по-хорошему, вторая картинка очень напоминает стоп-кадр со среднестатистической DSLR камеры. Еще ниже имеется ссылка на исходник с разрешением 3000х2000px.
исходное изображение (1,36Мб)

Еще ниже приведен кадр из фильма Темный Рыцарь: Возрождение Легенды (The Dark Knight Rises, 2012), оригинал которого был в разрешении 6k, а сам фильм снимался в формате IMAX.
исходный размер изображения (6k)

Обратите внимание что даже 6k картинке свойственны зерно/шумы, хроматические аберрации, легкий расфокус и замыленность. Но уменьшите картинку до разрешения FullHD и вот уже все эти изъяны скрыты благодаря повышенной плотности пикселей. Это как смотреть на картину известного мастера (например Айвазовского, Шишкина, Васнецова): вблизи вы увидите грубость мазков, может быть даже неточность или "плоскость" цветов! Но сделайте несколько шагов назад и перед вами изображение фотографического качества!

Почему так?

Во-первых это маркетинг! Никому не выгодно выпускать камеру за тысячу (и даже 3 тысячи) долларов, которая составит конкуренцию собственным продуктам компании. Тот же Canon имеет свою линейку профессиональных камер которые нужно продавать.
Второе - технические ограничения (которые появились от части из маркетинговых соображений). В первую очередь это карты памяти которые не смогут писать поток 376 000 кбит в секунду. Но мы говорим о фотокамере со стартовым ценником в 20 000 рублей, а значит речь не может идти о скоростных и дорогостоящих носителях вроде SSD дисков.

Казалось бы, в чем проблема? Небольшой размер, удобно хранить, быстро обрабатывать - одни плюсы. Но файлы в формате mov, сжатые кодеком h.264 до битрейта 45 000 кбит/сек далеки от кинопленки, как двухколесный самокат от спортбайка. В первую очередь по ряду технических характеристик, одна из них - цветовая субдискретизация (chroma subsampling). Это основной принцип сжатия цифрового видеопотока. Несжатый поток имеет характеристику 4.4.4 и это цветовой формат максимально приближенный к кинопленке. Он доступен при съемке камерами Red и анонсирован в новой моделе URSA от компании BlackMagic (формат ProRes 444). BlackMagic Production Camera 4k пишет поток со сжатием 4.2.2 (ProRes 422 и компрессированная dng секвенция). Помните 8 Мб за один кадр? Это уже компрессия! Тогда как Canon 5D Mark III пишет видеофайлы с субдискретизацией 4.2.0.

Это значит что в файле записанном на DSLR камеру уже нет некоторых цветов. В случае если вам необходимо вытянуть картинку вы не сможете найти там нужных оттенков. Артефакты будут заметны при выравнивании баланса белого, подстройке яркости/контрастности, экспозиции.

Динамический Диапазон (Dinamic Range)

Еще один важный параметр - динамический диапазон (dynamic range, ДД), который измеряется стопами (stops). Подробной информации об этом параметре часто не найти даже в спецификациях производителя, но примерный порядок цифр такой: 5 шагов ДД у DSLR камер, 12 шагов у BlackMagic Production Camera 4k и 18 шагов у камер серии Red Epic, что можно сравнивать с качественной современной кинопленкой. Если грубо описать эту характеристику на простом примере, то смысл такой: зеркалка снимет 5 оттенков глубины черного, BMPC 4k запечатлит 12 оттенков, а Red - 18!
В конечном итоге, снимая человека на фоне неба DSLR камерой вы получите или черный силуэт на фоне облаков, или человека на абсолютно белом фоне. И никакая подстройка экспозиции вас не спасет: или рисуете небо позади черного силуэта, или вытягиваете человека на засвеченном белом фоне. Единственный вариант - высвечивать человека парой 6кВт-ых приборов с цветовой температурой не менее 5000К и закрывать диафрагму объектива. Но чем больше стопов динамического диапазона в вашей камере, тем выше вероятность что получится заснять и передний план, и задний. Из этого термина кстати пошла аббревиатура модного сегодня HDR - High Dinamic Range, значение которой понимают лишь немногие кто хорошо знаком с фото и видеосъемкой.

Зерно (Grain)

Так же хочу обратить внимание на зерно (grain) - неотъемлемый элемент киношной картинки. Я долго не понимал как артефакт получаемый из-за технических особенностей производства кинопленки может положительно влиять на восприятие картинки. Видимо, это некоторая условность, которую мы привыкли видеть на экране. Есть такой факт: фильм Социальная Сеть, Дэвид Финчер снимал на Red Epic. Позже один из продюсеров рассказал о том что даже в темных сценах Red снимал настолько четко, что зерно пришлось добавлять на пост-продакшене. К сожалению, у меня нет возможности показать исходники оцифрованного с пленки фильма, но эффект зерна хорошо различим на постерах с разрешением более 4k по ширине.

К сожалению, зеркальные фотоаппараты не способны передать в видео подобный эффект. Отчасти это особенность матриц, но основная проблема в той же компрессии. Кодек просто "мылит" те участки где вы могли бы получить зерно. А каждый дополнительный пересчет при монтаже, конвертации и выгоне лишь снижает четкость и без того сжатой картинки.

Пару раз я даже встречал людей, которые считали, что исходники с DSLR камеры можно переконвертировать в ProRes и тем самым добиться профессиональной картинки. Возможно это немного снизит потерю качества при перепросчетах, но ни в коем случае не повысит качество исходника. Если глобально, то это примерно то же самое что перевести gif'ку в tiff и ждать что с нее теперь получится будет напечатать полноценный широкоформатный постер.

Но не думайте что я выношу зеркалкам приговор! Это отличные камеры для начинающих и практикующих видеографов, они подходят для репортажной работы, документальных фильмов и практически для любых телевизионных проектов. При должном подходе из них даже можно вытянуть подсъемы для художественной картины. Но снять на DSLR камеру что-то хоть близко похожее на блокбастер не получится. Да и какой продюсер (директор, автор или даже оператор) станет рисковать качеством материала если каждый съемочный день на крупном проекте обходится студии от нескольких тысяч до пары сотен тысяч долларов.

15 сентября 2015
Автор:
Антон Клапоусов
Главная
Пресс-релизы
Cinerise БЛОГ
Публикации в СМИ
О компании
Философия
Контакты
Дизайн и разработка Cinerise Group - Design Department