4K纪录片《美人谷》HDR制作经验分享

 

北京电视台 郭豪珺

4K 纪录片《美人谷》由北京电视台、新纪实传媒、北京天宝中艺国际文化传媒有限公司、日本 NHK 共同出品。由北京电视台制作部特技科、新纪实(卫星)传媒有限公司、日本 NEP 共同制作。该片的日本版也会作为 NHK 放送“迷之民”系列的第二部在 2018 年内与日本观众见面。本片获得了第五届索尼“4K HDR 杯“短片类的三等奖,这也是我们首次在纪录片中尝试拍摄并制作 4K HDR 作品。

本片制作团队也承袭了守望者第一部纪录片《最后的沙漠守望者》的原班人马,选题方面也依旧延续了“迷之民”系列前作的一贯风格,选择地处偏远、人烟稀少且具有鲜明地域特征的我国少数民族村落。故事起源于我国青藏高原东部的山区的四川省丹巴县,横断山脉深处一个加绒藏族聚集的地方,外界称之为“美人谷”。顾名思义,这是一个众多美人生活的地方。片中选取了村落中2个年轻女孩进行记录拍摄,通过美人的视角发掘并讲述了美人谷中关于美人的传说与历史、并记录了美人谷内的传统生活与信仰,美人们走出谷去遇到的与外界现代社会的冲突与抉择。

前期拍摄选型与图像指标制定

我国拥有辽阔的地域和多种复杂的自然环境,对于纪录片的拍摄来说,客观自然因素的影响和挑战永远是摄制组最优先需要考虑的问题。

本次拍摄首先要面对的是高海拔问题,美人谷虽然称之为“谷”,但实际地形却是平均海拔2500米以上的高山地区。整个谷内的地形可以简单描述为两侧的高山中夹杂着一条贯穿全谷的河流,除了县城地区的海拔为1800米外,当地原住民的房屋基本建立在25003000米海拔的半山腰上。由于地形复杂,部分地方只能允许摩托车通过,摄制组在前往每天的拍摄地大多要负重徒步爬山,这对于氧气的消耗是比较大的。同时,崎岖的山路也限制了大型摄影器材与灯光设备的运输和架设。

第二点,光照及光比问题。对于野外纪录片的拍摄来说,特别是在我国少数民族地区,如新疆、西藏、青海等地,基本上都存在着室外自然光比大,室内低照弱光的问题。美人谷内的房屋建筑属于藏族风格,房屋外墙刷成白色、主体结构全部以自然开采的石头和泥土搭建而成,窗户开孔小、位置也较高,屋内一般不具备亮度较高的照明灯具,有些居民屋内甚至不开灯,这对摄影机低照弱光下的性能是一种考验。

第三,纪录片的拍摄面临大量纪实性拍摄需求,尤其在4K分辨率下,每张存储卡的续航能力都十分有限,必须考虑到DIT数据备份与存储卡的使用时间。同时,由于边远山区路途跋涉的交通、食宿等成本限制,本片摄制组规模也相对有限,每次拍摄的摄影师不超过3人,属于小型团队作战。

以上种种的客观因素限制,我们在设备选型时都必须纳入考量。实际上,设备选型的优劣与取舍,某种程度上就意味着最终图像质量的优劣与取舍。

一个好的节目,其核心必定拥有好内容。但是要实现好内容,就必须以好的图像为承载。正所谓,内容为体,画质为用。长期以来,我们一直在不断地追求更好的图像质量。影响图像质量的因素可以归纳为五个(如图3所示)即:空间分辨率、时间分辨率、动态范围、色域以及量化位深。这五个因素也是在设备选型时需要慎重考虑且做出取舍的。对于目前的专业级数字摄影机来说,只要具备超高清拍摄功能就会相应具备宽色域的记录能力,动态范围最低也达到12档左右,同时机身体积大小灵活多变,基本上可以满足各类拍摄需求。所以,真正让我们做出取舍的是量化位深与时间分辨率(录制帧速率)这两个方面。从25P上升到 50P,意味着现场存储卡可记录的时长缩短了一半、后期的数据量增加了一倍、存储空间占用变大了一倍、存储读写带宽需求增加了一倍、后期制作渲染负荷也至少增加了一倍。这么多的“一倍”最终会导致的就是生产成本增加与生产效率的降低呈几何级数增长。另一方面,量化位深在前期拍摄时主要体现在录制 RAW 格式或带LogGamma 的机内压缩文件这两大类上,RAW 数据一般数据量很大且拥有 14bit 以上的量化位深。目前大多数机内录制的带 LogGamma 压缩文件码流相对较小,位深也以 10bit为主。这些都是直接与生产成本挂钩的问题,也是设备选型时非常难以取舍的。

最终,综合考虑生产成本、时间及自然条件等客观因素,本片使用的设备及录制格式如下:

主机位使用Sony F55搭配安琴16-42/30-80mm轻型变焦镜头组,Sony FS7搭配富士18-55。录制XAVC-I 4:2:210bit UHD 50P,色域和LogGamma选用S-Gamut3.Cine/S-Log3

辅助机位选用小型的Sony A7S2搭配Canon EF系列镜头组,录制XAVC-S 4:2:0 8bit UHD 25P。色域和LogGamma选用S-Gamut3.Cine/S-Log3

移动跟拍机位使用Nebula 5100 Slant手持稳定器挂载对焦功能出色的Sony A6300E卡口16mm~50mm镜头,录制XAVC-S 4:2:0 8bit UHD 25P。色域和LogGamma选用S-Gamut3.Cine/S-Log3

这种轻型便携化、成组式的机型配置模式非常适合纪录片拍摄,也是我们长期在各类型项目团队化拍摄工作中,不断总结和探索出的一套成熟方案,具有很高的性价比。

二、HDR后期制作

对于HDR技术来说,它的出现某种程度上没有过多改变现有SDR超高清前期的拍摄方式,真正与现有SDR超高清生产流程出现差异的地方,主要体现在后期调色工作中。在此前,我们在对光比照度可控的晚会类以及使用单一机型拍摄的专题类HDR作品进行调色时积累了一定经验。《美人谷》的HDR制作则是我们在复杂多机型拍摄、现场光照条件不可控的纪录片中的首次尝试,相比之前的以探索性、实验性为主的HDR制作来说难度更大。所以,本片HDR制作从前期到后期均是以最大限度契合实战需求为首要目的。在本片的HDR后期调色中,我们基于1000尼特的显示亮度,BT.2020色域搭配S-Log3HDR)的EOTF。过程中遇到的问题主要有以下两点:

1.      色彩溢出和还原的问题

SDR调色时遇到整体饱和度较低的画面,有时会采用单纯将饱和度整体提高的常规手法以便快速完成调整。但是,这种调整方式对于HDR来说,很可能会造成画面部分色彩的溢出问题,这个问题在色彩种类丰富的画面上尤为突出。如图5所示,美人谷中的姑娘所穿着的民族服饰非常华丽,各种花纹交错复杂、细节丰富,色彩的种类也非常多。对于这种画面来说,如果采用SDR传统的整体提高饱和度的方法,那么在姑娘衣服上很多细节花纹和发饰上的南红、蜜蜡等精致配饰的颜色都会出现溢出,这在HDR画面的色彩调整中也是很常见的。

因此,为了在保证画面主体饱和度适宜且避免大面积色彩溢出,我们尝试在一级调色时将亮度信号与色度信号同时调整,整体饱和度不宜大幅提升,保证主体部分适宜即可,其余出现溢出的部分放在二级调色中单独进行调整。因为对于HDR的色彩容积模型来说,亮度与色度的提升是相对应的(如图6所示),单纯的调整饱和度而忽略亮度信号是不符合HDR模型的技术原理的。另一方面,对于HDR调色来说,画面中的红色、蓝色、粉色、黄色这四种色系在调整时会比其他颜色更容易溢出,后续也应当通过多级调整进行单独控制。

每个项目都有成本控制,我们无法要求所有的项目都用Sony F65来拍摄,很多时候后期调色人员也无法选择自己所调整的素材质量。在实际生产中,多机型、多格式、图像指标不统一等差异性问题是很常见的。本次我们尝试了包括航拍在内的五种机型素材,MXFMP4MOV三种封装格式,以及4:2:2 10bit4:2:0 8bit两种采样量化指标混合的HDR调色。因此,在一些位深不够且码流不高的素材调整中,画面的局部调色需要慎用键控功能,以免出现调色遮罩取样不足出现像素闪烁,而对于局部的反差控制也不宜过大,避免量化痕迹的出现。

2.      欠曝画面的噪点控制问题

欠曝对于HDR图像的质量影响是致命的。但是,对于纪录片来说,我们无法要求被摄对象一定处于光线充足,甚至角度较好的光照条件下。很多时候故事突然发生,摄影师就必须开机记录下来。本片HDR调色中遇到了很多室内弱光下拍摄的镜头,由于缺少灯光的辅助,而Sony F55FS7CINE拍摄模式下机内ISO会恒定在2000,摄影师只能通过光圈和快门来提升亮度,但是这种调整会降低画面景深导致焦点难以控制,画面亮度的提升也相对有限。对于欠曝出现的噪点,虽然后期可以对整体亮度信号和色度信号进行调整,但是在曝光还原正常的同时,暗部的彩色噪点也会变得更加明显。由于 HDR 拥有丰富的暗部层次

与亮部层次,传统的SDR调色对暗部进行压黑的方式以及调色软件内原先SDR使用的降噪插件,在HDR模式中效果十分有限。除非调色师牺牲大量图像细节,将暗部整体压黑。

所以目前来看,最有效的控制噪点的方式还是要在前期拍摄时解决,对于HDR图像的记录,应尽量使用“向右曝光”的方式。即在高光细节不损失的情况下,尽量利用中部至亮部的曝光区间去记录图像,使摄影机传感器性能充分发挥,获得最佳信噪比的图像。如图8所示。

但是对于电视纪录片来说,特别是像《美人谷》这类少数民族地区,灯光运输耗资巨大,且纪实性的拍摄也不兼容预先对拍摄场景进行精致布光的方式。同时,过大的阵仗也会使被摄对象产生隔阂,使记录变成了“演戏”,这也是纪录片拍摄所不能接受的。因此,在未来的HDR制作中,特别是对现场光照条件无法理想控制的项目类型,欠曝和噪点的问题还会继续出现。

三、HDR技术探索与反思

视频影像技术近年来发展迅速,HDR作为当下热门的新技术开始被越来越多的项目所采用。实际上,在拍摄并制作HDR作品的同时,无论是作为内容创作人员还是技术制作人员都应当去思考的一个问题就是:如何定义一个“好”的HDR

首先来说,不同环境、不同内容下,人眼观看HDR的视觉疲劳度是不同的,甚至同样环境、同样内容下,制作人员在HDR调色工作中和观众在HDR观影体验中所积累的视觉疲劳度也是不同的。近年来,我国的HDR标准正处于逐步制定和完善的阶段,然而未来能否引入人眼视觉疲劳指数作为HDR优劣的考量还是未知数。

对于HDR技术来说,最终还是需要转化为画面来让观众观看,对于普通观众来说,舒适度是一个最直接、也最容易感受到的重要体验之一。某种程度上来说,观看不舒适,观众就会潜意识地认为不好。就如同3D立体一样,早年间大量劣质3D影像作品充斥市场,给观众造成了极度不舒适的观影体验。因此,对于HDR技术的未来发展来说,或成功普及或昙花一现走3D立体的老路,观众主观的观影舒适度体验至关重要。

总体来看,HDR技术可以说是一把双刃剑。它既提升图像的质量,也放大了图像的瑕疵,让好的更好,坏的更坏。HDR前期拍摄时,应当尽量选用高图像指标记录的机型设备,但是对于项目生产来说,成本始终是最关键的。如何保证高指标的记录,同时又能兼容成本控制,也是需要制作者考虑的。后期制作时,HDR提供了更多的后期调整和创作空间,但相应的精细化控制也变得尤为重要。制作精良的HDR作品需要时间,但长时间观看HDR形成的视觉疲劳,也会降低制作人员主观亮度和色彩的感知能力。正如凡事都有两面性一样,看待HDR技术,也需要理性和辩证的角度去思考。新技术的出现是好事,但更关键的是人们怎样去用它。

 (来源:现代电视技术)