В уроке про блёклое видео мы разобрали log на пальцах. Теперь — по-взрослому: кривые на графике ниже не срисованы с картинок, а построены по опубликованным формулам Sony и ARRI. Двигайте экспозицию и смотрите, куда каждая кривая кладёт серую карту, кожу и белую бумагу — и когда у Rec.709 наступает обрез, а log ещё спокоен.
По горизонтали — стопы сцены: ноль — серая карта 18%, каждый шаг вправо — вдвое больше света, влево — вдвое меньше. По вертикали — процент сигнала в файле: 0 — чёрное, 100 — максимум, дальше некуда. Кривая — это и есть ответ камеры: сколько сигнала она записывает для каждой яркости сцены.
Смотрите, что делают log-кривые: они быстро поднимаются в тенях и всё более полого идут в светах. Каждый следующий стоп сцены получает ту же прибавку сигнала — это свойство логарифма. А красная кривая Rec.709 — обычная видеогамма — взлетает и упирается в потолок уже через два с половиной стопа над серым.
У каждой кривой свои опорные точки — по ним экспонируют и проверяют материал. Числа в таблице посчитаны формулами прямо на этой странице:
| Кривая | Серая карта 18% | Белая бумага 90% | Запас над серым |
|---|---|---|---|
| Sony S-Log3 | |||
| ARRI LogC3 (EI800) | |||
| Rec.709 (BT.709) |
Отсюда два практических вывода. Первый: log-кадр на скоупе «жмётся к середине» — серая карта на ~40%, света не дотягивают до верха — и это норма, а не недосвет (подробно — в уроке про скоупы). Второй: серая карта в S-Log3 и в LogC лежит на разных процентах, и дальше кривые расходятся сильнее — поэтому LUT одной камеры не подходит другой. Творческий LUT под S-Log3 на материале LogC даст перекошенный контраст: сначала конверсия из пространства конкретной камеры, потом творчество.
Формула кривой — компромисс между шумом сенсора, его динамическим диапазоном и экономией кодов. Sony, ARRI и Blackmagic решают этот компромисс по-разному, поэтому «log» — это не один стандарт, а семейство кривых с опубликованными формулами. Что у них общее — сама идея: стопы сцены получают почти равные доли сигнала.
Главный вопрос: зачем вообще эта математика, если потом всё равно конвертировать в Rec.709? Ответ — в том, как три способа записи делят 1023 кода 10-битного файла между стопами:
Смотрите на синие столбики: линейная запись отдаёт верхнему стопу половину всех кодов, а тени получают крохи — единицы значений на стоп. Потяните такие тени в грейде вверх, и между соседними кодами вылезут полосы и шум: значений физически не хватает. Красный Rec.709 честнее, но тоже кончается на +2.5 стопа. А кремовый S-Log3 выдаёт каждому стопу почти поровну — около 79 кодов — и тянется до +7.7. Это и есть ответ: log — способ распределить биты по стопам так, чтобы кадр пережил цветокоррекцию.
Дальше по серии: колёса цветокоррекции, как читать скоупы и порядок цветокоррекции. Разобрать log-материал вашей камеры и настроить конвейер — это к индивидуальным занятиям.
Log-кривая нарочно сжимает широкий диапазон яркостей сцены в файл: серая карта 18% встаёт в S-Log3 на 41% сигнала, а до отметки 100% остаётся почти восемь стопов запаса под света. Когда такой сигнал показывают на обычном мониторе без конверсии, он и выглядит плоским — это нормальное техническое состояние, а не ошибка.
Считается прямо по формулам кривых: у Sony S-Log3 от серой карты до обреза около +7.7 стопа, у ARRI LogC3 (EI800) — около +8.3, а у обычной видеогаммы Rec.709 — всего около +2.5 стопа. Поэтому яркое окно или небо, которые log спокойно удерживает, в Rec.709 выгорают в белую полку.
Нет. У каждой кривой своя формула: одна и та же серая карта лежит в S-Log3 на 41% сигнала, а в LogC3 — на 39%, и дальше кривые расходятся сильнее. LUT, собранный под одну кривую, на другой даст перекошенный контраст и цвет. Сначала конверсия из пространства конкретной камеры (CST или технический LUT), потом творчество.
Из-за распределения кодов. Линейная запись тратит половину всех значений на один верхний стоп, а тени получают крохи — их растяжка в грейде даёт полосы и шум. Log раздаёт коды по стопам почти поровну: у S-Log3 каждому стопу достаётся около 79 кодов, поэтому материал терпит серьёзную коррекцию без развала.