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ARRI不打高解析度牌的原因——仍在探索人類視覺的大招!

做到什麼程度才算夠呢?這是在最近在東柏林港新創意區Die Fernsehwerft工作室設施舉行的ARRI傳播日的討論之後提出的最有趣的問題之一。 在一家充滿國際同行業的工作室, ARRI數位攝影機的產品經理Marc Shipman-Mueller開闢了這一主題, 從而徹底重新調整了當今數位攝影的開發和後期的發展方向。

Marc Shipman-Mueller

這些純粹是我根據探索新技術而不斷發展的思想過程的觀點, 而不是絕對的真理。 我可能最終是錯的, 我也很樂意學習肯能會讓我改變觀點的東西。 其實我很想把這個給你, 聽一些你的想法, 所以我鼓勵你們發表你的評論。

‍ 聖杯

十年前, 複製35mm電影的表現和美學是數字電影的“聖杯”。 我們現在已經實現了這個目標。 我們現在更關心數字色彩科學的細微差別, 而不是爭論膠片與數字。 這場戰鬥已經獲勝, 而且在大多數情況下, 結果是普遍接受的。

那麼數字電影的下一步是什麼呢?而且由於新電視和電子產品更商業性而不是通過有意義的視覺體驗改進。

另一方面, 經過幾年的努力, 整個行業終於確定了一些核心標準。

數位電影 2.0

數位電影演變的初始階段使得我們的電影匹配超35mm, 第二階段已經完全改變了方向。 它不再是模仿以前的事情, 而是想像和實現一個未知的未來。 電影作為電影經驗的聖杯是一個固定的, 已知的目標, 但我們接下來做什麼已經困擾了我們。 我們已經追溯和改變路線了。

也許是沒有一個未來精確的目標使我們盲目追隨技術的飛速發展。 電視製造商用3D TV, UHD, SUHD, HDR這些花哨的新技術去銷售他們的產品。 而內容創作者發現自己已經失去了技術指導, 內容提供者紛紛爭相推出首個UHD頻道和服務,

而不管UHD的內容很少。 UHD, 高動態範圍(HDR), 寬色域, 高幀率…我們已經嘗試了一切。

有趣的是, 我們可以做某事並不意味著它是解決問題的最好方法。 實際上, 我們甚至沒有完全理解問題。

解析度

過去幾年來, 解析度戰已經安靜下來了。 我們都知道4K是哪裡都不會去的,

我們也得承認8K已經超越了地平線。 但我相信我們不會常用4K。 但是RED(和NHK和廣播方面的合作夥伴)已經使8K的收購成為現實, 實際上並不切實際的。

然而, 簡單地增加圖元解析度有一些深遠的影響。 更多的高色彩位元深下圖元意味著更多的資料。 這增加了頻寬的需求, 特別是在後期流程中。 增加圖元解析度就是要增加圖像中的細節和清晰度, 儘管這也有別的解決方法。

感知解析度跟圖元解析度是有一個很重要的區別。 唯一對觀眾重要的是“感知”的細節。 我們考慮技術的利弊是必須得想著人類視野。 很多時候, 用強力解決一個問題 - 比如實際圖元增加了400% - 則會產生其他問題。

在這些討論中經常出現,

似乎我們沒有考慮人眼對運動圖像的感知。

解析度和人類視覺

我們只有一個小區域的視網膜, 以非常高密度包裝這錐形細胞。 這個區域叫做“中心凹”而它占視網膜的不到1%, 占大腦視覺皮層的50%以上。 只有視野的中心兩度集中在中央凹, 大約是您的縮略圖寬度的兩倍。

當你觀察到一個佔據超過您視野中心兩度的細節的物件時,眼睛必須掃描該區域,並且你的大腦可以幫你。你的週邊視野實際上解析度不如你正對方看的視野,但是你的大腦能構建場景的整體形象。在你的眼睛移動焦點後,即使在運動中,也能回憶現場的細節,這就是為什麼您在整個視野中保持即時的視覺感知。

然而,你所看到的是在大腦中處理的不斷更新的圖像,而不是你眼睛看到的確切的“真實”投影圖像。你感受到的世界,比使用以固定的,均勻的圖元密度和畫面播放速率記錄圖像感測器的相機複雜得多。

這就是為什麼你在閱讀的時候,你仍然需要轉動你的眼球的緣故,雖然他們都在你的面前。

螢幕上的運動圖像是幻覺。這是我們的大腦認為是一個流動的運動形象的伎倆。我們應該小心不要打破這個幻覺。

HDR

圖元解析度不是清晰度的唯一度量。在數學上,增加圖元數會更清晰,但超過某個閾值時,回報率將向零下降,而資料速率呈指數增長。

我們對細節和清晰度的看法本質上是微觀的對比度。是邊緣的對比讓我們的大腦能識別另一個物體。這也與圖像的其餘部分有關,尤其是亮度和顏色的對比。這就是為什麼簡單地增加整個圖像上的圖元解析度是浪費的。

Marc Shipman-Mueller在ARRI Broad CastDay 用了1080p SDR和UHD HDR之間的比較,他們在暗室中對畫面進行了Side By Side的比較。結果:1080p SDR和UHD HDR之間的區別是明顯的,但是1080p HDR和UHD HDR之間的差異是不明確的。

經過反復觀看,大家都同意,與1080p SDR相比,1080p HDR提供了90%的感覺到的細節增長,而相反的是,大家覺得通過在距離螢幕的相同(正常)觀看距離的情況下,將圖元數量增加四倍。這是很多浪費的圖元。

顫動

該談談了。我們肯定都看到過。這也可能是我們觀看時面對的最大的難堪。

究竟是什麼原因引起顫抖?

當我們的大腦無法順利地將物體的運動順利地連接明亮,高對比的邊緣時,就會造成的。這在HDR的高亮度條件下,會顯得更加明顯,我們把它的成因歸結為一個因素的組合:

1.移動細節面積的比例與總體視野的比例

2.運動動的速度

3.細節的對比

4.細節的清晰度

5.螢幕的明亮度

顯示亮度不是真正的根本原因,但肯定會使情況更糟。整體圖像亮度越低,效果越不明顯,在SDR顯示級別,抖動通常被電影和視頻畫面播放速率的運動模糊所隱藏。

但是,在HDR對比度和顯示背光級別下,不可能隱藏這些偽像。

那麼我們如何解決這個問題呢? 繼續閱讀。

幀率

在現實世界中,我們的眼睛充滿了不斷的圖像資訊。我們不是看每個圖像的。我們的眼睛看東西是在不停地調整自己。視網膜能夠持續約40毫秒的圖像。

24fps標準被認為是平滑運動感覺的最小可接受幀率:足夠高的幻覺保持,同時也足夠有經濟性。

24fps仍然感覺到電影的原因主要是由於歷史和文化參考。電影給人的其他的附加資訊,例如:預期大螢幕的好萊塢預算,屢獲殊榮的表演,高生產和藝術價值。

這已經是100多年的電影,電影,電視,一直到我認為 “數位電影1.0”的結尾。現在我們已經複製了35mm的解析度和顏色效果。我們已經適應了這種對比度,顏色和亮度。

使用高解析度圖像,高動態範圍和更亮的顯示器需要更高的畫面播放速率。越高的畫面播放速率抖動越不明顯。非常高的細節,高對比和快速運動的區域可能需要非常高的畫面播放速率才能感覺到沒有任何抖動。

高的畫面播放速率有很多優點。在後期後可以改變剪輯的速度。還有缺點。更高的解析度,增加的畫面播放速率大大增加了資料去存藏和處理運動圖像的難度。

超現實主義和肥皂劇效果

很多試著用高畫面播放速率碰到了這個問題。彼得傑克遜的《霍比特人》和李安的《比利林恩的中場戰事》 這些電影都太缺乏電影的味道了。不是你的幻覺被破壞了,是電影的如夢似幻讓你逃離現實的感覺。我認為這個夢悠悠的感覺比4K還要重要。

但是,也可能是我們還沒有適應的原因。

被晶片設計的影像

也許我們不應該全身心的投入4K, 8K,或120fps。有沒有一個更詳細的方法去用這些新技術呢?記住,你只能看到整個視野的中心兩度高度細節,即使在觀看螢幕時,您也在不斷掃描,將您的眼睛從興趣點移動到興趣點。我們是不是應該更多地考慮我們將如何實際體驗和感知我們創造的圖像?

要解決問題以前,我們因該懂的自己的大腦已經是很複雜的。我們的視網膜是我們中樞神經系統的一部分,眼睛中約有1.5億個受體,只有一百萬個視神經纖維。視網膜壓縮圖像以適應視神經的有限能力。

如果我們的“顯示”已經靠我麼的眼睛和大腦來減去不去要的東西,也許我們只應該提供最重要的資訊。

也許通過這樣的方法我們可以提高看電影的經驗。同時增加清晰和現實的感受, 但不把夢打碎。

結論 對,4K 和 8K HDR,HFR,寬色域的圖像可能會跟你看窗外的真實世界一樣, 但現實真的能是好故事嗎?

我不認為。

調色製作聯繫:138-1038-0807

調色培訓聯繫:187-0151-1590

DIT製作聯繫:152-0121-2901

公司地址:北京市朝陽區草場地路319-1號,藝術東區A

2017 HOMEBOY 企業宣傳片

當你觀察到一個佔據超過您視野中心兩度的細節的物件時,眼睛必須掃描該區域,並且你的大腦可以幫你。你的週邊視野實際上解析度不如你正對方看的視野,但是你的大腦能構建場景的整體形象。在你的眼睛移動焦點後,即使在運動中,也能回憶現場的細節,這就是為什麼您在整個視野中保持即時的視覺感知。

然而,你所看到的是在大腦中處理的不斷更新的圖像,而不是你眼睛看到的確切的“真實”投影圖像。你感受到的世界,比使用以固定的,均勻的圖元密度和畫面播放速率記錄圖像感測器的相機複雜得多。

這就是為什麼你在閱讀的時候,你仍然需要轉動你的眼球的緣故,雖然他們都在你的面前。

螢幕上的運動圖像是幻覺。這是我們的大腦認為是一個流動的運動形象的伎倆。我們應該小心不要打破這個幻覺。

HDR

圖元解析度不是清晰度的唯一度量。在數學上,增加圖元數會更清晰,但超過某個閾值時,回報率將向零下降,而資料速率呈指數增長。

我們對細節和清晰度的看法本質上是微觀的對比度。是邊緣的對比讓我們的大腦能識別另一個物體。這也與圖像的其餘部分有關,尤其是亮度和顏色的對比。這就是為什麼簡單地增加整個圖像上的圖元解析度是浪費的。

Marc Shipman-Mueller在ARRI Broad CastDay 用了1080p SDR和UHD HDR之間的比較,他們在暗室中對畫面進行了Side By Side的比較。結果:1080p SDR和UHD HDR之間的區別是明顯的,但是1080p HDR和UHD HDR之間的差異是不明確的。

經過反復觀看,大家都同意,與1080p SDR相比,1080p HDR提供了90%的感覺到的細節增長,而相反的是,大家覺得通過在距離螢幕的相同(正常)觀看距離的情況下,將圖元數量增加四倍。這是很多浪費的圖元。

顫動

該談談了。我們肯定都看到過。這也可能是我們觀看時面對的最大的難堪。

究竟是什麼原因引起顫抖?

當我們的大腦無法順利地將物體的運動順利地連接明亮,高對比的邊緣時,就會造成的。這在HDR的高亮度條件下,會顯得更加明顯,我們把它的成因歸結為一個因素的組合:

1.移動細節面積的比例與總體視野的比例

2.運動動的速度

3.細節的對比

4.細節的清晰度

5.螢幕的明亮度

顯示亮度不是真正的根本原因,但肯定會使情況更糟。整體圖像亮度越低,效果越不明顯,在SDR顯示級別,抖動通常被電影和視頻畫面播放速率的運動模糊所隱藏。

但是,在HDR對比度和顯示背光級別下,不可能隱藏這些偽像。

那麼我們如何解決這個問題呢? 繼續閱讀。

幀率

在現實世界中,我們的眼睛充滿了不斷的圖像資訊。我們不是看每個圖像的。我們的眼睛看東西是在不停地調整自己。視網膜能夠持續約40毫秒的圖像。

24fps標準被認為是平滑運動感覺的最小可接受幀率:足夠高的幻覺保持,同時也足夠有經濟性。

24fps仍然感覺到電影的原因主要是由於歷史和文化參考。電影給人的其他的附加資訊,例如:預期大螢幕的好萊塢預算,屢獲殊榮的表演,高生產和藝術價值。

這已經是100多年的電影,電影,電視,一直到我認為 “數位電影1.0”的結尾。現在我們已經複製了35mm的解析度和顏色效果。我們已經適應了這種對比度,顏色和亮度。

使用高解析度圖像,高動態範圍和更亮的顯示器需要更高的畫面播放速率。越高的畫面播放速率抖動越不明顯。非常高的細節,高對比和快速運動的區域可能需要非常高的畫面播放速率才能感覺到沒有任何抖動。

高的畫面播放速率有很多優點。在後期後可以改變剪輯的速度。還有缺點。更高的解析度,增加的畫面播放速率大大增加了資料去存藏和處理運動圖像的難度。

超現實主義和肥皂劇效果

很多試著用高畫面播放速率碰到了這個問題。彼得傑克遜的《霍比特人》和李安的《比利林恩的中場戰事》 這些電影都太缺乏電影的味道了。不是你的幻覺被破壞了,是電影的如夢似幻讓你逃離現實的感覺。我認為這個夢悠悠的感覺比4K還要重要。

但是,也可能是我們還沒有適應的原因。

被晶片設計的影像

也許我們不應該全身心的投入4K, 8K,或120fps。有沒有一個更詳細的方法去用這些新技術呢?記住,你只能看到整個視野的中心兩度高度細節,即使在觀看螢幕時,您也在不斷掃描,將您的眼睛從興趣點移動到興趣點。我們是不是應該更多地考慮我們將如何實際體驗和感知我們創造的圖像?

要解決問題以前,我們因該懂的自己的大腦已經是很複雜的。我們的視網膜是我們中樞神經系統的一部分,眼睛中約有1.5億個受體,只有一百萬個視神經纖維。視網膜壓縮圖像以適應視神經的有限能力。

如果我們的“顯示”已經靠我麼的眼睛和大腦來減去不去要的東西,也許我們只應該提供最重要的資訊。

也許通過這樣的方法我們可以提高看電影的經驗。同時增加清晰和現實的感受, 但不把夢打碎。

結論 對,4K 和 8K HDR,HFR,寬色域的圖像可能會跟你看窗外的真實世界一樣, 但現實真的能是好故事嗎?

我不認為。

調色製作聯繫:138-1038-0807

調色培訓聯繫:187-0151-1590

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