نمایشگاه هنر ایران: معرفی و نحوه عملکرد فرمت لاگ در فیلمبرداری
هنگامی که به ویژگی‌های اصلی دوربین‌های دیجیتال سینمایی رده حرفه‌ای نگاه می‌کنیم، از جمله سری CineAlta، ویژگی فیلمبرداری در حالت لاگ ( Log-Format ) به عنوان یکی از مهمترین ویژگی‌ها دیده می‌شود. این ویژگی در محصولات رده بالای سری EOS-C کانن و بعضی دیگر از دوربین‌ها نیز وجود دارد.
همچنین سری آلفا a سونی هم از این ویژگی بهره می‌برند. یکی از دلایلی که ضبط ویدیوهایی در حالت لاگ بسیار شایع شده، این است که اغلب وجود آن با کیفیت بیشتر تصاویر ضبط شده ارتباط مستقیم دارد. به طور خلاصه فیلمبرداری با پروفایل‌های تصویر لاگ، با استفاده از یک تابع پیش فرض لگاریتمی گستره‌ی داینامیکی، جزئیات بیشتری را با تغییر میزان نوردهی در تصویر، به ارمغان می‌آورد.
تا به اینجا توضیح دادم که اصلا فیلمبرداری لاگ چیست و در ادامه آن را به صورت جزئی‌تر بررسی خواهم کرد. تعریف کلی همانیست که گفتم.
اصول اولیه
برای آشنایی بهتر با عملکرد پروفایل‌های لاگ، در ابتدا لازم است تا با نحوه‌ی کدگذاری اطلاعات دیجیتالی در دوربین‌های فیلمبرداری، دوربین‌های DSLR، دوربین‌های بدون آینه و حتی گوشی‌های هوشمند آشنا شوید.
پرتو‌های نور با عبور از لنز دوربین به سطح سنسور می‌رسند و در قدم بعدی سنسور شدت نور دریافتی توسط هر پیکسل را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند. در ادامه مبدل A / D ( آنالوگ به دیجیتال ) اقدام به تبدیل سیگنال‌ها به داده‌های دیجیتالی می‌کند که توسط پردازنده کدگذاری و فشرده شده و در نهایت در حافظه ذخیره می‌شود.
اکنون اینجاست که همه چیز می‌تواند کمی پیچیده شود، بنابراین با من همراه باشید ( به خاطر سادگی مبحث، من در اینجا درباره فیلمبرداری خام و فرآیند پرداخت آن بحث نخواهم کرد، زیرا این ویژگی خاصیت لگاریتمی خاص خود را دارد ).
در این مرحله اگر داده‌ها به صورت عادی و مانند گوشی‌های هوشمند در حافظه ذخیره شوند، نمودار میزان نوردهی ضبط شده حالت خطی خواهد داشت. این دسته از کلیپ‌ها کیفیت مناسبی برای نمایش در مانیتور و تلویزیون‌ها دارند و سطح مناسبی از جزئیات و کنتراست در سایه و هایلایت ثبت می‌شود. بدین ترتیب این دسته از ویدیو‌ها به شرط میزان نوردهی و تراز سفیدی مناسب، با پردازش اندک برای نمایش در عموم نمایشگر‌ها و استفاده‌های عادی کافی خواهند بود.
این بدان معنی است که با پردازش بسیار کم یا حتی بدون پردازش، آن فیلم تقریباً در هر نمایشگری از نظر منطقی خوب به نظر خواهد رسید، به شرطی که هنگام ضبط، تنظیمات نوردهی و تراز سفیدی صحیح باشد.
سیستم فیلمبرداری لاگ برای چه کسانی کاربرد دارد ؟
نمایشگاه هنر ایران: اگر این دسته از ویدیو‌ها برای نمایش در بازه‌ی گسترده‌ای از نمایشگر‌ها مناسب هستند، چرا باید به سراغ پروفایل‌های لاگ رفت؟ در جواب این سوال باید گفت که که فیلمبرداری با پروفایل‌های تصویر خطی برای شرایط مختلف مناسب است؛ اما این موضوع به معنای نبود محدودیت‌های گسترده در این روش از فیلمبرداری نیست.
مرحله‌‌ی تبدیل سیگنال‌ها از آنالوگ به دیجیتال توسط مبدل A/D، یکی از کلیدی‌ترین فرایند‌های ساخت تصویر است. در این بخش می‌توان با نمودار میزان نوردهی مشخصی، خروجی‌های متفاوتی دریافت کرد. در صورتی که از نمودار خاصی در این مرحله استفاده نشود، به اصطلاح فیلمبرداری با نوردهی خطی انجام می‌شود. البته نکته مهمی در این خصوص وجود دارد که باید در نظر داشته باشید.
در واقع میزان نوردهی موجود در قاب برای بخش‌های مختلف آن به صورت یکسان نیست و بدین ترتیب می‌توان گفت که مقادیر نوردهی پیش‌فرض خود به صورت لگاریتمی هستند. اما در صورتی که از پروفایل‌های لاگ خاصی استفاده نشود، برای تمایز بهتر این دسته از ویدیو‌ها از واژه‌ی نوردهی خطی استفاده می‌شود.
نگاهی دقیق‌تر
اگر هنوز هم عمق ماجرا را درک نگرده‌اید، بیایید کمی دقیق‌تر به آن نگاه کنیم. ویدیو‌های ۸ بیت از ۲۵۶ سطح رنگ مختلف برای هر یک از کانال‌های رنگی بهره می‌برند. این موضوع در رابطه با میزان نوردهی نیز صادق است و ۲۵۶ (صفر تا ۲۵۵) سطح از روشنایی برای هر پیکسل وجود دارد؛ پیکسل‌های مشکی رنگ میزان صفر را به همراه دارند و روشن‌ترین نمونه‌ها نیز عدد ۲۵۵ (بالاترین میزان) را برای روشنایی در اختیار خواهند داشت.
در فیلمبرداری متداول با نوردهی خطی، ولتاژ تولید شده از هر پیکسل بر اساس سطح خود، عددی بین ۰ تا ۲۵۵ را دریافت می‌کند. هنگام ارسال این ولتاژ‌ها به مبدل A/D، جریان الکتریسیته به صورت خطی تبدیل به سیگنال دیجیتالی می‌شود. اما مشکل بزرگ این روش، محدودیت روشنایی به تنها ۲۵۶ سطح است که بدین ترتیب فاصله‌ی زیادی با گستره‌ی دینامیکی عمق ۸ بیت دارد. درک بصری کمی ساده‌تر است، بنابراین بیایید به نمودار زیر نگاهی بیندازیم :
در نمودار بالا داده نوردهی تصویری فرضی با عمق ۸ بیت را مشاهده می‌کنید که در آن محور X به ۸ قسمت ( به فرض ۸ استاپ گستره‌ی دینامیکی برای ساده سازی بهتر مسئله ) تبدیل شده است ( صرف نظر از مدل دوربین شما که ممکن است این مورد را تغییر دهد ).
محور Y نیز میزان روشنایی را بر اساس واحد استاپ مشخص می‌کند. با عکاسی خطی همانطور که مشاهده می‌کنید، میزان نوردهی استاپ‌های مختلف به صورت خطی از ۰ تا ۲۵۵ تغییر می‌کند. اما مشکل اصلی اینجاست که بین استاپ هفتم و هشتم، شاهد اختلاف ۱۲۸ بیتی میزان روشنایی هستیم؛ یعنی به اندازه نصف عمق بیت تمام تصویر. برای استاپ‌های پایین‌تر نیز این اختلاف ۵۲ و ۳۲ بیت خواهد بود.
همانطور که مشاهده می‌کنید، چهار استاپ پایینی عموما داده‌های بخش‌های تیره تصاویر را در بر دارند. حال در صورتی که کاربری به جزئیات بیشتری در این بخش نیاز داشته باشد و اقدام به بوست کردن داده‌ها کند، ماهیت ضبط خطی تصاویر منجر به ایجاد روشنایی بیش از حد در بخش میانی و بالایی ( Mid & Highlight ) تصاویر و همچنین بروز گسترده‌ی نویز می‌شود.
راه حل
در همین راستا و برای حل این مشکل، پروفایل‌های فیلمبرداری لاگ وارد عمل می‌شوند. اکنون و پس از توضیحات بالا که درک بهتری از عملکرد الگوریتم‌های ضبط خطی تصاویر ایجاد شده است، درک چگونگی ساز و کار پروفایل‌های لاگ ساده‌تر خواهد بود.
در این حالت مبدل‌های A/D به جای اعمال الگوریتم‌های خطی از نمودارهای منحنی شبه لگاریتمی بهره می‌برند و میزان نوردهی در استاپ‌های پایین‌تر را افزایش می‌دهند. بدین ترتیب بخش میانی و سایه‌ها ( Mid & Shadows ) نوردهی بیشتری را تجربه خواهند کرد. نمودارهای لاگ حالتی مشابه نمودار زیر دارند :
این تغییر اثرات بارز نمایش تصویر هنگام مشاهده در مانیتور معمولی را نشان می‌دهد. در زیر نگاهی به این شات‌ها بیندازید :
نمایشگاه هنر ایران: هر دوی این فریم‌ها مربوط به عکس‌هایی است که توسط دوربین سونی Sony a7S من ثبت شده‌اند. هر دو تصویر در یک ساعت مشخص در روز و با لنز Zeiss Loxia 35mm f/2 ثبت شدند. در تصویر اول ایزو بر روی 400 قرار گرفت، اما در تصویر دوم از فناوری S-Log2 برای ثبت تصویر استفاده می‌شود. دوربین من در کمترین حالت بر روی ایزوی 3200 تنظیم می‌شود.
استفاده از حالت لاگ، منجر به از بین رفتن جلوه‌ی طبیعی و زیبایی تصویر می‌شود و حالتی رنگ و رو رفته به آن می‌بخشد. به عنوان مثال در تصاویر بالا هر دو با یک دوربین ثبت شده‌اند.
اما نمونه تصویر بالایی در حالت عادی (خطی) ثبت و تصویر پایینی توسط پروفایل لاگ اصلاح شده است. همانگونه که مشاهده می‌کنید در تصویر حالت پیش‌فرض تقریبا جزئیاتی در بخش تاریک و سایه‌ها وجود ندارد و الگو و بافت چوب نیز به خوبی قابل مشاهده نیست. اما همانگونه که در تصویر ضبط شده با پروفایل لاگ مشاهده می‌شود، جزئیات بیشتری در سایه‌ها وجود دارد.
بدین ترتیب و با وجود جزئیات مناسب در بخش‌های مختلف تصویر، دست کاربر برای نمایش موثرتر قاب خود باز‌تر خواهد بود. با پس‌پردازش و اصلاح رنگ‌ها در نرم‌افزار‌های مخصوص، تصویر نهایی به صورت زیر خواهد بود.
به واقعیت برگردیم …
در حالی که فیلمبرداری در حالت لاگ به شما انعطاف‌پذیری و آزادی عمل بیشتری می‌دهد، اما این ویژگی بدون هیچگونه اخطاری است. بله، ورود به سیستم فیلمبرداری لاگ انعطاف پذیر است، اما در واقعیت به شما این آزادی را نمی‌دهد که تنبل باشید و میزان نوردهی خود را بررسی نکنید.
در عوض، شما باید در مورد نوردهی دوربین خود مراقب باشید، به خصوص اگر آن را در یک مانیتور اصلاح نشده چک کنید. بعضی از مانیتورها می توانند از آنچه LUT نامیده می‌شوند، استفاده کنند تا منحنی سیستم Log را جبران کرده و تصویری شبیه به خط را ارائه دهند که شسته نشده است. ( بی‌رنگ و بی‌حال نیست )
بسیاری از تنظیم‌کنندگان رنگ همچنین از LUT به عنوان نقطه شروع برای درجه‌بندی فیلم‌های لاگ خام استفاده می‌کنند. مانیتوری که از LUT پشتیبانی می‌کند، مانند مانیتورهای سری SmallHD 500 و 700، در هنگام فیلمبرداری لاگ می‌تواند مجموعه‌ای ارزشمند باشد.
همانگونه که مشاهده کردید، در تصویر نهایی در کنار حضور سطح بسیار بیشتری از جزئیات در سایه‌ها، سایر بخش‌های قاب نیز روشنایی و جزئیات مناسبی دارند و بدین ترتیب شاهد گستره‌ی دینامیکی بسیار خوبی در تصویر هستیم. البته باید در نظر داشت که عملیات پس‌پردازش ویدیو‌های ضبط شده با پروفایل‌های لاگ، نیاز به تخصص بالایی دارد و حتی پس از سال‌ها فعالیت در این زمینه، متخصصان این حوزه به روش و تکنیک‌های جدیدی برای بهبود کیفیت نهایی تصاویر دست می‌یابند.
نمایشگاه هنر ایران: در حالی که ما موضوع را تا به اینجای کار تا یک درجه لمس کردیم، ضروری نیست که مجدداً همان مراحل را تأکید کنیم که هر چیزی که در صفحه ثبت شده است، دوباره ثبت شود. اگر می‌خواهید بیشتر در این زمینه بیاموزید، نرم افزار DaVinci Resolve Blackmagic Design را امتحان کنید ( یک سیستم ویرایش و تصحیح تصاویر ).
نسخه استاندارد که بیشتر کارایی آن در نسخه کامل Resolve وجود دارد، از طریق وب سایت Blackmagic به صورت رایگان در دسترس است. خیلی بهتر از این نمی‌شود قطعا، اما افزونه‌های درجه بندی رنگ، مانند Suite Magic Bullet Suite و RedCiant و FilmConvert ( مورد علاقه شخصی من ) گزینه‌های دیگری هستند که در اکثر NLEهای دیگر مانند Adobe Premiere ،Avid Media Composer و Final Cut Pro X نیز در دسترس هستند.
استفاده از آنها بسیار آسان است و می‌توانید بدون عملیات پردازش مجدد، به نتیجه‌ای عالی برسید. در پایان، این به عهده خود شماست.
گزینه‌های دیگر
در این مقاله نکاتی را در مورد فیلمبرداری لاگ خواندیم که به خاطر آشنایی بیشتر فناوری مخصوص ثبت ویدیو با دوربین‌های Sony F35 و ARRI ALEXA نیز بود. این ابزار ساده و البته پنهان، یکی از بهترین مواردیست که در دوربین می‌تواند وجود داشته باشد.
این یک پیشرفت بزرگ و مهمی برای ما فیلم سازان است، زیرا انعطاف پذیری لازم را برای ثبت بهترین تصاویر ممکن به ما می‌دهد. حتی با این شرط که اکثر دوربین‌های ما از کدک‌های کاملاً فشرده شده مانند H.264 استفاده می‌کنند، log به ما کمک می‌کند تا داده‌هایی که ضبط شده را به حداکثر برسانیم.
