写这个主要是因为昨天B站视频评论,里面有个人在自己也不懂“动态范围”“宽容度”的情况下强行给别人科普。他认为照片能拉回多少高光和暗部信息叫宽容度,而在视频中这个概念叫动态范围,在视频中使用 Log 模式拍摄能提高动态范围。

动态范围

先说动态范围和宽容度这两个概念,实际上动态范围经常用在音响设备中,它描述的是设备能记录或者播放的最大响度和最小响度的比值,这非常好理解。所以将它放到相机中就应该描述的是 相机传感器满阱容量和本底噪声的比值 ,最大满阱容量就是相机刚好在不过曝时候,这时候代表了相机能记录的最大亮度;而相机捕获的光线非常少时,信息会淹没在传感器的本底噪声中,这时是相机能捕获最低亮度的限度。所以这样计算动态范围可以得出的是传感器的物理指标即相机捕获最亮和最暗光线的能力,也可以简单的认为是传感器能记录的最大亮度和最小亮度的比值。

宽容度

再来说宽容度,实际上有关宽容度的定义非常笼统,我们可以简单的认为是在照片中能将高光压暗,低光提亮的能力,这个概念感觉上很像动态范围,但是和实际曝光场景和参数关系非常大,可以认为是一个很主观的量,例如即使CMOS能记录很多信息,但是将低亮度部分在软件中提高亮度之后的发现画面非常难看,你会认为宽容度不够。因此认为动态范围决定上下线,宽容度是主观感受。

RAW

我们都知道 RAW 是相机传感器捕获的原始信息,问题在于现在绝大多数传器都采用了拜尔滤色镜,也就是 CMOS 中的一个像素其实只是记录了一种颜色(适马Foveon X3图像传感器将红色、绿色、蓝色图像传感器垂直叠起,一个像素保留了全彩色信息),这意味着 RAW 文件实际上保存的并不是图像,所以 RAW 文件在解码之后才能获得正确的图像,这个过程叫去马赛克。RAW文件非常完整的保留了 CMOS 获得的一切信息,但是文件尺寸非常巨大,在照片上可以接受,但是在视频录制上就显的过于庞大,所以只有专业级的摄像机才能录制 RAW 视频。那么民用级的设备怎么解决视频宽容度低的问题呢?这就需要使用 Log 模式了。

拜尔滤色镜

Log

Log 实际上已经是视频,而 RAW 严格意义上说并不是视频,只是一团数据。Log 被设计出来就是为了在普通视频格式上保留更多的信息,我们可以理解为普通视频格式对亮度信息只能保留1–100的信息,但是我们通过一个 Log 函数(就是对数,Log 模式的名字也因此而来),将实际1–200的线性亮度信息压入1-00的文件中,1–100中保存的信息就已经是一个对数非线性的数据。这也是为什么 Log 视频看起来非常的灰。
Log 视频包含了非常大的明暗信息范围,而且不会像 RAW 一样需要经过大量运算之后才能看到图像。后期的时候通过 Lut 颜色查找表,将 Log 中的颜色映射到 Rec.709 标准色域中就可以方便的进行后期制作。