摄影机像素到底需要多少像素合适?4K?6K?8K?

2020-11-12 01:20:42 admin 238
今天的内容是关于摄影机分辨率的,但要特别申明的是,这里说的分辨率其实是指摄影机的像素数量


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PHIL HOLLAND传感器对比图
通常,在提到摄影机的传感器规格时,不少人都会用“某摄影机的分辨率是多少K”来描述,但这个说法并不严谨,准确的说法应该是“某摄影机的像素数量是多少K”。这两个词相爱相杀,既彼此密切联系,却又指代不同的意思。
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传感器物理尺寸对比
像素数量是一个技术指标,可以用具体的数字来描述,例如720P、1080P、2K、4K、8K等,它描述的的往往是规格问题。
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像素数量对比
分辨率其实是“清晰与否”的形容,可以用空间频率来量化,说分辨率高或者低其实是在描述画面清晰与否
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RED官网对分辨率的解释
除了工程领域经常出现的分辨率概念,对大多数观众而言分辨率更像是一个艺术指标,它描述了人们对一段画面的视觉感受,例如“画面看起来太锐了”或者“画面看起来太模糊了”。也因此,富士GFX100和同样一亿像素的小米手机能达到的清晰度是不可同日而语的,所呈现的画面美学也是完全不一样的。
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富士官微与小米一亿像素手机的互动
分辨率很好的成像系统,成像一定是非常清晰的;像素数量很高的成像系统,画面清晰度却有可能非常差,像素数量的高低并不能决定画面的清晰程度;但非常清晰的成像系统,往往需要较高的像素数量作为前提。

那么,对于电影摄影机而言,我们究竟需要多少K的像素数量?这个问题问起来很简单,但要解释清楚却非常复杂,今天魔幻时光通过Wander Andringa的一个测试来跟大家探讨这个问题。
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这段视频的本意是测试URSA MINI PRO 12KARRI AMIRA以及Kinefinity MAVO 6K之间的匹配问题,但因为素材来源的摄影机K数跨越非常大,可以一定程度上反应本文提出的问题。

第一段测试使用35mm镜头,同时也请大家记住这个景别,这是35mm镜头在S35摄影机上的典型视角,由于作者给几个画面做了匹配,按设计初衷应该可以很容易看出分辨率的区别。
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企业宣传片拍摄制作
但遗憾的是,第一轮对比下来之后,魔幻时光完全分不清ABC分别是哪台摄影机。把三个机位的画面放在一起的时候,可以发现画面的细节有轻微差别,但仅限于此。

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继续使用50mm再次拍摄,乍看之下三个机位的画面依然没有太大区别。

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企业宣传片拍摄制作
当三个画面出现在同一屏的时候,可以发现B的细节表现比其他两个画面要差不少

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同时放大三个画面以后,此时差不多已经可以猜出B就是ARRI AMIRA了,毕竟低像素数量经不起放大裁切是毫无争议的事实,但这一点在综合画质里并不能算绝对因素。

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此时,作者把画面过曝3档,然后再调回至正常曝光处理。
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结果是,三台摄影机的画面都得到了很好的恢复,而且三台摄影机的画面依然非常相似,并且难以区分。

然后,作者再对素材进行欠曝2档,然后调回至正常曝光的处理。仔细对比可以发现,A的画面出现了介于彩色噪点和颗粒之间的杂讯,但整体画面依然属于可用范畴,画面细节似乎有轻微损失。

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B的画面也出现了杂讯,但仔细看可以发现是属于非常轻微的颗粒感,并没有过多彩色噪点的痕迹,整体看画面依然干净通透。

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C画面没有出现明显的噪点,但画面的暗部细节有所损失,带来了另外一种观感,三个画面放在一起对比时可以发现,欠曝2档时的素材区别要比过曝3档时要大。

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此时,作者再次进行了欠曝4档,然后再调回至正常的处理。结果A画面出现了非常明显的彩色噪点,B也出现了明显的彩色噪点,但表现为更加细微的颗粒质感,画面感觉干净不少。

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C在此时缺席了测试,A和B继续进行外景测试。神奇的是,在外景中无论是28mm的中全景,还是90mm的特写镜头,A与B的画面看上去并没有很明显的区别,或者说远比在室内的区别要小。

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企业宣传片拍摄制作
但放大画面的时候,可以清晰看到B的画面是模糊的。

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但问题是,在视频拍摄中,究竟有多少的概率是要使用放大素材的情况呢?

因此,当再次回到正常画面取景的时候,A与B的区别再次变小,即便是逆光的复杂场景,区别也只是B的反差更小而已。

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如果是拍摄普通的自然光场景,尤其是在经过曝光以及调色匹配的情况下,这种区别几乎就不可见了。这也是你在那么多好莱坞大片的IMDB器材单中可以看到微单或者运动相机的身影,但在成片中却很少会看到某一帧画面质量很差的原因。

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最后揭晓摄影机:A是URSA MINI PRO 12KB是ARRI AMIRAC是Kinefinity MAVO 6K,但有趣的是,在原文链接下面,没有一个人全部猜对。回去再看那段3K素材与8K素材的对比,谁能告诉我该如何描述这其中的区别?

似乎可以得出以下结论:
  • 当像素数量高到一定程度,可能是6-8K(可能并没有准确答案)时,像素数量的提升似乎不再重要,此时给肉眼带来的分辨率提升越来越小。
  • 更高像素的画面有利于放大裁切,但不一定会为肉眼带来清晰度更好的观感。
  • 画面清晰与否和像素数量没有绝对必然的关系,视觉也是一种心理活动,如果画面中有额外吸引视觉的因素,如大面积色块,肉眼对于清晰度的敏感性也会降低。
  • 画面中有很多高频细节,也就是有很多细微物体的时候,对于清晰度的需求更高。
  • 同画面的区别对比更大,单个画面之间的对比更加细微。



这段测试素材是4K,上述结论是在4K显示器上获得的,当我在2K显示器上再次看这这段素材时,上述结论几乎全失效了,分辨率观感同样也和观看介质有关。

视频测试:



PS:此时离我想要说的结论就差一步了:分辨率其实是影响画质因素中比较薄弱的一环,720P提升至4K时是质的飞跃,但当摄影机已经高达4K、6K、8K时,K数提升的所带来的性价比越来越低。这其中还有像素数量信噪比的问题,例如同样的S35传感器,12K欠曝时的画质甚至可能没有3.2K的机器好。6K、8K的素材量也是要考虑的成本问题,离开实用谈这个问题没有任何意义。

2020年,4K在拍摄环节基本上已经全部普及,市面上很难找到4K以下的摄影机了,ARRI在研发S35 4K摄影机,更多的6K、8K也层出不穷。那么我们究竟需要几K的摄影机呢?如果有一台4K全画幅和一台8K全画幅,你会选择哪个呢?



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