数字色彩电影理论大起底！（一）教学视频版

John P.Hess老师将给大家介绍现代数字电影制作的基本色彩知识，和一些如何为你的作品调色的知识。今天这篇是第一集，为了方便大家学习，我们将教学视频中John P老师口述的内容翻译了出来~~（翻译工作真的很辛苦的T_T~~)希望可以帮到大家！

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色彩作为一种内在的电影制作工具

黑白摄影在我的内心占有一席之地。黑白二色的美丽，细微是对整个世界的映衬。色彩对我来说是万变的，使用得当，便可唤起内心的共鸣。举个例子，1999年由安迪（Andy）和拉娜·沃卓斯基（Lana Wachowski）导演的电影《黑客帝国》

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同时要注意色彩作为暗示所处位置这一方面的微妙运用。Neo和Morpheous在母体中时——所有物体笼罩了一层淡绿色——让人想起那个年代人们都很熟悉的老旧的单绿色电脑显示屏。跳出母体后，电影色彩会和现实更接近一些。

将《黑客帝国》母体中与母体外的色彩运用与同年Sam Mendes的《美国丽人》开幕场景做比较。Mendes十分依赖浓烈的红白色和蓝色的色调，用以突出Lester Burnham在市郊的理想化家庭的样子。甚至连Lester 在开幕场景中掉在地上的的文件夹都是蓝色和红色，这是一个刻意延续的色彩主题。



将《美国丽人》那些大胆的原色方案与Jean-PierreJeunet 2001年的电影《天使爱美丽》的土黄色调作比较。Jeunet运用了丰富的绿色、黄色和红色这些具有鲜明特色的暖色，从而让他的电影了几分怪诞而又神奇的温暖。

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当然这三部电影，仅仅是90年代末2000年初,电影制作对色彩的创造性运用的一小部分。

看数字摄影机如何捕捉色彩

我们刚刚看的这几部电影都是用传统电影胶片拍摄的。而这只有最近新面世的数字摄影机系统才达到可以模仿胶片的样子的水平- 虽然这在纯粹主义者之间仍有争论。但这对电影制作人来说，数字采集意味着之前从来未见过的自由。所以让我们来看看数字摄影机是如何捕捉色彩的。

事实上这个回答有点像彩色胶片捕捉的色彩的方法 - 通过分解记录光的三原色 （红色，绿色和蓝色）。但这其中还是有相似之处的。

我不想在这里说太多技术性的东西，所以我们只是选取了精华部分。在早期的数字摄影机系统和专业摄像机都使用了一个经过特别设计的棱镜，把光分成红，绿和蓝色到3个不同的传感器上（可以理解为用数字模拟传统的technicolor 3-strip摄影的成像原理）

但随着传感器从1/3或2/3英寸大小的芯片到35mm胶片大小甚至更大的芯片，生产商开始使用单独的芯片——使用彩色滤光片阵列，把颜色分解出来，对应到每个像素点上。一个常见的色彩排列叫作拜耳阵列。

仔细观察红色，绿色和蓝色像素感光单元的排列——请注意绿色感光单元是红色和蓝色感光单元总量的两倍。即使传感器感应到特定的影像信息，拜耳阵列实际上总是有1/2的像素在捕捉绿色，有1/4的像素捕捉红色，1/4捕捉蓝色。

在你觉得你的眼睛被色彩数据欺骗之前，请放轻松，这些系统是模仿我们的生理构造设计出来的。我们的眼睛对颜色变化没有那么敏感，但对亮度变化比较敏感。因为生物学的特殊性，工程师设计的数字摄影机，使用绿色像素来获得更多的亮度细节，这不是主要作用于绿色通道，而是亮度通道。

从传感器上的原始数据看，数字摄影机经过数学算法插入每个颜色通道和亮度通道缺失的像素，然后结合红色、绿色和蓝色通道进入 YCbCr 色彩空间。这个颜色可进一步被压缩，以便在色彩取样过程（降低颜色分辨率，同时保持亮度分辨率相同的过程）中存储。

观看后面的视频，压缩色彩并不是一件很可怕的事情…分辨率的感知也不是一个简单的数字游戏 ——像素越高并不一定意味着会有更清晰的图像，就像现实中剧烈地运动变化会影响我们观察细节的能力。

但是，从制作的角度来说，后期制作调色中，压缩色彩数据会影响素材色彩可调的灵活程度。

消费级相机和和数码单反相机使用8bit 4:2:0色彩取样，因为没有那么多的色彩数据，所以当幅度较大的调色时，画面是经不起折腾的。8bit指的是在每个色彩通道中拥有的色阶数量（每个色彩通道中有2的8次方即256级色阶）。当你在8bit色彩深度观看视频时，它是能完美的回放的。

将这些消费级摄影机与Blackmagic产品线上的摄影机对比，BMCC能记录数据量更多的4：2：2 10bit采样的，以ProRes 或 DNx.HD.格式记录的压缩文件（10bit指的是在每个色彩通道中有2的10次方即1024级色阶，是8bit色阶数的4倍）。4：2：2采样下的色彩分辨率是4：2：0的2倍，这已经足够应付专业级的需求了。

进一步到品质上说，BMCC甚至能记录12bit的RAW文件（12bit指的是在每个色彩通道中有2的12次方即4096级色阶，RAW文件指的是未经任何处理过的原始数据文件）。当然，要想拍摄这种原始素材（约每分钟7gb），则需要巨大的存储空间。

在我们从色彩和数字摄影机的技术概论话题上转移之前，我们需要聊聊色彩空间。数字视频使用的色彩空间叫做REC 709（1990第一次被批准的高清电视的色彩空间标准）。REC 709 是一种linear线性的色彩空间，可以完全满足各种播放需求。

但是摄影机传感器已经超过REC709可以捕捉的动态范围了，所以解决方案是什么呢？用斜率更平缓的对数曲线来记录数据——色彩空间通常称为LOG。

不同厂商的产品有各自的LOG风格，但它们的功能基本相同——通过机内平缓的特性曲线可以捕捉更高宽容度的信息。这个编码的额外细节,通常会超出REC 709的动态范围。当回过头来看REC 709监视器，LOG图像看起来会层次很灰并且很模糊，但你在后期中能更灵活的恢复阴影和高光细节。

我们来比较一下Rec 709视频模式和像BMCC电影模式的LOG模式——当修正后，我们能发现窗户上更多的细节。



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今天距离Homeboy 全新色彩服务项目发布还有23天！

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