数字调色的艺术 图解DaVinci Resolve

第七章

世界顶级的3 D跟踪器

张宁 何潞申

7.4图像稳定器

图像抖动是一个“致命”的问题，通常在前期拍摄时就会被NG。但有些情况在拍摄时很难处理，比如在人行天桥上拍摄，行人的走动会造成支撑设备和摄影机震动，后期制作中的棘手任务之一就是稳定那些因抖动而可能作废的镜头。

Resolve如何辨别究竟是因为摄影机的震动、晃动造成的图像抖动，还是图像内部元素（被拍摄对象）自身的正常运动？其实原理很简单，摄影机的震动会造成整个画面内所有元素的抖动，而且运动的方向和幅度基本一致，而图像内部元素的运动则是相对的。Resolve强大的浮点运算能够快速的做出区分，保留图像内部物体正常的运动，只对摄影机的震动等进行校正。

图像稳定的操作包括三个步骤：首先要对片段进行“分析”，第二步对稳定器进行参数设定，第三步执行。

DaVinci Resolve的稳定器操作简单，但要严格遵循以下操作步骤。

1.打开跟踪器面板，从右上角下拉菜单中选择“Stabilizer”稳定器选项；

2.在“分析”复选框（Pan，Tilt，Zoom，Rotate）的面板上，取消那些不希望校正的坐标的勾选：

自动产生的跟踪点用于分析各部分的运动，但有时某些跟踪点会干扰稳定器，需要人工干预。自动产生的跟踪点用于分析各部分的运动，但有时某些跟踪点会干扰稳定器，需要人工干预。

3.单击先前跟踪按钮向前跟踪，或者把播放头定位在片段结尾，单击向后跟踪按钮向后跟踪。这一步只是分析片段，“稳定器”尚未工作。

4.手动干预分析过程，勾选交互模式（Interactive Mode）复选框，通过限定选区来设置跟踪点，排除干扰稳定器的部分。

5.增加“强”（Strong）和“柔顺”（Smooth）参数以调整稳定效果；

6.选择边缘处理参数。图像稳定器的工作方式是有代价的，它的原理是将那些因为抖动位移的像素重新“对齐”，代价是画面会受到裁剪。勾选“缩放”（Z00m）对图像进行放大处理，以避免出现黑边。

7.调整好以上参数设置后，单击“稳定”（Stabilize）按钮。

8.回放片段并检查稳定后的效果，如果不理想，可以调整“强”（Strong）和“弱”（Smooth）的数值，重新执行稳定器。

第八章

色彩管理和ACES工作流程

张宁 何潞申

数字电影诞生于20世纪80年代，最初是作为传统特技的补充使影片更加完美。乔治·卢卡斯，这位好莱坞的巨匠早在1977年就开始尝试开发数字后期制作技术，2002年5月他的《星球大战Ⅱ：克隆人的进攻》在全球实现数字放映，而且在前期的拍摄中，乔治·卢卡斯第一次抛开传统的胶片摄影机，全面采用了数字拍摄设备SonlyF900。时至今日，4K数字电影的大门已经敞开，世界正在朝着全面数字影像时代迈进。

彩色胶片出现后，配光成为传统电影制作流程中不可或缺的一环，保证了拍摄素材的色调统一和影片最终的视觉效果。作为彩色胶片的生产厂商，柯达和富士针对不同的拷贝型号制定了标准化的配光工艺流程，形成了一套成熟的规范体系。在这种体系下制造出的大银幕胶片感，一直为观众津津乐道，成了后来胶片和数字两大阵营论战的理论高地。

由于化学工艺繁琐复杂，胶片的配光工艺成熟后极具稳定性。但是这种“稳定”也遭到了许多大导演的诟病，“胶片时代的配光基本上是靠脑袋想，然后用嘴说。这非常难[摄影师，安德烈·巴克维亚，代表作《非法入侵》《生死时速》《魔鬼代言人》]”；“胶片配光是个令人沮丧的过程，在片子播放的时候不停地说，还要能跟上剪辑的速度，还有些专业词汇，不停的把脚注写下来，让人感觉很疯狂[导演，摄影斯蒂文·索德伯格，代表作《11罗汉》《切格瓦拉》《传染病》]”。数字技术用很短的时间以摩尔定律的加速度，很快在工艺流程上突破了电影后期制作的“防线”，2000年后，数字中间片开始全面介入电影制作，后期配光技术也彻底被数字调色技术取代，色彩的处理空间变得无限广阔。像第一部采用中间片技术的《逃狱三王》，在色彩的处理上可以说有石破天惊之举，疯狂的棕黄色调极大刺激了观众的神经。

数字技术的优点在于“没有做不到，只有想不到”，一头是全世界知名的胶片摄影机生产厂商不断推出价格昂贵、性能优异的数字电影摄影机，比如Panavision的创世、Sony的F65；另一头是为迎接“全民视频”的时代到来，大量的民用级产品迅速普及，比如Canon的C系列和5D系列、Sony FS系列、Panasonic的GH系列、BHD的几乎全系列，价格低廉且分辨率都在2K以上，甚至4K。“小型”的设备也经常参与“大制作”，SI-2K MINI就曾经助力《贫民窟的百万富翁》，因为其便携性大大提升了镜头的运动拍摄。

数字技术已经崛起，其潜力无可匹敌。但同时新事物初始阶段总会体现出双刃性，数字影像技术也不例外，大量新设备、新色彩空间、新编码的出现，导致不同的设备、编码格式、各种色彩的表示法之间的对应和转换越来越复杂，科学的色彩管理系统和规范的制定迫在眉睫。2002年美国好莱坞数字影院创导组织（简称DCI）投入480万美元巨资，调查论证数字电影的规范，2004年又追加了120万，最终在2005年发布了《数字影院系统规范》V1.0版。截止到2007年3月共发布了148个勘误和校正，DCI将《数字影院系统规范》V1.0版加入了这148个勘误和校正形成了《数字影院系统规范》V1.1版，并于2007年4月12日公布。虽然还没到最佳的时机，但行业太需要这样一个东西，《规范》制定的艰难历程说明，在数字技术如此开放并高速发展的时代设计一个范本是一项多么考验“创造能力”的工作。虽然有些东西实在是框不住的，要不断勘误补充，但不管怎么说，最终放映标准的确定的确给色彩管理规范的建立奠定了根基。

为了进行更有效的质量控制，在《数字影院系统规范》的基础上，结合HD高清电视、视频网络应用等，主流的制作公司和标准协会制定了色彩管理规范并开发了色彩管理软件（如：cineSpace、OpenColorIO），在实际操作层面这些管理方案成为沟通显示器和大银幕，制造“电影感”的重要工具。

8.1色彩管理的涵义

在影视作品后期制作过程中，创作者直在追求色彩的可预测性和一致性。尽管不同的设备对色彩再现有可能不同，创作者仍然希望看到色彩在不同的技术设备下呈现一致性。比如，同样的RGB值送给两个不同的显示器或监视器，得到的色彩可能很不一样。为了得到相似的结果，需要给不同的设备输送不同的值。这时候就需要一种方法。能够将在一种设备上显示所需色彩的值转换成在另一台设备上再现同一色彩的值。这个方法就是色彩管理。简单的说，色彩管理就是要解决如何用一个设备去模拟另一个设备的显示，达到所见即所得。

传统电影制作依靠摄影师和配光师的经验进行色彩的控制，配光时能进行的调整控制很少，且工艺繁琐。数字摄影机的出现极大拓展了前期摄影的创作自由，使摄影师的创作可以延续到后期制作中，可以借助监视器进步进行色彩分级创作，提升了创作的质量，也提高了工作效率。

数字配光时，处理的是数字文件，如果直接通过Rec.709色彩空间的监视器来监看，和数字摄影机拍摄的原始效果会有很大出入。在此基础上调色可以说是“失之毫厘，谬以千里”。如果最终播放的平台不是电视媒体，色彩的还原必定是一片混乱。要很好的利用数字配光手段，就需要很好的控制色彩传递，使色彩传递准确，并能够预见性地看到最后的结果。

数字配光调色中的色彩管理首先要解决不同的显示设备之间的色彩匹配，其次要熟悉各种数字摄影机不同的色彩空间设置，最后精通调色软件的色彩管理工艺流程，打通从前期拍摄到后期调色输出的“任督二脉”，研究其原理和功能，掌握色彩转换的特性和规律，才能获取高品质的电影影像。

8.2色彩管理的对象

8.2.1显示器的色彩管理

在色彩管理流程中的显示系统色彩管理主要分两个方面：一方面是标准化，另一方面是特性化。

标准化的目的在于通过显示器硬件或电脑软件的调节将影响显示色彩的关键参数调节到某一标准或达到特定的要求，为不同显示系统之间达到相同的显示效果创造条件。例如：显示分辨率、色彩位深、白点色温（或色度）、白点亮度、黑场亮度、Gamma值等。下面的表格是参考国际标准，并结合数字影像调色实践列出的一些参考数据。可以让我们更好地了解屏幕校色的要点。

特性化的目的在于不同显示设备之间的色彩匹配。不同设备色彩空间不同，为了用一个色彩空间的颜色来模拟和表现另一个色彩空间的颜色，需要根据要求采用合理的映射方法，即色彩匹配方式，这一部分内容我们在“2.3调色软件色彩空间设置”中讨论。

8.2.2数字摄影机的色彩管理

对于数字摄影机传感器而言，它能采集所有的可见光。但对于显示器而言，它所能表现的色彩是有限制的，显示器无法表现它自身色彩空间以外的颜色，因此拍摄前必须设置数字摄影机所用的色彩空间，以便于将色彩进行编码。现在比较常用的Log、Rec.709和DCI P3标准。

Log是一种对数信号，有宽广的色彩空间，能给后期调色提供非常大的余地。它在图像中最大限度的保留了色彩信息。但是Log是一种中间的色彩格式而且并不适合现行的显示标准。在普通的显示器上，用Log模式记录的图像看起来发灰（flat）而且饱和度太低。当处理Log图像时，需要用LUT（Look Up Tables像素灰度值映射表）来匹配显示设备。

Rec.709是符合传统电视制作流程标准的一种输出格式（注：色域空间的模式）。Rec.709是theInternational Telecommunication Unions ITU-RRecommendation BT.709的简称。因为Rec.709是用来显示图像的视频监视器的国际标准，所以显示器监看Rec.709模式的图像，或者是影片的投放平台是电视台或者网络，一般采用这种模式。但为了提高前期拍摄的动态范围，尽可能多的保留亮度和颜色信息，前期拍摄时会先采用Log模式，进入后期流程再映射到Rec.709模式。

DCI P3也称（SMPTE 431-2）标准，它是数字投影仪以及大量的LCD显示器的标准。它在编码与颜色映射上与Rec.709类似，有非常相似的色调，但比Rec.709有更宽广的色域，这种设计是为了尽量接近印片用胶片的色域。如果影片主要的播放平台是数字影院，DCI P3是一种理想的选择，但拍摄现场要有兼容该色域的监视器或者使用LUTs映射才能正确监看。

Cinema Gamma（电影色域空间）

由于考虑到会有DCI-P3色域空间不能覆盖的高饱和度物体，有些数字摄影机（比如Cannon C500）通过将色域空间拓宽到感应器特性的极限，记录更宽的色域空间。目前由于基于电影色域空间的投影机和显示器还没有普及，电影色域空间需要通过IDT将信号转换为ACES色域空间才能使用。ACES代理信号[什么是ACES代理？以SDI的传输标准传送记录ACES数据是不可能的，因为OpenEXR（16bit线性）的数据量太大了。美国电影艺术与科学学院（Academy of Motion Picture Arts andSciences）提出了以log gamma（10 bit或12 bit）的方式通过SDI传输标准传送信号的方法，旨在在拍摄现场进行监看和分色。并仅适用于在拍摄现场进行分色。]数据通过监看端子输出。通过连接支持“RRT”和“ODT”功能的监视器即可看到最终画面。

什么是ACES代理？以SDI的传输标准传送记录ACES数据是不可能的，因为OpenEXR（16bit线性）的数据量太大了。美国电影艺术与科学学院（Academy of MotionPicture Arts and Sciences）提出了以log gamma（10bit或12 bit）的方式通过SDI传输标准传送信号的方法，旨在在拍摄现场进行监看和分色。并仅适用于在拍摄现场进行分色。

8.2.3调色软件色彩空间设置

无论影像数据怎样的千变万化，最终要显示出人眼能看到的颜色。这个过程离不开软件对这些数据定义和还原，这就是调色软件对色彩空间的设置。本章开篇提到过，数字影像的制作环境是如此丰富，导致不同的设备、编码格式、各种色彩的表示法之间的对应和转换越来越复杂。前期摄影机如何选择拍摄时的色彩空间，该用什么监视器监看，需要如何转换？后期制作对应的是哪种色彩空间，是用广播级的标准监视器还是直接用电脑的显示器7最后成片输出到什么平台，需不需要再进行色彩空间的转换？

这些的确都是些让人头疼的问题。

针对这种现状，DaVinci Resolve提供了强大的工具和设置，几乎兼容目前主流的所有色彩空间，并推荐了科学的工艺流程。其中ACES[Academy Color EncodingSpecification的缩写，译为：学院色彩编码系统。]流程是质量控制最好、效率最高的一个解决方案。

ACES是由AMPAS[AMPAS是电影艺术与科学学院的简称。]制定的色彩管理标准，其目的是通过在视频制作工作流程中，采用一个标准化色彩空间来简化复杂的色彩管理工作流程，提高效率。通过DaVinci Resolve，不同的色彩空间可以转换为ACES的统一标准，因为ACES广泛的色彩和高动态范围不会损失任何细节[ACES色域设计大到足以涵盖所有可见光，有惊人的25档光圈的曝光宽容度。它是一种面向未来，兼顾图像采集和发布的色彩空间。]。ACES还可以在使用不同的颜色特征的输入和输出的显示设备上，制造出相同的色彩显示。

DaVinci resolve中的ACES色彩管理

使用ACES是为了在调色中维持色彩保真度，在不同的摄像机上实现颜色的标准化。它包括以下四个环节

第一环IDT——由数字摄影机拍摄、胶片扫描或者是从录像机采集到的IAS（Image Acquisition Source）图像元数据，经过IDT（Input Device Transform[将摄影机传感器采集到的数据转换成真实世界的亮度值。]）输入设备转换，转换为ACES（学院色彩编码系统）色彩空间。每一种数字摄影机都有各自的IDT，比如ALEXA只能用自己的IDT转换为ACES色彩空间。转换完成后进行调色，应用各种特效。目前DaVinci Resolve支持RED/ALEXA/Canon1D/5D/7D/Sony F65和Rec.709[支持从Final Cut Pro导入的ProRes格式、Media C0mposer导入的DNxHD格式或者是从录像带采集的素材。]、ADX[如果使用数字中间片（胶片扫描film scan），10位或16位整数胶片密度编码转换，ACESI作流编码能保留不同胶片之间的差异。]、CinemaDNG[Blackmagic数字摄影机记录的格式。]——ACES的色彩空间转换。

第二环——RRT（Reference

Rendering Transform），参考渲染转换把每个数字摄影机或者图像输入设备提供的IDT转换成标准的、高精度的、宽动态范围的图像数据，再从ACES数据中“还原”图像，把机器语言变成人类感官能接受的最赏心悦目的图像，把转换过的ACES素材进行优化输出到最终的显示设备上。

第三环——DaVinci Reslove色彩校正调色。

第四环——ODT（Output Device Transform），输出设备转换准确的将ACES素材转换成任何色彩空间，优化后输出到最终的设备上。不同的ODT设置对应不同标准的监看和输出，比如在高清显示器上使用Rec.709，电脑上使用sRGB，数字投影机上使用DCI P3等。目前DaVinciResolve支持Rec.709[用于标准监视器和电视节目制作]/DCDM[输出Gamma值为2.6、XYZ编码的媒体，用来传递给下一个应用程序重新编码制作DCP（Digital CinemaPackage）数字电影包用于数字电影发行。这个数字电影包只能用能解析XYZ色彩空间的投影机播放。]/P3D60[输出RGB模式编码的图像数据，白点定义在D60，用于能兼容P3的显示器监看。]/ADX[标准的ODT设计，用于输出胶片，不适合用于监看。]/sRGB[用于电脑显示器作为监看设备的调色环境，制作的节目投放目标是网络视频。]/P3 DCI[标准的ODT设计，白点D61，RGB模式编码，输出媒体用于DCI工艺流程。]。

利用ACES色彩空间和特定的IDT-ODT流程，可以从任何采集设备获取图像，在校准过的显示器监看下调色，最后把它输出成任何格式。ACES能最大限度的利用输出媒介的色彩空间和动态范围，使“观感”最大化，最大限度的保留调色的效果。

附：一、关于DCP的输出

数字电影母版制作是数字电影后期制作的最后环节。影片在完成数字后期制作之后，形成数字源母版（Digital Source Master，DSH）；之后按照数字电影的技术规范，对DSM进行色彩空间、文件格式、图像分辨率、画幅宽高比、比特深度、帧速率等参数的处理和转换，形成数字电影发行母版（Digital Cinema Distribution Master，DCDM）：DCDM经过图像压缩、加密、封装、打包等处理后，形成交付影院放映的数字电影数据包（Digital Cinema Package，DCP）。以上程序，可以形象化地表示如下：

因为数字电影院已成为主流，完成及最后的输出选择性现在更复杂了。档案、胶卷、及影带，正迅速的被数字电影数据包（Digital Cinema Package-DCP）所取代。现在，DCP输出已是电影发行、电影节的必需品。Resolve 10增加了一些新功能，让这个过程更流畅。它现在提供了JPEG 2000的编码，因此可以由Resolve直接产生DCP兼容的视讯流（vldeoStream）。然而，制作DCP包装并非只是像输出视讯流这么简单，而Resolve 10则有办法可以直接与第三开发商的Easy DCP软件直接交互，制作真正的数据包文档，让DCP的生成一次到位。

DaVinci与Easy DCP具有链接的功能，因此如果有Easy DCP的使用版权，那么Easy DCP就可以看得到Resolve，这样就可以将档案直接传送，与Easy DCP输出工具连结。可以免除在Resolve进行导出的动作，这样不仅可以节省时间，也可以节省制作数字输出的费用。”

（一）在DELIVER页面选择输出格式

1.用于电视广播

ACES ODT（ACES Output Device Transform）选择Rec.709，在输出页面根据需要生成各种格式。

2.用于数字影片工业流程

如果把调色的素材以DCDH或者ADX ODCs输出给下一个兼容ACES的设备，ACES ODT选择“No OutputDeviceTransform”，输出页面选择OpenEXR RGB Half（uncompressed）格式。

影片归档也选用这种模式。

（二）关于渲染格式的说明：

DPX：无压缩图像序列，用于电影制作流程和DCDM；

Cineon：Kodak设计的一种无压缩图像序列，用于胶片扫描和数字制作；

EXR：OpenEXR格式，是一种大动态范围图像序列，是由ILM（Industrial Light and Magic）工业光魔公司高质量多通道的技术发展而来的，用于输出ACES媒体，

JPEG 2000：一种高质量的压缩图像序列，用于DCP编码：

QuickTime：苹果公司设计的一种媒体格式，ProRes编码；

MXF：一种素材交换格式，当输出DNxHD时选择此项：

easyDCP：如果有Frauenhofers easyOCP正版软件，可以用此选项直接生成DCP：

AVI：Audio Video Interleaved，即音频视频交错格式。是将语音和影像同步组合在一起的文件格式。与Windows系统完美兼容。

责编/东子寒