影视剧拍摄现场实时调色系统研究与搭建

（中国传媒大学动画与数字艺术学院，北京 100024）

一、引言

随着数字流程在当今的影视作品制作中扮演着越来越重要的角色，数字化的故事版，数字化的存储介质，数字化的中间片处理以及数字化的放映，相较于胶片时代的传统流程，数字流程的一大特性就是直观、便捷，在现场能迅速地回看所拍摄的素材，那么对于这样的特性，新时代的影视工作者应当改变思路，将一些处于后期的工作步骤相应的，恰当地移植到前期的拍摄当中，调色这一工序，在数字化的进程中，工序的改变势在必行。

二、现场实时调色的必要性

（一）数字化流程的兴起，现场获取数据更为便捷

长久以来，调色作为一项完全后期的工作步骤，在整个影视作品的制作环节中起到了举足轻重的作用，但是若调色师与导演和摄影指导在拍摄现场一起进行工作，这样的即可以节省时间，又可以根据现场的情况对于灯光和布景的颜色亮暗等细节进行实时调整，非常高效地完成与客户之间对于画面最终效果的沟通。加之数字设备的信号采集与处理越来越方便快捷，所以，现场调色的想法逐渐变成可能。

（二）Log曲线的出现导致现场监看的不准确性

为了能够在Rec709有限的色彩空间下记录更多的影像细节，各个数字摄影机器材厂商为自己的摄影机研发了各自的LogGamma色彩曲线，LogGamma曲线是通过一条对数曲线，将摄影机CMOS捕捉到的Liner视频信号对应到我们的显示设备可显示出的Rec709色彩空间中，但是由于其包含的颜色远远超出了Rec709所能承载的色彩极限，所以，在我们最终的到的画面中，呈现出『灰』的特性。如果我们按照『灰』的画面去控制曝光或者去控制现场美术的色彩，是不准确的，在后期色彩校正的过程中，会出现许多的麻烦。

三、其他解决方案对于此套实时调色系统的劣势分析

（一）摄影机的内置还原系统影响色彩传递的准确性

摄影机厂商在摄影机中内置了Rec709的色彩模式，能够让摄影师看见经过还原的拥有正常色彩的画面，但是由于摄影机工作的拍摄环境千差万别，所以说为了能让这个内置的色彩模式有更大的适用性，在制作上，将其宽容度变窄，以便将出错率降低，诚然，完全按照此内置色彩模式拍摄，拍摄出的Log画面不会有任何的曝光问题，但是由于其宽容度窄，使得对于现场的灯光布置的要求提高，例如，在Rec709色彩模式中，由于其过窄的宽容度，暗部细节已全部缺失，那么，按照标准来说，应该再加一盏灯来提亮暗部，但是在实际的后期调色中，利用高宽容度的Log素材，暗部这块区域是有细节的，完全没有必要花时间来加这一盏灯，这就造成的工作效率的下降。

（二）Lut的使用可解决色彩的还原问题，但是不可进行参数调整

LUT（Look Up Table）的意思是色彩查找表，对于Log素材在Rec709色彩空间中的还原，我们都是基于LUT原理，将拍摄到的素材颜色对应到正常的Rec709色彩空间中，同理我们可以使用LUT来制作一些风格化的效果，实现影调的调配。将制作好的LUT加载到摄影机中，即可监看到带有影调风格的画面，但是拍摄现场的环境时刻发生着变化，过于特殊的对应关系导致适应性急剧降低，且LUT一旦生成便不可更改，所以Lut在拍摄现场也具有一定的局限性。

三、搭建现场的实时调色系统

（一）在现场进行系统的组装

在现场实时调色系统的组装上，我选用三根75欧姆双公头BNC同轴电缆，两根ThunderBolt线缆，一台AJA Io4K设备，监视器一台，MacBook Pro一台，调色台一个，Davinci授权加密狗一个。首先使用第一根75欧姆双公头BNC同轴电缆链接摄影机的SDI OUT接口和Io4k的SDI IN接口，并将此采集盒通过ThunderBolt线缆连接到MacBook实现视频信号的采集，将Io4K的SDI OUT接口与监视器的SDI IN接口通过75欧姆双公头BNC同轴电缆相连接，实现视频信号的调色监看，将最后一根75欧姆双公头BNC同轴电缆与监视器的SDI OUT和 导演监视器的SDI IN相连接，最终实现整套系统的搭建。

（二）系统稳定性测试

在正式将系统投入使用之前，对我搭建的现场实时调色系统进行了一系列压力测试，其中包括，多节点压力测试，二级调色测试，抠像测试，高码流数据动态测试。

对于多节点压力测试，当在Davinci中添加到6个节点的时候，输出的画面会有大约半秒钟的延迟，但是画面仍旧保持流畅，当添加到10个节点的时候，电脑CPU占用率达到极值，但是仍可保持画面的流畅性，且延迟没有增加，对于一级校色来说，3个节点就够用，所以节点压力测试通过。

二级调色测试，将画面中特殊的颜色选定出来，进行色相的改变，观察系统对于特殊操作的实时处理性能和稳定性。经测验，在二级调色中，系统无明显延迟，色相调整准确且快速，故二级调色测试通过。

抠像测试，将摄影机放置于绿色背景之前，对于绿色背景进行抠像并实施VFX特效合成步骤，经测验，电脑在过程中，CPU占用率极高，且反应出现卡顿，但是输出的信号在测试的半小时时间中保持稳定且无掉帧现象，但是由于电脑卡顿的原因使得工作效率降低，在预算充足的情况下，可以考虑将MacBook Pro更换成Mac Pro。

高码流数据动态测试，由于编解码的原因静态画面和动态画面的码流是不一样的，为了应对最极端的状况，在测试中将摄像机进行告诉的摇动，观察画面的延迟和掉帧情况，结果发现除了有大约1秒钟的延迟之外，别无其他的缺陷，测试成功。

（三）弊端以及改进的方向

经过测试和现场实际工作的效果来看，这套现场实时调色系统可以胜任色彩还原与风格化调整的工作，但是满载负荷时会有最大为1秒钟的延迟，对于导演来说只要不出现丢帧情况，对于监看是完全没有影响的，唯一受影响的是摄影组，焦点和跟机员因为需要画面的实时性，所以在拍摄时不能一直监看经过系统给出的监看画面，这一点看似是因为硬件繁杂导致的结果，我也一直致力在寻找更简洁的搭建方式。

此外，下一步的目标是多机位的实时调色，因为影视拍摄现场多为双机或多机位拍摄，仅对其中一个机位进行现场实时调色是不够的。

总结来说，这套现场实时调色系统可以满足大部分的广告拍摄和剧情片拍摄的需求，在准确还原LogGamma曲线素材的同时，可以根据摄影指导和导演的意见进行影调调整，并导出相关数据文件，在后期正式调色流程中加以使用，这套系统大大地方便了拍摄现场的色彩传达与色彩管理，目前越来越多的剧组和影视工作人员开始采用此套系统或研发新的系统，处于数字化发展的洪流之中，变革是重要的，也是必须的，现场调色的出现，也许只是整个影视工业变革的开始，我也将持续的关注新的科技及动向并加以研究。