log曲线的动态范围 与 曝光特性

手中的松下G9，在进行付费升级后便可得到录制V-log L的能力。

索尼佳能富士等厂商的大部分中高端无反相机，出厂即自带录制log视频的能力。

然而，log究竟改变了什么，让相机能在有限的记录空间内容纳更多信息呢？

敬请期待下一期走近科学

首先要区分的一点是，log和RAW本质的区别正如同照片里的JPEG和RAW，也就是有损记录与无损记录的区别，这也是为什么相机的log图片配置文件可以运用在直出的JPEG文件中，你甚至可以在JPEG图片上运用log后使用视频一样的后期流程编辑它。

也就是说，录制的log视频相当于非线性记录的JPEG序列，经过了去拜尔处理、亮度、锐化、对比度、压缩等后期处理。

RAW则是未经处理的原始信息，这样在后期处理的时候就具备了大量的处理空间，比如更改ISO，白平衡色温(K)等，录制ISO将锁定为原生ISO（尽管依旧可以调整），此时的曝光变化变为了EI（Exposure Index）变化，这就是为什么提高ISO能提升高光动态范围，而降低ISO提高暗部动态范围，因为ISO实际固定在了原生并未改变（有些传感器甚至拥有多原生ISO档位），实际的曝光变化完全由快门与光圈决定，提高ISO需要相应降低快门与光圈，此时通光量减少，高光部分便得到了保留（反之亦然）

一言以蔽之，log保留的是信息，RAW保留的是数据。

拍RAW真的很美好，但储存它是个很大的难题，一秒钟几百兆的原素材很快就能填满你的硬盘，因此有不少机器支持录制ProRes RAW——一种运用了更高效率压缩技术的编码格式。值得注意的是，ProRes RAW并不能算得上是真正的RAW，因为它对视频信息进行了压缩，尽管保留的可调整信息非常非常多。

扯远了，让我们回到log曲线。

我们的相机传感器是线性地记录画面信息，这在信息保有量极大的RAW中当然不成问题，但在信息丢失量极大的编码格式中，往往会损失高光部分和暗部细节。而使用log（对数函数）的方式来记录画面，便可最大限度的利用传感器的动态范围（简单来看就是更加平缓的曲线，记录更多亮度信息）

log通过将传感器能记录到的画面信息通过非线性的方式记录到普通色彩空间内，曲线因不同厂家而异，大概长这样：

作为一种非线性的记录方式，后期也就不能仅仅通过拉饱和度对比度来还原，因为它们皆为线性调整，此举会造成色彩的偏移（撕裂）

因此便需要使用到LUT(Look Up Table)，即色彩对应表来将看起来灰蒙蒙的log画面拉伸回一般的色彩空间。

题外话，因为还原log画面需要进行色彩拉伸，所以如果色深不够且log曲线平缓的话很容易在色彩渐变处产生断层，因为亮度渐变不够平滑，所以拍log最好使用10bit。

在实打实地提升了动态范围后，曝光依旧是个逃不开的话题，那么应该如何曝光来达到理论上标准画面呢？

正如之前的log曲线图上所述，S-Log2和3中18度灰在画面中的曝光值为31%和42%IRE时（波形图总高度的31%和42%），就获得了理论的标准曝光。

同理，90度白色的IRE也可以作为肤色曝光的参考，比如打开斑马线设置IRE在此区间上下，正常曝光后还原即可得到相对完美的皮肤曝光。

由于每个画面信息的占比不同，向右曝光最大的问题在于素材之间的亮度统一会更加困难，尽管不是每个厂商的log都适合向右曝光。

这并不表明向右曝光是错误的，因为理论曝光值需要参考曝光点的参与，在实际情况下有可能没有条件得到这些信息，那么可以选择按照（经验）这个曲线的曝光特性来调整到合适的曝光值。

亦或者，只是单纯地想降低噪点，后期还原压低暗部可以提高信噪比。

log视频的曝光也不是没法改变的，只不过需要进行一些转换操作来达到正常的明暗升降，流程大概如下：log转线性-调整曝光-线性转原log-log转到目标色彩空间。

Promise me, you’ll never overexpose.