2010-07-26

HDSLR的迷思

近來從YouTube上可以感受得到,有股HDSLR熱潮在世界漫延。但個人還是認為:就現階段來看,這股熱潮仍有可能只會是,攝錄影器材發展史中的一小段插曲。插曲可能很快曲終;即便永世傳唱,也仍然只會是插曲而不會是主題曲。

之所以會有HDSLR的迷思,個人認為,主要是對攝錄影器材的功能和性能,在幾個面向上混淆了。先來說明,功能和性能的區別。功能,翻成英文會是function,而性能翻成英文,查了查網上的字典,可能performance比較接近吧。

用音響舉個例子。同樣是CD唱盤(功能:播放CD),便宜的機種幾千元就有,貴到幾十萬元的也有。差在哪裡?播放CD的性能。便宜的CD唱盤,就是把音樂播出來就對了,對於音頻訊號的失真不太講究;幾十萬的Hi-End CD唱盤,不僅講究音頻訊號的處理不失真,還講求聲音的美學。這就是功能和性能的不同所在。而要快速掌握一部器材性能的方法,就是先瀏覽該器材的規格說明(specification)。功能是不分高低只論有無的,性能卻可以看作是專業的表現。

近20年來,由於數位化的發展,使得原本界線明確,各領域的攝錄影器材製造產業版塊,起了微妙的變化。35mm膠卷時代,電影攝影機的龍頭是Arri和Panavision,膠卷電影放映機的龍頭是Christie等,電視攝錄機的龍頭是Sony、Panavision、JVC,照相機的龍頭是Canon、Nikon等,膠卷的龍頭是柯達、富士。數位攝錄影時代來臨後,傳統電影攝影器材受到電視攝錄影器材的挑戰,電視攝錄影器材現在則面臨數位相機的踢館。

但無論如何,隨著時間的演變,從專業角度來看,最終還是會回歸性能(performance)的分野。就以HDSLR來看,畢竟DSLR的專業是照相功能,附送HD錄影功能。而從影視製作的專業角度來看,HDSLR充其量是低預算製作的器材選擇。這一點可以用Sony攝錄影器材的產品線來說明。Sony開發的高階產品像是F23、F950等,是高預算電影製作會考慮使用的器材。其次像是動輒百萬元的Digital Betacam、XDCAM等的肩上型攝錄機,是中型製作公司可以負擔的器材。而十幾二十萬元等級的手持型攝錄機,則屬低預算、小型製作公司可以負擔的器材。HDSLR最多最多能衝擊到的,就只是低預算器材這一塊,而且還要前提是Sony、Panasonic、JVC放手這一塊。

接著,就提出一些個人對於HDSLR迷思的看法。

YouTube上有許多HDSLR拍攝的影片,不可否認有些影片的第一印象就是──色彩豔麗、影像細膩。或許也因此,許多人就認為HDSLR的性能超越了一般的電子攝錄影機,不然不會有這麼漂亮的畫面。事實上,並非如此。色彩問題稍後說明,先解開影像細膩之迷。

一般HDSLR的粉絲或是廠商,大多只會強調能拍攝HD(1920 X 1080)的影片。但很少會去細究或說明,這HD影片的性能規格是什麼。看了英文維基上的 Canon 5DMKII說明後,正好印證心中的一些推測。HD視訊的標準畫面寛高比(aspect ratio)是16:9(1.78:1),圖元寛高比(pixel aspect ratio)是1:1(正方形)。換言之,只要符合畫面寬高比,水平圖元數和垂直圖元數的組合可以有許多許多種不同的搭配。好比HD格式中,就有1920 X 1080和1280 X 720兩種,用計算機除一下,都是1.78:1。

另一方面,在Full HD(Sony提出的用語)面板推出前,面板的圖元數皆為1366 x 768
(一樣是1.78:1)。問題來了,HD視訊為1920 x1080或1280 X 720,用1366 X 768的面板顯示,就必須經過視訊的scaler處理。如果scaler處理的不理想,就會劣化原本的視訊,Full HD的賣點,就在於視訊和顯示可以達到點對點,少一層scaler處理,降低一些視訊劣化的機率。既然如此,HD電子攝錄影機的感光片,也全都採1920 X 1080設計,不曾有過其他想法。

然而數位單眼相機已快速發展到一千萬圖元以上,動輒是以4000左右 X 3000左右的圖元數在記錄靜態影像。按英文維基的說明,Canon 5D MKII是以2,100萬圖元感光再downsampled為HD解析度。這就好像電影膠卷是以4k解析度轉為影像訊號後,再輸出HD影像;這HD影像絕對要比以2k解析度轉換的HD影像來得細膩。所以,5D MKII(或說DSLR)的影像細膩,關鍵百分之90在此,和鏡頭、色彩性能沒有太大關係。

當我還在雜誌社工作時,看到 絕地戰警 在美國出特別版,就曾email到Sony HD Center詢問,兩個版本(1997年一般版和2000特別版)有什麼不同,是否後者是以HD過TC(Telecine)而前者不是。Sony HD Center的回覆是,兩者都以HD過TC,兩次過TC都有導演監督,特別版有再經過一些色彩修正。從訊息中可以推測出,兩個版本雖然都是HD格式過TC,但有可能前一個版本是以D1做為母帶,而特別版是以HDCAM做為母帶(註:HDCAM 1997年推出,D1為SD數位色差格式)。可以從附圖中看出,兩個版本呈現的細膩感就有落差。

絕地戰警 一般版,由3字可以看出,這個版最糊

絕地戰警 特別版,3字的輪廓較銳利,木板的紋理也明顯多了

絕地戰警 Superbit版,把碟片空間完全留給影片,

不加任何附加資料,細膩度又再提升一些;

推測應該和特別版是用同一版的母帶

同樣以HD格式過TC,儲存時一為SD D1,一為HD HDCAM,再同輸出為DVD,都能看出差異,更為況是類似4K對2K的細膩度差異可想而知。然而,儘管HDSLR是以近似4k解析度來擷取影像,但並不表示這樣就能所向披靡。新近竄起的Red One同樣能以4k解析度擷取影像。Arri的Arriflex D21至少也有2880 X 2160;Panavision的Genesis為5760 X 2160;Thomson的Viper以sub-pixel的概念,運用1920 X 4320靈活變化為不同的垂直掃瞄解析度。Sony雖然目前仍停留在1920 X 1080,但由新推出的NEX-VG10的家用機種,已採用APS HD感光片來看,未來專業機種邁向大尺寸,1400萬圖元以上感光片,開放RAW檔的趨勢也益發明確。

說明了影像細膩的原由之後,再來解析一下色彩的問題。按照英文維基5D MKII所載,影片模式下是以MPEG-4 Base Profile @ Level 5規格壓縮。查英文維基H.264/MPEG-4 AVC一項,有Baseline Profile一項規格而無Base Profile;如以Baseline Profile視同為Base Profile,即5D MKII是以4:2:0 / 8 bit視訊架構進行壓縮。4:2:0指得是數位色差視訊的取樣結構,8 bit指得則是量化(或color depth)。從這些性能規格可以看得出來,4:2:0 / 8 bit的AVCHD和4:2:0 / 8 bit的HDV在色彩訊號結構上是屬同一等級的。

換言之,5D MKII(或說HDSLR)的色彩豔麗要是說勝過手持型攝錄機,至少不是勝在視訊結構上而是另有原因,很可能是錯覺或誤解而形成的心因性判斷。就像在SD時代,許多人都認為Digital Betacam是4:2:2結構,DV(DVCAM)是4:1:1/4:2:0結構,所以Digital Betacam的色彩比DV飽和,或是DV的色彩比較淡。其實訊號結構的差異,會影響到的是色彩解析度而不是色彩的濃淡(可以參考這個連結http://en.wikipedia.org/wiki/4:2:0)。如果要說5D MKII是以14 bit A/D,Digital Betacam也是14 bit A/D,所以問題不在這。

當喬治盧卡斯挺Sony,用Sony HDW F-900拍星際大戰二部曲時。當Panavision面臨挑戰,推出的第一款數位電影攝影機,即是HDW-F900的變身時。歐洲的Thomson Viper卻狠狠的打了Sony一棒,Viper是4:4:4 RGB,當時的Sony卻只有4:2:2。Sony記取教訓,很快的就推出了HDC F-950──4:4:4 RGB。所以說,儘管HDSLR影像擷取細膩,但運用視訊壓縮、色彩取樣結構4:2:0,就是一種妥協,市場目標也只夠瞄準低預算製作。

再換個方向來看。過去大家都會強調3 CCD(或3 CMOS);總覺得3 CCD的攝錄影機色彩要勝過單CCD的攝錄機。因為3 CCD是透過菱鏡以光學方式分離出色光三原色Red、Green、Blue,比起單CCD靠電子電路處理色彩訊號,絕對會更精確。那怎麼沒人提,用HDSLR當攝錄機用,僅僅是單CCD(或單COMS),遜於3 CCD的攝錄機。

色彩分析完了,再看看HDSLR粉絲常常提的一個理由──可以換鏡頭。換鏡頭為什麼重要?其實是把鏡頭的功能,當成了攝錄影器材的性能,所以才會變得那麼重要。從鏡頭製做的歷史發展仔細想想,原本是受限於製作技術,多為定焦鏡頭,所以為了不同的畫面呈現需求,會需要用到不同焦距(視角)的鏡頭。如今,製作技術進步了,一個變焦鏡頭可以取帶數個定焦鏡頭的功能,手持型攝錄機不正是如此。再從創作的角度來看,應該是為了創作需要才尋求不同的鏡頭效果,而不是為了換鏡頭而創作吧?

當然,HDSLR的粉絲們可以說定焦鏡頭的性能比變焦鏡頭好,或是攝錄機的鏡頭品質不好。但,這就是性能的問題了,單眼相機的鏡頭也有好壞價格之分。性能優的鏡頭,可能一個鏡頭就抵得上一部手持型攝錄機了。重點還是在於,什麼樣預算的製作,考慮使用什麼樣性能等級的器材。HDSLR可能可以打到一部分低預算機種的市場,但HDSLR充其量也僅止於此了。

解析完鏡頭,接著來的就是景深的問題。關於景深的迷思,已經在之前撰文說明過了。在此引用一段,美國攝影師協會 出版的"美國攝影師手冊"(American Cinematographer Manual, Ninth Editon)中的一段文字,反證出一般大眾的景深迷思。「獲得較深的景深:1.用較小的格式(註:指片幅) 2.較小的光圈 3.使用焦距較短的鏡頭 4.把對焦所在的點移開離攝影機遠一些。取得較淺的景深:1.用較大的格式 2.較大的光圈 3.使用焦距較長的鏡頭 4.把對焦所在的點移向靠近攝影機一些」。

由這段文字可以看出,景深只是為了符合創作需要,而納入考量的手法或工具。並不是一味地在追求淺景深(景深感)。重點還是在於故事本身,故事要怎麼說,可以用什麼樣不同的方法來說。更何況景深是攝/錄影器材與生俱來的天性之一,或許電影場景中一些景深感的畫面,只是因為景深的天性而形成,並不是刻意去設計/追求來的。有次看到一則在軍事單位大門採訪的新聞,訪問者與受訪者是清楚的,後方較遠的營區建築是模糊的。這不就是景深感嗎。新聞攝影機的感光片,最大不過三分之二吋,但還是一樣能拍出景深感,不是嗎?

說了這麼多,無非是有感於近來對HDSLR的熱潮,似乎有點熱過頭了。說穿了,不過是傳統照相機製造商,趁著潮流(或者說創造潮流),想用「買數位單眼相機,送HD錄影功能」,來搶原本不屬於自己的市場罷了。5D MKII是全片幅,550D也只是APS-C而已,一般人又有多少預算能買得下性能優的高價鏡頭。如果說,用5D MKII搭上一款6000上下的鏡頭拍HD,不是要讓一堆人覺得好笑?如果是用3萬上下的HDSLR Kit拍HD,3萬元上下的HD攝錄機早已熱銷。這是從一般消費市場來看HDSLR。

從專業角度來看。畢竟專業的攝錄影機,有許多功能、設定功能,是目前HDSLR無法做到的。另一方面,面對數位科技引發的產業版塊移動,或許會讓一些無法因應的廠家收山。但從柯達/富士(膠卷),Technicolor(彩色膠卷沖印)都在數位衝擊下,未兩稠繆地看見了自己的下一步。Canon、Nikon,如果真想靠HDSLR扳倒Sony、Panasonic、JVC,未免有點天真。我想只是好戲還沒登場吧!!