数字时代应该了解的色彩基础

2018-03-23 16:41发布

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数位时代对映的当然是底片时代,基本上两者之间大部分的理论没有改变,比方说:黑白给你中性、红黄给予温暖、蓝紫给予冷或干净的联想……等等。那么不同的地方是什么呢?


底片的影像形成,是透过胶卷上一层或多层金属化学成分,受到光的照射而产生变化所产生。因此在国际上,称这种模式为 Photo-Chemical。最早底片上所使用的溴化银,对于光线非常敏感,受到微量的光线照射就会结晶变黑,经过化学显影、定影、冲洗,原本平整的曝光面,因光学作用产生结晶,经过冲印的程序将结晶剥离,于是我们有了黑白影像。简单的来说,影像经过光学镜头在底片上的化学金属上,烧出了一个图像。


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光线中是什么成分让底片产生变化?答案就是光子,而我们所在的地球,人类可见光之中的光子有的跑很快,有的比较慢,其中比较接近紫外线(UV)的可见光,它的光波短、频率较高。而比较接近红外线(IR)的可见光波长较长、频率比较低。另外,在不可见光的部份,X 光会破坏底片上的影像,就是因为他的强度与光波,已经超越底片上面的化学物品所能承受。


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当我们明白底片的工作原理,就懂得为什么在使用底片进行广告片拍摄的时候,非常注重的几个方面的训练。ISO / ASA 代表底片对于光线反应的敏感度,片门开角度或快门时间,滤色片对于光子的阻隔等等。

数位摄影绝大部分科学基础是来自于底片,只是对光子产生反应从化学改成了电子。两者性质上差别,造成几个工作原理的改变:
1、ISO /ASA 值:电子摄影对于光子的反应成为一种讯号,而不再是化学成分的结晶,不需要调整化学成分来改变对光子的敏感度。同时因为 RAW 档的工作方式,数位摄影机可以取得更多的曝光调整空间。RAW 是感光元件所产生的数据档案,在拍摄完成之后,还有调整的空间。因此对于复杂、多变的拍片环境,愈多的容错空间绝对是一项优势。电子摄影在 RAW 工作环境,ISO /ASA 值成为「曝光范围」的概念,摄影时必须要了解 RAW 在拍摄完成后的调整空间。不过拍摄 JPG 或媒体档时,两者的差异并不大。

2、数位摄影的颜色产生是与底片完全不同的,电子摄影靠的是 Bayering(取名来自发明人 Bayer 博士),将感光元件上每一个光感颗粒,将 RGB 三原色分析成为不同的数值。


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3、数位取样模式:数位感光元件将光子转变成数位档案时,必须要以数学方式将数据储存為数据档案。有关数位取样,请参考数位取样文章。数位摄影机等级很多,越高级的摄影机所具备的运算能力越强。低阶的摄影机或者是 HDSLR 则无法提供强大的运算能力,因此必须要降低档案取样能力,也因此我们可以看到 4:4:4、4:2:2、4:1:1、4:2:0...等等不同的取样。数位取样越高、档案越大,后制之前一定要详细规划,才能保证工作顺畅。


4、Bit Depth:数位摄影机在数位取样时,它所采用的运算基础就跟电脑一样,所采用的最小单元,就是位元(Bit)。越高阶的摄影机,采用的位元组越高。举例来说:Red Epic 最高為 12~16-bit,Arri Alexa 则为 12-bit。越高的位元组,所产生的档案越细致,同样档案也会越大。HDSLR 通常都是以 8-bit 为主,已经可以产生非常高的画质,足以应付目前 SD 或者是 HD 的播放条件。
8-bit = 每个色彩频道有 2 的 8 次方色阶,R - 256、G - 256、B - 256。
10-bit = 2 的 10 次方色阶,R - 1024、G - 1024、B - 1024。
12-bit = 2 的 12 次方色阶,R - 4096、G - 4096、B - 4096。


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