你說的 RAW 其實不是 RAW
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你說的 RAW 其實不是 RAW

最近幾年,RAW video 漸漸變成一個影片製作的潮流。從 Redcode RAW 開始,到現在 Canon、Sony、Arri、Atomos、Apple、Blackmagic 等廠商都紛紛推出自己的 RAW video 格式。但它們雖然標榜自己是 RAW,卻可能跟你想像中的 RAW——無損、感光元件直出、線性——很不一樣。相反的,它們很多根本就是有損壓縮,而且還會套用自己的曲線(OETF),就跟 log video 與 gamma video 一樣。

現在的攝影機與相機的感光元件大多數都有到14-bit 或甚至 16-bit,這也是 RAW photo 的位元深度。但如果去看 RAW video 的規格的話,就會發現它們很多都只有 12-bit,包括 Canon RAW、ARRIRAW、ProRes RAW 與 Blackmagic RAW 都是。也就是說,它們都用了某些方法去把感光元件的 14-bit 或 16-bit 訊號塞進 12-bit 的資料容器裡。

「某種方法」只能有兩種可能,第一就是像 Sony 的 FS RAW 一樣,保留原本的線性數據,但把亮部超出 12-bit 的部分直接砍掉。這種做法雖然跟 photo RAW 一樣是感光元件直出,但會直接限制影片的動態範圍。第二種方法則是先套用某種曲線進行亮度轉換,不會限制動態範圍,但就跟 photo RAW 很不一樣了。

現在大部分的 video RAW 格式都是後者,有進行過曲線轉換。在 ProRes RAW 白皮書裡面,Apple 說當它解碼之後是「HDR 的線性數值」——所以它編碼的時候就不是線性的嘍?「解碼」又是什麼意思?Log 與 gamma 影片在套 LUT 之後也可以變成線性數值啊。Canon 就更直接在 EOS C700 的白皮書裡標明它的 12-bit raw 用的是一種「4K RAW OETF」來把感光元件的資訊轉換成「12/10-bit Uncompressed Log encoded」檔案,並表示它的 RAW 還是需要經過它 OETF 的倒數去轉換才能轉換成一般影像。總而言之,大部分 12-bit RAW 或甚至 10-bit RAW 中的「RAW」指的並不是線性的取樣方式。

這些 12-bit 或甚至 10-bit RAW video 指的是影像資料還沒經過去拜爾(debayer)的意思,也就是說它還沒有把影像編碼成 RGB 或 YUV 等色彩取樣模式。這些攝影機廠商現在講「RAW」的時候,多半都是這個意思,所以常常有 RAW 檔錄下來以後卻發現不能調色溫的狀況,因為實際上它的色溫已經在機器裡處理過了。它們怎麼樣都不能算是「感光元件直出」的東西。

所以,在拍攝 12-bit 以下的 RAW 檔時,最好把它當成 log 來拍,也就是在現場就要把色溫與曝光等等做好。

如果 12-bit RAW 這麼不 RAW 的話,那它又有什麼優於 log video 的優勢呢?

為什麼要用 12-bit RAW

很簡單,因為(大部分的) 12-bit RAW 是專為 HDR 而設計的格式。大多的 log 格式著重的是在 SDR 規格底下保存最多的動態範圍與明暗層次,也就是說它是在 Rec.709 或者 pure power curve(gamma)上另外再加的第二層曲線。Log video 經過 LUT「還原」之後,並不會直接變成線性的顯示亮度資訊,而是變成正常的 SDR 影片(gamma video),然後才經由顯示器的 SDR EOTF(Rec.709 或 gamma 2.2、2.4 等等)轉成線性亮度資訊顯示出來。

但 HDR 用的曲線跟 SDR 概念完全不同,除了亮度的上限從 SDR 的 100 nits 直接拉到 1000 nits 以上之外,PQ 曲線更把亮度單位改成是絕對單位。這就給了這些廠商改進 log video 的契機。所以他們除了減去去拜爾這個程序之外,也給它專屬於 HDR 的新曲線,以及多的兩個 bit。最後,他們用「RAW」這個名詞來包裝這個升級版的 log video,從原本的 Rec.709 + log video,變成新的 Rec.2100 + 12-bit RAW。

另一方面,12-bit RAW 相對於 16-bit RAW 也有非常大的成本優勢。16-bit RAW 除了儲存效率比較差之外,解碼所需要的硬體效能也高很多,像 Red 甚至要出專門的硬體加速卡來播放 r3d 檔。相比之下,我的低配 13 吋 Intel MacBook Pro 只有內建的 Iris Plus 645 也可以順播 12-bit ProRes RAW。

12-bit RAW 對後製來說也很夠了。舉例來說,最高級的 ProRes 4444 XQ 也是 12-bit 而已。考慮到現在主流的 HDR10 播放格式只需要 10-bit 而已,多了兩個 bit 的攝製格式我相信是很夠用的。

TL;DR

想拍 HDR 的話,就用 12-bit RAW 下去拍吧。拍的時候要注意,12-bit RAW 比起 RAW 來說更像 log,不是什麼東西都可以後製調。