Главная | Информация | Режим Protune в GoPro
Что такое и зачем нужен режим Protune в камерах GoPro
В камерах GoPro начиная с HERO 2 есть режим съемки Protune. Видео, записанное в Protune, имеет минимальное сжатие (повышенный битрейт), параметрами цветности и яркости могут быть заданы в виде, пригодном для профессиональной пост-обработки. В обычном режиме GoPro делает автоматическое экспонирование, включение Protune позволяет сделать ряд ручных настроек съёмки. Если вы собираетесь делать цветокоррекцию материала с GoPro, то он вам нужен, в противном случае скорее всего нет.
Теоретическая часть
Камера имеет 12 битный сенсор, с реальным динамичским диапазоном около 11 стопов (можно понимать как реальную чувствительность около 11 бит, бит в данном случае это двоичный эквивалент фотографического стопа), в то время как телевизор с качественной матрицей способен отобразить 9-10 стопов. Соответственно, часть информации отбрасывается, часть огрубляется, как правило это детали изображения в областях близких к белому и черному. Технически, в стандартном режиме Gopro записывает в виде пригодном для прямого воспроизведения на домашнем телевизоре или мониторе (формат h264/mp4, с цветовым пространством Rec709, с гаммой 2.2, оптимален для отображения на стандартных экранах). С точки зрения же профессионального видеопроизводства 11 бит у сенсора это вполне неплохо, линейный RAW поток камер Blackmagic с их 16-битных сенсоров сужается до 12 бит с собственной гаммой BMD. И режим Protune открывает некоторые возможности для обработки, когда решения принимает специалист а не автомат. Поскольку запись ведётся во всё тот же 8-битный h.264, для увеличения возможностей пост-обработки используется гамма.
Гамма - это функция пересчёта яркости между сенсором и цифровым представлением в файле. Гамма равная 1 называется линейной, при такой гамме каждый фотографический стоп соответствует одному биту. Человеческое зрение имеет нелинейную гамму, глаз хорошо различает светлые оттенки и намного хуже тёмные. Если смотреть на 8-битное изображение закодированное с линейной гаммой, то в нем будет очень много темных деталей которые глаз не различит, а в свету будет видимая ступенька. Поэтому текущие вещательные стандарты и компьютерные мониторы используют гамму равную 2.2, где в тенях информации хранится меньше, а в свету больше.
Это прекрасный подход для зрителя, но не такой прекрасный для съемщика - 9 стопов динамического диапазона телевизоров это сильно меньше динамического диапазона реальных высококонтрастных сцен, поэтому когда в кадре есть яркие источники света, после того как данные с сенсора конвертируются в 8 бит с наложением гаммы, мы получаем, например, или черые силуэты на фоне проработанного синего неба, или выбеленное небо за проработанными людими и пейзажами. Попытки цветокоррекции такого материала к профессиональному результату не приводят, потому что практически сразу начитаются неестественные искажения цвета, появляются шумы и артефакты, так как вся информация которая помогла бы изменить световые и цветовые соотношения, удалена.
Профессионалы достигают профессионального результата в частности и потому, что они используют RAW подобные форматы (RAW это прямые данные с сенсора), и форматы с большей точностью. Промежуточным между этими вариантами будет использование альтернативной гаммы, что нам и предоставляет Protune. В конкретных цифрах: в стандартном материале с гаммой 2.2, верхние 5 стопов имеют следующие количество яркостей на стоп - 88, 50, 37, 27, 19. У Protune это будет - 37, 37, 35, 34, 33. что означает что количество деталей распределяется сравнительно равномерно и возможности по цветокоррекции шире. Этот аспект Protune можно рассматривать как близкий аналог LOG-профилей современных камер.
На практике
Снимая в режиме Protune, мы получаем все тот же 8-ми битное видео (никакого RAW), но с альтернативным представлением динамического диапазона (фактически линейную в тоне и свету гамму), оставляющим равномерное количество деталей в свету и тенях; кроме того, поток в этом режиме составляет 35 мбит/сек у Protune, Protune 3.0; 45мбит/с у Protune 2.0; вместо 15 мбит/сек стандартных для 1080p30 режима GoPro, или у Hero 6 будет 80 мбит/сек против 66 мбит/сек стандартных для 4Kp60, что означает меньшие артефактов от сжатия; третьей особенностью является возможность съемки с кадровой частотой 24 к/с.
Все эти моменты ведут за собой соответствующие последствия: изображение выглядит беднее - серым и малоконтрастным; на одну и ту же карту памяти влазит меньше половины от того что помещается при стандартных режимах; 24 кадра в секунду это менее плавно чем 25,30 и тем более 50 кадров в секунду, но это будет плюсом при совмещении материала со съёмками с профессиональных кинокамер или в условиях очень низкой освещённости. Для того чтобы сохранить как можно больше деталей, в этом режиме также отключены шумоподавление и повышение резкости.
Итак, если вы собрались снимать в Protune, то будьте готовы делать цветокоррекцию, добавлять резкости, возможно делать шумоподавление, и запаситесь скоростной SD картой большого объёма (по картам см. http://gopro.com/support/articles/software-update-release).
Если у SD карты будет не хватать скорости, то GoPro начинает пропускать кадры, файл при этом нормально играется плейерами, но при монтаже в Premiere появляется постепенный рассинхрон со звуком, какие-то версии Premiere (CC 2014) могут просто не открывать такие файлы. Такие файлы можно перекодировать с помощью программы Handbrake, подробнее описано здесь.
Справа - кадр в стандартном режиме, слева - снятый в Protune и обработанный для выявления деталей в свету и тенях. Возникает вопрос "можно ли обработать также стандартный кадр" ?. Можно, но там где тени будет много шума, а в свету будет ступенька.
Protune 2.0: для камеры HERO3+ Black Edition с прошивкой HD3.11.02.00 и новее и камер HERO4, возможно установить насышенность цвета и резкость в Protune аналогично стандартному режиму, т.е. фактически это будет съёмка в стандартном режиме с повышенным потоком (битрейтом). Также можно ограничить значение iso выбираемое автоматом. В отличии от первой версии Protune, возможно оставить функцию повышения резкости с настройками high/medium/low.
В новой прошивке кроме автоматического баланса белого, можно прямо задать цветовую температуру 3000, 5500, 6500 Кельвинов, а также имеется опция CAMRAW, которая отключает автоматическую цветокоррекцию - сенсор захватывает более широкий цветовой диапазоном чем стандартный rec.709/sRGB. Этот режим не конвертирует цвет с сенсора в стандартное диапазон, поэтому цвета кажутся бледнее, но применив несложную цветокоррекцию можно приблизить материал по цвету к профессиональным камерам.
Protune 3.0: для HERO4 Black и Silver с прошивкой v05.00 | Oct. 21, 2016 возможен полный контроль экспозиции. Широкоугольная f2.8 линза в GoPro не имеет диафрагмы, и экспозиция управляется автоматическими изменениями ISO и скорости затвора (shutter). Теперь можно фиксировать эти значения исходя из творческого замысла и условий съемки: iso 100 дает наименьшие шумы, iso 6400 позволяет устранять смаз (motion blur) зафиксировав высокое значение скорости затвора при неоходимости снимать динамические сцены при слабом освещении.
Как использовать режим Protune в камерах GoPro
Скачиваем и устанавливаем обновление прошивки для HERO4
https://gopro.com/update/hero4
для HERO3
https://gopro.com/update/hero3_plus
Обновения для HERO2 устанавливаются через программу GoPro Studio
http://gopro.com/software-app/gopro-studio-edit-software
Настраиваем камеру, или кнопками на камере или удобно пользоваться приложением для смарфонов GoPro App (есть и для Android и для iOS)
вот вариант настроек для HERO3+BE:
Video 2.7Kp30 (24p для ночных съемок)
Medium FOV (этот режим самый резкий с минимальными искажения от оптики)
Для авиасъёмки 1080p60 Medium FOV (low light off)
Photo Burst 5/1 at 12MPixels
Protune On
FLAT - Log curve
CAMRAW - для последующей цветокоррекции
ISO Limit 400 или 1600 (день или ночь)
Sharpness Medium
EV -0.5 (или меньше, по ситуации)
Отснятый материал обрабатываем во всё той-же
GoPro Studio или другой программе видеомонтажа. Плюсом использования GoPro Studio то, что она использует метаданные о условиях записи при постобработке, что облегчает процесс.