大型活動(dòng)轉(zhuǎn)播實(shí)時(shí)調(diào)色技術(shù)解析

李 冉

(電影衛(wèi)星頻道節(jié)目制作中心,北京 100088)

電影頻道每年都要承辦或者轉(zhuǎn)播十余場(chǎng)國(guó)際、國(guó)內(nèi)的各類電影節(jié)大型活動(dòng)。為了進(jìn)一步提高此類節(jié)目播出效果,經(jīng)過(guò)研究測(cè)試,在節(jié)目轉(zhuǎn)播過(guò)程中加入實(shí)時(shí)調(diào)色技術(shù),對(duì)節(jié)目色調(diào)做實(shí)時(shí)處理,可以使直播類節(jié)目播出效果色彩艷麗,層次豐富,主體突出,更具視覺(jué)吸引力和色彩表現(xiàn)力。經(jīng)過(guò)調(diào)色處理的節(jié)目,能夠更好地還原畫(huà)面細(xì)節(jié),改善人物膚色,美化服飾和舞臺(tái)效果等,讓直播類大型活動(dòng)節(jié)目呈現(xiàn)“實(shí)時(shí)美圖”的效果。

現(xiàn)在大多數(shù)電視臺(tái)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)高清播出,節(jié)目質(zhì)量有了很大提升,而電視觀眾對(duì)節(jié)目的要求也越來(lái)越高。通常情況下,電視臺(tái)播出的電視劇、綜藝欄目、廣告、宣傳片、晚會(huì)等,都經(jīng)過(guò)后期調(diào)色處理或者制作風(fēng)格化效果。而將調(diào)色處理運(yùn)用于大型活動(dòng)轉(zhuǎn)播,屬于全新的嘗試,不能照搬后期調(diào)色設(shè)備和調(diào)色技巧。在下文里將從技術(shù)方案設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)調(diào)色技巧和調(diào)色效果三個(gè)方面作詳細(xì)介紹。

1 實(shí)時(shí)調(diào)色技術(shù)方案設(shè)計(jì)

1.1 關(guān)于實(shí)時(shí)性、安全性和穩(wěn)定性的考慮

將調(diào)色設(shè)備運(yùn)用于直播環(huán)節(jié),對(duì)于設(shè)備的安全性、穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性有非常高的要求。后期調(diào)色設(shè)備通常都是基于工作站或者PC機(jī)架構(gòu),如達(dá)芬奇Resolve、Mistika等,調(diào)色效果需要通過(guò)CPU+GPU渲染運(yùn)算,調(diào)色前后必須經(jīng)過(guò)磁帶上下載,或者文件導(dǎo)入導(dǎo)出、合成渲染等環(huán)節(jié)。這種工作模式不能生硬照搬到轉(zhuǎn)播現(xiàn)場(chǎng)。首先,節(jié)目轉(zhuǎn)播都是實(shí)時(shí)的,沒(méi)有視音頻上下載、文件導(dǎo)入導(dǎo)出、文件合成渲染的時(shí)間,即使采用時(shí)間線實(shí)時(shí)播放也無(wú)法規(guī)避由于渲染計(jì)算不實(shí)時(shí),出現(xiàn)畫(huà)面卡頓、丟幀、延時(shí)等問(wèn)題,不能保證信號(hào)穩(wěn)定輸出。

因此轉(zhuǎn)播調(diào)色采用基于HD-SDI基帶信號(hào)直通設(shè)備,通過(guò)加載LUT表,調(diào)整基帶信號(hào)色彩矩陣,實(shí)現(xiàn)直播信號(hào)實(shí)時(shí)調(diào)色。此技術(shù)方案繞開(kāi)了信號(hào)上下載、文件導(dǎo)入導(dǎo)出工序,規(guī)避了依賴計(jì)算機(jī)運(yùn)算造成節(jié)目信號(hào)不實(shí)時(shí)、不穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn),從而保證信號(hào)的安全性、實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性。

1.2 具體技術(shù)方案

采用外置調(diào)色臺(tái)控制調(diào)色軟件,調(diào)整LUT Box中的色彩矩陣,以實(shí)現(xiàn)直播信號(hào)實(shí)時(shí)調(diào)色。

(1) 調(diào)色軟件

采用的實(shí)時(shí)調(diào)色軟件通常應(yīng)用于電影DIT環(huán)節(jié),通過(guò)保存Still或者LUT方式,完成現(xiàn)場(chǎng)拍攝、導(dǎo)演意圖與后期調(diào)色工作的銜接。該軟件支持Gamma spaces轉(zhuǎn)換、預(yù)制調(diào)色參考效果,同時(shí)支持多LUT設(shè)備級(jí)聯(lián)、支持RGB和亮度獨(dú)立調(diào)整,可以滿足直播信號(hào)一級(jí)調(diào)色。此外,軟件中“by pass”功能,支持旁通未調(diào)色信號(hào)。如果調(diào)色設(shè)備在轉(zhuǎn)播過(guò)程中不能正常工作,可以使用該功能關(guān)閉調(diào)色處理,保證節(jié)目能夠繼續(xù)正常播出。調(diào)色模式有多重選項(xiàng),如CDL and LUT、CDL Advanced、ACES CDL、Advanced等。

圖1 大型活動(dòng)轉(zhuǎn)播實(shí)時(shí)調(diào)色現(xiàn)場(chǎng)

(2) LUT Box

LUT Box設(shè)備支持1920×108050i HD-SDI信號(hào),支持嵌入式音頻。經(jīng)過(guò)專業(yè)機(jī)構(gòu)測(cè)試,做調(diào)色處理以后,聲畫(huà)同步信號(hào)無(wú)延時(shí)。LUT Box與調(diào)色軟件有良好的兼容性,調(diào)色軟件正確控制信號(hào)色彩矩陣,同時(shí)支持將預(yù)置好的LUT表直接應(yīng)用在LUT box。采用26^33D LUT Cube格式以獲得更好的色彩效果。

(3) 外接調(diào)色臺(tái)

調(diào)色臺(tái)控制調(diào)色軟件的靈活精準(zhǔn)程度,對(duì)實(shí)時(shí)調(diào)色起著至關(guān)重要的作用。整個(gè)調(diào)色過(guò)程中,顏色亮度變化要求平滑、實(shí)時(shí)、細(xì)膩,不能出現(xiàn)突變、跳變。如果調(diào)色操作指令和輸出的調(diào)色效果不能完全同步,調(diào)色效果有延遲,對(duì)于實(shí)時(shí)調(diào)色來(lái)說(shuō)是一場(chǎng)災(zāi)難,很可能出現(xiàn)上個(gè)鏡頭的調(diào)色參數(shù)在下一個(gè)鏡頭中才能呈現(xiàn)效果,產(chǎn)生色調(diào)不匹配從而嚴(yán)重影響播出效果。

(4) 信號(hào)質(zhì)量監(jiān)看

需要監(jiān)看調(diào)色前后的信號(hào),監(jiān)視器參數(shù)均設(shè)置為Rec 709色域和2.2伽瑪,比對(duì)調(diào)色前后的畫(huà)面差異,方便調(diào)色師根據(jù)實(shí)際情況適時(shí)調(diào)整參數(shù)。同時(shí),還需要波形示波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),控制色彩安全范圍,防止色度、亮度、飽和度超標(biāo),確保信號(hào)符合播出質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

(5) 延時(shí)轉(zhuǎn)播系統(tǒng)圖

從現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)播車傳到延時(shí)轉(zhuǎn)播機(jī)房有主備兩路信號(hào),實(shí)時(shí)調(diào)色系統(tǒng)對(duì)主備兩路信號(hào)均做處理,當(dāng)主路信號(hào)或者調(diào)色系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候,可以直接切換到備路信號(hào),不中斷節(jié)目的正常播出?？紤]到主備路信號(hào)的調(diào)色參數(shù)值不可能完全一致,在信號(hào)切換時(shí)盡量還原參數(shù),避免畫(huà)面在色調(diào)上出現(xiàn)跳變。

圖2 實(shí)時(shí)調(diào)色系統(tǒng)在延時(shí)轉(zhuǎn)播機(jī)房的連接示意圖

2 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)調(diào)色

直播調(diào)色已經(jīng)成功實(shí)踐40余場(chǎng)大型活動(dòng)轉(zhuǎn)播,并獲得了很好的播出效果,實(shí)時(shí)調(diào)色轉(zhuǎn)播特點(diǎn)總結(jié)如下:

(1) 實(shí)時(shí)調(diào)色只能實(shí)現(xiàn)一級(jí)調(diào)色,首先要確定主基調(diào),實(shí)現(xiàn)多機(jī)位信號(hào)色彩平衡,避免出現(xiàn)由于調(diào)色引入偏色、失真、顏色跳變等新問(wèn)題。

(2) 經(jīng)過(guò)實(shí)時(shí)調(diào)色的信號(hào)必須完全符合節(jié)目播出的技術(shù)指標(biāo),不能引起信號(hào)超標(biāo)。通常情況下,亮度只提高M(jìn)idton部分,不動(dòng)Highlight高光部分,信號(hào)亮度不易引起超標(biāo)。在燈光效果非常集中的鏡頭,調(diào)整飽和度也很容易引起信號(hào)超標(biāo),需要隨時(shí)關(guān)注。

(3) 現(xiàn)場(chǎng)直播信號(hào)來(lái)自不同機(jī)位的數(shù)字?jǐn)z影機(jī)。由于品牌、參數(shù)、環(huán)境光等差異,會(huì)導(dǎo)致切換鏡頭時(shí)出現(xiàn)顏色和亮度差異。通過(guò)實(shí)時(shí)調(diào)色后,完成不同機(jī)位間信號(hào)的色彩平衡,鏡頭切換過(guò)渡更自然。

(4) 處理中近景人物面部膚色。在電影調(diào)色中,最注重的是自然逼真地還原人物膚色。轉(zhuǎn)播實(shí)時(shí)調(diào)色抓住這一點(diǎn),同樣會(huì)獲得非常好的效果。在晚會(huì)現(xiàn)場(chǎng),雖然燈光效果絢麗多彩,但是拍攝人物近景的時(shí)候,由于現(xiàn)場(chǎng)燈光影響,面部膚色大部分偏黃,通過(guò)色調(diào)處理能獲得很好的效果。處理人物膚色,通常情況下是調(diào)整中部和暗部反差,再將中部色調(diào)向偏紅粉調(diào)整,經(jīng)過(guò)調(diào)色處理以后人物的面部更立體,膚色更紅潤(rùn),有明顯提升精神狀態(tài)的效果。

(5) 處理大全景鏡頭。調(diào)整大全景鏡頭的RGB值不會(huì)有明顯的效果,但是調(diào)整反差可以起到豐富畫(huà)面層次的作用,讓整個(gè)畫(huà)面看起來(lái)更通透。通過(guò)降低暗部可以增強(qiáng)畫(huà)面反差效果,但是暗部壓得過(guò)低,會(huì)損失暗部細(xì)節(jié)。通常情況下,要參考畫(huà)面中處于底電平部分的畫(huà)面信息,如現(xiàn)場(chǎng)嘉賓深色服裝或者頭發(fā)等,如果衣服褶皺或者頭發(fā)絲細(xì)節(jié)沒(méi)有了,需要做迅速調(diào)整,同時(shí)要參考波形示波器信號(hào)波形。

(6) 處理好影片片花和現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)鏡頭銜接。頒獎(jiǎng)典禮中間經(jīng)常會(huì)播放提名影片或者推介影片片花,由于影片色彩都經(jīng)過(guò)調(diào)色處理,如果再對(duì)影片進(jìn)行二次調(diào)色,會(huì)導(dǎo)致影片原有色調(diào)發(fā)生偏差。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),反差對(duì)影片片花影響相對(duì)較小,所以處理這類鏡頭,通常先緩慢還原色度然后再還原亮度,當(dāng)導(dǎo)播再次切回現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面,又重新依次調(diào)整色度和亮度。

(7) 最終調(diào)色效果兼顧專業(yè)監(jiān)視器和家用電視機(jī)。經(jīng)過(guò)多次對(duì)比測(cè)試,在監(jiān)視器上調(diào)整到滿意的效果并且技術(shù)指標(biāo)完全符合標(biāo)準(zhǔn),但在家用電視機(jī)上觀看時(shí),經(jīng)過(guò)信號(hào)功率放大,高光部分過(guò)亮,人物面部發(fā)白,效果并不理想。但是,如果按照電視機(jī)顯示的畫(huà)面調(diào)整,在監(jiān)視器上呈現(xiàn)效果一般,而且不同品牌型號(hào)的電視機(jī)效果差別很大。經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)試,認(rèn)為還是應(yīng)該按照監(jiān)視器為參考基準(zhǔn)調(diào)整更合理,但要同時(shí)兼顧到電視機(jī)信號(hào)功率的放大問(wèn)題,需要在監(jiān)視器監(jiān)看環(huán)境調(diào)到最佳效果時(shí),反差往回收一些,這樣才能保證電視機(jī)上的播出效果。

(8) 自然光對(duì)實(shí)時(shí)調(diào)色的影響。紅毯如果在室外舉辦,畫(huà)面受自然光影響非常大。首先,夕陽(yáng)會(huì)讓人物面部發(fā)亮發(fā)黃,偏色非常嚴(yán)重,甚至有時(shí)候看上去臉色蠟黃,影響畫(huà)面整體效果。這種情況可適當(dāng)降低飽和度,Midtones也不能偏紅粉,需要適當(dāng)?shù)窒﹃?yáng)的橘黃色。其次,紅毯舉行的時(shí)間通常在傍晚,接近尾聲的時(shí)候,天色就漸漸暗下來(lái),由于現(xiàn)場(chǎng)照度有限,很多鏡頭顯得十分昏暗,這種情況就不能繼續(xù)調(diào)整反差,需要根據(jù)實(shí)際畫(huà)面做提亮處理,Shadows、Midtones、Highlights三個(gè)部分根據(jù)情況均需要調(diào)整。

(9) 轉(zhuǎn)播實(shí)時(shí)調(diào)色不可預(yù)見(jiàn)也不可修改。由于對(duì)直播信號(hào)做處理,調(diào)色操作只能一次通過(guò),沒(méi)有參考畫(huà)面,也沒(méi)有重復(fù)修改機(jī)會(huì),這點(diǎn)與后期調(diào)色有本質(zhì)區(qū)別。需要調(diào)色人員在平時(shí)積累豐富現(xiàn)場(chǎng)調(diào)色經(jīng)驗(yàn),在直播正式開(kāi)始以后,迅速了解判斷每個(gè)攝像機(jī)機(jī)位的鏡頭特點(diǎn),能夠及時(shí)迅速地處理色彩問(wèn)題,而且在直播過(guò)程中一直保持精神高度集中。而對(duì)于導(dǎo)播切換畫(huà)面完全不可預(yù)測(cè),調(diào)色人員只能在導(dǎo)播切換鏡頭時(shí),跟隨鏡頭推拉搖移節(jié)奏同步調(diào)整顏色和反差,使色彩變化不被觀眾察覺(jué)。

3 調(diào)色效果圖像質(zhì)量檢測(cè)與實(shí)例

調(diào)色前后的信號(hào)和圖像質(zhì)量委托檢測(cè)機(jī)構(gòu)做專業(yè)檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果為:系統(tǒng)視音頻相對(duì)延時(shí)為0秒;與調(diào)色之前相比,圖像質(zhì)量良好,畫(huà)面主體質(zhì)感豐富,圖像清晰度無(wú)損失,色飽和度高。

以下為實(shí)時(shí)調(diào)色實(shí)例:

圖3 實(shí)時(shí)調(diào)色示例

4 結(jié)語(yǔ)

自2015年以來(lái),電影頻道已成功完成40余場(chǎng)大型活動(dòng)的調(diào)色任務(wù),其中包括:上海國(guó)際電影節(jié)紅毯、開(kāi)幕式及頒獎(jiǎng)禮,北京國(guó)際電影節(jié)紅毯、開(kāi)幕式及頒獎(jiǎng)禮,絲綢之路國(guó)際電影節(jié)紅毯、開(kāi)幕式及頒獎(jiǎng)禮,中國(guó)金雞百花電影節(jié)紅毯及頒獎(jiǎng)禮,中國(guó)電影華表獎(jiǎng)紅毯及頒獎(jiǎng)禮,大學(xué)生電影節(jié)紅毯及頒獎(jiǎng)禮等。通過(guò)大型活動(dòng)轉(zhuǎn)播實(shí)時(shí)調(diào)色,有效提升了電影頻道直播類節(jié)目的播出效果。