Visita a la central de Dolby Europa en Londres

La semana pasada tuve la ocasión de visitar la sede de Dolby Europa que está situada en el 4-6 Soho Square en Londres, Reino Unido.

En el salón principal de la recepción, hay una cabina donde se puede experimentar individualmente todo el potencial del Dolby Atmos. Sobre este sistema ya os hablé en un antiguo articulo.

En el interior del edificio hay una sala de exhibición equipada con un proyector 4K DLP Cinema que ofrece Dolby 3D Digital y también HFR  (High Frame Rate). Reproduce 4K o 2K sin compresión. Acepta sonido Dolby Atmos, Dolby Surround 7.1 y 5.1 y Dolby E. También es posible la proyección de formatos como el HDCAM SR y discos de Blu ray. La pantalla tiene unos 7,5 metros y una ganancia luminosa de +1. 

Todo un gusto visitar estas magnificas instalaciones y recibir un trato afable por parte del personal. Gracias.

José Pastor Jaén

HDR 6ª: 1.6. Un ejemplo práctico de grabación con gamma no lineal.

Diferentes contrastes ofrecen diferentes modos de ver una imagen

En el capítulo anterior veíamos que a pesar del incremento de la resolución de la imagen, con la adopción del alta definición, la mejora de colorimetría no le acompañaba. Decíamos que un monitor o televisor estándar en HD alcanzaba la ridícula cifra de 6 pasos o stops (hay modelos profesionales y de alta gama que mejoran, y mucho, esta cifra pero no son la mayoría aunque esta tendencia va cambiando rápidamente gracias a las pantallas OLED; pero etas todavía son muy caras).

También decía que, para mejorar el 'Rango Dinámico', teníamos que modificar diferentes parámetros de la cámara. Sé que para muchos de vosotros os estoy hablando en chino, por ello, y para que lo entendáis mejor tomaré como ejemplo unas imágenes de prueba que grabé con una de las primeras Panasonic GH4. Fueron grabadas en verdadero 4K (4.096 x 2.160), junto a mi amigo y gran cámara Fran Tormo, cuando comencé a preparar este artículo. Esto ocurrió, en el ya lejano marzo de 2014 ¡Cuanto tardo yo en escribir y cómo cambian las cosas en menos de un año y medio!

Imagen UHD captada con una GH-4 sin efectuar ningún ajuste 

En la imagen de arriba podemos ver un ejemplo de grabación típica llevada al extremo. En este caso se midió la luz solar y se ajustó el diafragma correcto (podemos apreciar que el fondo exterior está expuesto correctamente) y se sacrificó el pasadizo que quedó subexpuesto sin detalle, en resumen muy oscuro. Si hubiéramos expuesto correctamente el pasadizo, el fondo habría quedado sobreexpuesto o quemado (como en el ejemplo del libro en la playa en el Capítulo HDR 2). Si observamos el monitor de forma de onda, podemos apreciar que la señal de vídeo está correctamente dentro de los límites (el negro está en el "0" y el blanco no sobrepasa el "110"). 

Si uno de estos dos casos se ajustara a nuestra intención, todo estaría correcto. Pero ¿Qué ocurre si queremos que el pasadizo y el fondo estén más compensados? 

Curva de gamma utilizada en el ajuste Cine-Like D en la Panasonic GH-4

Las cámaras profesionales o semi-profesionales, que no permiten trabajar en RAW, se las ingenian para exprimir al máximo el sensor. La manera de hacerlo, es configurar los ajustes adecuadamente para ampliar su rango dinámico durante la grabación. En este caso concreto, ajustamos nuestra cámara principalmente modificando su curva de gamma, utilizando el ajuste Cine-Like D. La intención fue conseguir detalle en las zonas oscuras, sin perderlo en las mas brillantes.

Imagen 4K captada con una GH-4 con gamma no lineal

Grabamos con este ajuste y conseguimos la imagen de arriba. Podemos apreciar que el fondo, con luz solar directa, no está quemado y el pasadizo ya no está oscuro. El inconveniente es que si visionamos la imagen en un monitor sin corregir la gamma (LUT) la imagen queda un poco deslavada, con un aspecto desaturado y con menos contraste (por ejemplo, la grabadora externa Atomos soporta LUT 3D para el correcto monitoreado de la señal grabada). Si observamos el monitor de forma de onda, podemos apreciar que la señal de vídeo ha quedado más comprimida de lo normal (el negro no toca el "0" y el blanco está muy lejos de su límite de "110"). En resumen, en las altas luces podemos ver detalle y en la zona de sombras también.

El siguiente paso es volcar las imágenes al programa de edición y etalonar las imágenes. La pega es que se complica la postproducción, en tiempo y esfuerzo, porque necesitamos corregir ese aspecto lechoso que no es natural. Para ello podemos servirnos de una curva LUT que lo ajuste, por ejemplo, para la norma Rec.709 de los televisores HD.

Imagen 4K captada con una GH-4 con gamma no lineal y etalonada con amplio Rango Dinámico

Pero, en ocasiones, puede ser suficiente un simple retoque. Si corregimos su curva de color, subimos la zona de altas luces y bajamos la de sombras (también podemos utilizar una LUT), la imagen recobra milagrosamente un aspecto más natural pero manteniendo un mayor "Rango Dinámico". Ahora, estará bien equilibrada la zona de sol (el fondo exterior) y la zona de la sombra (interior del pasadizo).

Lo más curioso es, que en este caso, corrigiendo la curva de la imagen para levantar las sombras y mantener las altas luces, hemos dibujado una “S”. Os recuerdo que en el Capítulo HDR 3, veíamos que era una característica de la latitud de una película fotoquímica. Lo interesante es que hemos conseguido registrar la imagen con un "Rango Dinámico", imitando al del cine analógico. Por eso, muchas curvas adoptan el nombre de Cinema o “S” en una clara referencia cinematográfica. Esta es una de las claves del poder de esta técnica.

Después de devolverle a la imagen 4K su aspecto más natural podemos seguir etalonando y hacer ajustes más precisos, siguiendo nuestro propio criterio. En la imagen partida, podemos ver el antes y el después

Esta imagen la podemos seguir etalonando y corrigiendo a nuestro gusto o siguiendo el instinto del colorista. La finalidad es conseguir suavizar el contraste entre ambas zonas, sin perder un "look" determinado que queramos conseguir.

El inconveniente de trabajar con cámaras DSLR que graban en tarjeta, es que estamos registrando la imagen en 4:2:0 y 8 bits. El problema se acrecienta si la calidad de luz no es muy buena y forzar el sensor para trabajar con una ISO muy elevada, puede acarrearnos graves problemas en el resultado final. Os recuerdo que esta técnica no es la mejor opción si necesitamos grabar un vídeo de una manera rápida para editar, posteriormente, con celeridad. Se necesitan horas de etalonaje durante la postproducción y hay que hilar muy fino con el programa de edición o etalonaje tipo DaVinci Resolve, Speedgrade, Premiere CC, Final Cut, Vegas 12, etc.

Otro escalón más, si la potencia del ordenador lo permite, es trabajar con la mayor profundidad de bits posibles. Se puede utilizar una grabadora externa o también convertir la imagen utilizando codecs (tipo Cineform, ProRes, DNxHD, etc.) que nos permitan editar con un Intermediate Digital (DI en inglés). El ideal sería postproducir en 4:2:2 con 10 bits o mejor a 4:4:4 con 12 bits. También es recomendable trabajar con la máxima definición posible en la cámara, por ejemplo en 4K (hay películas rodadas en 5K o 6K y en el futuro la mayoría serán 8K). Este Intermediate serviría como "master" para sacar copias con correcciones selectivas de contraste y colorimetría, utilizando estándares de exhibición como DCP, DCI, Rec. 709 o Rec. 2020. Y con su definición adecuada tanto para 4K, o a la baja 2K, FHD, SD, definiendo su correcta relación de aspecto para cada caso.

Para finalizar este capítulo, os dejo esta tabla comparativa del rango dinámico que se puede conseguir con las cámaras digitales más conocidas. Faltan algunos modelos como la nueva Nikon D5 entre otras, cuando consiga información al respecto iré ampliando la lista.

José Pastor Jaén

Próximo capítulo HDR6: "1.6. El HDR en fotografía"

HDR 5ª: 1.5. ¿Cómo funcionan las S-Log o las curva de gamma?

Espacio de color PAL/SECAM vs Rec. 709

En el capítulo anterior veíamos que las viejas cámaras de vídeo utilizaban una corrección de gamma para mostrar correctamente las imágenes en un televisor CRT. En la actualidad, por mucho que los monitores de plasma o LCD aumenten su resolución en HD, en la mayoría de los casos, siguen teniendo un “gamut” con un espacio de color muy similar al de los viejos televisores de tubos. En el gráfico de arriba vemos una comparativa del viejo sistema de color PAL/SECAM (utilizado en la definición estándar SDTV) y el del Rec. 709 (utilizado en el alta Definición HDTV), los dos enmarcados dentro del espacio de color CIE (Comission Internationale de l'Éclariage), establecido en 1931. En la superposición de ambos, podemos apreciar la similitud que existe entre ellos porque son prácticamente idénticos. Esto nos lleva a la reflexión de que en la cuestión de color y contraste, la visualización digital, pese a un aumento considerable en la definición, no ha variado un ápice con la introducción de los nuevos televisores y monitores HD (en la gran mayoría de los casos). Por eso, la mejor manera de engañar a un sistema limitado, es utilizar una nueva gamma que permita expandir el espectro visible de grises de una imagen.

Para conseguirlo, la parte principal es ajustar en la cámara un perfil S-Log o similar. Con ello lo que hacemos es cambiar la curva de gamma lineal del sensor para que en la salida ofrezca una nueva gamma no lineal. Existen diferencias si utilizamos un tipo de perfil u otro. Si queremos disminuir el contraste, normalmente lo que hacemos es expandir el brillo a las zonas más claras y también a las zonas más oscuras (insisto, el grado de brillo de las zonas depende del perfil de gama que utilicemos).

Lo normal también es modificar otros ajustes, por ejemplo, en el Cinestyle de Techniclor (utilizado en las cámaras Canon) se recomendaba además, ajustar la Nitidez a 0, el Contraste a -4, la Saturación a -2, el Tono de color a 0 y el ISO a un múltiplo de 160. En otro ejemplo, en el Cine-D o Cinelike de Panasonic la Nitidez a -2, el Contraste a -2, la Saturación a -2, el Tono de color a 0, la Reducción de ruido a -2. Otros ajustes pueden ser dejar el Master Pedestal en 15 y en la Luminancia seleccionar el rango completo de 0-255. Esta segunda parte del ajuste no afecta a la gamma pero si al contraste, color, definición, etc. 

Estos ajustes modificaran la señal RAW que ofrece el sensor y una vez procesada comenzará la compresión de las imágenes en un archivo tipo MPEG-4/H.264 y se almacenará en la tarjeta de memoria de la cámara.

Sony Vegas, Premiere CC, DaVinci Resolve 12, donde se puede apreciar las diferentes maneras de trabajar con rangos dinámicos expandidos.Pero todos estos ajustes es mejor probarlos y experimentar con ellos antes de realizar una grabación importante porque, luego en el etalonaje, tenemos que tener muy claro como devolver a la imagen un aspecto natural y agradable. Si utilizamos un archivo LUT (Look Up Table) en el programa de edición o postproducción, la tabla de valores de corrección que contiene, restaurará los datos cambiados en el sensor que ya fueron registrados, devolviéndolos a su estado más natural para un visionado correcto. Cuando hablamos de una LUT 3D, se refiere a que los datos registrados son independientes para cada uno de los tres colores. 

No voy a extenderme más en esta sección de ajustes porque es compleja y hay que tener claro lo que corregimos, o lo que no. Tan solo recomendar que las LUT, sirven de referencia para realizar un simulacro de cómo debería verse la imagen, pero esto es una guía, la corrección definitiva o final debe ser trabajo del colorista.

Cartas de color de la cámara Arri Alexa (SUP 3.x / Software Update Packet versión 3.x). Las dos imágenes de arriba pertenecen a una captura empleando el Log C y Log C + Film. Las de abajo emplean corrección LUT 3D en postproducción para REC 709 y DCI P3

Si observamos las cartas de color de arriba, utilizadas por la Arri Alexa, podemos entender que los ajustes que realizan los perfiles en el sensor (en este caso el Log C), uno de ellos modifica la curva de gamma y por lo tanto desaturan los colores adquiriendo un aspecto poco contrastado. Ofrece una imagen deslavada y poco atractiva pero conteniendo un mayor ‘Rango Dinámico’. Las imágenes de arriba son capturas de la grabación original y las de abajo son las corregidas con una LUT 3D Rec.709 para su visionado en Rec 709 en un televisor de Alta Definición y LUT 3D DCI P3 para ser visionada en un proyector de cine digital.

Imagen 4K con rango dinámico no lineal (monitor Premiere CC), no etalonada

El ideal sería poder dejar la imagen final con amplio Rango Dinámico para que el televisor o proyector la corrigiese, consiguiendo un visionado en HDR. Pero no adelantemos acontecimientos porque esto ya es posible y esta nueva forma de representación de la imagen se puede convertir en un estándar en un futuro no muy lejano. 

Imagen 4K etalonada o corregida para su visionado en un televisor HTV

El inconveniente, ahora mismo, es que muy pocos monitores pueden trabajar con curvas LUT génericas que permitan corregir la gamma en el visionado. Este es el motivo por el cual, de momento, tenemos que devolverla la imagen a un aspecto más agradable, revelándola en el etalonando durante la postproducción a un estándar por ejemplo Rec. 790 que es el recomendado por la ITU (Unión Internacional de Telecomunicaciones) para la alta definición.

Rango dinámico máximo de un monitor o televisor HD estándar

Pero ¡Oh, sorpresa! cuando trabajamos con este espacio de color ¡Recortamos el ‘Rango Dinámico’ a un máximo de 6 pasos o stops! Aunque obtenemos con la ventaja de que la imagen tiene menor contraste entre sobras y luces.

Pero, otra vez me voy por la ramas. Perdonad porque todo esto lo veremos en otro capítulo más adelante. Ahora, después de esta introducción, lo más interesante es centrarnos en los ajustes de corrección de gamma no lineal que debemos hacer en la grabación.Lo veremos con un ejemplo práctico, pero para ello tendréis que esperar al próximo capítulo.

José Pastor Jaén


Próximo capítulo: HDR 6ª: "Un ejemplo práctico de grabación con gamma no lineal"

Anterior capítulo: HDR 4ª "Ampliando el Rango dinámicodel sensor"

NIKON D5 y D500, un 4K descafeinado

Nikon D5                                        Nikon D500

La compañía japonesa Nikon ha presentado en el CES 2016 su nueva cámara fotográfica D5 de formato completo. La novedad es que permite grabar internamente en UHD 4K en una tarjeta de memoria XQD  y también tiene una luminosidad increible. Nikon a la vez ha presentado a su hermana menor, la D500 con formato DX (APS-C) y con grabación 4K. El cuerpo de la D5 estará disponible en Marzo por la nada desdeñable cantidad de 6.500 dólares, mientras que la D500 rondará los 2.000. Si la D5 te parece cara, piénsatelo dos veces antes de adquirirla porque si tu intención es grabar en 4K, solo permite grabar 3 minutos. Ademas  ambos modelos tienen la pega de recortar, 1,5x y 1,3x respectivamente, en la grabación en UHD. Ello implica una considerable perdida de angular en el objetivo que selecciones. Por todo ello, es una opción 4K descafeinada.

Azul oscuro: Tamaño de la Nikon D5 en Full Frame UHD con factor de recorte 1,5x

Naranja: Tamaño de la D500 en APS-C UHD con factor de recorte 1,3x

Cian oscuro: Tamaño del Full Frame Foto

¿Qué ofrece?

Nikon D5            

                                                          

Recorte del sensor en 1,5x en la D5. En el caso de la D500 es de 1,3x 

Sensor: CMOS FX "Full Frame" con 21 megapíxeles efectivos. Siempre hemos dicho que mayor tamaño redunda en mayor sensibilidad, menos ruido y menor profundidad de campo. Esta máxima se aplica, en el caso de la D5, únicamente en fotografía o en "Full HD", porque hay que tener en cuenta que el sensor sufre un recorte en la grabación UHD, en un factor de 1,5x (como ocurre en el modo Super 35mm de la Sony Alfa 7r II, justificado por su sensor de 42,4 megapíxeles y en la FZ1000 de Panasonic, entre otras). Esta disminución es necesaria para pasar de los 21 a los 8 Megapíxeles necesarios para UHD. De esta manera se evita el "binning pixel" en la conversión pero a costa de pérdida de angular en el objetivo. La cámara esta equipada con el procesador Expeed 5.

Objetivo: Óptica intercambiable con montura F de Nikon (con acoplamiento AF y contactos AF).  Compatible con objetivos de tipo G, E, D, DX, AI-P y AI (sin CPU, solo en modo exposición A y M). Para la grabación en UHD hay que elegir objetivos muy angulares, porque hay que tener en cuenta el recorte 1,5x que implica una importante perdida de angular en este formato.

Sistema de enfoque: Módulo de sensor del autofoco Multi-CAM 20K con detección de fase TTL, ajuste de precisión y 153 puntos de enfoque. 

Grabación: Vídeo 4K en Full Frame que se puede grabar en tarjetas XQD, en formato MOV en H.264/MPEG-4. También acepta CompactFlash (CF) (Tipo I, de conformidad con UDMA) pero con esta opción no es posible grabar en UHD, ni disparar en ráfaga (en modo foto ráfaga, puede alcanzar hasta 14 imágenes por segundo). La cámara tiene dos ranuras y se pueden utilizar dos tarjetas simultáneamente. En UHD solo se pueden grabar tomas de 3 minutos.

Framerate: 4K con resolución UHD 3840 x 2160 píxeles a 24p, 25p, 30p. En Full HD 1920 x 1080 a 60p (concretamente a 59,94p), 50p, 30p (29,97p), 25p, 24p (23,976p). En HD a 1280x720 con 60py 50p.

Sensibilidad: ISO de 100-102.400 (expansible hasta 50-3.280.000 ISO).

Audio: Tiene micrófono interno estéreo y es posible utilizar un micrófono externo. Formato de grabación de audio PCM lineal.

Conectividad: Salida HDMI limpia sin compresión en UHD 3.849 x 1.260 en 4:2:2 y 8 bit para grabación externa. Conexión micro USB 3.0.Entrada de audio estéreo de 3,5mm. Salida de auriculares. Incorpora puerto Ethernet pero no conectividad WiFi.

Configuración: Patrones zebra. Espacio de color sRGB y Adobe RGB. No hay información sobre si la cámara lleva algún ajuste  de tipo S-Log o similar para ampliar el rango dinámico. 

Visualización: Visor réflex de objetivo único con pentaprisma. Pantalla LCD TFT táctil de 2.359.000 puntos (XGA) con una diagonal de 8 cm (3,2 pulgadas), un ángulo de visión de 170°, una cobertura del encuadre muy aproximado al 100%. 

Nikon D500 

Sensor: CMOS DX APS-C de 21 megapíxeles (23.5 x 15.7mm). El inconveniente es que en UHD, el sensor tiene un factor de recorte de 1,3x perdiendo angular. Nikon lo hace así para evitar el "binning pixel".

Objetivo: Óptica intercambiable con montura F de Nikon con un factor de recorte de 1,5x respecto al "Full Frame".  En este aspecto hay que tener cuidado en la utilización de objetivos Full Frame para esta cámara para grabar en UHD por que el factor de recorte del sensor APC-C de 1,5x hay que sumarle otro factor 1,3x cuando grabamos bación 4K.

Sistema de enfoque: Módulo de sensor del autofoco con 153 puntos.

Grabación: Vídeo 4K en Full Frame que se puede grabar en tarjetas SD/SDHC/SDXC (UHS-II).  En formato MOV en H.264/MPEG-4. En 4K se pueden grabar hasta 29:59 minutos

En modo foto ráfaga, puede alcanzar hasta 10 imágenes por segundo.

Framerate: 4K con resolución UHD 3840 x 2160 píxeles a 24p, 25p, 30p. En Full HD 1920 x 1080 a 60p (concretamente a 59,94p), 50p, 30p (29,97p), 25p, 24p (23,976p). En HD 720p a 60p, 50p.

Sensibilidad: ISO de 100-51.200 (expansible hasta 50-1.640.000 ISO).

Audio: Tiene micrófono interno estéreo y es posible utilizar un micrófono externo.

Conectividad: Salida HDMI limpia en Utra HD 3.849 x 1.260 en 4:2:2, conexión micro USB 3.0, entrada de audio estéreo de 3,5mm. Salida de auriculares compobar. Incorpora conectividad bluetooth pero no conectividad WiFi.

Configuración: Espacio de color sRGB, Adobe RGB. No hay información sobre si la cámara lleva algún ajuste  de tipo S-Log o similar para ampliar el rango dinámico.

Visualización: Visor réflex de objetivo único con pentaprisma. Pantalla LCD TFT abatible en vertical 2.359.000 puntos (XGA) con una diagonal de 8 cm (3,2 pulgadas).

Opinión:

Tengo una buena opinión respecto a la calidad en fotos, pero desfavorable porque la D5 tiene el grave inconveniente de permitir grabar, en Ultra HD, únicamente 3 minutos. Aunque Nikon, al contrario que Canon, ha entendido el mensaje de que el 4K ha venido para quedarse, ofrece un producto atractivo para fotografía pero demasiado caro y pobre para vídeo en UHD. Salvo que seas un profesional o un "fan" de la marca, esta no es tu cámara. Es cierto que tiene un sistema de enfoque espectacular y muy preciso. También llama la atención que tenga un altísimo nivel de sensibilidad de 3.280.000 ISO pero hay que contar con el factor ruido que este forzado pueda provocar. No dudo que a 102.400 ISO pueda trabajar con una calidad aceptable. He visto en uno de los vídeos las imágenes rodadas de noche en ciudad y se ven bien. Pero forzar la cámara más allá de esa situación es extremo, no creo que sean aceptables y habrá que ver los resultados de calidad finales. 

Otro aspecto que no me ha gustado, es la utilización de tarjetas XQD para UHD porque son muy caras. Dicen que son más fiables, pero ya que son caras y rápidas, Nikon podría haber permitido grabar internamente, por ejemplo, en ProRes 4:2:2 (no en 4:2:0) para justificar ese aumento de precio. La única manera posible, me temo salvo actualización del firmware, sería utilizando un grabador externo 4K del tipo Atomos.

Otra punto negativo es que no incorpora WiFi de serie, únicamente Bluetooth y habrá que comprobar que ventajas e inconvenientes aporta para el control remoto de la cámara, etc.

Si nos fijamos en el modelo inferior la D500, es más asequible a nuestros bolsillos, pero también tiene un importante factor de recorte en UHD como su hermana mayor, eso sí permite grabar 29:59 minutos (y no 3 minutos escasos como D5). También hay que tener en cuenta que tiene el maravilloso sistema de enfoque de 153 puntos. Pero por esos precios, prefiero la Sony Alfa 7s II (2.700€) o la Panasonic GH-4 (1.200€) que graban en UHD o 4K.

Nikon creo que no va por el buen camino respecto al 4K. Espero que Canon tome nota de lo que esta pasando y responda con una cámara DSLR que este a la altura en lo que respecta al 4K. Se le acaba el tiempo. De momento doy la enorabuena a Panasonic y a Sony porque lo están haciendo realmente bien. 

Resumiendo la D5 y D500 son muy buenas para hacer fotos, que es los suyo lógicamente, pero tienen limitaciones para el Ultra HD. Ambos son productos descafeinados en lo que respecta a este formato.

Vídeo promocional de la D5

Un vídeo Ultra HD rodado con la D5

Vídeo promocional de la D500

Vídeo UHD de la Nikon D500

José Pastor Jaén

Fuente D5

Fuente D500