高品質影像再認識:基于HDR 的調色技術與藝術

高艷俠 徐 寧

河北傳媒學院影視藝術學院,河北石家莊 051430

高動態范圍(High Dynamic Range,HDR)圖像相比普通圖像,能夠提供更大的動態范圍,所以在視覺上可以呈現更多圖像細節,HDR 最早是應用在攝影領域,后來延伸到手機、電視、LED 顯示屏等顯示領域。HDR 視頻不同于HDR 平面攝影。大多數的HDR 平面攝影是在不同曝光值下使用多次曝光,將結果混合成最終圖像,以此來保護暗部細節和亮部細節。從而試圖實現現實中廣闊的動態范圍,但最終還是要壓縮到8位JPEG 圖片格式,或在256級亮度的顯示器上顯示,或是在略大級別的印刷品上呈現。HDR 視頻則是通過增加平均和峰值顯示亮度來擴展動態范圍,如色彩位深從8位提升到10位,呈現更多的亮部與暗部細節。

當前,視頻技術正從高清向超高清視頻演進,引發了芯片、顯示面板、視頻制作、存儲、網絡傳輸、終端整機等產業鏈各環節的升級換代,驅動了廣播電視、文化娛樂、教育醫療等行業以視頻為核心的數字化轉型。在HDR 視頻制作領域,調色工作是HDR 技術變革的直接體現。

在目前的國內影視制作行業,調色與校色兩個詞語往往是混用的,有一級調色和二級調色之說,也有一級校色和二級校色之說。從色彩處理的目的上來講,調色和校色有著本質的區別。

1 調色與校色的區別

在影視制作行業里,關于顏色處理有Color Match、Color Grading、Color Triming 和Color Correction等術語,在國內也有調色、校色、色彩校正、色彩分級等五花八門的說法。這些術語被廣泛運用于業內交流。在現代語境下,攝影指導、導演、制片人和后期公司都在混合使用這些詞匯。筆者認為,如果從顏色處理的目的來看,顏色處理分為校色和調色兩個概念。

校色(Color Correction),或者叫做顏色校正,是指單純技術層面的處理,校色是有對錯的。行業內許多人比較避諱使用這個詞匯,因為其中的Correction本意是校正,意思是把不正確的拍攝參數或是拍攝結果改正過來。其實不然,在前期攝制過程中,除了人為的主觀因素外,還有很多客觀因素的存在影響著顏色的準確表達,如攝影機的感光器件與記錄模式、拍攝環境中光的反射與折射現象的影響等,從設備到環境都不能擺脫各種物理條件的限制,顏色呈現存在缺憾是不可避免的。而校色就是把這些缺憾進行技術性彌補,盡可能還原拍攝現場的真實色彩。此外,校色還應用在調試各種顯示設備的工作上。不同廠商、不同型號、不同種類的設備都設置了色彩調整空間,目的是統一各種設備的顯示標準,如前期預演的監視器、拍攝現場導演的監視器、攝像機的監視器、現場調光師的監視器、后期調色的監視器等,保證各個部門的創作者們在統一的顏色標準下進行工作,才能保證美術創意最大程度地實現。如《流浪地球》作為一部科幻電影,拍攝現場有很多部門,每個部門都有各自獨立的工作帳篷,從導演工作區域開始,到錄音、視覺特效(Visual Effects,VFX)、燈光、美術、武術指導、數字影像工程師 (Digital Imaging Technician,DIT)等都有各自獨立的區域和監看條件,4路拍攝信號以24路輸出到多臺監視器上,要確保每個部門看到的畫面指標是一致的,需要通過校色來統一攝影機的攝制參數和監視器的顯示參數。

調色,是通過色彩匹配 (Color Match)、色彩分級(Color Grading)等方式讓色彩作為敘事本身,營造環境氛圍、表現人物性格特征、折射人物內心世界,從而推動故事的發展。此時調色的標準以影片鏡頭的前后語境和故事發展為準,顏色依附于敘事而成立,追求風格化,不一定是還原真實世界的真實色彩。

讓·皮埃爾·熱內導演的 《天使艾米麗》中,艾米麗的童年在高飽和度暖色調的主基調下運用了一系列紅色、綠色、白色、黑色,以此來表達艾米麗童年孤獨、寂寞、幸福、焦慮、悲傷等各種情感經歷。穿著紅色衣服的艾米麗和母親放生小金魚,人物置身于綠油油的環境之中,小金魚回到了充滿生機和活力的大自然,此時的艾米麗置身于幸福之中。媽媽去世時畫面變成全黑,艾米麗悲傷、絕望,家里也陷入了死一般的沉靜。五年后,艾米麗穿著綠色的衣服,提著綠色的箱子,頭戴一頂紅色的帽子離開了死氣沉沉的家,紅色與綠色形成鮮明的對比,但也預示著長大后的艾米麗依然保有童真與善良。鮮艷的色彩是童話世界的顏色,那是艾米麗的世界才有的色彩,樂觀的性格、古靈精怪的行事方式帶給觀眾一份似真似幻、光影迷離的享受。

2 數字調色工作流程

隨著電影數字技術的發展,數字存儲卡代替了模擬膠片,于是出現了數字中間片技術,代替了膠片時代的翻正、翻底、調色、修飾、字幕等工作。數字的可重復性、無損性為實現調色的藝術美學追求提供了更大的創作空間。

2.1 調色工作前置,應該隸屬于美術設計部門

從電影的整個創作流程來看,調色工作是后期制作中的收尾環節,待剪輯、聲音、特效、合成工作都完成以后,最后才是調色工作,因此大多數情況下調色隸屬于后期制作系統。單從技術處理上來說,把調色歸到后期制作系統是沒有問題的,但是如果從電影的美學實現來看,調色應該隸屬于美術設計部門。

電影美術設計是一個多元統一的視覺主題,包括布景設計、道具設計、服裝設計,而顏色是美術設計中重要的元素之一?！堆垈鳌返拿佬g指導屠楠和陸葦花了6年時間來做這個項目,為了實現陳凱歌導演提出的“文人畫”基調風格,通過建筑、道具、禮服、器物打造出了一種細致到極致的絢爛、熱鬧又繁復的盛唐之景,如圖1～3所示。

圖1 花萼相輝樓美術設計概念圖

圖2 花萼相輝樓美術設計概念圖

圖3 《妖貓傳》極樂之宴畫面

極樂之宴上管樂絲竹之聲不絕于耳,花萼相輝樓里青綠基調的山體上金線勾邊、金點裝飾、人聲鼎沸,李龜年唱歌、李白作詩,楊玉環身披紅色禮服再現了一段如夢如幻、觥籌交錯的盛大宴會。作為宴會的主角,楊玉環的表情一直淡然,甚至是冷漠,她衣服上的紅色也不是正紅,是偏向于青綠的冷紅色,預示著人物的悲劇命運。此時的楊玉環只是一個符號、一個象征,美輪美奐的極樂之宴不過是一場幻象,是大唐盛世的幻象,是李隆基與楊玉環愛情的幻象,繁華的表象下隱藏著人心的罪惡。

如果把電影美學的呈現比喻成一個賽道的話,美術概念設計是起點,攝制是過程,那么調色就是終點,調色師越早介入越有利于最終設計色彩的準確呈現,最大程度地保證美術概念的實現,從而實現影片的美學追求。

2.2 拍攝現場調色,做好風格打底

拍攝時盡量選擇相同型號的攝影機,因為不同型號的攝影機輸出素材的顏色不盡相同,如圖4所示。

圖4 常用型號攝影機的顏色區別

然而因為各種主客觀的原因,一個電影項目可能會用到多種型號的設備,如奧斯卡提名影片 《菲利普船長》一片中用到了Aaton、ARRI Alexa、ARRI Arriflex 235/435、Canon C300、Gopro等超過8種攝影機類型,要把多種機型的攝影機拍攝到的素材統一到一個作品中,就需要調色師在拍攝現場把各種畫面匹配一致,以此來判斷布光是否合適、攝像機拍攝參數是否準確。此外還要統一同一個場景鏡頭的光比,這些工作有助后期調色時匹配鏡頭。保證同一場景內各個鏡頭的色彩一致,這是電影調色的基本要求。如果一味靠后期的調色工作來糾正前期操作的錯誤,將會大大降低畫質,因為每一步調色操作都是有損的,以犧牲畫質為代價的。在數字高清和超高清時代,大范圍的粗糙低劣的畫質體驗是不被接受的。

在拍攝現場,根據影片美術概念設計,輔助道具、燈光和攝像部門做好風格打底,如布景的色彩搭配、服飾的顏色質地、燈光的冷暖色調、光線的軟硬調、亮度級別等。電影色彩風格是在前期創作階段就確定的內容,而不是后期再添加上去的。前期攝制階段就要做好色彩風格化,這是最基礎的底子,打好底子就是給影片打下了良好的色彩基礎。如《旺達幻視》中的年代場景倚重于風格化和質感,包含多種不同的圖像劣化,比如顆粒、失焦、暈光、色度失調、膠片抖動等。經過調色師馬特·沃森(Matt Watson)與攝影指導杰斯· 豪爾 (Jess Hall)的多次現場測試,最終年代戲風格的峰值亮度控制在150至300尼特之間,漫威電影宇宙風格的峰值亮度定在600尼特。杰斯覺得600尼特是仍保有膠片感但又能真正展現出數字影像的高光等級。為了強調年代感而增加的顆粒、失焦等圖像劣化效果是在數字中間片環節實現的,方便根據需要做出參數調整。后期特效和調色都是在攝影機已經拍到的驚艷圖像基礎上錦上添花。所以拍攝現場布光、鏡頭選擇和美術設計都經過詳盡研究并在片場很好地再現了出來,所以調色師的工作是在風格化的基礎上作進一步提升。

2.3 調色后期工作,加強色彩風格化

2.3.1 彌補前期攝制過程中的物理條件限制,加強色彩風格化的呈現

電影拍攝是一項十分復雜的工作,出于各種主客觀因素的制約,即便是同一場景,不同的鏡頭之間也很難在布光和色彩上保證完全一致,涉及到大量的機位運動和場面調度時,調色的處理難度就更高了。尤其是根據劇情的發展,畫面的色彩需要逐漸地過渡處理,這種色彩的過渡是在很多場景鏡頭中逐漸變化的,不能讓觀眾感覺到明顯的變化痕跡,否則容易出戲。如 《黑客帝國》第一部影片開始從黑色背景上綠色的代碼進入到處泛著綠色的母體世界,安德森的臥室里綠色的柜子、綠色的燈罩,墻上也泛著濃重的綠色,如圖5所示。待墨菲斯找到尼奧,從營養液中把他解救出來,引導尼奧逐漸覺醒。尼奧為救墨菲斯,與史密斯在天臺決戰,此時天臺的綠色在亮度上有所提升,綠色的飽和度在逐漸下降,如圖6所示。第一部影片結尾尼奧掛斷電話,走出電話亭,此時樓頂的綠色成分繼續減少,亮度進一步提升,如圖7所示。

圖5 安德森的臥室

圖7 尼奧走出電話

第二部影片的開頭,奈奧比召集眾人告知真實世界里錫安將要面臨更大規模機械烏賊的攻擊,人類最后的棲息地將再一次陷入毀滅的巨大危機之中,此時的綠色里添加了一些黃色有了青綠色的色彩傾向,雖然是在母體世界,但是這一次有更多勇敢的人類與尼奧等人并肩作戰,齊心協力保護自己的家園,如圖8所示。

圖8 奈奧比召集眾人告知機械烏賊的攻擊

第三部影片結尾畫面中樓宇終于不再是綠色,而是在陽光的照射下有了紅黃的暖色調。綠色的草地依然是母體世界的底色,陰影區域依然是暗淡的,通過第四部的劇情可知此時的母體世界也只是表面上的和平,但至少在此時此刻實現了先知關于母體世界的革命,虛擬世界有了愛,陽光照到的區域,綠色充滿了生機,如圖9所示。

圖9 陽光普照的母體世界

這種通過綠色的漸變完成敘事,單純靠布景、道具、打光和拍攝參數是很難精準控制這個漸變過程的,而調色則可以相對簡單和低成本地實現。

2.3.2 通過分區分級處理,加強色彩風格化的呈現

調色工作中,最難的是對細節的掌控,而細節往往決定一部影片的成敗。調色中對細節的處理一般使用分區分級的方式,從色彩的基本屬性出發或是利用蒙版跟蹤確定分區,進行更加精細的控制,加強色彩的風格化。如常用倫勃朗布光法,重塑光線,獲得更強烈的戲劇性,表現善與惡、生與死之類的重要哲學思考。電影 《現代啟示錄》中場景開始時,威拉德跪在簾子前等待柯茲的接見。由于簾子是用背光打亮,此時只能看到威拉德的輪廓,柯茲并沒有出現在畫面中,但是他卻占據著主導地位,背光的輪廓給柯茲籠罩了一層神秘的面紗。簾子后的柯茲站了起來,他的腦袋先從黑暗中出現,顯得很大,畫面其余部分是黑色的,使得他的腦袋好像和身軀是分離的。當柯茲抬頭時,只有半邊頭顱是亮著的,看起來就像“月牙形”,強烈的區域光線巧妙地暗示了其精神處于失常狀態。在這個場景的最后一個鏡頭中,柯茲沖洗腦袋,同時威拉德在解釋柯茲的上司們認為他已經精神失常。用倫勃朗布光的布光方式打造強烈的明暗對比,亮的頭顱成為強烈的視覺中心,亮區域與暗區域的極大光比表現了柯茲精神錯亂的事實。這個效果的實現除了拍攝時布光的設計,還需要后期的調色來加強對比。因為燈具的光傳播屬性和攝影機的寬容度都不可能記錄兩個極端亮度區域里太多細節,此外亮度的過渡也不可能做到如此生硬。在已經有了強烈反差的素材基礎上,通過二級調色劃分出明暗區域,分別調整不同區域的亮度和對比度,可以通過參數控制進一步強化這種反差。

3 HDR時代,膠片電影為調色風格提供范本和創作靈感

電影調色工具越來越強大,技術手段越來越趨于簡單化、便捷化。HDR 技術以至少10bit的色彩深度或是元數據盡可能多地保留了原始顏色數據,讓電影創作者們對色彩的想象力和理解力變得更加自由,而電影色彩風格化的藝術思維卻源于古老的黑白底片上色,它不僅代表了一種獨特的上色工藝,而且表達了一種指向電影色彩的特殊風格,讓電影更加生動和夢幻,真正將電影與夢、幻想或不尋常聯姻,讓色彩成為生動的感觀體驗。

在世界電影史中,人們普遍認為1935年的《浮華世界》是彩色電影的開端,而實際上彩色電影的起源遠遠早于1935年,19世紀末20世紀初就開始出現了彩色畫面,通過單色著色、雙色著色和手工著色的方法制作出了激動人心的彩色畫面。

單色著色 (Tinting)是把膠片浸在染色溶液中,顏料均勻地附著在明膠上,包括穿孔區域,畫面中亮的部分彩色著色效果明顯,暗的部分彩色著色弱。

后世很多導演也喜歡用大面積單一的色彩定義影片的風格。如昆汀的 《低俗小說》中,馬沙在酒吧讓布奇打假拳故意輸掉比賽,酒吧里的燈光都是昏暗的紅色,籠罩在環境和人物身上的一層紅色渲染著隨時會爆發的危險氣氛。張藝謀的 《英雄》中針對不同的人物和段落使用高純度的紅、黃、藍、綠,利用顏色刻畫人物心理、表達情緒、推動劇情發展。如無名與長空之戰后,下一個場景是紅色的趙國陘城書館,紅袍加身、紅色的書館裝飾、紅色的朱砂,預示著后面的劇情——秦軍血洗書院。單色著色技術,在數字時代對應著各個調色工具的著色操作,如常見的色相/飽和度中的著色,相當于給黑白畫面增加一個彩色濾色片,整個畫面按照亮度級別映射到一個單一的彩色。

雙色著色 (Toning/Metallic toning)是把黑白畫面的亮部和暗部分別進行著色,可以是不同的色彩,如亮部著黃色、暗部著藍色,是現今流行的OT 色調的雛形。橙藍這對互補色配色在近20年來的好萊塢影片中大行其道,顏色亮麗飽滿,冷暖對比強烈,視覺效果明顯,尤其是在科幻片、動作片中最為常見,如《變形金剛》系列、《奇異博士》等影片中都有大量的應用。此外現在常見的黃綠色調、黃橙色調、黑金色調等都是從簡單的雙色著色演變而來的。對應數字時代調色的Tint特效,按照黑白通道映射的方式可以實現,也可以通過暗部、亮部和Gamma的亮度級別區域分別調色彩偏向,用色階、曲線、陰影/高光等工具來實現。

手工著色是逐幀繪制彩色,最早的手工著色作品有1896年的 《安拉貝爾的蛇舞》,舞動的裙子上變換著各種色彩,黃色、粉色、紅色,甚至還有柔和的漸變色。1902年的《月球旅行記》更是把這種著色手法發揚光大,導演喬治·梅里愛用彩色的畫面向世人展示了一個奇幻的月球世界,也成為電影史上最早的科幻片。1925年前蘇聯導演謝爾蓋·愛森斯坦拍攝的《戰艦波將金號》,將紅旗逐格染成了紅色,更是引起了轟動。

在黑白的底片上染色,探索了色彩的各種可能性,也為電影色彩的風格化提供了范本。數字化彩色時代的影片風格在色彩上需要布景、道具、燈光、攝像和調色共同來實現。

4 結語

相較于膠片時代,數字攝影機記錄的畫面更干凈、更細膩,顏色信息更豐富,為各種風格化調色提供了良好的素材基礎。數字時代所有的素材以數據形式存在,需要建立完整的數字影像工程師(Digital Imaging Technician,DIT)數據管理流程。以數據為核心,根據電影項目特點、人員配置、場地設施條件等因素設計合理高效的工作流程,為各個部門提供合適的物料。在這個工作流程中,調色素材的關鍵在于圖像編解碼器,文件格式決定在后期制作中調整素材顏色的空間大小。

調色通過技術手段不單是還原真實的色彩,更重要的是放大顏色的藝術屬性,追求風格化的呈現,完成風格化的敘事。顏色是敘事的重要組成部分,是展現人物內心活動的一種標志,可以展現一個人的變化,也可以表明故事的走向,有強烈的敘事功能。電影顏色的生命力來源于劇情,調色要以劇情表達為根本出發點,與電影創作的各個部門通力合作,為實現電影美學而不懈努力。