OLPF: от преломления до коррекции
Оптические фильтры нижних частот (OLPF) установлены перед матрицей камеры и играют решающую роль в процессе создания цифрового изображения. Конструктивно OLPF-фильтр представляет собой массив из нескольких склеенных между собой стекол, которые выполняют две основные задачи. Во-первых, попадающий на матрицу свет за счет двойного лучепреломления рассеивается по горизонтали и вертикали. Так достигается эффект сглаживания наклонных линий, устраняется цветная «бахрома» и уменьшается эффект «муара», хорошо знакомый по кадрам, снятым на DSLR-камеры. «Оборотной стороной» OLPF-фильтра является незначительное снижение резкости изображения и вероятность появления бликов-засветов от ярких источников света.
Вторая задача, которую выполняет OLPF-фильтр — это спектральная коррекция света, попадающего на матрицу. Сенсор камеры чувствителен к инфракрасным лучам, поэтому в составе OLPF-фильтра присутствует элемент, отсекающий ИК-диапазон. Задача решается двумя способами: либо в середине пакета фильтров находится элемент, поглощающий длинные волны спектра, либо наружное стекло имеет интерференционное покрытие, отражающее ИК-лучи (Hot Mirror Filter). Дополнительно OLPF-фильтр имеет антибликовые просветляющие покрытия и выполняет защитные функции, облегчая чистку матрицы.
OLPF-фильтры
Заменяй и твори
Обычно OLPF-фильтр жестко установлен на матрице, но на камере RED Dragon впервые появилась возможность замены фильтра прямо на съемочной площадке. Непосредственно RED выпускает пять сменных OLPF-фильтров с различным типом спектрального пропускания:
- DSMC2 Standard Optimized OLPF. Стандартный фильтр, которым комплектуются камеры RED. Он обеспечивает оптимальный для большинства снимаемых сцен баланс цвета, устраняет муар и блокирует инфракрасный спектр.
- DSMC2 Skin Tone-Highlight OLPF. Как видно из названия, фильтр предназначен для более точного воспроизведения оттенков кожи и лучшей передачи цвета фактур в высоких яркостях.
- DSMC2 Low Light Optimized OLPF помогает снизить уровень шума при недостатке освещенности и сохраняет качество цвета средних тонов, темных фактур и глубоких теней.
- DSMC2 H2O OLPF разработан для подводной съемки, где условия освещения могут сильно различаться по спектральному составу в зависимости от глубины.
- DSMC Monochrome OLPF совместим только с сенсором камеры RED DRAGON Monochrome и оптимизирован для съемки черно-белого изображения.
Возможность смены OLPF-фильтра во время съемки дает оператору еще один инструмент для решения разнообразных творческих задач. Кинооператоры оценили новые возможности, потому независимые производители расширили спектр OLPF-фильтров для камер RED. Например, фирма Kipper Tie выпустила на рынок пять фильтров собственной разработки:
- Carbon-Diffusion OLPF предлагается как альтернатива стандартному OLPF-фильтру и рекомендуется для обычных условий съемки. Выпускается в двух плотностях диффузии.
- Gold-Diffusion OLPF смягчает изображение и окрашивает блики от ярких источников в теплые тона, сохраняя при этом нейтральными прохладные и затененные области. Цвет кожи становится более привлекательным как при съемке с применением золотого отражателя,
- Pearl-Diffusion OLPF смягчает и расширяет яркие блики, разглаживает мелкие детали, но сохраняет четкую фокусировку.
- Full Spectrum-False Colour OLPF. Фильтр пропускает на сенсор весь спектральный диапазон света, включая ИК. Кроме того, он не рассеивает свет, что позволяет получать максимальную резкость, но при этом возможно появление муара.
- IR Spectrum- False Colour OLPF. Фильтр задерживает видимую часть спектра и пропускает только длинноволновый диапазон за пределами 720 нанометров. Специально разработан для инфракрасной съемки.
Выбираем героев тестирования
Для теста мы взяли камеру RED Weapon и ограничились тремя фильтрами:
- Стандартный фильтр DSMC2 Standard Optimized OLPF второго поколения, в котором, как говорят, улучшена фильтрация ИК-диапазона. Интересно было проверить этот факт. У нас сохранились исходные файлы тестов трехлетней давности, снятых на камеру RED EPIC, в которую был встроен OLPF-фильтр предыдущего поколения. В случае установки плотных НД-фильтров на объектив результат был удручающим.
В кадре, освещенном галогеновым светом, при установке на объектив светофильтра ND1.2, темные фактуры окрасились в синий цвет, также сильно исказились телесные тона.
- Фильтр Carbon-Diffusion OLPF, производства Kipper Tie, который рекомендован для обычных условий съемки. Нам было интересно сравнить его со стандартным OLPF-фильтром RED.
Третий участник нашего теста — это фильтр Full Spectrum-False Colour OLPF. Он предоставляет оператору богатые возможности по творческому воздействию на изображение. Нас заинтересовала, в первую очередь, способность камеры RED снимать в инфракрасном диапазоне, и возможность управления этим процессом при помощи внешних светофильтров.
Методика теста
В первом кадре девушка в черной одежде освещена с противоположных сторон. С левой стороны работает прибор КИНОФЛО, с правой — галогеновый ARRI. Оба прибора имеют цветовую температуру 3200К, но в свете ARRI присутствует большое количество ИК-излучения.
Для оценки влияния инфракрасного света на сенсор камеры, мы устанавливали на объектив НД-фильтры с различным спектром пропускания:
- Tiffen ND 1.2. Стандартный нейтрально-серый фильтр, который задерживает видимый свет, полностью пропуская инфракрасный диапазон. Кадры с ним позволяют оценить качество отсекания ИК-света встроенным OLPF-фильтром.
- Tiffen HM ND 1.2. Фильтр Hot Mirror отражает длинноволновую часть спектра за счет интерференционного покрытия. Рекомендован для камер RED, на камерах с сенсором Mysterium X фильтр без покрытия HM с плотностью выше 0.9 приводил к необратимым цветовым искажениям.
- Tiffen IR ND 1.2. Фильтр имеет плотность не только в видимой части спектра, но и в ближней инфракрасной, как правило — до 800 нанометров. Для более длинных волн фильтр прозрачен. Фильтры IRND прекрасно работают с сенсором камеры ARRI Alexa, но на «Реде» его использование не рекомендуется.
- Schneider Filter Platinum IR ND 1.2. Фильтр по заявленным характеристикам аналогичен предыдущему. В тесте интересно сравнить двух производителей.
- True ND 1.2. Новый на нашем рынке фильтр японского производителя. Информация на сайте производителя достаточно скудная. Опыт съемки с этим фильтром на камере ARRI Alexa мы можем оценить как вполне удачный, потому было решено проверить его и на новой RED.
- Noname ND 1.2. Нам в руки попал тестовый экземпляр нейтрально-серого светофильтра, производство которого планируется наладить в России — любопытно посмотреть, чем планирует порадовать отечественный производитель.
- Infrared. В качестве светофильтра пропускающего только инфракрасный диапазон, мы использовали фильтр ИКС-5 из набора лабораторного оптического стекла.
Типичные характеристики пропускания света тестируемыми светофильтрами
В качестве референса снимался кадр без светофильтра. Цветокоррекция всех кадров сделана по шкале, освещенной прибором КИНОФЛО.
Для второго кадра мы собрали фактуры розовых, фиолетовых и пурпурных оттенков. Эти цвета еще со времен пленочного кинематографа традиционно вызывают проблемы с точностью цветопередачи. У камеры RED влияние инфракрасного света приводит к появлению синего оттенка, что также должно сказаться на воспроизведении цвета выбранных нами фактур.
Читайте продолжение здесь.
