Сменные OLPF-фильтры: полезно или просто весело? смотреть онлайн

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.

Результаты теста

1. Сравнение OLPF-фильтров: DSMC2 Standard Optimized и Carbon-Diffusion

При установке на объектив камеры нейтрально-серого светофильтра с плотностью 1.2 никакого паразитного влияния инфракрасного света на изображение замечено не было. Причем как с родным OLPF-фильтром, так и с фильтром Carbon-Diffusion. Это действительно большой прогресс камеры RED Weapon по сравнению с предшественницей — RED EPIC.

DSMC2 Standard Optimized vs Carbon-Diffusion

Однако различия в изображении при использовании разных OLPF-фильтров все же есть. Заметно отличается цвет лица. С «редовским» фильтром оттенок розоватый, а с Carbon — более теплый. Это тот случай, когда о математической точности цветопередачи говорить не приходится. Каждый выбирает по своему вкусу то, что ему нравится. Однако цвет одежды девушки сильно отличается на двух кадрах. И это может стать причиной конфликта оператора с художником-постановщиком. Также на кадре с фильтром Carbon немного снизился контраст изображения.

DSMC2 Standard Optimized vs Carbon-Diffusion

Есть важный момент, о котором необходимо помнить. При замене OLPF-фильтра на камере необходимо указать его в настройках меню. При этом меняются чувствительность и записываемые RAW-данные. Если забыть изменить настройки, исходные кадры будут сильно отличаться, хотя в дальнейшем они и сводятся на цветокоррекции.

Влияние настройки OLPF-фильтра в меню

2. Сравнение фильтров IRND и HMND

IRND vs HMND

Для семейства камер RED традиционно лучше подходят НД-фильтры с покрытием типа Hot Mirror, нежели IR. Но на камере RED Weapon новый OLPF-фильтр достаточно хорошо отсекает ИК, поэтому принципиальных отличий при использовании любого типа нейтрально-серого фильтра с плотностью 1.2 мы не заметили.

Есть мелкие нюансы, которые лучше заметны на кадре с цветными фактурами. Немного светлее и холоднее выглядит цвет кожи с фильтром Schneider Platinum IR. Изменился оттенок красного и синего цветов шкалы. Некоторые кадры отличаются по контрастности и выглядят темнее или светлее, хотя освещение и экспозиция серой карты не меняется.

3. Фильтр Full Spectrum-False Colour OLPF

Пожалуй, самая интересная часть теста прошла с фильтром Full Spectrum-False Colour OLPF. Все российские операторы после просмотра на первом курсе ВГИКа фильма «Я — Куба», снятого Сергеем Урусевским, мечтают иметь возможность снимать кино в инфракрасном свете. С появлением DSLR мечты стали реализовываться. Некоторые умельцы демонтировали с сенсора Canon 5D MII инфракрасный фильтр и снимали клипы. Теперь эта возможность доступна на профессиональной технике.

Фильтр Full Spectrum-False Colour OLPF содержит только просветляющие покрытия и пропускает весь спектр света. Совсем без OLPF-фильтра снимать нельзя, поскольку толщина стекла фильтра является частью рассчитанной оптической системы. Иначе с задним отрезком и фокусировкой объектива могут возникнуть проблемы. Однако даже с установленным в камеру OLPF-фильтром необходимо контролировать резкость изображения, поскольку фокусировка объектива в видимой и инфракрасной зонах может существенно отличаться.

Этот OLPF-фильтр в сочетании с установленными на объектив камеры нейтрально-серыми фильтрами различной плотности и типа ИК-фильтрации, позволяет регулировать соотношение видимой и инфракрасной частей спектра, попадающих на сенсор. Это дает возможность не только снимать чистое ИК-изображение, но и дозированно подмешивать к нему цветное.

Так, устанавливая на объектив обычные НД-фильтры разной плотности, мы можем постепенно снижать на изображении долю видимого света. А если ставить фильтры с различным типом ИК-фильтрации: IR или Hot Mirror, мы будем регулировать влияние на изображение инфракрасного света.

Фильтр Full Spectrum-False Colour OLPF. Тест 1.

Фильтр Full Spectrum-False Colour OLPF

Фильтр Full Spectrum-False Colour OLPF. Тест 2.

Фильтр Full Spectrum-False Colour OLPF

Инструментальная оценка снятых изображений позволяет оценить степень фильтрации инфракрасного света фильтрами IR и HM различных производителей. Так фильтр Tiffen IR ND 1.2 пропускает больше инфракрасного света по сравнению с Schneider Filter Platinum IR ND 1.2. Фильтр True ND 1.2 занимает между ними промежуточное положение. Неожиданно хороший результат по коррекции ИК показал фильтр Noname. Однако этот результат нельзя переносить на все камеры, поскольку, например, для камеры ARRI Alexa фильтры HMHD будут вносить искажения, а IRND прекрасно справляются с коррекцией ИК. Более подробный анализ Вы можете сделать самостоятельно, скачав исходные файлы по ссылке.

Таким образом, фильтр Full Spectrum-False Colour OLPF позволяет не только снимать в полной темноте с ИК подсветкой, но и дает оператору новый инструмент для решения творческих задумок. И, как пишут сами производители — это просто весело!