Wielkie filmowanie małym aparatem cz. 2
1. Wielkie filmowanie małym aparatem
W poprzednim odcinku cyklu „Wielkie filmowanie małym aparatem” zawarta jest spora dawka informacji dotyczących matryc światłoczułych, czyli fundamentalnego zagadnienia związanego z działaniem cyfrowego aparatu fotograficznego. W tym odcinku przejdziemy do zagadnień bliższych każdemu użytkownikowi. Oczywiście temat matryc i procesorów obrazu będzie za nami wciąż podążał i przewijał się w tle, ponieważ to dzięki ich istnieniu i pracy jaką wykonują możemy się cieszyć fotografiami i filmami coraz doskonalszymi pod względem technicznym.
Wprowadzenie nowych technologii takich jak matryce CMOS Exmor R do aparatów fotograficznych dało nam dostęp do wielu nowych opcji ale i też lepszej jakości nagrywanych filmów, o czym wspominaliśmy w poprzednim artykule. Wiele spośród osób, które już z dużą wprawą poruszają się w świecie fotografii, ma kłopoty z eksploracją kosmosu obrazów ruchomych. Wbrew pozorom nie są to sprawy aż tak skomplikowane, jak mogłoby się to na pierwszy rzut oka wydawać.
 Sony Cyber-shot DSC-WX7 to bardzo mały, lekki i poręczny aparat kompaktowy, który zawiera w sobie matrycę Exmor R o bardzo dużej rozdzielczości 16.2 megapikseli. |
Oceniając możliwości aparatu fotograficznego bardzo często patrzymy na ilość pikseli jaką posiada matryca światłoczuła i nie jest to podejście na wskroś złe, ale trzeba pamiętać, że to nie jest jedyny i najważniejszy parametr. Ogromna ilość pikseli na matrycy nie ma tak dużego znaczenia przy rejestracji sekwencji filmowej w porównaniu do fotografowania. Tak bardzo teraz popularny i wszędobylski standard Full High-Definition (1920×1080) w pojedynczej klatce obrazu to „zaledwie” 2,07 megapikseli czyli stosunkowo mało, jeżeli bierzemy pod uwagę to, że matryce kompaktów mają obecnie po 10, 12 lub nawet 16 megapikseli. Cieszyć może jednak to, że zyskujemy coraz większa funkcjonalność i jakość obrazu.
Obecnie bardzo duży nacisk kładzie się na to, aby nawet najmniejsze aparaty kompaktowe dawały swojemu użytkownikowi możliwość nagrywania wideo w bardzo wysokiej jakości. Spirala potrzeb i wymagań jaka nakręca się na rynku powoduje, że nowe produkty stają się coraz bardziej wyrafinowane. Już w poprzednim artykule wspominałem o tym, że w aparatach kompaktowych znajdujemy coraz więcej zaimplementowanych nowych funkcji, które czasem zaskakują. W tym odcinku na przykładzie produktów firmy Sony przyjrzymy się tym cechom nowych aparatów, które sprawiają, że filmowanie z ich udziałem jest ciekawsze i przyjemniejsze.
 Sony Cyber-shot DSC-TX100V – jedną z jego charakterystycznych cech jest możliwość rejestrowania wideo w jakości 1920×1080/50p. |
Jest kilka kwestii na które warto zwrócić uwagę. Pierwsza ważna sprawa to format, w jakim zostaną zarejestrowane sekwencje wideo. Aparaty takie jak Cyber-shot DSC-TX100V oferują nam wybór spośród wielu opcji. Możemy z dużą swobodą dobrać tak parametr rozdzielczości i jakości, aby spełniały nasze aktualne wymagania. Pierwsza rzecz to format zapisu plików pośród których znajdziemy dwa: AVCHD oraz MP4. Obydwa formaty pozwalają na zapis wysokiej jakości plików wideo, ale w każdym wypadku możemy wybrać kilka wariantów. Aby nie zagłębiać się w szczegóły techniczne warto wspomnieć, że materiał wideo zapisywany może być w różnych rozdzielczościach (opieramy się tutaj na przykładzie Sony Cyber-shot DSC-TX100V, który był pierwszym na rynku kompaktowym aparatem fotograficznym oferującym nagrywanie wideo w jakości 1920×1080/50p):
Poniżej prezentujemy porównanie rozdzielczości pojedynczych klatek filmów powstałych przy użyciu aparatu Sony Cyber-shot DSC-HX9 dla różnych ustawień formatu zapisu oraz jakości.
|
AVCHD 1920×1080/50p |
AVCHD 1920×1080/50i |
AVCHD 1440×1080/50i |
|
|
|
|
MP4 1440×1080/25p |
MP4 1280×1720/25p |
MP4 640×480/25p |
|
|
|
Wybierając konkretny format zapisu decydujemy się na użycie pewnego standardu kompresji sekwencji wideo rejestrowanej przez aparat, dzięki któremu jest on zapisywany na karcie pamięci i łatwo dostępny do odtworzenia lub dalszej obróbki i montażu.
Na jaki format powinniśmy się decydować? Wszystko zależy od tego, w jaki sposób zamierzamy prezentować nasz film, no i oczywiście na ile wystarczy nam pojemności kart pamięci. Zapis w maksymalnej dostępnej jakości pozwoli nam nie tylko uzyskać najwyższą rozdzielczość, ale też wykorzystać aparat do pokazania ruchu w sekwencjach wideo w sposób naturalny i z zachowaniem wszystkich detali. Z całą pewnością warto zapisywać filmy z użyciem najwyższych ustawień jeżeli naszym celem jest prezentowanie go z pomocą projektora lub dużego telewizora. Film zapisany w formacie AVCHD można w łatwy sposób konwertować do innego formatu, który będzie nas najbardziej interesował. Zjawisko jest bardzo podobne do tego, które znają użytkownicy zaawansowanych aparatów fotograficznych (zwłaszcza lustrzanek cyfrowych), gdzie wykorzystywanie formatu zapisu RAW powoduje najszybsze zapełnienie dostępnej pamięci, ale za to oferuje nam najwyższe parametry w zakresie jakości obrazu oraz otwiera nam szeroką drogę do późniejszej łatwej i efektywnej obróbki. Jeżeli nasze wymagania nie są jednak tak wysokie, to może się okazać, że wybór innej opcji też będzie dobry. Reasumując: AVCHD starajmy się wybierać wtedy, gdy potrzebujemy najwyższej jakości obrazu (docelowo pokaz na telewizorze lub projektorze) lub gdy zamierzamy nagrany materiał edytować (montować, nakładać efekty, itd) za pomocą programów komputerowych. Jeżeli do nagrywanego materiału podchodzimy bardziej swobodnie i nie zależy nam na fajerwerkach jakościowych a wideo będziemy prezentować w sieci, to wybór standardu MP4 wydaje się najrozsądniejszy.
Oprócz wybranego formatu w jakim chcemy zapisać plik wideo istotnym parametrem będzie tzw. bitrate, który mówi o tym, jak duże jest natężenie przepływu informacji składającej się na strumień wideo. Jest to parametr podawany w bitach na sekundę i określa on stopień kompresji obrazu. Im mniejszy jest stopień kompresji (bitrate jest większy), tym wyższa jest jakość materiału wideo, ale plik jednocześnie zajmuje więcej miejsca w zasobach pamięci.
Przykładem tego, jak zmienia się bitrate jest poniższe zestawienie trzech pojedynczych klatek wideo, które zostały pobrane z filmów nagranych przy pomocy Sony Cyber-shot HX9 w formacie MP4 przy różnych ustawienia kompresji. Różnice pomiędzy tymi obrazami są znaczne i już na pierwszy rzut oka można bardzo łatwo ocenić jakość. Na tak duże różnice pomiędzy pierwszym i ostatnim przykładem składa się w największej mierze rozdzielczość rejestrowanego materiału. W pierwszym przypadku rozdzielczość ta wynosiła 1440×1080, w trzecim jedyne 640×480, a efekt możemy zobaczyć poniżej również na filmach.
|
MP4 1440×1080/25p 12.1 Mbps
Pobierz pojedynczą klatkę |
 |
|
MP4 1280×72/25p 6051 Kbps
Pobierz pojedynczą klatkę |
 |
|
MP4 640×480/25p 3024 Kbps
Pobierz pojedynczą klatkę |
 |
W tym miejscu przechodzimy do drugiej, ale nie mniej ważnej sprawy, a jest to sposób w jaki nagrywany jest materiał wideo. Chodzi mianowicie o to, czy aparat jest w stanie rejestrować ruchomy obraz w trybie progresywnego skanowania czy też z przeplotem. Pod tymi stwierdzeniami kryją się pozornie niezwykle skomplikowane zagadnienia. Warto się im przyjrzeć bliżej, aby zobaczyć różnicę na własne oczy i lepiej orientować się w możliwościach współczesnych aparatów.
Tryb progresywnego skanowania polega na zapisywaniu pełnych klatek obrazu. Jeżeli dany film zostaje zapisany progresywnie z szybkością 30 klatek na sekundę, to oznacza to, że na jedną sekundę zarejestrowanego materiału wideo przypada 30 pełnych klatek obrazu. Oczywiście tryb progresywny dotyczy też siłą rzeczy wyświetlania obrazu i 30 zapisanych klatek zostanie pokazane jako 30 klatek. Można więc bez kłopotów pojedynczą klatkę filmu zapisać i użyć jak fotografię ponieważ zawiera ona pełny kadr (obraz).
Drugi sposób zapisu sekwencji wideo dokonywany jest z przeplotem. Oznacza to, że w przeciwieństwie do trybu progresywnego, gdzie zapisywane są pełne kadry obrazu, w technice przeplotu poszczególne klatki zawierają parzyste i nieparzyste linie. Można więc powiedzieć, że mamy do czynienia z półobrazami, a pojedyncza klatka nie zawiera pełnej informacji o obrazie. W takiej sytuacji nie możemy wykorzystać poszczególnych klatek w formie fotografii tak, jak to miało miejsce wcześniej.
Dla odróżnienia techniki te są odpowiednio oznaczane. Zapoznając się ze specyfikacjami nowych aparatów możemy natrafić na oznaczenie np. 1920×1080/50p lub 1920×1080/50i. Dzięki oznaczeniom znajdującym się w drugiej części opisu możemy rozpoznać, czy aparat jest w stanie nagrywać wideo w trybie progresywnym czy też z przeplotem. Litera „p” pochodzi od angielskiego określenia „Progressive scan” (czyli skanowanie progresywne), analogicznie litera „i” to „Interlaced” (tryb z przeplotem). Warto jeszcze dodać, że liczba podana po ukośniku (w tym wypadku 50) określa liczbę klatek na sekundę z jaką rejestrowany jest obraz.
Wiemy już jakie są teoretyczne różnice pomiędzy trybami, ale pozostaje nam sprawa tego, jakie konsekwencje dla naszych filmów będzie miało użycie jednego lub drugiego rozwiązania. W bardzo prosty sposób można porównać obydwa tryby zapisu wideo i zobaczyć różnice jakie pomiędzy nimi występują. Cała tajemnica tkwić będzie w doborze motywu, który posłuży nam za poligon testowy. Bardzo często treścią naszych filmów będą sceny dynamiczne, np. biegające dzieci, bawiące się zwierzęta, wydarzenia sportowe, itd. Jak poszczególne tryby zapisu wpłyną na jakość filmu? Odpowiedź na to pytanie znajduje się poniżej. Do przeprowadzenia porównania posłużyły nam trzy proste motywy: poruszające się ramiona wentylatora, kołysząca się trawa oraz liście krzewu targane wiatrem. W sumie nagrane zostało sześć ujęć wideo – po dwa na każdy motyw, które różnią się tylko trybem zapisu. Do zarejestrowania tego porównania użyty został aparat Sony Cyber-shot DSC-TX100V. Kompresja dla trybu 1920×1080/50p jest na poziomie 24 Mbps, natomiast dla 1920×1080/50i parametr ten wyniósł 20 Mbps, a w obu przypadkach formatem zapisu plików był AVCHD.
| Tryb progresywny (1920×1080/50p) | Tryb z przeplotem (1920×1080/50i) |
|
|
|
|
|
|
Przykładowe filmy są dostępne pod poniższymi linkami:
- Tryb progresywny (1920×1080/50p)
- Tryb z przeplotem (1920×1080/50i)
Zmiany nastąpią, jeżeli do trybu 1920×1080/50i zaczniemy porównywać zapis progresywny 1920×1080/25p. Ponieważ w trybie z przeplotem aparat rejestruje aż 50 półobrazów w ciągu sekundy, to ruch na filmie będzie bardziej płynny niż to będzie miało miejsce w trybie 25p, gdzie może pojawić się efekt „klatkowania”.
Warto tu dodać, że zapis z przeplotem jest zgodny z systemem telewizyjnym PAL i telewizor otrzymując taki sygnał wyświetla go jako 25 klatek na sekundę. Programy do montażu nieliniowego również nie pokazują półobrazów, a całe klatki. Chcąc zapisać klatkę filmową jako zdjęcie .jpg zapisujemy dwa półobrazy składające się na jedna klatką. Różnica widoczna jest jedynie w sytuacji, gdy w kadrze pojawia się szybko przemieszczający obiekt. Przy zapisie progresywnym ruch będzie rejestrowany w max. 1/25 sekundy, tak jak zdjęcie. Za to w przypadku zapisu z przeplotem rejestrowane są dwa półobrazy w max. 1/50 sekundy każdy. Po ich złożeniu okaże się, że poruszający się obiekt jest nieostry. A jeżeli chodzi o płynność ruchu, to w przypadku zapisu progresywnego 25p obraz będziemy oglądali jako „przycinający się” – tzw. „klatkowanie” ze względu na o połowę mniejszą ilość klatek w stosunku do 50i. Płynność przy zapisie z przeplotem jest przyjemniejsza dla oka, ale pamiętajmy, że poruszający się szybko obiekt może być nieostry. Widać to na poniższym przykładzie.
 Kliknij, aby powiększyć |
Zaprezentowane wcześniej przykłady filmowe pokazują, że dynamiczne sceny są w trybie skanowania progresywnego rejestrowane znacznie lepiej. Ale przecież filmuje się nie tylko bardzo dynamiczne i pełne ruchu sceny. Interesujące jest to, co się stanie jeżeli porównamy filmy nagrane w trybie przeplotu oraz progresywnie przedstawiające niemalże statyczne sceny. Jednak bezruch jest tylko pozorny, a na każdym z filmów można dostrzec falowanie powierzchni wody, poruszające się liście drzew oraz niemrawo kołyszącą się trawę. Ponadto każda ze scen jest wypełniona ogromną ilością detali, przejść tonalnych, kolorów i świateł. Do rejestracji tych ujęć użyty został aparat Sony Cyber-shot DSC-HX9, który podobnie jak Cyber-shot DSC-TX100V pozwala na nagranie wideo w jakości 1920×1080/50 zarówno w trybie przeplotu jak i progresywnego skanowania.
Spójrzmy najpierw na zarejestrowane filmy:
Teraz porównajmy wycinki :
| Motyw 1 | |
|
Tryb progresywny (1920×1080/50p)
Pobierz całą klatkę |
Tryb z przeplotem (1920×1080/50i)
Pobierz całą klatkę |
|
|
|
|
|
|
| Motyw 2 | |
|
Tryb progresywny (1920×1080/50p)
Pobierz całą klatkę |
Tryb z przeplotem (1920×1080/50i)
Pobierz całą klatkę |
|
|
|
|
|
|
Porównanie to pokazuje, że w tego typu ujęciach zarówno jeden jak i drugi sposób zapisu filmu sprawdza się niemal identycznie. Jeżeli więc nasze plany filmowe przewidują rejestrowanie spokojnych i statycznych obrazów, to możemy bez obaw wybrać opcję z przeplotem. W przypadku, gdy nasza uwaga i aparat będzie skierowana na dynamiczne zdarzenia które chcemy sfilmować, to progresywny zapis wideo wydaje się najlepszą opcją.
Przy okazji omawiania tematu formatów i jakości plików zwróćmy uwagę na jeszcze jedną rzecz. Wybranie formatu zapisu 1080i (z przeplotem) wiąże się ze znacznym spadkiem rozdzielczości rejestrowanego obrazu w stosunku do zapisu 1080p (progresywnego). W tym drugim trybie pojedyncza klatka to 2073600 pikseli, gdzie każda z 1080 linii poziomych zawiera 1920 pikseli w pionie. Natomiast w trybie 1080i jeden półobraz to jedyne 540 linii w poziomie i 1920 w pionie co łącznie daje nam jedyne 1036800 pikseli. Jednak aby uzyskać pełną klatkę trzeba zmontować dwa półobrazy co w efekcie daje skutek niemal identyczny: 1080p. W poniższej tabeli zawarte jest porównanie trzech formatów zapisu wideo oraz ich podstawowych parametrów.
Poznaliśmy więc różnice jakie dzielą podstawowe formaty zapisu plików wideo i warto o nich pamiętać realizując swoje filmowe pomysły i zamierzenia przy użyciu małego kompaktu. Niezbędne jest określenie docelowego sposobu prezentacji wideo – jeżeli to będzie telewizor np. marki Sony Bravia, to najlepszym wyjściem jest wykorzystanie formatu AVCHD koniecznie w jakości 50p/50i. Jeżeli interesuje nas publikowanie swoich filmów w sieci internet z wykorzystaniem popularnych serwisów umożliwiających udostępnianie i oglądanie wideo, możemy się zdecydować na format MP4. Ale to jeszcze nie koniec tematu, bo oprócz zagadnień związanych z jakością plików trzeba się przyjrzeć temu, jak aparat pracuje podczas filmowania.
 Sony Cyber-shot DSC-HX9V |
Na pewno zdecydowana większość użytkowników wykonując zdjęcia aparatami kompaktowymi i lustrzankami napotykała na kłopot związany z tym, że przy małej ilości światła długie czasy ekspozycji powodowały spadek jakości – zdjęcia stawały się nieostre, poruszone. Podobny kłopot pojawia się wtedy, gdy korzystamy z obiektywów o bardzo długich ogniskowych. Gdy patrzymy w wizjer aparatu lub ekran LCD to okazuje się, że obraz skacze tak silnie, że ciężko jest nie tylko obserwować kadr ale i odpowiednio komponować zdjęcia. Oczywiście jest sposób aby takiemu nieprzyjemnemu zjawisku przeciwdziałać i polega to na podejściu dwojakim. Po pierwsze można użyć statywu, który pozwoli nam postawić aparat na stabilnej podstawie i dzięki temu uniknąć drgań, które powstają nawet wtedy, gdy zastygamy w bezruchu (a przynajmniej tak się nam wydaje). Statyw ma liczne zalety ale ma jedną podstawową wadę, która sprawia że wiele osób często rezygnuje z posiadania statywu – trzeba go nosić. Taki dodatkowy ekwipunek to też zazwyczaj spore gabaryty i waga zwłaszcza gdy porównamy ją z wagą aparatu kompaktowego.
|
Film przykładowy z Sony Cyber-shot DSC-HX9 obrazujący pracę systemu stabilizacji obrazu Optical SteadyShot |
 |
Drugi sposób polega na skorzystaniu ze stabilizacji obrazu. Tego typu rozwiązanie będzie stanowić sporą pomoc dla naszych rozedrganych dłoni i pozwoli w większości sytuacji fotografować i filmować bardzo swobodnie. Efekt pracy stabilizacji będzie bardzo mocno widoczny w momencie, gdy przestanie na działać, a my w danej chwili korzystamy z bardzo długiej ogniskowej. Wtedy obraz na wyświetlaczu będzie skakał i biegał na wszystkie strony, skutecznie utrudniając nam rejestrowanie filmu bądź fotografii. Przykład zamieszczony powyżej został zarejestrowany aparatem Sony Cyber-shot DSC-HX9, który dysponuje obiektywem o zakresie ogniskowych 24–384 mm. Gdy zdecydujemy się na użycie najdłuższej dostępnej ogniskowej, to szybko okaże się, że bez działającej stabilizacji kadrowanie byłoby uciążliwe, ale dzięki systemowi Optical SteadyShot tak się nie dzieje. Stabilizacja ta działa w oparciu o przesunięcie odpowiedniego elementu optycznego znajdującego się w obiektywie, który ma korygować swoje położenie w zależności od ruchów naszego ciała. Aparat czerpie informacje o drganiach z odpowiedniego czujnika i na podstawie jego wskazań dokonuje takiego przemieszczenia soczewek aby zminimalizować poruszenie. SteadyShot działa równie skutecznie w trybie fotografowania jak i filmowania.
W kolejnym odcinku „Wielkie filmowanie małym aparatem” przedstawione zostaną inne funkcje aparatów Cyber-shot, które usprawniają jego działanie i sprawiają, że rejestrowane filmy i zdjęcia mają szansę wyglądać lepiej.
Artykuł został przygotowany przy współpracy z Sony Foto Team.
Sponsorem cyklu „Wielkie filmowanie małym aparatem” jest firma Sony Europe Limited, Sp. z o.o. Oddział w Polsce.
Optyczne.pl jest serwisem utrzymującym się dzięki wyświetlaniu reklam. Przychody z reklam pozwalają nam na pokrycie kosztów związanych z utrzymaniem serwerów, opłaceniem osób pracujących w redakcji, a także na zakup sprzętu komputerowego i wyposażenie studio, w którym prowadzimy testy.