電影前期拍攝影像數(shù)據(jù)及現(xiàn)場調色的管理方法研究
——以《金剛川》為例

雷京飛 常 樂

（北京電影學院中國電影高新技術研究院，北京 100088）

1 引言

從2000年SONY F900數(shù)字攝影機的發(fā)布，到2009年RED、ARRI等數(shù)字攝影機的廣泛應用，電影制作從膠片全面轉向數(shù)字化，在此過程中負責數(shù)字影像流程的職位DIT 應運而生。2009年徐克導演在拍攝3D 電影 《龍門飛甲》時，在國內首次建立真正意義上的DIT 職位，此后越來越多的劇組開始需要DIT 全面介入數(shù)字影像流程的管理并提供解決方案。本文將對DIT 的定義及工作內容進行梳理，并以電影《金剛川》為例分析其在拍攝中的實際應用，最后對DIT 的工作進行總結和展望。

2 DIT的定義及工作內容

DIT (Digital Imaging Technician，數(shù)字影像工程師)是影視制作中前后期工作的銜接者，其主要工作內容是由影像數(shù)據(jù)管理、現(xiàn)場色彩管理和現(xiàn)場視頻管理三個部分組成，在拍攝時通常需要多人協(xié)同才能夠完成DIT 的全部工作。DIT 使用的工作軟件主要包括Silverstack、Codex Vault、Colorfront、MIST、Yo YottaID、DaVinci Resolve等。

2.1 影像數(shù)據(jù)管理

DIT 通過高性能的集成系統(tǒng)對素材的影像數(shù)據(jù)進行科學有效管理，一般由現(xiàn)場DMT (Data Management Technician，數(shù)據(jù)管理員)來完成包括素材備份、素材校驗、素材數(shù)據(jù)管理的工作，由駐地DIT 完成素材轉碼及樣片制作(圖1)。

圖1 DIT 工作流程

2.1.1 素材備份及校驗

素材備份介質主要有固態(tài)硬盤 (Solid State Disk，SSD)、機械硬盤 (Hard Disk Drive，HDD)以及LTO (Linear Tape Open)磁帶，其中固態(tài)硬盤由閃存芯片組成，不使用磁片旋轉來尋址和讀寫，讀取速率較快；機械硬盤采用磁性碟片來存儲，相對不易攜帶，但是成本較低。目前電影拍攝現(xiàn)場的主要備份介質仍然是以機械硬盤為主，視情況搭配固態(tài)硬盤使用。素材備份方式根據(jù)具體情況通常分為兩種方式:一種為單硬盤備份，其成本底、易用性高，損壞后的修復難度大，作為單一備份沒有冗余，因此通常要備2～3份同樣素材；另一種為獨立磁盤冗余陣列 (Redundant Arrays of Independent Disks，RAID)備份，它可以提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸捄蛿?shù)據(jù)的安全性，組成形式多為RAID5。

素材校驗的工作可以確保備份素材與原始素材的數(shù)據(jù)完全一致，校驗方式通常有消息-摘要算法(Message-Digest Algorithm version.5，MD5)、哈希算法 (SHA)、安全散列算法 (SHA1、SHA256)等，不同算法效率不同。電影拍攝中會根據(jù)不同拍攝條件和方法來使用不同的校驗算法。

2.1.2 素材數(shù)據(jù)管理

建立科學清晰的數(shù)據(jù)管理層級可以最大程度保留信息的查找和回溯，素材數(shù)據(jù)管理內容主要涉及:

(1) 管理主體

主要分為畫面聲音素材數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)交換文件。

a.畫面聲音素材數(shù)據(jù)的類型和格式眾多，其中畫面素材主要指的是拍攝現(xiàn)場使用的多種類型和機位拍攝的原始文件 (Original Camera File，OCF)，而聲音素材指的是聲音部門錄制的現(xiàn)場同期環(huán)境聲、臺詞聲和效果聲等形成的文件；

b.元數(shù)據(jù)指的是描述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，主要分為文件系統(tǒng)元數(shù)據(jù)、攝影機元數(shù)據(jù)、鏡頭元數(shù)據(jù)、特效信息元數(shù)據(jù)、拍攝現(xiàn)場元數(shù)據(jù)、日志文件元數(shù)據(jù)。

(2) 命名方式

主要通過卷號、備份介質和素材進行命名。

a.卷號命名要在拍攝前對所有攝影機的存儲卡卷號進行命名分配，并在粘貼時用專屬標志和不同粘貼方式來進行區(qū)分。例如在多機位拍攝時將主要機位命名為A，則主攝影機存儲卡拍攝的第一張卡卷號可以標記為A001，在未拍攝時標簽粘貼在存儲卡上方以示為生卡，拍攝完成待拷貝時標簽粘貼在存儲卡數(shù)據(jù)接口處以示為熟卡，以便于區(qū)分管理，防止操作失誤；

b.備份介質命名是在拍攝前為每一個影片分配唯一硬盤號的過程，通常為“影片名稱首字母縮寫＋英文字母和數(shù)字”組成，例如JGC_A001，意為電影《金剛川》A 備份的第一個盤；

c.素材命名通常依據(jù)不同攝影機型號而進行，通常為“攝影機索引號＋卷號_ 鏡頭序號_ 日期＋攝影機標識符”組成，例如A001C001_190811_R23T，意為:A 機的第一卷、第一個鏡頭，拍攝于19年8月11日，R23T 則為攝影機ID。

(3)存儲結構

旨在科學建立清晰地文件夾層級，以便后期對素材進行查找和調用(圖2)。

圖2 存儲結構示意圖

2.1.3 素材轉碼及樣片制作

一般素材轉碼的目標主要是為用于剪輯、聲音制作和視效合成的工作所用，也會供制片方進行素材瀏覽。攝影機記錄的原始素材RAW 文件一般數(shù)據(jù)量較大且不易播放和編輯，轉碼會將原始文件進行色彩還原，然后進行元數(shù)據(jù)的添加，之后將卷號、文件名和時碼等進行燒錄，再后依據(jù)不同使用目的進行編碼，并輸出不同文件大小和格式的代理文件，最終制作好的樣片通過上傳云端或物理傳遞分發(fā)到剪輯和視效部門，完成當天的數(shù)據(jù)存檔。

2.2 現(xiàn)場色彩管理

現(xiàn)場色彩管理主要包括創(chuàng)建影像風格，管理色彩文件、加載預置LUT，目的在于盡可能還原并顯示影片的最終色彩風格，為主創(chuàng)人員提供合理的視覺參考，進而提高制作效率 (圖3)。此外，色彩管理主要通過現(xiàn)場調色系統(tǒng)的搭建來實現(xiàn)設備色彩校正和統(tǒng)一、色彩預置文件加載、視頻信號處理分發(fā)以及色彩技術監(jiān)看輔助等功能。

圖3 現(xiàn)場色彩管理流程

(1) 設備色彩校正和統(tǒng)一:一般在前期測試時，DIT 和攝影指導會一同對攝影機的色彩、現(xiàn)場監(jiān)看設備的色彩進行測試和校正，以確保現(xiàn)場拍攝的影像色彩在不同的監(jiān)看設備上顯示一致。

(2) 色彩預置文件加載:一般在拍攝前和拍攝過程中，DIT 與攝影指導協(xié)同調出影片特定色彩風格的LUT，并將LUT 統(tǒng)一導入管理，在實際拍攝時根據(jù)需要進行加載查看。如若現(xiàn)場臨時有新需求，DIT 會根據(jù)需求通過調色軟件進行微調或重新調制出特定LUT 并通過DIT 的現(xiàn)場調色系統(tǒng)進行文件加載和視頻信號的分發(fā)。

(3) 視頻信號處理分發(fā):DIT 通過搭建攝影機、調色工作站、現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)、監(jiān)視器之間的信號傳輸和分發(fā)系統(tǒng)來實現(xiàn)基于硬件的多路實時色彩信號處理。

(4) 色彩技術監(jiān)看輔助:DIT 一般通過現(xiàn)場的標準調色監(jiān)視器、測光表和示波器等測量工具，在拍攝時監(jiān)看畫面的曝光、焦點、色彩，從而輔助攝影師對影像進行把控。

2.3 現(xiàn)場視頻管理

目前的現(xiàn)場視頻管理多由現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)(Video Assist)來完成，主要實現(xiàn)實時錄制監(jiān)看和回放、畫面信號分配、記錄代理文件、特效合成預覽等功能(圖4)。此外，現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)有很多廠商和產(chǎn)品，其中QTAKE是目前電影拍攝中最常用的現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)，它可以進行科學高效的視頻畫面信號分配和處理，有效地把現(xiàn)場拍攝畫面分配給劇組里有需求的各個部門，具體功能如下。

圖4 現(xiàn)場視頻管理流程

(1) 實時錄制監(jiān)看和回放:可以自動錄制與原素材相同命名的側錄文件并將文件存儲在本地硬盤上，實現(xiàn)視頻素材方便快捷的采集、編輯和回放；

(2) 視頻信號分配:通過視頻矩陣硬件可以快速切換視頻信號，并在無線信號覆蓋情況下，可以通過權限設置和水印覆蓋功能實現(xiàn)安全地無線監(jiān)看；

(3) 特效合成預覽:在視效部門給到特定的背景視頻或圖片時，可以實時地將綠幕扣掉替換成指定視頻，在現(xiàn)場進行預合成作為參考。

3 電影《金剛川》的DIT工作案例探究

3.1 背景簡介

電影《金剛川》整體制作周期為5個月，且分成兩地三組拍攝。經(jīng)過與攝影指導和制片方溝通并進行實地測試后，DIT 部門明確了工作內容及范圍:首先要對攝影機所有菜單設定標準，進行統(tǒng)一規(guī)范管理及日常檢查；其次是對監(jiān)視器(包含HDR監(jiān)視器)所有功能菜單的設定和管理；三是對LUT 的存儲、管理和現(xiàn)場的加載；四是對素材的備份、管理及交付；五是對現(xiàn)場素材的及時提取和快速回放。

在影像數(shù)據(jù)管理方面，工作難點首先在于DIT部門需要同時對7臺攝影機和多臺監(jiān)視器進行統(tǒng)一管理和檢查，工作量和管理難度大；其次多機位拍攝的ARRI RAW 格式產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量較大，單張存儲卡可持續(xù)拍攝時間較短，而攝影機存儲卡數(shù)量有限，因此對數(shù)據(jù)備份速度提出了較高要求；最后是剪輯和視效部門需要快速獲取當日素材的需求。這給DIT 部門的數(shù)據(jù)存儲、傳輸和分發(fā)工作帶來了較大壓力。

在現(xiàn)場調色和視頻管理方面，工作難點首先在于主創(chuàng)人員需要在現(xiàn)場監(jiān)看到70%以上的完片色彩效果；其次是為了創(chuàng)作者專注表演，導演監(jiān)視器不能出現(xiàn)LUT 名稱以外的其它畫面疊加信息，例如光圈快門等參數(shù)；第三是LUT 名稱需要實時燒錄，并且要求回放時可以進行LUT 切換；此外，為了更好的畫面和細節(jié)顯示，現(xiàn)場需要SDR 與HDR 雙系統(tǒng)同時監(jiān)看。這些需求都給現(xiàn)場調色系統(tǒng)的設計與集成、視頻信號的分發(fā)管理帶來壓力。

3.2 影像數(shù)據(jù)管理方案

因數(shù)據(jù)備份壓力較大，DIT 部門采用固態(tài)硬盤組成數(shù)據(jù)中轉陣列，即先備份到固態(tài)硬盤陣列再備份到兩份機械硬盤，通過分步拷貝的方式讓機械硬盤備份速度和攝影機存儲卡速度達到自身上限，實現(xiàn)了充分利用資源和節(jié)省時間的效果(圖5)。

圖5 《金剛川》DIT 數(shù)據(jù)流程圖

在存儲卡管理上，通過定制卡盒和使用標簽機標注以區(qū)分和管理不同的存儲卡和硬盤。

在數(shù)據(jù)校驗上，DIT 部門要求DMT 在現(xiàn)場必須檢查并確保一份固態(tài)硬盤陣列和兩份機械硬盤的備份和校驗完成，從而按時輸出數(shù)據(jù)管理報告。

DIT 部門專門編寫了《金剛川攝影機工作手冊》來固化規(guī)范流程，確保在多種數(shù)量和類型的攝影機環(huán)境下，嚴格按照手冊進行設置和檢查。

最后是為DIT、剪輯、調色、視效部門及時獲取素材，在駐地DIT 部門搭建了擁有三套存儲服務器的DIT 機房，并選用了QNAP 的網(wǎng)絡附屬存儲(Network Attached Storage，NAS)搭建兩套存儲服務器，實現(xiàn)了DIT、DI、VFX 和剪輯部門對于素材獲取不同等級權限的聯(lián)通，完成了拍攝組間的異地互聯(lián)，提高了劇組整體工作效率。

3.3 參數(shù)標準及規(guī)范方案

為確保高效順利地完成工作，DIT 部門特別制定了《金剛川技術工作手冊》和 《金剛川攝影機工作手冊》來統(tǒng)一參數(shù)標準和規(guī)范工作流程，并要求相關工作人員嚴格按照手冊執(zhí)行操作。

(1)攝影機參數(shù)標準化:拍攝現(xiàn)場共使用了4種攝影機型，為保證拍攝技術標準統(tǒng)一，因此針對標準化后的參數(shù)編寫攝影機工作手冊，主要基本設置為單項，為DIT 和攝影助理正確操作攝影機、設置參數(shù)提供統(tǒng)一標準(表1)。

表1 《金剛川》使用的4種型號攝影機

(2)命名參數(shù)標準化:因劇組分成3組展開拍攝，每一組又有多臺攝影機同時進行拍攝任務。為了方便區(qū)分和防止命名重復的沖突，DIT 部門使用不同英文字母對攝影機編號進行了分配(表2):

表2 《金剛川技術工作手冊》攝影機編號分配

(3)軟件版本及界面標準化:確定DIT 的主要使用軟件為Pomfort的Silverstack XT、Silverstack Lab以及Da Vinci Resolve，并統(tǒng)一了每臺設備使用的版本號，其中Silverstack可以進行攝影機、場記元數(shù)據(jù)的管理，完成轉碼和燒錄等，而Da Vinci Resolve主要用來應對GoPro和航拍DJI(大疆)等的拍攝素材，最后根據(jù)需求將以上軟件的界面排布方式和相關預設進行標準化統(tǒng)一。

(4)樣片制作參數(shù)標準化:此次拍攝既包含有Open Gate和非Open Gate拍攝，又有4:3、2.39:1、16:9 等不同畫幅，最后決定將4:3 Open Gate 設置為轉碼格式，輸出編碼為Apple Pro-Res422 LT，封裝格式為Quick Time樣片文件，最終渲染出1920×1440 4:3畫幅的畫面，剩下所有分辨率統(tǒng)一為在1920×1080畫幅下加黑邊渲染，進而減輕剪輯對畫面縮放的壓力(圖6)。

圖6 《金剛川技術工作手冊》的轉碼設置

(5)存儲設備參數(shù)及標識標準化:根據(jù)需要，將存儲設備參數(shù)最終標準化為——兩份3.5寸機械硬盤，單盤容量14T，硬盤轉速7200rpm，IO 接口SATA III，文件系統(tǒng)HFS＋。與此同時，通過標簽機統(tǒng)一不同攝影機存儲卡以及硬盤的標識，例如攝影機存儲卡最重要的是狀態(tài)標識，DIT 部門通過統(tǒng)一標簽排列方式來確認攝影機與存儲卡是否匹配，現(xiàn)有的存儲卡是生卡還是熟卡等，從而確保存儲設備及數(shù)據(jù)的安全。

3.4 現(xiàn)場調色集成和視頻管理方案

首先，在軟硬件技術方案選擇上，通過與攝影指導和現(xiàn)場調色師溝通后，軟件上明確了在Pomfort LiveGrade、Assimilate Live Assist、DaVinci Resolve Live中進行選擇，硬件上在采集卡搭配上屏卡或LUT Box中進行選擇。

(1)在軟件上，Pomfort LiveGrade的界面設計科學，可以與DIT 使用的Pomfort軟件生態(tài)深度融合，并能直接通過Pomfort Silverstack方便快捷的完成元數(shù)據(jù)、色彩和場記信息的合并，降低數(shù)據(jù)交接耗費的時間和精力。

(2)在硬件上，LUT Box方案系統(tǒng)穩(wěn)定性高、復雜度低，占用電腦資源較少、功耗小，且可實現(xiàn)雙路調色和環(huán)出，能夠較好滿足項目需求。

因此在綜合考慮了軟硬件配合、系統(tǒng)的穩(wěn)定性和便捷程度、可實現(xiàn)功能的數(shù)量、與DIT 交接文件匹配度和效率等多方面原因后，DIT 部門最終選擇了軟件Pomfort LiveGrade配合硬件LUT Box方案中的尊正Box IO 來進行工作(圖7)。

圖7 《金剛川》現(xiàn)場工作環(huán)境

在LUT 的創(chuàng)建、加載和管理方面，DIT 部門首先創(chuàng)建了全部LUT 并將其預設入Pomfort LiveGrade軟件中以便實時切換，通過QTAKE 的功能來實現(xiàn)加遮黑和LUT 名字燒錄，然后用QTAKE 錄制的視頻直接套LUT 來實現(xiàn)回放時LUT 切換效果。與此同時，同一畫面不同LUT 的查看則通過Box IO 將視頻信號輸出再環(huán)入到視頻矩陣的方式，處理另外的LUT 畫面并呈現(xiàn)。

在實現(xiàn)SDR 和HDR 同時監(jiān)看上，其基本原理是將ARRI攝影機的原始Log C 信號輸送到可以同時處理兩路畫面的LUT Box中，將一路信號通過LUT Box環(huán)出后再接另一輸入，以此實現(xiàn)一臺攝影機同時輸出SDR 和HDR 兩路信號的效果，并將兩路信號分發(fā)給SDR 監(jiān)視器和HDR 監(jiān)視器，通過攝影機或QTAKE回放實現(xiàn)雙系統(tǒng)監(jiān)看。但因影片制作環(huán)境復雜，在多攝影機位、追求高效率和及時回看拍攝素材的要求下，通過在拍攝現(xiàn)場引入可以便捷選擇輸入、輸出信號的視頻信號矩陣設備AJA 的KUMO，搭配QTAKE進行鏈路設計，結合主創(chuàng)對于導演監(jiān)視器不出現(xiàn)任何數(shù)據(jù)標識的要求，DIT 部門通過QTAKE將收到的無遮黑畫面加入遮黑后分發(fā)給導演，其它部門則接受無遮黑并且?guī)?shù)據(jù)信息燒錄的畫面，確保場記、錄音、視效等各部門看到的畫面是一致的且能滿足其工作需求的。最終實現(xiàn)了多機位、高效率、多分發(fā)、復雜拍攝情況下的雙系統(tǒng)監(jiān)看(圖8)。

圖8 SDR、HDR 雙系統(tǒng)監(jiān)看流程

3.5 DIT 管理方法總結

DIT 在電影前期拍攝影像數(shù)據(jù)管理方面最重要的原則即是保證數(shù)據(jù)的安全性，因此必須建立相應安全機制。

首先在拍攝前應對備份設備和攝影機卡進行測試；其次必須注意遵循“一份素材，兩種介質，三個備份”的安全原則，進行備份工作前要建立清晰統(tǒng)一的文件夾層級，務必在現(xiàn)場完成備份并進行軟件自動數(shù)據(jù)校驗，之后通過人工手動核對，輸出數(shù)據(jù)管理報告，填寫數(shù)據(jù)交接單并簽字確認；再次為了避免人員誤操作，必須固定存儲卡的標記方式和交接流程，當中最重要的是存儲卡的狀態(tài)標識，DIT 要通過統(tǒng)一標簽粘貼方式來確認是生卡還是熟卡，并規(guī)定格式化的操作只能在攝影機內由攝影助理來操作，DIT 務必同時在場進行確認；最后在駐地機房時，必須責任到人填寫拍攝技術確認單并留存，駐地DIT 必須再次檢查數(shù)據(jù)備份盤，最大化地保證數(shù)據(jù)安全的存儲和傳遞。

另外，還要考慮到影響影像數(shù)據(jù)安全的其它因素，例如拍攝地的特殊天氣情況等，要針對特定情況對設備進行整理準備。

另一方面，DIT 在現(xiàn)場調色和視頻管理方面最重要的原則是對色彩進行準確還原，實現(xiàn)主創(chuàng)定制的色彩風格效果的準確呈現(xiàn)，與此同時確保多監(jiān)視器的統(tǒng)一顯色效果。因此，在拍攝前必須進行設備測試和流程預演，對所有監(jiān)視器進行色彩校準，將預置LUT 統(tǒng)一導入軟件中進行管理。在拍攝中必須注意使用經(jīng)過校準的標準監(jiān)視器、測光表和示波器等測量工具進行監(jiān)看，及時加載和調整預置LUT，做好鏡頭色彩標記和管理工作。與此同時將現(xiàn)場調色處理后的畫面及時通過QTAKE 分發(fā)到各部門監(jiān)視器，確保拍攝的視頻可以順利進行錄制和回放。在拍攝結束后及時將所有色彩文件交接到駐地DIT 機房并確認色彩信息合并完成。

隨著項目體量的增大，DIT 的人員協(xié)同管理難度也在增加。本片兩個拍攝組會出現(xiàn)分地同時或分地分時拍攝的情況，因此DIT 部門人員數(shù)量達到了29人。根據(jù)以上情況，我們將部門人員劃分為兩個組和現(xiàn)場DMT、現(xiàn)場DIT、駐地DIT、QTAKE四個部分，再根據(jù)工作體量設置DIT 主管、現(xiàn)場DMT 及其助理、現(xiàn)場DIT 及其助理、駐地機房主管、駐地DIT 及其助理、QTAKE 主管、QTAKE操作員及其助理崗位，最后由DIT 主管根據(jù)拍攝通告來制定DIT 組內通告，并明確了工作流程，規(guī)定了機房使用規(guī)則和人員排班表，以此保證多組別多人員協(xié)同工作順利進行。

4 總結與展望

DIT 是伴隨著數(shù)字化轉型和影視工業(yè)化過程中所誕生的職業(yè)，是為劇組提供科學、高效的色彩管理、視頻管理和數(shù)據(jù)管理服務的崗位，其在基于數(shù)字化文件的工作中都會遵循一定的基本工作流程，但又會受到影片類型、成本及其它多方面因素限制，包括技術的進步都會讓DIT 部門形成不同的工作流程和方法。因此只有在充分理解技術和需求的基礎上才能形成高效合理的管理方法，做到與時俱進，為我所用。?