RED ONE摄像机.doc

RED ONE摄像机10-10-31 10:28 发表于：南京影视制作同盟分类：未分类一、机身结构RED ONE主机身长12.02英寸，高度6.34英寸，宽5.20英寸，机身重量大约在10磅左右。机身的材料是用铝合金制造的，铝合金的表层有黑灰色涂层。由于是用金属铝，所以机身的整个表面可以起到散热片的作用。机身顶部的条纹可以帮助降温，但是主要的散热系统还是在机身的底部。正如你所见，以下的图片中，机身被分成了三个部分。A部分是机身的主体，它包含了所有主板，电子设备，被两个部分所封闭，分别是降温装置和感光器接口。为了确保没有碎片进入电子设备，所以使用散热装置和镜头接口来封闭机身。散热装置是能够通风的，这样机身内部的风扇可以驱散热量。散热片可以从机身一直延伸到散热装置，这样不需要通风口也能起到散热的作用 。二 、端口电源输入：RED ONE使用6针，12伏的LEMO 电源输入。驱动器连接头：当需要录制数据的时候，LEMO连接头是连接到RED硬盘或者RED 动态存储的接口，它提供电源以及eSATA数据的连接。附加12伏的连接头：这些接口是一些电源接口，连接到主机上的附件上。有4针的LEMO连接头FGG.0B.304.CLAD52。如果您的附件需要，它们也可以混用于24v的附件A) 1/8英寸耳机音频输出：这个立体端口是在录制和回放的时候提供耳机输出信号的。B) and C) HD-SDI 输出：“Mini-BNC”1.0/2.3 两个单链路4:2:2或者一个双链路1080p HD-SDI 输出显示图片。D) HDMI预览输出：HDMI预览输出可以同时显示720p的拍摄画面，以及分格线，附加层，还有操作菜单，还需要翻译LOOKAROUND。E) HD-SDI 预览输出：“Mini-BNC”1.0/2.3单链路HD-SDI预览输出可以同时显示720p的拍摄画面,以及分格线，附加层，还有操作菜单，还需要翻译LOOKAROUND。F) 同步偶合器(Genlock)接口：“Mini-BNC”1.0/2.3。G) USB 2.0 跟配件连接。H) USB 2.0 跟电脑连接。I) TA5 音频输出：这个端口有一个标准的5针的XLR类型的TA5连接头，可以用来均衡两个音频通道。J) 时间码输入/输出时间码接口有一个标准的5针LEMO连接头，用来把时间码和音频设备进行匹配。摄影机刻录双SMPTE的时间码轨迹。K) Mini-XLR音频输入：四个能提供少量电源的音频输入端口，可以连接话筒以及音频输入等。它们可以按照48KHz频率将16/24位的音频进行无压缩录制。L) 电子取景器连接头有17针的LEMO接口可以和720p(包括：拍摄画面,以及分格线，附加层，还有操作菜单，还需要翻译LOOKAROUND)的RED电子取景器连接，它可以传送基于DVI的720p信号，电源和接口控件。M) RED LCD 连接头有17针的LEMO接口可以和720p(包括：拍摄画面，以及分格线，附加层，还有操作菜单。还需要翻译LOOKAROUND)的RED LCD连接。它可以传送基于DVI的720p信号，电源和接口控件N) Aux/RS232Aux/RS232有12针的LEMO接口，支持额定参数5v,750mA，可以连接各种镜头的电动器或者控制器。三、Mysterium 光电转换装置1、基本功能RED ONE 采用Mysterium 光电转换装置，Mysterium是一个1200万像素 24.4mm x 13.7mm 拜尔排列 CMOS镜头。它是一个4900 x 2580像素的活性矩阵，每个像素是5.4微米。当动态像素矩阵达到4900 x 2580的时候，最大录制分辨率就是4900 x 2580。摄影机感光器上额外的像素是用来校准的，额外的像素不用很清楚的了解，我们只要了解它们是用来校准感光器的黑色电平。2、动态范围The Mysterium 感光器有一个超过66dBd的动态范围。粗略地讲，6dB大概是一档光和一位记录数据。以下的图片是一个测试的结果，揭示了 11.3档的动态范围。取决于选中的录制格式察看格式部分，从感光器输出的格式是以12位线性格式录制的。12位的数据可以记录12档 。以下是解释：当进入一个点的光子量没有足够大，会造成生成的信号量比噪音量小。任何感光器都有这样的问题。这也是为什么大的像素可以在弱光下收集到更多的光子。RED的观光器有一个更多的电子容量可以产生更大的最大电信号，因此就有更高的信噪比和动态范围。简单地可以推导出，RED ONE可以记录下在Mysterium 感光器能够收集到的每个动态范围内的点。3、色彩空间 和 比特率从Mysterium输出的数据都是通过一个12位模数转换器转换得到的数字数据。除非你选用10位的格式，否则在RED ONE中都是12位，但是这是什么意思呢？你现在看的显示器是8位色的常叫做24位真色。这意味着每个色彩通道红色，绿色，蓝色可以被表示成256个数值中的一个0255。在单色通道中，0的值代表全黑，255代表单色100%饱和。在RGB中，所有颜色都可以通过红色，绿色和蓝色三个通道的值来表达。也就是说在8位RGB中可以有256 x 256 x 25616777216种色彩。这就是为什么会有24位真色彩每个色彩通道有8位。那么8位代表什么呢？简单地说，8位256种可以表达出28或者 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2个值。这也解释了为什么需要更高的比特率。因为可能表达出的值会随着比特率的增加而成倍增加，这样当一个通道可以提升到1012位的空间，就可以体现更多的优势。正如以上所说，你现在用的显示器就是8位的。这也是你平时所熟悉的格式如DVDs，以及多数的DV格式等等。也有10位的显示器和投影机可以支持正在流行的10位标准格式如D5。8位可以表达出28，10位可以表达出210，12位可以表达出212。8位 28 每个通道有256个值 总共可以显示16777216种颜色10位 210 每个通道有1024个值 总共可以显示1073741824种颜色12位 212 每个通道有4096个值 总共可以显示68719476736种颜色这也可以显示出使用12位的数据要远优越于用8位的。4、数据传输率当你有能力使用Mysterium来记录680亿个色彩时，数据的传输率将是下一个关键的问题。首先RAW格式的数据。由于RAW数据的特性，关于颜色的信息都会被记录在一个单通道中。这就是说RAW格式的数据传输率明显要低于RGB格式的传输率因为RGB格式需要有个红，绿，蓝的通道。未压缩4 .5k 的RAW 格式每秒24帧 的数据传输率可以达到323MB/秒。如果是这样的数据量就需要从一个摄影机绕出一根很巨大的数据线到一个大型的RAID想像成一个电冰箱。没有人愿意把一个电冰箱大的设备连接在摄影机上的。所以如何解决这个问题？拉到下面看看REDCODE的部分就知道了。那么关于未压缩格式呢？迄今为止对于4.5k在24帧每秒未压缩的RAW格式，给出的数字就是323MB/秒，其它格式的传输率可以大概的估算出。假设未压缩的传输率是323MB/秒，那么可以得出未压缩4.5k的RAW每格是13.46MB。我们也知道4.5k就是4520 x 2540像素，2k就是2048 x 1304像素。估计出未压缩的RAW数据传输率这些数据都是估算的email=4.5K60p4.5K60p/email - 807.50 MB/秒email=4.5K30p4.5K30p/email - 403.75 MB/秒email=4.5K24p4.5K24p/email - 323 MB/秒email=2K120p2K120p/email - 375.67 MB/秒email=2K60p2K60p/email - 187.84 MB/秒email=2K30p2K30p/email - 93.92 MB/秒email=2K24p2K24p/email - 75.13 MB/秒您可以先看看REDCODE部分拜尔排列相关拜尔的资料 /wiki/Bayer_pattern使用拜尔排列的感光器的好处是距离可以更远，范围更宽。 拜尔过滤片是一个色彩过滤矩阵，可以用来整理入射光线红绿蓝的波长到一个方形格子中。从过滤片的输出信号会被感光器所接受，以12位的通道记录数值。为了避免Moire（摩尔纹）, 在拜尔过滤片上有一个光学低通过滤器OLPF。由于Mysterium捕捉的所有三个颜色的波长是同一深度不同于3-ccd系统，所以标准的胶片摄影机的镜头摄像的或者拍照的都可以使用，以下有更多关于镜头部分的介绍。由于我们讨论的拜尔排列的感光器， 所存储的数据格式都是RAW 图像格式。可以参考/wiki/Raw_image_format，了解更多的资料。5、景深和视域正如上面提到的，Mysterium是一个超级35mmS35mm大小的感光器。这就意味着使用RED ONE拍摄的影片的景深特性和用胶片摄影机拍摄的是一样的。我使用了“景深特性”这个词汇，因为景深在不同的格式下实际上不会改变。也就是说一个 F:1.4的50mm镜头是和35mm，S16mm或2/3B4是一样的。记住影响景深有三个要素：焦距，光圈系数和物体的距离。焦距越长景深越浅，光圈系数越大景深越浅，物体的距离越近景深越浅。当它使用到S35mm的感光器区域，会使用到所有动态的像素。当使用了S16mm感光器的区域，只有一块区域用到。每个格式是从另一个格式中剪切下来的，就像以下的图片。这图片是用85mm的镜头拍摄的，是在一个S35mm的1.85:1门剪切成16:9的比率。正如你所见，不同剪切格式的外框区域其景深是一点都没有改变过。这张图片的背景在S35mm的区域和S16mm的区域的拍摄目标上都显得很模糊。只有当两个格式的视域匹配了，每个格式的景深显示不同。想想以上的图片。S16mm的景深显然比35mm要窄。如果我放了一个S16mm的摄影机在S35mm摄像机旁边去拍摄一个测试的物体，而且想要匹配两个摄影机的景深，我会需要在S16mm的摄影机上放一个短点的镜头。正如在S35mm摄影机用85mm镜头拍摄的图像，需要在S16mm摄影机需要大约40mm的镜头来匹配同等的景深。这图片是用85mm的镜头拍摄的，是在一个S35mm的1.85:1门剪切成16:9的比率。正如你所见，不同剪切格式的外框区域其景深是一点都没有改变过。这张图片的背景在S35mm的区域和S16mm的区域的拍摄目标上都显得很模糊。只有当两个格式的视域匹配了，每个格式的景深显示不同。想想以上的图片。S16mm的景深显然比35mm要窄。如果我放了一个S16mm的摄影机在S35mm摄像机旁边去拍摄一个测试的物体，而且想要匹配两个摄影机的景深，我会需要在S16mm的摄影机上放一个短点的镜头。正如在S35mm摄影机用85mm镜头拍摄的图像，需要在S16mm摄影机需要大约40mm的镜头来匹配同等的景深。另外一个方法可以在格式之间看到不同的视域特性，这里不同格式的景深是相同的。但是正如上面所看到的，人们在不同的背景下，对给出的景深要选择什么样焦距的镜头，会有不同想法。以下是你所熟悉的一些流行的格式：1/4英寸 CDD1/3英寸 CDD1/2英寸 CDD2/3英寸 CDD超级16mm胶片35mm胶片超级35mm胶片Canon 1.6 剪切数字SLRNikon35mm数字SLR全帧Canon数字SLR全帧静态摄影胶片65mm动态胶片70mm动态胶片用过这些格式的人多少会有些模糊的理解，到底给出什么样的焦距的景深才合适。当一个50mm的镜头就相当于普通拍摄电影片的镜头。这在1/3英寸格式中是非常长的镜头，在700mm格式下也是非常宽的镜头。那么我们该怎么了解所有的这些呢？一些人会想转变一下不就可以了？我个人不那么认为。转换格式可是让一种焦距格式转成另一种焦距格式。比如，由于一个25mm的镜头在S16mm格式下大概会和一个50mm镜头在S35mm下的景深一样。从S16mm到S35mm的转换需要2倍的变化。虽然这样转变是非常容易，但是很容易混淆。没有人会突然拿出一个计算器来计算出什么类型的镜头适合什么格式的摄像机。重要的是，要记住不同格式之间的焦距是不会自动改变的。如果在RED ONE上用拍摄照片的镜头全帧照片胶片格式，你不需要把“25mm prime”用其它的来替换。因为这25mm prime在全帧照相机的视域会比在RED ONE上要宽，但焦距都一样。四、RED ONE 支持的格式未压缩的RAW、REDCODE RAW、REDCODE RBG、2540p、4k、2k、1080p、720p什么是4k？胶片说到数码摄像机，大多数人脑海中出现的第一个问题肯定是它和胶片摄像机有什么区别？为了回答这个问题，你必须先要有一个基本的了解：对各种胶片格式相对数字格式的对应关系。关于胶片的分辨率有不同的观点。很少人会说2k扫描已经足够了，就算这是现在数字的标准。很多人说4k才算够多的分辨率。但是还有一些人说6k或8k才能和35mm的胶片相抗衡。一个从胶片扫描出来的4k图像和纯4K的图像还是存在着一定的区别。正如上面所提到的，2k是必要的标准胶片中间数字分辨率。在讨论不同格式的优点和缺陷之前，我们必须要先知道不同格式的含义。就RED来说，“4k”是指一个4096 x 2304的像素分辨率。分辨率的高宽比是1:1.77。由于有很多种高宽比的可能性用RED 和胶片扫描都一样，水平的像素值是固定的，而垂直的像素值是可以变换的，比如，1:1.85 4k可以是4096 x 2214的分辨率。如果想要一个高宽比为1:2.35，那么分辨率可以是4096 x 1743。这里所说的4k是指水平的像素数量是4096。这个是关于2k的分辨率，2k是指水平的分辨率为2048个像素。这就是说4k的分辨率是2k的4倍不要因为名字的关系认为是2倍。和胶片一样的性质，S35mm的胶片可以拍摄S16mm大小的胶片，那么4k的也可以用来拍摄2k的画面。从我们开始讨论胶片时，这很容易通过4k分配2k来联想到S35mm可以分配S16mm。也就是说S35mm的胶片约是S16mm胶片表面积的4倍，之后会揭晓。由于现在标准的扫描35mm的胶片使用2k，以下是一些例子。这些图片是用 Kodak的5218生胶片拍摄的，然后用2k扫描出来的。以上照片聚集了在用Photoshop里2k的DPX文件，你可以看到剪切下来的100%图像，甚至在2k的情况下粒子结构也是很显而易见的。虽然5218的胶片材料很快，但是扫描出来还是很模糊， 所以当胶片出现粒子，这个画面会显得十分尖锐。锐聚焦的区域非常的清晰，这是才是我们要的图片。当这些扫描出来的图像看上去很好了，一些胶片的弱点也显现出来。2k的分辨率不能真正的显示出独立粒子的细节方面，正如显示出随机噪音一样。在这些100%的剪切中不能真的看到胶片颗粒。如果用4k扫描，数据传输率会是巨大的，但是图像的质量是极其好的。现在我们还没能用4k来扫描35mm的胶片，但是可以用2k来扫描S16mm的胶片。这里剪切的分辨率会和4k扫描S35mm的一样。记得S35mm