Primera impresión del perfil FiLMiC LogV2 – 12 stops de rango dinámico en tu nuevo iPhone

El nuevo perfil gamma LogV2 de FiLMiC Pro está diseñado para codificar el máximo rango dinámico de las imágenes de Apple impulsadas con inteligencia artificial (IA).

En las pruebas de rango dinámico del equipo de FiLMiC, usando las tablas de prueba estándar de industria de Xyla, el iPhone XS Max demostró que es posible obtener 11-12 stops de rango dinámico utilizando el nuevo FiLMiC LogV2 y el nuevo proceso computacional de imágenes “Cubiform” de FiLMiC.

La máxima tasa de bits de FiLMiC Extreme también se ha incrementado de 100Mbps a 130Mbps.

Es Log, pero no como tú lo conoces

El nuevo FiLMiC LogV2 es Log, pero no como tú lo conoces. Lo primero a tener en cuenta al ver el video no corregido vs. el corregido, es que el proceso de creación de los valores codificados en el archivo final es computacional. La luminosidad y la crominancia se tratan de manera bastante independiente en el proceso. Esto significa que FiLMiC LogV2 no luce desaturado como esperarías que se vea un video codificado en Log. De hecho, la luminosidad se codifica de forma logarítmica, lo resulta en un rango dinámico más amplio en la grabación, pero los valores de saturación son mucho más altos que con la mayoría de los videos codificados en Log. La saturación de FiLMiC LogV2 es no lineal, es más alta en los tonos medios y disminuye en las sombras y las luces altas, pero los tonos medios tienen niveles de saturación bastante altos. Como puedes ver en los últimos cuadros del video que muestra el ColorChecker, he tenido que reducir la saturación para alinear el gráfico en un vectorscopio. Esto es todo lo contrario a la corrección de vídeo codificado en un registro normal.

FiLMiC Pro puso contentos a muchos cineastas que usan teléfonos móviles cuando lanzaron los primeros perfiles planos y Log gamma para smartphones. Estos perfiles reasignaron cuidadosamente los valores RGB de 8 bits provenientes de la cámara antes de volver a codificarlos en un contenedor de 8 bits aplicando una curva de gamma modificada en el proceso. El primer Log de FiLMiC se parecía a lo que se esperaría de una codificación Log tradicional, desaturada en todos los valores y susceptible al banding y otros problemas cuando esos niveles eran corregidos. Después de todo, son sólo 8 bits.

El perfil FiLMiC Flat funcionó bastante bien, extendió el rango dinámico efectivo en un grado útil y fue fácil de corregir el color. Fue una buena solución intermedia, no tan agresivo como el Log, pero ofreciendo mayor amplitud en las luces altas. Este procesamiento de imágenes funcionó en dispositivos como el iPhone SE/6S Plus. FiLMiC Flat se convirtió en mi perfil de preferencia para casi todo. Escribí una reseña práctica de la primera generación del FiLMiC Log aquí en cinema5D.

Luego vino el iPhone XS/XS Max y XR, que emplea un procesamiento de imágenes impulsados por IA y un mapeo de tonos dinámico más agresivo que cualquier dispositivo anterior. Para los usuarios de cámaras predeterminadas y los consumidores promedio, esta tecnología funciona de maravilla, mejorando el rendimiento con poca luz y, en general, optimizando una imagen sobre la marcha para que se vea mejor sin ninguna intervención manual.

Los ingenieros de FiLMiC se dieron cuenta de que necesitaban adoptar un enfoque diferente en el futuro, y esto ha llevado al lanzamiento de un módulo de imágenes computacionales completamente nuevo personalizado por FiLMiC llamado “Cubiform”, y dos nuevos perfiles en FiLMiC Pro versión 6.8.0, FiLMiC LogV2 y FiLMiC FlatV2.

Presentando el FiLMiC Pro LogV2 y el FlatV2

En lugar de luchar contra el nuevo mapeo dinámico de tonos de Apple y la implementación inteligente de HDR en los iPhones de última generación, el nuevo procesamiento de imágenes de FiLMiC Pro aprovecha la potencia de procesamiento adicional del chip A12, creando un espacio de alta precisión de 64 bits para el procesamiento computacional interno de los datos de luma y croma de 8 bits que ingresan desde el búfer de píxeles de iOS.

Los datos del búfer de imagen de iOS son sólo de 8 bits, y la codificación final también se limita a 8 bits, por lo que FiLMiC tuvo que desarrollar una linea de procesamiento personalizada que se ubica entre el flujo de búfer de píxeles y el codificador, que realiza un montón de cálculos matemáticos muy inteligentes. Esta matemática construye un modelo dinámico con una precisión de cómputo más alta que los puntos de datos RGB individuales, y garantiza que el codificador emita un rango de valores optimizado.

Chris Cohen, el jefe de desarrollo de imágenes de iOS de FiLMiC , explica:

LogV2 es la culminación de años de trabajo realizado en un módulo propietario de imágenes computacionales que internamente llamamos “Cubiform”. Cubiform crea un entorno matemático donde podemos procesar el luma y el croma de una imagen con una precisión de 64 bits.

En el caso de LogV2, usamos este entorno de alta precisión para construir un mapa de luma desde la fuente de 8 bits. Debido a que el mapa de luma se deriva de un vector RGB de 24 bits aplanado, la fidelidad resultante supera la precisión de 8 bits de los elementos individuales rojos, verdes y azules. Esta información de luminosidad de alta calidad nos permite reconstruir el gamma de la imagen mediante un proceso denominado “vectorización gamma”. Una vez completada esta operación, asignamos la representación escalar de 64 bits de la imagen a un contenedor de 8 bits para su publicación en nuestro codificador. El resultado, como han visto, es el rango dinámico y la coherencia tonal que, aparentemente, eluden los problemas de puntos de datos dispersos asociados con los aumentos gamma de los 8 bits tradicionales.

Con LogV2, hemos optado por abandonar el concepto de linealidad, y adoptar la naturaleza dinámica del flujo de almacenamiento de píxeles de iOS. En lugar de intentar linealizar perfectamente la imagen, modificamos el gamma nativo con un aumento delta que da como resultado una spline que se asemeja a un Log tradicional de base 2. Debido a que el mapeo de tonos de iOS aún está activo, la gamma spline adquiere ocasionalmente características sigmoideas. LogV2 produce una imagen con saturación no lineal: es mayor en los tonos medios y disminuye progresivamente a medida que la luminosidad se acerca a los puntos negros o blancos.

Pruebas de rango dinámico de FiLMiC LogV2

Echemos un vistazo a la prueba de rango dinámico y los resultados. La descripción y los detalles de la prueba que se encuentran a continuación están tomados de la propia documentación de FiLMiC Pro.

Utilizaron la tabla de pruebas de stops de rango dinámico Xyla 21 para medir las mejoras del rango dinámico de FiLMiC LogV2. Todas las imágenes de prueba se capturaron en el extremo 4k (H.264) con una velocidad de fotogramas de 24 fps y un balance de blancos manual de 3800k. La estabilización electrónica se deshabilitó y las pruebas se realizaron en una habitación completamente a oscuras.

La metodología de prueba fue la siguiente:

  1. El smartphone se sostuvo aproximadamente a 5-7 cm de la tabla Xyla con la lente colocada sobre el tercer f-stop, que se usó para establecer la exposición (elegimos sobreexponer intencionadamente los stops 1 y 2).
  2. Luego se empleó el zoom digital desde el botón de zoom para que el f.stop 3 llenara completamente el cuadro para ayudar a establecer la exposición.
  3. La exposición fue bloqueada y FiLMiC Pro hizo zoom hacia atrás por completo.
  4. Utilizaron sus análisis en vivo para confirmar que el f.stop 3 estaba correctamente expuesto, con los f.stop 2 y 1 siendo recortados.
  5. Luego se colocó el smartphone en un trípode a aproximadamente 2,5 pies de la tabla de prueba Xyla.
  6. Se grabó un clip utilizando la curva “Natural”.
  7. Se grabó un clip utilizando la curva ‘LOG’.
  8. Los clips se importaron a una computadora mediante el uso de archivos compartidos de iTunes para garantizar una transferencia sin pérdidas.
  9. Utilizando Premiere Pro CC 2019, los clips “Natural” y “LOG” se compusieron uno encima del otro en una nueva secuencia y se exportaron como una imagen fija.

Los iPhones de última generación tienen un impresionante rango dinámico básico de aproximadamente 9 stops (Natural). Cuando se emplea FiLMiC LogV2, vemos aproximadamente 2.5 stops adicionales que permiten aproximadamente 12 stops de rango dinámico.

En el iPhone SE y 6s Plus se ven mejoras impresionantes en el rango dinámico. El rango dinámico base nativo de aprox. 8 stops aumentó en 1-1.5 stops adicionales que lo ayudan a aproximarse a 10 stops de rango dinámico.

El Samsung Note 9 tiene un rango dinámico base nativo de aproximadamente 7 stops cuando el HDR está desactivado. Con FiLMiC LOG v2 ellos dicen poder ofrecer cerca de 9 stops de rango dinámico.

Consejos para el flujo de trabajo con FiLMiC LogV2

En las últimas semanas, he estado grabando muchos gráficos de prueba en una amplia variedad de condiciones de iluminación y analizando la imagen grabada para comprender el método y el flujo de trabajo óptimos para obtener el mejor rendimiento de FiLMiC LogV2 en el iPhone XS Max.

No es tan fácil como parece, ya que tanto los algoritmos de procesamiento de imagen de FiLMiC como los de Apple hacen ajustes a medida que cambian las condiciones de iluminación. Hacer un seguimiento de lo que está haciendo una variable es bastante difícil, pero cuando varias variables cambian simultáneamente, incluso si funcionan bien juntas, lleva tiempo reconocer patrones repetibles y un comportamiento predecible. Sólo entonces es posible entender y controlar lo que está sucediendo.

Utiliza la Retícula de Exposición

Para mí lo principal es dejar que la cámara haga lo suyo cuando se trata de la exposición. No luches contra eso. FiLMiC Pro hace un muy buen trabajo para encontrar la exposición óptima por sí solo, teniendo en cuenta los efectos del mapeo de tonos dinámico local de Apple y el smartHDR. En este punto, tu iPhone sabe más que tú acerca de lo que le está haciendo a la imagen. Al colocar la Retícula de Exposición de FiLMiC Pro sobre la parte más brillante de la imagen (a menudo el cielo cuando estás al aire libre) y bloquearlo allí, casi siempre obtengo el mejor rango dinámico registrado para la relación de iluminación de la escena. Favorecerá la combinación de ISO más baja y la velocidad de obturación más baja para tener una correcta exposición por sí sola.

En términos de balance de blancos, lo configuro utilizando la tarjeta gris y lo bloqueo.

Cuando utilizo el PolarPro Iris ND 64, que es mi valor de filtro ND de preferencia para luz solar brillante, FiLMiC Pro configura automáticamente el ISO correcto para un obturador de 1/48 por segundo, e incluso fue óptimo aún si éste estaba por encima del ISO mínimo, no he visto problemas de ruido hasta el momento.

Todavía no he explorado el rendimiento con poca luz a la misma profundidad que he estado probando en condiciones de buena iluminación. Así que eso es algo para otro momento.

Uso del gráfico de color “ColorChecker” para un flujo de trabajo gestionado por color

Recomiendo mucho usar un gráfico “XRite Video ColorChecker” en todo momento. De hecho, creo que es absolutamente necesario. En mi experiencia durante las últimas semanas, el gráfico XRite es esencial para configurar y bloquear el balance de blancos en la cámara, y para una corrección de color precisa en la post. Cuando múltiples variables cambian todo el tiempo en la cámara, incluido el gama, necesitas algún tipo de referencia confiable que ofrezca una gama de grises, negro, blanco y celdas de color. El XRite Video ColorChecker Passport es ideal para usar rápidamente mientras viajas. Filmar el gráfico todo el tiempo te proporciona la referencia que necesitas para la corrección de color y el emparejamiento de las tomas en post-producción.

FiLMiC ha creado los LUTs “deLogV2” y “deFlatV2” que puedes descargar de forma gratuita y funcionan bien como punto de partida para volver al Rec.709 antes de ajustar manualmente las curvas, el tono y la saturación para estar perfectamente nivelado en un monitor de forma de onda y un vectorscopio.

Una combinación de los LUTS “deLogV2” o “deFlatV2” de FiLMiC en el primer nodo, más una corrección manual en el segundo nodo me permite nivelar perfectamente un gráfico de Video ColorChecker en la mayoría de las tomas y condiciones de iluminación. A veces hay problemas, pero a menudo esto se debe a una exposición incorrecta.

A continuación podrás ver el video de demostración de LogL2 de FiLMiC.

Cómo obtener FiLMiC Pro y FiLMiC LogV2

La aplicación FiLMiC Pro app está disponible en la App Store de Apple y en Google Play. Para los dispositivos Android, también hay un FiLMiC Pro Evaluator que te ayudará a determinar si tu dispositivo puede ejecutar FiLMiC Pro y qué funciones admite.

FiLMiC LogV2 y FiLMiC FlatV2 son parte del “Cinematographers Kit”, que se puede comprar dentro de la aplicación por $15.

¿Ciencia o palabrería?

Después de las pruebas realizadas durante las últimas semanas, puedo decir que FiLMiC LogV2 funciona y que conserva un impresionante rango dinámico de la cámara de un smartphone, especialmente de los últimos iPhones de Apple.

Sin embargo, -permítanme un pequeño descargo- creo que se necesita una buena cantidad de trabajo para obtener todos los beneficios. No es un proceso de simple “apunto y filmo”. Para la post-producción es esencial filmar un gráfico de color en la toma, y para obtener los mejores resultados es necesario invertir tiempo y esfuerzo en corregir individualmente cada toma.

Si te gusta exprimir al máximo las imágenes de tu smartphone, FiLMiC LogV2 te encantará, siempre que tu balance de blancos y tu exposición estén correctos desde la cámara, es muy agradable gradar estos archivos, a pesar de ser solo de 8 bits 4:2:0, y no producen banding u otros artefactos que normalmente asociarías con la implementación de un perfil Log gamma de 8 bits.

Si utilizas un flujo de trabajo con gestión del color, obtendrás resultados increíbles.

¿Eres usuario de FiLMiC Pro? ¿Ya has estado usando los perfiles Flat y Log en el Kit de Cinematógrafos de FiLMiC? ¿Qué piensas? Cuéntanos en los comentarios.

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