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非线性编码
视觉特效

非线性编码

Nonlinear Encoding
Murnau AI illustration
linear encoding nonlinear color space non square pixel linear interpolation linear space run length encoding

数据压缩,输入和输出非线性缩放——JPEG、H.264、伽玛。在保持感知质量下减小文件大小。

在视觉特效(VFX)工作流程中,我们会在所有数据被压缩或光照值被进行心理视觉优化的地方遇到非线性编码——而每一次,我们都需要理解其中哪些信息丢失了,哪些信息被保留了。与输入和输出成比例关系的线性编码不同,非线性方法利用了人类感知的局限性:人眼对亮度比例的反应是对数的,而不是线性的。JPEG 在高频段会激进地压缩色彩信息,因为我们在这些频段需要的清晰度较低。H.264 及其后续版本也基于类似的心理视觉模型——它们会选择性地丢弃我们看不到的信息。

在实践中,这意味着我们在片场和剪辑时:非线性编码的素材通常看起来会立即更好——对比度高,饱和度高——但它们也经过了处理。Log 编码的原始素材(如 ProRes Log 或 DCI P3)则相反:以线性的光照信息存储,画面平淡,不适合直接观看,但在色彩分级(Color Grading)方面具有最大的灵活性。反之亦然:如果我们把 JPEG 或 H.264 素材导入 VFX 剪辑,我们已经丢失了之后无法恢复的信息。当我们需要提取用于合成(Compositing)的抠像帧(Key-frames)或对光照不足的区域进行色彩校正时,这一点就变得至关重要。

伽马曲线(Gamma curves)是非线性编码的一种经典形式——它们压缩高光值并扩展暗部,这在动态范围有限的显示器上看起来更自然。但在 VFX 后端,我们几乎总是以线性方式工作,因此会先将源素材转换为线性色彩空间,进行特效处理,最后才进行非线性编码。这很耗时,但不可避免——否则,色带(Banding)或色彩偏移(Color shift)等非线性伪影会贯穿所有图层。

实用建议:了解你的源素材的编码方式。如果它是非线性编码的,请尽可能要求 RAW 或 Log 版本。如果不可能——例如 JPEG、H.265 来自监控录像或较旧的在线素材——那么你需要考虑到在暗部没有多少调整空间,并且需要相应地谨慎地设置抠像帧。

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