CANON C100, C500 User Manual
Bienvenue dans
l'univers de la
plage dynamique
étendue.
you can*
* Bien sûr, vous pouvez
Évolution du format Log :
L'avènement d'un nouveau
concept de « lm numérique »
Les caméras du système EOS Cinéma, intégrant la nouvelle option
Canon Log, permettent de réaliser des vidéos avec une plage
dynamique étendue offrant un contrôle accru en post-production.
Canon Log : élargissez
l'étendue de votre créativité
Les caméras numériques bénécient d'améliorations
constantes dans un souci d'égaler la qualité des caméras
argentiques. Une résolution adaptée à la projection sur grand
écran, une reproduction des couleurs et une profondeur de
champ éclatantes autorisant un outé magnique (bokeh)
sont des domaines dans lesquels d'énormes progrès ont été
réalisés. Reste un problème majeur à résoudre pour atteindre
une qualité équivalente à celle de l'argentique : recréer la
plage dynamique extrêmement étendue de ce support.
2
Les caméras du système EOS Cinéma de
Canon disposent de la fonction Canon
Log, qui autorise une plage dynamique
étendue de 12 valeurs (d'ouverture),
équivalente à celles de l'argentique.
Qu'apporte une plage dynamique
plus étendue ? Rien de moins qu'un
élargissement de votre horizon créatif, ce
qu'offraient auparavant les caméscopes.
Les chiffres et les processus spéciques
indiqués dans cette brochure sont issus
des performances des caméras EOS C100,
EOS C300 et EOS C500. Les utilisateurs
de l'EOS-1D C peuvent également
bénécier des avantages du Canon Log.
La réalisation de vidéo au format Log est
courante dans certains genres, en particulier
dans l'industrie cinématographique,
où elle s'est imposée comme format
d'enregistrement standard.
L'industrie cinématographique s'est
intensivement lancée dans la réalisation
de vidéos au format Log aux environs
de 1995, à l'apparition sur le marché
du format d'enregistrement Log Cineon.
Cineon est un format de numérisation
de lm 10 bits standard, dans lequel une
valeur numérique de un correspond à une
densité négative de lm de 0,002. Les
données 10 bits permettent d'encoder
1 024 nuances, autorisant une densité
de stockage de 2 048, sufsante pour
enregistrer les informations d'un lm.
En bref, un chier Cineon est une
copie numérique d'un lm. Dénommé
« négatif numérique » dans l'industrie
cinématographique, il constitue le format
intermédiaire ((DI) numérique standard.
L'utilisation de données Log, telles que
celles de Cineon, en tant que base renforce
la similitude entre les formats numérique et
argentique. Elle permet d'utiliser l'ensemble
des informations du lm argentique, des
zones les plus sombres aux plus claires.
Ce format élargit la portée de l'étalonnage
et permet de créer des images d'une
latitude (plage d'exposition) supérieure
à celles produites via la technologie
gamma vidéo conventionnelle.
Le format Log est réellement un concept
équivalent à l'argentique, parfaitement
en phase avec notre ère numérique.
Le paramètre Canon Log des caméras
EOS Cinéma a été conçu en gardant à
l'esprit cette idée de « lm numérique ».
3
Pourquoi le format Cineon
est-il dénommé « log » ?
Les chiers Cineon sont dénommés chiers « log » par rapport
aux caractéristiques d'un négatif de lm. Ils sont bien connus
des personnes travaillant dans le domaine de la photographie
argentique et de la réalisation.
Courbe caractéristique du négatif de lm
2,0
1,5
Densité
du négatif
1,0
de lm
0,5
0,0
L'image d'une copie lm est proche de
celle observée par l'œil humain. Celle du
négatif est non seulement inversée, mais
possède également un très faible contraste.
Cela est dû au fait que l'exposition du
négatif est proportionnelle au logarithme
de la lumination (l'exposition est exprimée
sur une échelle logarithmique).
Le chier Cineon et une copie numérique
de négatif du lm. Il possède donc
les mêmes caractéristiques, tout en
étant logarithmique (log). On dit des
caractéristiques gamma vidéo, qui
possèdent une relation uniforme ou linéaire
avec la luminosité, qu'elles sont linéaires.
2 % noir
-2.5 -2.0 -1.5 -1.0 -0.5 -0.0 0.5 1.0 1.5
Exposition log relative
90 % blanc
18 % gris
4
Extension de la plage
d'expression visuelle
Les scènes de lm qui nous restent
en mémoire et nous laissent les
impressions les plus fortes sont souvent
celles se déroulant sur une toile de fond
spectaculaire. Mais quelle que soit la
beauté des moments que nous pouvons
rencontrer lors d'un tournage, la création
de scènes émotionnellement fortes est
impossible sans capturer cette beauté. Avec
sa plage dynamique à 12 valeurs, le format
Canon Log permet de tourner des scènes
très émouvantes de manière innovante.
Après étalonnage Canon Log
5
Différence entre
Rec. 709 et Log
Caractéristiques – nuance
120%
Toutes les photos contenant le logo EOS C300
sont extraites de chiers vidéo tournés avec
l'EOS C300. Les images Rec. 709 ont été
converties à partir de chiers Canon Log à
l'aide d'une table de correspondance (LUT).
Rec. 709
Rec. 709, le gamma vidéo standard du
format HDTV peut reproduire 8 valeurs
de plage dynamique. Des scènes à fort
contraste, telles que l'image de droite,
présentent une crête ascendante sur la
totalité de l'arrière-plan, ce qui fait que
cette scène ne fait pas forte impression.
100%
80%
60%
Sortie
40%
20%
0%
0% 200% 400% 600% 800% 1000% 1200%
Ce tableau illustre un exemple de nuance
applicable aux caméras C100, C300 et C500.
Courbe Log
Gamme dynamique étendue 800 %
Nuances naturelles sans accentuation du contour
véritables courbes logarithmiques basées sur une formule mathématique
Nuances et granularité dans les zones sombres
Améliorations empêchant l'apparition de crêtes
descendantes (valeur de réglage adaptée)
Plage dynamique : 800 %
Rec. 709
Canon Log
Réalisation de
courbe optimisée
Entrée
Canon Log
Canon Log, disponible sur les caméras
EOS Cinéma C100, C300 et C500 peut
reproduire 12 valeurs de plage dynamique,
avec un réglage de base de 850 ISO,
pour des résultats superbes. Des zones
sombres aux zones claires, tous les détails
sont enregistrés, sans crête ascendante
ou descendante. Puis, l'application
d'un léger étalonnage crée une scène
mémorable. Désormais, les montagnes
à l'arrière-plan, illuminées par le soleil
couchant, s'élèvent majestueusement.
6
Rec. 709
Canon Log
Caractéristiques et
fonctionnalités de Canon Log
Quels sont les avantages spéciques de l'utilisation du format Log dans
la création de « lms numériques » dans le cadre de la réalisation vidéo ?
Plage dynamique étendue
Le principal avantage du format Log est
qu'il permet de créer des vidéos bénéciant
une plage dynamique plus étendue que
celle reproduite par le format gamma
vidéo standard. Il élimine les crêtes
ascendantes et descendantes typiques
de la vidéo, élargit la plage d'étalonnage
disponible et permet de régler les
détails des zones claires et sombres.
Similitudes avec l'argentique
La vidéo au format Log permet d'obtenir un
ton doux équivalent à celui de l'argentique,
proche de celui capturé à l'aide d'une
caméra cinématographique. Comme dans
la photographie de lm conventionnelle,
un photomètre peut être utilisé comme
référence lors du tournage, tandis que la
latitude équivalente à celle de l'argentique
permet de mélanger le métrage avec un
autre lmé en argentique et ce avec un
fort degré d’afnité. La réalisation d'un
lm original basée sur log d'un lm de
cinéma permet de maintenir une qualité
supérieure dans les salles de cinéma
nécessitant une plage dynamique étendue,
y compris les cinémas numériques et les
visionnages via projecteurs de lms.
Les nuances dépassent
le nombre de bits
L'autre avantage majeur du format Log est
sa capacité à encoder une plage dynamique
étendue à partir d'un petit nombre de
bits. Les données Log possèdent des
caractéristiques linéaires par rapport à la
valeur logarithmique de l'exposition. Les
données sont donc réparties uniformément,
en fonction de l'ouverture, des zones
sombres aux zones claires. Même avec un
petit nombre de bits, il est donc possible
de reproduire les données d'une plage
d'exposition étendue sans perte de nuances.
C'est la raison pour laquelle le standard
Cineon repose sur un format 10 bits plutôt
qu'un format 16 bits. Il apparaît que le
format Log 10 bits offre des performances
similaires au format linéaire 14 bits en
termes de reproduction des nuances.
Format Log 8 bits : extension de
la plage d'expression visuelle
Le format Log étend la plage d'expression
visuelle. Mais en dépit de la supériorité
de ce format, qui reproduit une plage
dynamique étendue rivalisant avec
celle de l'argentique, il a été utilisé
relativement rarement. Pourquoi donc ?
La première raison est la taille importante
des chiers Log. Le format Cineon,
initialement utilisé dans l'industrie
cinématographique, est composé de
données RVB 10 bits non compressées.
Même à une résolution de 2K, la taille des
données est d'environ 12 mégaoctets par
image. Par ailleurs, il est nécessaire de
convertir le format Log 10 bits en format
linéaire pour pouvoir exploiter les données.
Même pour des réalisations relativement
courtes, telles que les publicités TV,
et en particulier pour des projets plus
importants, comme les longs-métrages, des
considérations de coût et de coordination
compliquent l'incorporation de chiers
au format Log dans le ux de travail.
En réponse à certains de ces problèmes, le
système EOS Cinéma utilise le format Log
8 bits pour enregistrer les images HD sur
des cartes mémoire internes. Par rapport aux
formats 10 bits, le processus, du tournage
au montage, a été considérablement
rationalisé et l'ensemble des tâches, du
montage à la nition peut être accompli
sur un PC de bureau. Bien que le nombre
de nuances pouvant être reproduit est
plus limité qu'avec un format Log 10 bits,
le principal attrait de Canon Log est qu'il
permet de capturer des images avec une
plage dynamique plus étendue que celle
précédemment autorisée en réalisation
vidéo. La caméra C500 utilise un format
log 10 bits pour enregistrer des vidéos
4K sur un périphérique externe et un
format 10 ou 12 bits pour la vidéo 2K.
7
Caractéristiques de Canon
Log, spécialement étalonné
pour les données 8 bits
1024
960
896
832
768
704
640
576
512
448
384
0 %
320
Canon Log
128 7,3 %
256
Cineon
95 3,5 %
192
128
64
0
-8.00 -7.00 -6.00 -5.00 -4.00 -3.00 -2.00 -1.00 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00
Réectance de 2 % Réectance de 18 % Réectance de 90 %
90 %
Canon Log
614 62,7 %
Cineon
685 70,9 %
18 %
Canon Log
351 32,8 %
Cineon
2 %
Canon Log
169 12,0 %
Cineon
240 20,1 %
Canon Log Cineon
481 47,6 %
Remarque : Les données Canon Log sont afchées à une échelle de 10 bits.
720 %
Canon Log
1016 108,7 %
Cineon
955 101,7 %
Réectance de 720 %
Le graphique ci-dessus compare les caractéristiques des formats
Cineon 10 bits et Canon Log 8 bits. De par sa conception, Canon Log
afche moins de nuances que Cineon dans la plage intermédiaire à
sombre, mais ces nuances augmentent dans la plage intermédiaire à
claire. Cette caractéristique réduit l'écrasement des nuances provenant
des limitations du format 8 bits. Le format Canon Log a également
été soigneusement réglé pour permettre la reproduction d'une plage
dynamique étendue de 12 valeurs à partir des données 8 bits.
Comparaison des images
Canon Log et Cineon
Canon Log
Cineon
8
Satoshi Nakayama,
Ryunosuke Iijima,
Shinya Urisaka
Développement ICP
Centre 4
Communication visuelle
Division Produits
Entretien avec les
développeurs de Canon Log
Concept du système EOS Cinéma Canon
Nakayama : L'utilisation de Canon Log offre
trois principaux avantages. Il offre, avant tout,
une richesse fonctionnelle équivalente à celle
de l'argentique. Ensuite, sa plage dynamique
est très étendue. Enn, sa grande similitude
avec l'argentique signie que le processus de
post-production est très proche de l'utilisation
de lm. Lorsque nous avons développé la
première caméra EOS Cinéma, l'EOS C300,
nous avons mené des tests avec un grand
nombre de courbes gamma. Nous avons
déni les caractéristiques nales uniquement
après avoir étudié attentivement des
moyens de faciliter l'étalonnage, ainsi qu'en
observant les différents aspects de la qualité
de l'image, y compris les performances en
termes de bruit. Le résultat que nous avons
obtenu est le nouveau format Canon Log.
Urisaka : Canon Log est une fonction
gamma développée parallèlement aux
objectifs, aux capteurs d'images et aux
autres composants en vue d'optimiser les
performances de prise de vue haute précision
des caméras du système EOS Cinéma. Les
précédents caméscopes de Canon était
conçus pour obtenir une superbe qualité
d'image sans modication. Par opposition,
les caméras du système EOS Cinéma
ont été développées dans une optique
d'étalonnage. Il s'agit d'une philosophie de
conception ascendante, très différente.
Raison de l'utilisation du format Log
Nakayama : Nous sommes arrivés à la
conclusion que l'utilisation de caractéristiques
de transfert logarithmique non linéaire, en
vue d'obtenir expression numérique linéaire
par rapport à l'illumination du sujet, était le
meilleur moyen de garantir la transparence
du processus de post-production, tout
en conservant la gamme complète de
nuances du nouveau capteur CMOS.
Urisaka : Dès le début du processus de
développement, nous étions conscients
du fait que les nouvelles caméras devaient
bénécier d'une latitude (plage d'exposition)
plus étendue que les appareils précédents.
Nous étions également conscients des
limitations des données 8 bits. Nous avons
donc initialement utilisé des courbes
gamma non logarithmiques. Après plusieurs
batteries de tests, cependant, nous avons
réalisé qu'avec les données 8 bits, les
courbes gamma non logarithmiques
avaient des effets défavorables en termes
de bruit et de nuances lors de l'étalonnage
et d'autres processus. Nous sommes donc
arrivés à la conclusion qu'une courbe
gamma logarithmique était nalement
préférable pour les données 8 bits.
Efcacité, même avec
des données 8 bits
Nakayama : Nos réex numériques EOS
antérieurs avec fonctionnalité vidéo HD,
qui reposent tous sur un traitement de
données 8 bits, sont couramment utilisés
de nos jours. Ce succès est l'une des
raisons pour lesquelles nous avons décidé
de sélectionner le format log 8 bits pour
les nouvelles caméras du système EOS
Cinéma. Nous sommes bien conscients
qu'un nombre supérieur de bits, notamment
les formats 10 ou 12 bits, est supérieur en
termes de nuances, mais nous estimons
que le traitement 8 bits demeure très
efcace, en particulier du fait qu'il garantit
une utilisation efcace des environnements
de production vidéo existants. Nous avons
également demandé à des réalisateurs
hollywoodiens s'ils ne préféraient pas utiliser
le format log 10 bits, qui nous semblait
idéal, au lieu du format log 8 bits. Ils nous
ont répondu que ce n'était pas le cas.
Urisaka : De nombreuses personnes
nous ont déclaré qu'avec Canon Log, vous
pouvez exploiter ce que vous voyez, dans
son état initial. Mais notre philosophie
de conception n'était pas basée sur la
reproduction de ce que vous voyez. Nous
avions plutôt comme objectif de trouver le
meilleur moyen d'améliorer l'efcacité des
données et de stocker efcacement ces
dernières au format 8 bits. Le fait de pouvoir
exploiter ce que vous voyez exactement
dans son état initial a tout simplement été
le résultat de ce processus de conception.
Suite >
9
> Suite
Principaux points envisagés
lors du développement
Nakayama : Nous nous sommes avant
tout assuré que le format log 8 bits
n'entraînerait aucune transition de
ton abrupte. De telles transitions sont
inacceptables (dans une caméra cinéma),
mais nous ne savions pas en pratique
dans quelle mesure les utilisateurs s'y
adapteraient. Étant donné que nous ne
nous sentions pas qualiés pour faire par
nous-mêmes de telles distinctions, nous
avons demandé à quelques professionnels
de nous aider, puis nous avons effectué
des tests d'étalonnage répétés.
Urisaka : La partie du processus de
conception relative à la suppression des
contours était plus complexe, car nous
avons jugé les résultats plusieurs fois de
manière plus rigoureusement que lors de
la conception de caméscopes antérieurs. En
termes de calendrier de développement, cet
aspect a également été très chronophage.
Formats Log et RAW
Nakayama : Il va sans dire que les formats
Log nécessitent moins de données que les
formats RAW. Avec les chiers RAW, il n'est
pas nécessaire de répartir différemment
l'efcacité binaire dans différentes zones
de la plage, de haut en bas. Mais étant
donné qu'un format Log alloue les bits
aux zones qui en ont le plus besoin, je ne
le pense pas que cela soit un handicap.
Urisaka : L'étendue de l'utilisation
actuelle des formats RAW dans ce
domaine était également un facteur
inconnu. Premièrement, par rapport à
la photographie de plateau, concevoir
un moyen de stocker l'énorme volume
de données vidéo RAW représentait un
problème. Sans compter le recours à des
logiciels et des systèmes spéciaux pour
développer les données RAW. Lorsque
nous avons pris en compte la difculté de
traitement de ces données, notre choix a
penché vers le format Log pour l'EOS C300.
Comment Canon Log permet
d'obtenir des performances optimales
avec les caméras EOS Cinéma
lijima : Les caméras EOS Cinéma ont
été conçues dans une optique de
simplicité d'utilisation dans toutes sortes
d'environnements de tournage, y compris
les plateaux cinéma, tout en permettant
de mettre en œuvre une grande variété
de techniques cinématographiques.
Nous souhaitions adapter cet appareil à
toutes les situations, des longs métrages
impliquant de nombreuses personnes,
comme le cinéaste dénissant l'angle de
vue, le premier assistant-opérateur,etc.,
jusqu'au tournage à une seule personne,
qui transporte la caméra cinématographique
comme un réex numérique.
Nous avons également pris conscience de
l'importance de rendre le fonctionnement
plus intuitif. Il existe quatre boutons de
marche/arrêt (REC) au total, notamment
un sur le moniteur, disposés de manière à
ce que même les personnes aux grandes
mains puissent les actionner facilement.
Nous avons également effectué de
nombreux tests pour nous assurer que
la caméra fonctionne correctement avec
une grande variété d'objectifs, y compris
les objectifs haut de gamme des autres
fabricants. Nous avons adopté la technologie
Canon Log pour exploiter l'ensemble des
fonctionnalités matérielles des caméras EOS
Cinéma et nous estimons permettre aux
utilisateurs d'obtenir des résultats supérieurs
à ce qui était auparavant possible.
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