示波圖怎麼看之一:Waveform

你知道波形圖除了看曝光還有什麼用嗎? 一心想著買昂貴的螢幕,不如先學會看示波圖吧。

論是在前期或後期的影像作業流程,正確處理影像訊號,是至關重要的事。黑色是否要校正至該有的黑、過曝的白是否需要特別針對曝光做處理、特定物件的色相及飽和度是否正確……,此時你的螢幕看似正常,仍可能有色準偏差的問題,如果只依賴視覺判斷的話,可能會造成素材在擷取或調整時,發生偏差。

這種時候,唯一能相信的就是:影像範圍表(Video Scopes),又稱為「示波圖」,這會是唯一你能信賴的工具。一開始肯定覺得盯著這種東西很崩潰,那是因為你還不懂如何解讀,其實並沒有想像中那麼複雜,今天就是要幫助你擺脫”只能目測”的瓶頸。

最常用的三種監測儀:Waveform Scopes 波形圖表(RGB, Luma, YC, RGB Parade)、Vector Scopes 向量圖表Histogram Scopes 直方示波圖表,本篇我們針對Waveform來做說明。

 

Waveform Scopes 波形圖表

使用波形圖,可以觀察在影像中的亮有多亮、暗有多暗,它將畫面的明暗度轉換為一個波形。若明暗範圍以0=黑、100=白來計算。畫面中只要低於0的暗部、高於100的亮部就會被裁切掉(clamping),所以要做的就是讓畫面中的物件的明暗分佈在0-100之間。

從以下畫面可以看得出似乎曝光不足,有時可能只是因為螢幕的亮度不足,但因為螢幕可能不準,所以來看一下waveform,波形當中最高點(畫面中的最亮部:天空的雲)在範圍表中約為80上下,這代表天空雲的最亮部並沒有完全”白”。而波形當中的最低點(最暗部)在5,代表著黑也沒有完全”黑”。不論是亮部或暗部都沒有準確到達0及100。

 

究竟如何調整曝光,在此不閘述,畢竟每種調色工具都不大相同,但操作上大同小異。 如下畫面,我們看著畫面”作為參考”,將波形圖中的亮部(白)的曝光值拉高,將暗部(黑)的曝光值拉低、而中間值(midtones)的曝光值也稍作提高後,整體畫面的曝光度看起來正確多了。雲層最亮部剛好到達100即可,才不會造成亮部過曝,最暗部也不要低於0,這樣一來,才不會有細節”失真”。

下圖還有針對中間的亮度(midtones)加強對比,讓畫面看起來對比高一些,一些原本偏暗的細節也明顯了。並不是每次在調整畫面曝光時,都一定得遵循「最亮點=100、最暗點=0」的規則,也許當下畫面的對比本來就屬灰階、不需要這麼強烈,以上只能說是較常用的基本觀念。

 

前面說到的是waveform的上下代表著曝光,那左至右又代表什麼? 其實很簡單,就是畫面由左至右的意思。

waveform的做法就是由左至右將畫面中的每個「垂值像素」讀出,轉換成曝光分佈數值再顯示。如上圖,靠左區域的波形圖幾乎看不到90-100的曝光資訊,那是因為畫面中靠左的部份幾乎沒有天空、都被較暗的山丘擋住,而90-100的細節大部份都在中、右側,比對一下畫面中的天空、依此類推就知道為什麼了。

從下圖的由左至右,更容易看出曝光在waveform中的顯示方式。

中間天空最亮部,在waveform中很明顯可見。midtones的位置多為集中在中左方,暗部則集中在右側。

 

人影的曝光暗度,幾乎接近畫面邊緣的暗部,所以在waveform上也很清楚可看出人影暗度的突出。

 

畫面幾乎都在”黑底”,waveform中可見只有中間偏右的地方有亮度=100的資訊,就是洞口外的陽光。

 

可以這麼說:畫面的左→右=示波圖的左→右,但上下代表的是曝光度,在waveform中的上方資訊不代表那是畫面中的”上方資訊”,不要搞混了。

waveform中可見最低的點,是房門裡的那片黑暗,可別把它對應到草地了。

 

使用Waveform RGB

前面說到的是常見的waveform使用方式,討論到的內容都是亮度(Luminance),並無提及任何顏色。而Waveform RGB則是將紅綠藍三原色的亮度顯示出來,方式和前面說的Luma Waveform一樣。

RGB三色的亮度值都相等時,就是黑灰白,R=G=B=0=黑色,R=G=B=100(假設最大值為100)=白,如果是彩色,那RGB三色的亮度值至少其中一個跟別人不一樣。

於是我們來看一下,剛才的畫面切換為RGB的waveform時會呈現什麼樣的狀態。

可以看見在右側暗部區塊中,綠色的亮度比較高,而在亮部的天空區塊中,則是藍色亮度最高,但其實色彩中還多了一些綠、以及些微的紅。

 

此圖中,藍的亮度是最高的,再來分別是綠和紅。也許你覺得奇怪畫面中看不出任何紅色成份,那要知道色彩灰的成份中,也需要紅來中和,否則該畫面的色調會變成太偏藍+綠的”青色”(cyan)。

 

可以看到在這個畫面中,色階分佈的狀況很平均,在waveform中可見底層有一段是全白的,也就代表在該明度下RGB是相等的”黑灰”色。較亮部是天空,紅色的明度最高,再來分別是綠和些微的藍,結果就是所看到的灰橘。

 

那彩色的waveform可以做什麼? 在白平衡的判斷上,Waveform RGB可說是個好幫手。以下的兩個畫面,原本畫面中的白建築物偏黃,可以發現示波圖中的高光區域就是白色建築物,於是我們利用色彩校正,提高畫面中藍色的明度、並降低紅色的明度,使亮部的三原色重疊在一起、在波形圖中呈現白色的狀態,接著就看到建築物的”白色”正常多了。

原本的顏色,白色建築的白明顯有偏黃的情形,從波形圖也可以看到畫面中白建築的RGB明度不相等。

 

利用色彩校正功能,提高藍色的明度、降低紅色的明度,使三原色重疊=白色,就可確認畫面中的白色區域白平衡為正確。

 

當然,想要利用Waveform RGB來確認白平衡,你必須要找到一個白色的物件拍攝、再進行此校正才是,而非在任何環境下、三原色重疊就等於白平衡正確。

 

使用RGB Parade

Waveform RGB有個缺點,就是顏色混雜在一起時不易判讀,而RGB Parade的原理一樣,但是將三原色各自分離出來獨立顯示,尤其畫面較為複雜時,會較容易判讀。當然RGB Parade因為三色獨立,所以不像Waveform RGB有在三色重疊時變白的功能。

RGB Parade 將三原色各自獨立顯示,可以更清楚的判斷各色的明度分佈。

 

和前面Waveform RGB的調整方式類似,將畫面中的藍色明度提高一些,白色建築物的白色更加正確、屬中間明度的天空也更藍。

 

Waveform+RGB Curve

大多數的專業影像處理工具都有曲線(Curves)的功能,下圖為Premiere的RGB Curves,可以針對明度(Luma)以及RGB分別做曝光度的調整,如果你已經看懂了以上的講解,就會發現RGB Curves此類的工具十分適合你搭配waveform來使用。

Premiere的Lumetri內的RGB Curves功能

 

 

畫面參考來源:Frame.io

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