CANON LOG

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RAW, LOG AND UNCOMPRESSED 


¿CUÁL ES LA DIFERENCIA ENTRE EL VÍDEO SIN COMPRIMIR, RAW Y GRABACIÓN LOG?
La grabación RAW es muy diferente de la de Log, pero tienen aplicaciones similares.
ARRI ALEXA es la única cámara que puede dar salida en Raw sin compresión y además grabar con Log. Se va a usar esta cámara como ejemplo a lo largo del análisis.

RAW
La idea de grabación RAW para imágenes en movimiento no fue popular hasta el lanzamiento de la cámara RED ONE hace unos años. RED popularizó la idea de grabar en Raw, aunque no fueron los artífices. Tanto ARRI como DALSA ya tenían cámaras con salida Raw del sensor. Los grabadores Raw no eran un elemento común en los rodajes, así que el éxito fue de RED  por comenzar en el negocio del cine con el formato Raw.

¿PERO QUÉ ES RAW?
En pocas palabras, son sólo los datos del sensor antes de cualquier procesamiento de las imágenes.
En una cámara de un solo sensor, como ALEXA, el color se produce mediante el filtrado de cada photosite (o píxel) para producir los valores del rojo, verde o azul. La organización del color de los photosites más utilizado es el patrón de Bayer, donde los datos Raw, representan el valor de cada photosite. Es decir, cada píxel contiene un sólo valor de color, el formato Raw no se puede visualizar en un monitor de ninguna manera (el vídeo no puede apreciar simultáneamente toda la señal Raw).
La señal de vídeo que se ve en un monitor, cada píxel, contiene la información cerrada de color y brillo.
Esto significa que el Raw no es vídeo (porque su amplitud tonal no está colocada y excede a los 0,7 voltios del monitorado de la señal de vídeo.): tiene que ser convertido a vídeo para verse y utilizarse. Esto se hace generalmente a través del proceso de Bayer, que determina el color y brillo de cada píxel en la imagen final. La conversión de la información en Raw en vídeo puede requerir mucho tiempo para la post-producción, a pesar de que hay grandes herramientas disponibles para hacerlo.
La ventaja de grabación RAW es que ninguno de los procesamientos típicos de vídeo ha sido realizado internamente por el procesador de la cámara. El sensor emite exactamente lo que ve: ni el balance de blancos, ni la ISO u otros ajustes de color aparecen.
Esto, junto con la alta tasa de bits, permite una enorme cantidad de ajustes en potsproducción.
Todas las cámaras tienen un primer paso en  "Raw"  para el procesado a vídeo de las imágenes. La información del sensor se reúne siempre antes de la conversión a la salida de vídeo, pero muy pocas cámaras permiten la grabación o la salida de esos datos.
Las cámaras Red graban exclusivamente datos Raw.
La nueva F65 de Sony puede grabar vídeo en Raw o en HD.
ARRI ALEXA puede dar salida de datos Raw sin procesar a través de una conexión SDI, mientras graba vídeo internamente al mismo tiempo.
Estas cámaras están convirtiendo los datos Raw en vídeo para monitorizarse;
Así que si los datos Raw es la información real que viene del sensor: ¿significa eso que es sin comprimir? Aquí es donde las cosas se complican un poco más.

¿EN QUÉ MEDIDA ES "SIN COMPRESIÓN"?
Los datos Raw (sin procesar) no están necesariamente sin comprimir. De hecho, por lo general están comprimidos.
Las cámaras RED graban en REDCODE, que cuenta con opciones de compresión desde 3: 1 a 18: 1 (porque la máquina no puede con ellos).
Igualmente, Sony F65 tiene 3:1 y 6:1 como opciones de compresión en el modo F65RAW.
Los datos Raw se comprimen de la misma manera que el vídeo tradicional, y el proceso tiene efecto sobre la calidad de la imagen, pero puede ser difícil de detectar, y las opciones de menor compresión de Red y Sony se consideran bastante a menudo "sin pérdida".
Sin embargo la  ALEXA puede sacar señal Raw sin compresión para grabarla externamente sin comprimir. Esto sería lo más parecido a la auténtica señal del sensor.

ENTONCES, COMPARATIVAMENTE  ¿QUÉ  CALIDAD PRESENTA EL VÍDEO SIN COMPRIMIR?
El término "sin compresión" obviamente implica la carencia de compresión, pero no está tan claro lo que esto significa en términos de vídeo.
El vídeo Raw saca los datos sin procesar del sensor pero por lo general, se pierde algo por el camino.
Los datos Raw tienen normalmente una profundidad de bits más alta, entre el 12  y 16 bits, y el vídeo está generalmente alrededor de los  8  ó 10 bits.
En RGB (4:4:4) de vídeo, cada píxel contiene información de color y brillo, lo que sería de un tamaño muy grande a una profundidad de 16-bits. Por eso, el vídeo se comprime en cuanto a profundidad de bits.
También  la información de color se reduce generalmente de 4:4:4 a 4:2:2.
Éstas son las dos formas de compresión que se producen en la cámara, incluso antes de grabar.
El estándar para la salida 1080 sin compresión en una cámara profesional es considerado como HD-SDI en 1920 × 1080 de resolución a 10 bits a 4:2:2 (la máxima calidad en vídeo profesional). Pero está sin comprimir en el sentido de que no ha habido ningún bloque de compresión que merme la señal, pero el color y los bits han sido resampleados.
ALEXA puede dar salida de vídeo sin compresión a través de sus salidas en 1080 tanto en 4:2:2 a 10 bits (a través del Single-Link HD-SDI) como en 4:4:4 a 10 bits (a través del Dual-Link HD-SDI) y puede grabar internamente 4:4:4, a 12 bits con compresión  ProRes.

Ejemplos de los formatos de vídeo Raw, Log y REC. 709 (estándar de tv. Lleva el color de tv. No vale para internet).
  
PERO SI EL RAW ES EL MUESTREO MÁS AMPLIO DE LA IMAGEN EXCEDIENDO LA AMPLITUD MÁXIMA DEL  VOLTIO, SIN CONVERTIR PERO IMPOSIBLE DE VISUALIZAR POR LOS MONITORES Y TVS, Y VÍDEO ES EL RAW RECORTADO A LA NORMA DE EMISIÓN REC 709 ¿DÓNDE SE SITÚA LA GRABACIÓN LOG?
Las nuevas cámaras Sony, Canon y ARRI tienen un modo de grabación Log.
La grabación Log es sólo una  grabación de vídeo estándar en el sentido de que todos los píxeles muestran información concreta de color y brillo. Log no es Raw, es vídeo.
Sin embargo, es una manera especial de captura de vídeo que amplía el rango tonal  grabado a partir de introducir más tonos desde la mayor captura hecha por el sensor que no se aprovecharían, es decir se amplía la latitud del vídeo.
Cuando el modo de Log se activa, la imagen se vuelve plana (poco contrastada) y desaturada, pero todavía se puede ver en un monitor, aunque tiene muchos tonos de gris (muy bajo contraste) y debe ser corregida para su adecuada visualización en un monitor.
Sony, Canon y ARRI han propuesto un "Log" curva de gamma que consigue sacar la mayoría de la información de sus sensores. Sony lo llama S-Log, para Canon es Canon Log, y ARRI para es LogC. Cada marca  ha diseñado uno, pero todos tienen un resultado similar. Pero siempre  la aplicación del Log se hace sobre una imagen de vídeo y las manipulaciones como el balance de blancos e ISO están ya hechas internamente.

TODO LOG TIENE SU LUT
La aplicación de un conjunto de efectos prefijados en los softwares de postproducción o incluso en cámara para cambiar los valores de visionado de la imagen de vídeo "lavada" que se graba  a los máximos valores de luminosidad, contraste y saturación es  conocida como Lookup Table (LUT).
Esta visualización sería el equivalente a grabación en el estándar Rec. 709 de vídeo HD (estilo neutro).
Pero la imagen de vídeo "lavada"  lo que  utilizaremos para crear un sistema de exposición por zonas que permite mucho más detalle y tonos sobre todo si el contraste de la escena es excesivo para el Video pero no para el RAW.
ALEXA convierte sus datos Raw  en vídeo logC, esta información puede ser grabada o enviada a  través de HD-SDI. Una LUT se puede aplicar para su visualización y también se puede grabar si se desea.

CONCLUSIÓN
Así que, volviendo a la pregunta original: "¿Grabar con Log es como grabar con Raw?"
Literalmente, Raw no es Log porque Log es un ajuste de gamma de la señal de vídeo, y Raw no es vídeo. Los datos Raw no tienen un procesamiento interno de vídeo y se tiene que convertir a vídeo para su visualización. Log es el vídeo y tiene ajustes ya realizados, como el balance de blancos interno.
No son lo mismo; sin embargo, ambos están diseñados para obtener la máxima información del sensor. Raw está recibiendo todo lo que el sensor tiene que ofrecer, del mismo modo, las curvas de Log están diseñadas para obtener el mayor rango tonal del sensor. Aunque son formatos muy diferentes, tienen el mismo propósito general. Tanto Raw  como Log pueden ser sin compresión, pero eso depende del dispositivo de grabación.
La grabación de vídeo interna es la única posibilidad en la mayoría de las DSLR de Canon.
Es imprescindible aplicar Cinestyle https://www.technicolorcinestyle.com/ (sólo disponible para Canon) con balance y exposición perfectos y con (ISO amplificada por cámara). Todos los ajustes generales se hacen mejor en cámara al ser un proceso interno a 4:2:2 sin compresión. Toda la postproducción de imágenes grabadas se realiza con ficheros comprimidos o/ y codificados en campos, códecs como el H.264 4:2:0, el ProRes 4:2:2 10 bits o el AVCHD (Mpeg2 4:2:2 8 bits).
El Raw cobra todo su sentido si se va a trabajar con varios revelados como capas, porque es ahí donde se aprovecha todo el margen dinámico.
La señal que sale del sensor de las DSLRs de Canon (por la necesidad de trabajar en 4:4:4 para fotografía) sólo alcanzan 160 ISO. No hay un cambio de sensibilidad del sensor. Tan sólo se amplifica la señal como máximo hasta 5 stops de subexposición (la imagen se ennegrece, pero no se recuperan tonos). 






RAW 14 bits 4:4:4 vs JPEG 8 bits Gamma Log. CONCLUSIONES 

El punto de partida son dos archivos generados por la cámara DSLR de Canon, un RAW y un JPEG. El estilo en cámara es Cinestyle (5, -4,-2, 0).
El archivo RAW se abre desde Camera RAW y, simplemente con el ajuste “AUTO”, ajusta el histiograma expandiéndolo desde el negro hasta el blanco. (Los cambios en Camera Raw entre los distintos Ajustes standar de estilo son prácticamente inapreciables). Los cambios en el revelado de Camera Raw se guardan como TIFF (16 bits). Al abrirlo en PS, se aprecia en los colores un degradado más suave y menos ruido. La forma más perfecta de trabajar una fotografía sería, a partir de un archivo RAW, generar tantos TIFF como zonas se quieran rescatar. Después abrirlos en PS  y hacer un HDR manual, seleccionando con máscaras las zonas de interés.
El archivo RAW también se puede abrir y revelar en Canon Digital Photo Professional, que permite visualizar la imagen con el ajuste de estilo Cinestyle (Canon Log). También aquí se genera un TIFF (16 bits) que se puede abrir en PS.
Tanto en el archivo TIFF generado por Canon Digital Photo Professional, como en el JPEG (Canon Log) presentan más ruido y más contraste (se aprecia un perfilado en negro de los contornos), ya que se está trabajando con menos profundidad de color (14 bits del RAW vs 8 bits del jpeg) y con menos rango de color (menos de 1 voltio vs por encima del voltio del RAW).
 Arriba: Archivo RAW, modificado en Camera Raw sin  modificar en PS.

Arriba: archivo RAW convertido a TIFF (16 bits) generado desde Digital Photo Professional. Se trabaja con Cinestyle,
Modificado después en PS
  
Arriba: archivo JPEG con Cinestyle  y modificado en PS

Arriba: archivo JPEG generado en cámara con Cinestyle. 
Arriba: comparativa de detalle del capó del coche: los archivos generados a partir de Digital Photo Professional (con la visualización de Canon Log), y el JPEG, modificados los dos en PS, presentan más ruido y más contraste. El archivo modificado en Camera Raw (sin tratar después en PS) presenta un degradado más suave y sin ruido.
Para hacer la comparativa se ha tratado de que el histiograma fuera lo más amplio posible:

                                      Arriba: RAW con su histiograma (en PS) 
 Arriba: archivo RAW convertido a  TIFF con Log (Digital Photo) con histiograma (en PS)
Arriba: JPEG con histiograma (en PS)
Arriba: JPEG  Log sin modificar con histiograma