拍摄、制作、调色与下变换播出，4K纪录片《浦东传奇》前后期技术细节全解密

作者 | 吴蔚琦 袁佳颖 祝嘉禧

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在2019年度的广电总局电视节目质量技术奖（金帆奖）评比中，《浦东传奇 第五集》荣获高清录制技术质量奖（专题类）一等奖。该片由上海广播电视台纪录片中心拍摄，由上海广播电视台东方传媒技术有限公司制作部制作。

《浦东传奇》是为庆祝改革开放40周年、浦东开 发开放28周年的一部聚焦十八大以来浦东成果，讲述浦东开发开放的历程，全景展现浦东开发开放辉煌历程的大型纪录片。

该片拍摄特点是：人物众多、场景繁杂、拍摄周 期紧张；后期制作特点是：4K log剪辑、高清 SDR播出、历史资料丰富。

综合前后期特点，制作团队制定了详细的制作流程，如下图所示为《浦东传奇》的流程图：

《浦东传奇》前后期流程图

前期后期工作同步进行

➡有取舍的4K拍摄方案

好的前期拍摄方案才能有好的后期效果。

面对市场上纷繁多样的4K摄制器材，摄制组最终统一选取保有量充足的SONY FS7作为拍摄器材、DJI 悟作为航拍器材，保证多个摄制组同步进行，保证拍摄人员对器材的熟悉程度，保证器材的稳定性和技术支持流程。

同时思考到第一次对大型专题纪录片4K拍摄、制作、播出中可能遇到的未知问题，制作组最终选定了码率较小的XAVC-I UHD 25p的格式、slog3模式进行拍摄和实时剪辑，不使用代理。

由于摄像机各类细节设置的不同，记录数据的结果会有不同的细节区别。制作组在拍摄前和拍摄后都会还原和设置相应参数，保证拍摄结果的准确。

设置的不同会导致文件的细节不同

分辨率使用UHD模式，即3840*2160。避免使用4096*2160的4K模式，由于4096*2160的素材下变换到播出分辨率1920*1080时会有上下出现黑边或者两边裁切的问题。

主要帧率选用了25p，这是一个应对制作周期过短的折中方案，为的是配合后期不使用代理进行剪辑，同时满足多台剪辑机器对网络阵列大量高强度并发读取， 以及不可预测的拍摄素材体量最终选定的方案。

主要记录格式为XAVC-I class300，该格式为帧内压缩、色彩取样4:2:2、格量化深度10bit，有着计算复杂度低、画质效果好、标准性兼容性强、编码统一规范，便于后期剪辑与调色。

拍摄模式选用S-Gamut3/S-Log3 Full range BT.2020方式。电视节目录制过程中，为了后期有更大的创作空间和补救一些前期环境限制导致的拍摄问题，目前一般会采用“灰片拍摄”。

FS7设置slog3模式

由于一般设备不支持RAW录制或者RAW录制文件体积过大等缘由，前期就会使用log方式来拍摄。列如使用SONY的FS7就有slog2、slog3、slog3cine，本次为了同时应对4K和高清播出选用了slog3模式。

slog系列与各色域比较

➡ 4K S-Gamut3/S-Log3拍摄的技术细节

为什么使用slog3？

RAW是传感器的原生数据，它没有被应用任何色域和LOG曲线。RAW一般用16bit线性方式录制。FS7 CMOS的原生色域定义的是S-Gamut3/S-Log3，S-Log3被设计为利用8/10/12bit码值，从而有效保留444或者422录制的宽动态范围，是能涵盖BT.2020的更大色域。FS7M2只是把BT.2020单独划出来了而已，没有增加任何信息。

这样做的意义是更方便制作最终交付格式为4K/UHD BT.2020格式的节目，而不用做色域转换。因此这一色域对于ACES、ITU-R BT.2020和摄影机数据存档使用是最佳的。所以索尼官方提议录制10bit 4K HDR视频推荐使用S-Log3。

我们发现有许多摄像喜爱使用slog3.Cine，虽然slog3.Cine更利于ITU-R BT 709调色，但是其色域范围小于ITU-R BT.2020，不适合4K节目制作。

➡ 使用slog3的正确设置

在拍摄S-Log3素材时，色彩范围应该以Full range方式被记录，而不要选择Legal range（limited range）的选项从而防止误操作。由于Full range的数据范围是0到1023（-7IRE到 109IRE）可以完整利用10bit码值，而Legal range值是64到940（0IRE到100IRE）。

在FS7的cine-EI模式下记录的Slog始终使用的是原生ISO2000记录，最低是ISO800，调整EI （800EI、2000EI等等）改变EI只是会改变MLUT的亮度，并不会引起记录文件的变化，所以摄像必须知道EI只改变监看结果而不是拍摄结果。

索尼官方对EI的解释

➡ 使用slog拍摄不可以随心所欲

对RAW传感器的原生数据做对数压缩才有了s-Log，一般还原s-log数据通过预先算好的LUT进行还原，必须知道这两个步骤都是有损的。

slog对数公式

slog对数曲线

我们可以从公式和slog的曲线分析出，并不是每个部分的细节都能被完整地还原出来，某些部分的内容压缩的更多，而某些部分的内容压缩时保留的更多。

所以拍摄slog视频并不是开机录像然后都让后期调色就行了，在一样码率采样率下记录数据，懂得取舍暗部还是亮部重点，画面才会更好。所以log拍摄时我们总结出一些经验：

（1）保证光源充足，以及正确设置ISO与EI ；

（2）弱光情况下，一样光圈和快门，由于对数压缩的特点，更高的ISO提高暗部亮度，后期调色后会得到更多暗部细节与更少噪点；

（3）确定当前画面要保证的细节是暗部还是中部还是亮部 ;

（4）降低EI会使监看变暗，从而让你有效地提高ISO得到更少的噪点；

（5）709的监看过曝不必定丢失细节，当要保证暗部细节时，可以适当过曝，斑马线可以设置在105%;

（6）拍摄前尽量使用灰卡，应对log色温问题，保证后期快速校色 ;

（7）如果并非拍摄HDR视频，使用传统的手法拍摄，配合knee，效果并不差。

➡ 后期技术研讨与准备

由于节目最终以1080i BT.709的形式进行传送播出，而且目前HDR转SDR的效果并不完美，所后来期制作决定以4K log方式剪辑，1080i BT.709的监看环境下进行包装特效、调色、审片、传送播出。

经过反复权衡与测试，最终主要软硬件流程选定为：剪辑Premiere；高清监看SONY PVM-2501；监看输出与下变换Aja IO系列；调色 Davinci；调色监看输出BMD UltraStudio 4K等。

Pr后期制作

➡ 剪辑与特效细节

剪辑与特效选定编辑格式为Apple Prores 4444，这是OSX下十分优秀的专业级视频格式，相比以前的Prores422 HQ等，在仅仅提高1/3码率的前提下，却获得了12bit的色彩采样率，同时也优于UHD DNxHR HQX的格式，几乎接近无压缩采集的效果。同时Apple Prores 4444格式能够拥有通道，适合包装设计的需 求。

思考到渲染输出以及修改的时间问题，播出版特效包装使用1080i形式制作，保留原始制作工程，应对后来的4K版本。

➡ 处理非4K拍摄素材、历史资料

非UHD尺寸的素材需要匹配到UHD的尺寸（经 过测试在Pr中使用缩放方式更优于匹配时间线尺寸），对于某些有问题的素材（24、23.976、29.97、59.94 等）可以尝试通过强制修改素材帧数为25来解决镜头顿挫、抖动等问题。对于 50i、60i素材，需要使用去交错甚至防抖。

➡ 理想的剪辑和监看环境

在图像方面，由于4K剪辑高清播出、混合素材、逐行扫描、隔行扫描、帧率等问题，我们必须营 造一个正确的监看环境，经过测试我们选用Aja IO系列来进行UHD 25p实时下变换HD50i的画面监看，同时也用于最终下变换输出。监视器选用SONY PVM-2501， Gamma1.2。

选定Aja IO系列作为监看和下变换工具

争分夺秒的精雕细琢

前期技术的研讨和确定就是为了按时、按质地完成工作，为庆祝改革开放40周年递上优秀的作品。按照前期制定的制作流程，当节目进入紧张的定稿精剪的阶段，整个前后期并行的制作流程等到了时间和实际操作的验证，系统稳定，剪辑、监看环境准确。此时的剪辑师和导演可以专心于影片的文艺创作。

同时在良好的下变换监看环境下，我们能很方便地发现不符合技术标准的画面，来解决一系列 4K下变换的问题。

列如，由于上海浦东陆家嘴摩天大楼的特殊性（线条纵横而密集细小），几乎所有航拍4K画面下变换后都会遇到闪烁抖动问题，这些问题通过监看清晰地呈现出来，我们通过技术处理、特技处理，甚至更换画面，有效地解决了问题。

处理后的陆家嘴航拍画面

调色、下变换、合成播出

当影片完成剪辑工作后，将进入最终的高清播出版制作流程，思考到SDR和HDR的不同，整个播出版的流程都会在SDR的监看环境下进行。

➡播出版调色与文件交互

思考到专题纪录片的特殊性，《浦东传奇》采取输出一个完整UHD文件进行调色，一般交互文件可以用XAVC-I Class300、DNxHR HQX也可以用ProRes4444，均可以保留slog3的细节内容，但是经过前期多次测试，输出一个高于原始拍摄质量的YUV444数据文件比使用原始拍摄质量的YUV422的更利于调色。所以我们选用了 ProRes4444作为项目交互的格式。

不同类型素材的调色

由于Davinci调色软件不支持AJA硬件，而BMD UltraStudio 4K下变换效果逊色于软件变换和Aja IO系列，为了达到最佳效果，完成BT.709调色后，Davinci调色软件返回一个ProRes4444的UHD文件，进入剪辑软件进行UHD合成调整。

AJA下变换设置

素材经过调色和最终校准

➡ 播出版最终合成调整与下变换

当音频制作、调色、特效包装都完成后，影片进入最后合成输出阶段。该阶段会对影片做最后的调整。列如对调色的部分镜头进行细节调整，将整体画面校准到广播级安全范围内，以达到最完美的效果。

下变换方式对比各方法效果从优到差按顺序：

（1）AJA板卡下变换通过SDI采集，优于4K时间线输出高码率文件通过软件下变换1080i，优于直接在非编软件4K时间线缩放入1080i时间线。

（2）文件格式ProRes4444优于DNxHD HQX优于XDCAM HD422。

下变换之后，完成字幕工作和最后上监检查工作，如有问题可以在1080i最终时间线上完成最终调整。

➡ 音频制作的细节准备

音频工程师会保留一般完整的归档文件，用于配合4K环绕声的制作，同时输出一份立体声文件用于高清节目播出。

准备4K BT.2020 HDR版本

2020年上海广播电视台将开启4K频道，届时《浦东传奇》会作为原生4K节目登录该频道，所以在4K频道技术标准完全确定下来之前，本片通过归档原始slog3视频画面以及特效工程和音频内容，暂时不做后调色合成工作。

我们基本可以确定4K超高清主要技术参数，应该为分辨率：38- 40*2160；动态范围：HLG ；色域：BT.2020；帧率：50P；HDR参考白电平 203nit 75%HLG。届时只需要搭建准确的4K HDR监看环境，就可以快速制作该片的4K版本。

UHD版与高清版片头

以上就是《浦东传奇》的制作要点与细节，在多年的纪录片前后期制作工作中，我们反复摸 索，逐步完善各种有针对性的制作流程，不断总结新的制作经验。面对当下影视技术的不断发展，面对8K、AR、全景声等种类繁多的新兴技术，我们面对纪录片行业的机遇和挑战，将不断前行。

END

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