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CÁMARAS

Diferencias entre una gamma lineal, una gamma log y un Rec. 709

Fecha 26, may 2014 | 9 Comentarios | En CÁMARAS, CORRECCIÓN DE COLOR, EXHIBICIÓN | Por LOLO LAVÍN

Hemos hablado varias veces en nuestros post sobre las gammas log y la gamma del espacio de color Rec.709, pero seguimos encontrando gente que nos pregunta si la gamma del Rec.709 es una gamma lineal en contraposición a las gammas log. Vamos a intentar en este post aclarar las diferencias entre estos tres tipos de gamma -la gamma lineal, las gamas log y la gamma del espacio de color Rec. 709.

En primer lugar hablaremos de la gamma lineal que se corresponde con la que nos ofrecen los sensores de las cámaras cuando la imagen no ha sufrido todavía ningún tipo de procesamiento. La respuesta de los sensores digitales ha variado notablemente con respecto a cómo respondía la película en las cámaras analógicas. Hasta que llegaron las cámaras digitales, estábamos acostumbrados a que la respuesta de la película fuera muy similar a la del ojo humano y de carácter logarítmico. ¿Qué quiere decir esto? Pues que tanto el ojo humano como la película no tiene una respuesta lineal a la luz. Cuando exponemos nuestro ojo a una luz determinada el ojo tiene una sensación de luz y si duplicamos la cantidad de luz, no tenemos la sensación de que haya el doble de luz, notamos simplemente un incremento en la luminosidad, pero no que sea el doble de luz. Quizás esto lo entendamos mejor si pensamos en la apertura del diafragma de nuestras ópticas. Cuando la luminosidad cambia de tal manera que en nuestra cámara hemos de cerrar la apertura de nuestra lente el valor de un stop, por ejemplo de 2 a 2.8 (lo que no nos parece una gran variación) la luz que entra por llega a nuestra óptica es el doble que la que entraba llegaba anteriormente. La respuesta que tiene el sensor de una cámara digital es totalmente diferente: una subida de luz de un stop es para él el doble de luz a gestionar, de 2 stops es cuatro veces más de luz para convertir en datos y de 3 stops es 8 veces más datos. De esta forma se hace entendible que para adecuar la respuesta del sensor a la del ojo humano sea necesaria una corrección de gamma.

Para verlo más claro aquí tenemos como se vería una imagen correctamente expuesta con gamma lineal, con una gamma log (modo Film de Blackmagic) y en un espacio Rec.709, ya la versión definitiva de entrega.

Gamma lineal

Gamma lineal, tal como sale del sensor de la cámara

Gamma log, imagen en el modo Film de Blackmagic

Gamma log, imagen en el modo Film de Blackmagic

 

Rec.709

Imagen final en espacio de color Rec.709

La gamma lineal como hemos dicho anteriormente es la que nos da el sensor de una cámara antes de que se haga ningún procesamiento de la imagen, es por tanto también la gamma nativa de un archivo raw, aquella gamma anterior al debayer. Una vez que hacemos el debayer podemos aplicarle otro tipo de gamma, por ejemplo Rec. 709, para que sea más adecuada a la forma de procesar las imágenes del ojo humano. Podemos concluir que una imagen con una gamma lineal es una imagen no finalizada y que necesita de una corrección de color o LUT para verse correctamente.

Las gammas log, en todas sus versiones (Log C de Arri, C-log de Canon, Modo Film de Blackmagic, S-log de Sony o Cine-like de Panasonic) intentan dar una respuesta similar a la del film incrementando por tanto el rango dinámico capturado en la imagen, más detalles en las altas luces y también en las sombras. La desventaja de este tipo de gammas es que nos dan un aspecto desaturado y poco contrastado que necesita de un proceso de corrección de color para sacar todas las posibilidades de la imagen (ver  la imagen de arriba en el modo Film de Blackmagic).

Rec.709 es el estándar broadcast de vídeo para la alta definición y define una serie de parámetros técnicos que van desde los frame rates posibles, gamut de color (muy similar al sRGB) hasta el tipo de gamma de la imagen. El nivel de negros en un espacio de color Rec.709 de 8-bits es de 16 (no 0, típico de un RGB) y el de blancos es de 235 (254 en un RGB). Es una gamma pensada teniendo en cuenta la fisiología del ojo humano y que nos permite sacar el mayor detalle de una imagen final, sin embargo no es una gamma que permita los rangos dinámicos que nos dan las gammas log durante su grabación. Es importar recordar que no es una gamma lineal, lo que muchas veces se afirma en contraposición a las gammas logarítmicas (en las imágenes de arriba vemos que la imagen Rec.709 es una imagen equilibrada en contraposición con la imagen de gamma lineal que tiene poco detalle en las sombras y está sobresaturada).

Podríamos resusmir diciendo que las gammas lineales son las que generan los sensores de cámaras antes de cualquier tipo de procesamiento, las gammas log son aquellas que se aplican a una señal lineal para conseguir almacenar una mayor rango dinámico de luces, pero que como las primeras producen unas imágenes que no están adaptadas al ojo humano. Por último la gamma del espacio de color Rec. 709 es una gamma de visionado final, perfectamente adaptada a las capacidades de visión del ojo humano y que además es el estándar de vídeo broadcast en alta definición.

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Comentarios

  1. Pues si ustedes dicen: «Cuando la luminosidad cambia de tal manera que en nuestra cámara hemos de cerrar la apertura de nuestra lente el valor de un stop, por ejemplo de 2 a 2.8 (lo que no nos parece una gran variación) la luz que entra por nuestra óptica es el doble que la que entraba anteriormente.», cualquiera se fía de sus cursos. Un saludo.

    • LOLO LAVÍN

      Hola José Ricardo,
      Gracias por dedicar parte de tu preciado tiempo a leer nuestros posts, evidentemente hay un error de expresión en el post donde dice “la luz que entra por nuestra óptica es el doble que la que entraba anteriormente” debería decir “la luz que llega a nuestra óptica es el doble de la que llegaba anteriormente”. Lo corregimos
      Un saludo

  2. luis Eduardo moreno

    Muchas gracias lolo ha sido de mucha ayuda tus tutoriales, saludos desde Venezuela.

  3. Víctor Piñeiro

    Hola, He adquidido una Sony A7s para grabar video. Esta cámara me permite grabar en Gamma Log (Slog2) con la salvedad de que el mínimo ISO permitido es de 3200. Para evitar usar NDs uso otro Picture Profile con un pelín menos de rango dinámico y el modo color S-Gamma. Mi pregunta es la siguiente:

    sabiendo que los LUTs se aplican a archivos grabados en LOG, podría utilizarlos igualmente con los settings que utilizo en Resolve?

    Muchas gracias!

  4. Enrique Muñoz

    Muchas gracias por la explicación. Me ha quedado claro, incluso con la corrección.

  5. Laura Fernandez

    Hola, una pregunta algo urgente:
    estoy trabajando en un da vinci que tiene el input/ timeline y output en rec.709 Gamma 2.4. El monitor para correccion est’a en Rce709. Gamma 2.2. y tengo que hacer un proyecto para broadcast en el que especifican que trabaje en REC.709. Tengo que cambiar mi input timeline y output a SOLO Rec709 ???o tal y como estoy esta bien?? que tengo que cambiar en caso de cambiar algo??
    gracias por adelantado!!!

  6. Volviendo a lo que decía Jose Ricardo en su comentario:
    Pues si ustedes dicen: «Cuando la luminosidad cambia de tal manera que en nuestra cámara hemos de cerrar la apertura de nuestra lente el valor de un stop, por ejemplo de 2 a 2.8 (lo que no nos parece una gran variación) la luz que entra por nuestra óptica es el doble que la que entraba anteriormente.»
    Yo creo no no se refiere a un error en el lenguaje si no que cuando cierra de 2 a 2.8 no lega el doble si no la mitad de luz no? osea 2 es más abierto que 2.8, de hecho empezais diciendo “cerrar la apertura”
    De hecho es que así no tiene sentido la exposición siguiente sobre que los sensores digitales trabajan compretamente diferentes porque se está volviendo a exponer esto mismo no?

  7. Ignacio Bilbao

    Lo que falta en este artículo, al que no le pongo ninguna pega, es que el sistema logarítmico es un compresor. La idea en la que se basa es muy simple: el ojo humano es mucho mas sensible en las bajas luces que en las altas. Por eso el sistema logarítmico da muchísima mas resolución de color en las bajas luces que el las altas. De hecho, guarda un 25% de las sombras usando un 50% de la señal. Y las altas luces tienden a infinito. Se inventó para poder meter una señal medianamente decente en 10 bits. Pero originalmente no se ofrecieron las debidas fórmulas matemáticas y no está unificado. Cada curva logarítmica está hecha con criterios distintos y depende de la interpretación de cada casa. Cosas de Kodak y el cineon.

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