引
言
在当代数字摄影机硬件结构中，CMOS感光元器件作为感知光线或色彩最为核心的部分，承担着整条摄影机内部信号处理链路最前端的光线采集工作。它把所有感受到的光线转变为电信号并将其传递给数字信号处理单元，由其完成数字信号的转换并开始后端一系列的信号调制处理工作。因此，CMOS感光器件除了尺寸与分辨率以外另一个至关重要的参数“灵敏度”便成为一个决定最终画质的关键因素。其实所谓“灵敏度”的高低，通俗点讲就是反映在这块CMOS感光器件能够感知光线变化的细腻程度与亮度变化级别的最大范围，而这个范围也直接决定着可用ISO感光度的最大区间。
基于索尼全画幅“Exmor R”6K成像器
基础的双原生感光度技术
所谓数字摄影机感光器件的原生感光度，也就是其感光器件在正常的“额定功率”下进行工作，且并不对其有额外的附加需求，以此得到一个趋于更加平衡，更加能够反映这块影像传感器最原始、最直接的画面质量。但是由于实际景别照度情况的多样性，我们时常会通过提高或降低感光度的方式来适应画面的曝光，因此就对影像传感器在不同感光度级别下的画质表现提出了更加严格的要求。
其实说起双原生感光度技术的采用并非索尼FX9首创，索尼第一款有原生感光度的是CineAltaV(国外称VENICE，威尼斯)电影摄影机。随着近几年CMOS影像传感器制造工艺的不断进步，“双原生感光度”的概念逐渐浮出水面。摄影机可提供一高一低两档感光度级别供用户根据拍摄需求进行选择，分别对应正常曝光与暗光拍摄环境使用。但是由于以往常规Super 35mm规格固定影像传感器尺寸的局限，再加上视频分辨率的不断攀升，导致过大的像素密度与单个像素感光性能受限的矛盾已越发无法调和。在这样的前提下即使采用了双原生感光度的技术，相信在高档位感光度下进行拍摄，画质与噪点控制情况也不会尽如人意。所以在高感光度拍摄技术层面来讲，Super 35mm规格影像传感器的发展似乎遇到了瓶颈。
索尼之所以能够在FX9摄影机上加入双原生感光度的技术，也正是有赖于其6K全画幅“Exmor R”背照式CMOS感光器件的使用，为摄影机最为核心的感光部分增加了相比以往Super 35mm规格一倍多的感光面积，与此同时背照式CMOS传感器技术可最大程度提高传感器的灵敏度并降低噪点水平。并且6K分辨率超采样技术在与FS7M2的4K传感器相比几乎不改变单个像素面积的前提下，使更多像素参与光线采集。这样一来FX9便通过先天的影像传感器规格优势，将双原生感光度的技术发挥到了极致，并能够在实际的拍摄应用中为创作者提供最出色的画质表现。
创作者对摄影机高感光度的需求
已经进入更高的阶段
自高品质数字摄影机的普及以来，创作者无需再去考虑如何根据银盐感光特性去选择不同规格的胶片，他们可以放心大胆的通过调整数字摄影机的感光度去获得在不同光照环境下进行准确曝光的画面。与此同时，高感性能优异的摄影机也为他们带来了极大的便利。如果说创作者对于数字摄影机高感性能需求的第一阶段是节省灯具的使用量的话，那么到了以FX9为代表的便携式全画幅数字摄影机时代，它所引领的技术风潮应该是不仅可以节省灯光的用量，并且可以将暗光画面拍得更干净。
在实际剧组应用中，我认为更重要的是高感能够帮助摄影师捕捉到通常难以实现的画面。举个例子，比如拍摄黄昏下的一场戏。大家知道，黄昏时，光线变化很快。很难布置灯光。等你布置完灯光，光线早变了。而这时如果有高感，就可以轻松的把黄昏下的场景拍摄下来。另外还有一种观点供参考。人工光环境下的演员的表演和自然光下的表演是不一样的。我们了解到很多摄影指导和导演喜欢自然光下的表演。这个时候高感就能帮助他们轻松捕捉到要想的自然光环境下的画面。
双原生感光度画质实测
为了对FX9摄影机的双原生感光度的画质表现进行测试，我们分别选取了两个不同亮度级别的环境，采用FX9的CINE EI模式下的两档基础感光度ISO800以及ISO4000进行了实景拍摄。在ISO800低基础感光度环境下，我们使用了两支LED柔光灯进行了人物主体的简单补光，且并没有对整体环境进行照明，尽可能还原一个更加贴近依赖环境光线进行的中低成本拍摄。整体画面曝光反差在5档光圈以内，具体曝光参考如下：
在此环境中，人物主体面光光比为一档光圈，在测试中我们以光圈T5.6为基础曝光，在此基础上，恒定ISO800感光度，并逐次开3档与收3档光圈，测试在ISO800基础感光度级别下不同曝光水平的画质表现、背景色卡色彩再现能力与人物肤色还原能力。
拍摄过程中，我们使用了FX9摄影机的S-Log3伽马曲线配合S-Gamut色彩空间，以获得最大的动态范围与色彩信息，采用XAVC-I编码方式和4K UHD分辨率得到满足当下应用环境所需的最高画质。在拍摄完成后，我们将素材导入达芬奇系统进行了简单的BT.709 3D-LUT色彩空间映射，并得到以下结果：
逐档提高光圈的测试过程中，ISO800基础感光度对于高光部分的过渡平滑，肤色还原准确，面部细节与服饰细节保留完整。色卡色彩还原准确。在降低光圈测试过程中，肤色还原依旧准确，且未出现色彩过渡断层。更难能可贵的是，即使在曝光严重不足的情况下，ISO800基础感光度档位所拍摄的画面也没有因亮度缺失而导致的电路本底彩噪，这说明FX9摄影机在ISO800感光度下的噪声控制近乎完美，如果以T5.6光圈为基准曝光的话，那么在T2.0到T16曝光级别内的所有景物画面均可用，且画面噪点完全在可控范围之内。
其实在实际的项目拍摄过程中除了通过调整光圈连控制曝光以外，创作者们还习惯于使用ND中灰密度滤镜来实现曝光的控制。随着专业摄影机的小型化与多功能化的发展，为了方便小型制作团队或单人单机拍摄快速高效的工作习惯，越来越多的数字摄影机加入了内置的ND光学滤镜功能。FX9与FS7M2相同，传承了索尼独有的可变无级可调ND滤镜设计，区别于同级别其他摄影机传统的镜片组逐一切换的工作方式，FX9可以在毫无察觉的情况下改变ND滤镜的密度，范围1/4-1/128无级可调，可手动/自动控制，即使创作者需要在光比极大的不同环境间穿梭拍摄长镜头画面时，也同样可以在不改变光圈及景深的前提下轻松调整曝光。像此类拍摄场景中如果使用切换镜片式的内置ND摄影机将根本无法完成。
在完成ISO800基础感光度测试后，我们将FX9带到了一个极端的暗环境，并仅采用了一支便携式的爱图仕Multicolor手持LED补光灯模拟了亮度极低的“烛火”光效，并进行了ISO4000基础感光度下的人物肤色还原与噪点控制能力的拍摄测试。测试中我们使用了一支索尼28-135mm镜头(型号：SELP28135G)，并将光圈全开至T4，同样使用了S-Log3伽马曲线配合S-Gamut色彩空间拍摄XAVC-I的4K素材。在拍摄完成后我们将素材导入到达芬奇中进行了BT.709 3D-LUT色彩空间映射，并进行了风格化处理与降噪处理，处理结果如下：
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经过极端暗光的环境的拍摄测试，FX9在ISO4000的高原生感光度的档位下拍摄的画面噪点情况比ISO800只高出一点点，在可接受范围之内，肤色亮度过渡均匀，未出现色彩断层。且经过达芬奇简单降噪后，噪点情况进一步优化，画面干净自然舒适，且未出现红绿彩噪。
以ISO4000作为基础感光度拍摄理想的暗光环境场景是FX9设立双原生感光度最原本的初衷，也是有赖于FX9出色的CMOS传感器灵敏度与降噪能力才可以实现其他机型无法比拟的优异性能。接下来就请大家参考最终成片的效果，相信各位可以通过此测试短片感受到索尼FX9双原生感光度的强大，也希望此功能能够为大家今后的拍摄提供最大的便利。
来源：超高清影像视界
