UPGRADED-HDR 4K 8-bit VERSUS HDR FULL HD 10-bit: WHAT’S THE BEST IN UNDERWATER FILMING?
HDR 4K 8 bits VERSUS HDR FULL HD 10 bits : ¿QUÉ ES LO MEJOR EN FILMACIÓN SUBACUÁTICA?
UPGRADED: November 2018
Actualización :Noviembre 2018
HDR 4K 8 bits VERSUS HDR FULL HD 10 bits : ¿QUÉ ES LO MEJOR EN FILMACIÓN SUBACUÁTICA?
Las grandes compañías de teledifusión se están planteando cómo emitir video HDR para poder ver una señal de TV en calidad como nunca antes se ha visto.
El HDR es una revolución que está llegando a nuestras pantallas y las grandes marcas y empresas no quieren dejar pasar esta oportunidad de lanzar sus nuevos productos.
La BBC inglesa y grandes compañías americanas se debaten en qué hacer.
Por un lado hay empresas como la BBC que apuestan por emitir HDR en 4K con profundidad de color a 8 bits y por otro grandes empresas americanas que aún no han cambiado sus equipos a 4K quieren seguir apostando por el HDR Full HD con color a 10 bits .
Teóricamente el HDR alcanza su máxima potencia con la captación y emisión de color a 10 Bits de profundidad de color.
Entonces por qué se quiere sacrificar la calidad 10 Bits en HDR 4K por HDR 4K a 8 bits ó incluso sacrificar la calidad con 4 veces menos definición con un Full HD HDR a 10 bits ?
¿Color a 8 y a 10 bits?
La mayoría de las cámaras captan imágenes de 8 bits de color en cuantificación 4: 2: 0.
4: 2: 0 Es suficiente información de color para video. Las mejores cámaras capturan con una cuantificación 4: 2: 2, a 10 bits de color en comparación, significa que se registra más color . El resultado es un video con información de color más precisa.
La diferencia entre 8 bits y 10 bits también es significativa: 8 bits da 16,7 millones de colores por píxel, mientras que 10 bits da más de mil millones de colores posibles. Pero realmente podemos apreciarla ? veamos los siguientes vídeos:
Google translation:
HDR 4K 8-bit VERSUS HDR FULL HD 10-bit: WHAT’S THE BEST IN UNDERWATER FILMING?
Broadcasters are considering how to broadcast HDR video so they can watch a TV signal in quality like never before.
The HDR is a revolution that is coming to our screens and the big brands and companies do not want to miss this opportunity to launch their new products.
The British BBC and big American companies are debating what to do.
On the one hand there are companies like the BBC that bet to emit HDR in 4K with depth of color to 8 bits and by another big American companies that still have not changed their equipment to 4K they want to continue betting by the HDR Full HD with color to 10 bits .
Theoretically the HDR reaches its maximum power with the capture and emission of color to 10 bits of color depth.
So why do you want to sacrifice 10 Bit quality in HDR 4K for HDR 4K to 8 bit or even sacrifice quality with 4 times less definition with a Full HD HDR 10 bit?
Color at 8 and 10 bits?
Most cameras capture 8-bit color images in 4: 2: 0 quantization. 4: 2: 0 Color information for video is sufficient.
The best cameras capture with a 4: 2: 2 quantification, 10-bit color in comparison, means that more color is recorded. The result is a video with more accurate color information.
The difference between 8 bits and 10 bits is also significant: 8 bits gives 16.7 million colors per pixel, while 10 bits gives more than a billion possible colors But can we really appreciate it? let’s see the following videos:
El potencial de una cámara para grabar color a 10 bits está en el sensor de la misma.
Dado que el futuro espacio de color BT 2020 aún tardará en estandarizarse al menos 10 años las grandes compañías estudian cómo mejorar la percepción del color que ya podemos ver en nuestras actuales pantallas HDR 4K Quantum Dot.
Las pantallas de Tv HDR 4K que podemos tener en nuestras casas hoy pueden superar en muchisimo el standar de emisión que vemos incluso en HD.
Actualmente hay un problema :
El ancho de banda y el flujo de Mbps que requiere una HDR 4K a 10 bits es inmenso , imposible de soportar con los actuales equipos de emisión .
Por eso la emisión 4K se está extendiendo en plataformas de pago como NETFLIX que pueden llegarnos por fibra.
Hemos de tener en cuenta que ni siquiera en nuestros cines comerciales las grandes cadenas de cine en general proyectan en 4K y estamos acostumbrados a ver las películas en el cine en resoluciones 2K.Por el momento hay muy pocas salas que proyecten en 4K y pocas películas que se distribuyan en HDR 4K.
Upgrade- actualización
Cada uno ha de ver sus objetivos profesionales y su relación equipo- amortización-explotación.
https://www.bbcearth.com/blueplanet2/
https://en.wikipedia.org/wiki/Blue_Planet_II
Google translation:
We must also know that everything we see on YouTube on our devices whether monitors, SmartTV, Tablets or Smartphones is color 8 bit «only», and NOT HDR ( 1000 nits or more nits depending of our device )
But it is also that almost all computer monitors currently exist «only» have the ability to see in 8 color Bits if we except the new iMac models and some specific monitors that already comply with regulations.
Then: why shoot at 10-12- … bits? if in the end we will not be able to edit with all the potential that we can and if we are not going to be able to visualize with all the potential that can give us the color to more than 8 Bits?
This is a question that made the brands that mostly have enough technology and sensors with more than enough power to shoot more than 8 Bits.
Some brands have opted for the development of cameras that offer high bit rates of quantization and color depth at 10 bits and more.
But the fact is that in most cases these specifications are left in technological «fireworks» with little actual practical capacity to be able to edit and visualize at the moment.
In addition, filming at 10 bits or more bits with high quantification rates supposes problems : of editing, storage, standardization of files of exchange and handling of files in our NLE
Many people are «blinded» by the amount of bits or the quantification of the sensors and processors of these engineering gems, but mostly forget the practical aspect of editing and final visualization.
We are going to dedicate ourselves to the underwater cinema of the future exhibition or to the «real» underwater cinema? . This is the question.
Each one has to see their professional objectives and their relation equipment, amortization exploitation…
Today the aspects of HDR filming underwater have evolved drastically: HDR HLG is currently possible without making large economic expenses that involve the big brands such as RED, Canon or SONY to give some examples.
Today we can shoot HDR HLG natively for «little money» if we compare it with the cost of the production that less than a year ago premiered and marked a milestone in underwater cinema: BLue Planet 2. Blue Planet 2 was broadcast on TV «only in HD and 8-bit color and from the BBC platform in 4K HDR HLG to » only » 8-bit color.
https://www.bbcearth.com/blueplanet2/
https://en.wikipedia.org/wiki/Blue_Planet_II
In Blue Planet 2 many types of cameras were used: some filmed at 10 bits at 8 bits. The images were mixed and graded to produce HDR and HDL HLG.
But none of the cameras used was capable of filming in native HDL HLG BT 2020 as we can shoot today with a small powerful and professional SONY HDR HLG Z 90 XDcam professional for example.
This means that there has been a quantum leap that will affect the amortization of large submarine film equipment that will see its characteristics «depleted» compared to emerging models in the next years.
Keep in mind that in post-production «time is money». The less time and technical means we use in the post production and gradation, the more money we will earn.
HDR HLG BT 2020 native in the filming simplify the process of post production and gradation and allow more quality in less time.
The new emerging models of HDR HLG and HDR 10 BT 2020 film cameras are just born and in just a few years we will see a qualitative leap in the quality of productions that may be the quality BP 2 within reach of the producer, for less money .
The potential of a camera to record color to 10 bits is in the sensor of the same one.
Since the future BT 2020 color space will still be standardized for at least 10 years, big companies are studying how to improve the color perception we can already see on our current HDR 4K Quantum Dot displays.
The HDR 4K TV screens that we can have in our homes today can exceed the standard of broadcast that we see even in HD.
Currently there is a problem: the bandwidth and Mbps stream that requires a 4K to 10-bit HDR is immense, impossible to withstand with the current broadcast equipment.
That is why the 4K issue is spreading on payment platforms like NETFLIX that can reach us by fiber.
We have to take into account that even in our commercial cinemas the big film chains in general not project in 4K and we are accustomed to watch movies in the cinema in resolutions 2K.
At the moment there are very few cinemas that project in 4K and few films that are distributed in HDR 4K.
The difference between 8 bits and 10 bits is also significant: 8 bits gives 16.7 million colors per pixel, while 10 bits gives more than a billion possible colors.
Así pues las cadenas de Tv se debaten en qué hacer:
¿Emitir en HDR 4K a 8 bits ( ya que a 10 bits es imposible) de color perdiendo millones de colores ó emitir en HDR Full HD perdiendo 4 veces definición mejorando el color de la HD ( aunque perdiendo también millones de colores ya que las TV HD están solamente preparadas para un rango de color limitado BT 709, menor que las HDR 4K)?
La teoría dice que para poder producir HDR en toda su potencia debemos de partir de cámaras cuyo sensor permita una captación 4K HDR con una profundidad de color a 10 bits 4.2.2.
Actualmente hay muchas series profesionales de cámaras que no capturan el color en 4K a 10 Bits cuyo sensor no está propiamente preparado para el espacio de color BT 2020.
Esto no significa que con cámaras que capturan el color 4K a 8 bits no pueda apreciarse una mejora notable de color cuando aplicamos una post-produccion de color a 8 bit en HDR y TV HD ó 4K
Esta es la justificación que tienen operadoras de vídeo como BC para defender que se emita HDR 4K a 8 bits de color.
Hay operadoras de tv que defienden que se puede mejorar el color sin emitir en 4K ya que hay millones de Tv Full HD en el mundo que podrán mejorar la exposición de color si el contenido es HDR Full HD. Aunque no se pueda apreciar la difinición 4 veces mayor de la 4K
Se dejan de lado en ambos casos, las especificaciones más exigentes para el HDR 4K.
HDR 4K a 10 bits de color es la meta que se quiere alcanzar en emisión en los próximos años , pero de momento no puede hacerse así que se buscan soluciones intermedias ó bien por pérdida de calidad en el color ó bien por pérdida de calidad en la definición.
Algunos de los últimos cámaras que están apareciendo en el mercado ya tienen el potencial de grabar señales a 10 bis de color con lo cual el horizonte que se abre es impresionante para la filmación submarina.
La más barata y desde cierto punto de vista más revolucionaria por ser la primera que a un nivel doméstico lo pone al alcance del consumidor el vídeo 4K a 10 bits es la Panasonic GH 5.
Esto es un gran salto en cuanto a la captura de color.
Capturar el color a 10 bits 25-30 p ó a 8 bits 50- 60 p en 4K necesita de velocidades de transferencia muy altas 150 Mbps ó mucho más lo que supone gran espacio de almacenamiento , archivos grandes , consumo de baterías , necesidad de hardware potente etc.
La GH 5 promete en su actualización flujos de capturas de hasta 400 Mbps : a más Mbps teóricamente mayor calidad al menos según algunos Codecs de compresión.
La industria se debate en la utilización de Codecs de última generación para la emisión que van desde el H 264 , H 265 a AV 1.
Pero no es oro todo lo que reluce, para la filmación sub acuática.
La filmación sub-acuática de por si muy complicada y difícil exige unos parámetros de ajustes de color en la cámara y,unas técnicas de rodaje que pueden ser muy difíciles de controlar bajo el agua.
Hoy en día parece que hay una corriente que dirige a los profesionales de la filmación bajo el agua hacia cámaras 8 K .
Se cree que cuanto más grande sea el sensor y mayor capacidad de pixeles será mejor.
Pero no todo son los millones de pixeles bajo el agua.
Millones de pixeles 8 K no servirán de nada si una colorimetría ajustada .
8K con una calidad de color 4K Go Pro no es rentable.
Imágenes 8 K ( ó 16 K ) si no se han capturado con la suficiente profundidad de color para poder tratarlas en Post producción y gradación de color no son rentables.
Para poder trabajar 4K HDR y 8K HDR lo mejor en tierra es filmar con curvas S LOG.
Filmar con curvas S LOG bajo el agua es una tarea difícil ya que las condiciones lumínicas que son la base de la captura S LOG han de estar muy controladas.
Por otro lado la monitorización HDR bajo el agua tienen unos componentes de dificultad que no tiene la monitorización en tierra ( y también es difícil en tierra)
La post producción y gradación de color HDR 4K más exigente necesita utilizar monitores adaptados a las cámaras.
Actualmente hay algunos monitores grabadores que permiten esos ajustes e incluso hay carcasas submarinas que permiten la grabación HDR 4K bajo el agua .
El problema es que son caros voluminosos y se calientan.
El problema es que el medio acuático no es el medio aéreo y los colores en estos monitores bajo el agua cambiarán por múltiples factores del medio: absorción de la luz, dominancia del color bajo el agua, partículas y dispersión de la luz bajo el agua , incidencia de la luz ambiental.
La grabación HDR bajo el agua será entonces dificultosa con lo cual se tendrá que recurrir a una buena dósis de gradación de color en laboratorio.
La dificultad en la captación y producción HDR submarino es notable.
No obstante, la mejora en los ajustes de color con los efectos HDR va a llevar a una calidad en HDR Full HD y HDR 4K ( especialmente ) como no se ha visto nunca.
Dependerá de la habilidad del productor en la gradación de color dotar a sus imágenes submarinas de un mayor realismo y calidad .
El productor hoy más que nunca habrá de dominar las tres patas del tripode de la producción submarina : captación- conocimiento de su cámara – técnicas de filmación y post-producción -gradación de color.
Just mention in this article some of the latest «most affordable»: the Panasonic GH 5 the Canon C 200 and Panasonic EVA 1.
The cheapest and from some point of view more revolutionary for being the first that at a domestic level puts it within reach of the consumer 4K video to 10 bits is the Panasonic GH 5
The Panasonic GH 5 is the first Micro 4/3 that really has the potential to be able to record the signal to 10 bits in 4K at 25-30p and the signal in 8 bits in 4K to 50-60p.
This is a big leap in terms of color capture.
Capturing color 10-bit 25-30 p or 8-bit 50-60p in 4K requires very high transfer speeds 150 Mbps which means large storage space, large files, battery consumption, need for powerful hardware etc
The GH 5 promises in its update captures of up to 400 Mbps: to more Mbps theoretically higher quality at least according to some compression codecs.
The industry is debated in the use of Codecs of last generation for the emission that go from the H 264, H 265 to AV 1.
But it’s not gold that glitters, for underwater shooting.
The sub-aquatic film of in very complicated and difficult requires parameters of adjustments of color in the camera and, techniques of taxiing that can be very difficult to control under the water.
Today it seems that there is a current that directs the professionals of filming under water towards 8 K cameras .
It is believed that the larger the sensor and the greater the pixel capacity, is better.
But not all the millions of pixels under water is quality.
Millions of 8K pixels will be useless if have colorimetric set.
8K with a 4K Go Pro color quality. iI not cost -effective.
Images 8 K if they have not been captured with sufficient color depth to be able to treat them in Post production and color gradation are not profitable.
In order to work 4K HDR and 8K HDR the best on the ground is to shoot with S LOG curves.
Filming with S LOG curves underwater is a very difficult task since the light conditions that are the basis for S LOG capture must be very controlled.
On the other hand the underwater HDR monitoring have some difficult components that do not have monitoring on land (and also is difficult on land)
The most demanding post production and color gradation HDR 4K needs to use monitors adapted to the cameras.
Currently there are some recorders that allow these adjustments and even there are underwater housings that allow HDR 4K underwater recording.
The problem is that they are expensive, bulky and warm
Another problem is that the aquatic medium is not the aerial medium and the colors in these underwater monitors will change by multiple factors of the medium: light absorption, underwater color dominance, particles and light scattering underwater, Incidence of ambient light.
HDR recording underwater will then be difficult, which will require a good dose of color gradation in the laboratory.
The difficulty in capturing and underwater HDR production is remarkable.
However, the improvement in color settings with HDR effects will lead to a quality in HDR Full HD and 4K HDR (especially) as never seen before.
It will depend on the ability of the producer in color gradation to give his underwater images a greater realism and quality.
The producer today more than ever will have to master the three legs of the tripod of underwater production: capturing – knowledge of his camera – techniques of filming and post-production – color gradation.
ACTUALIZACIÓN:
Desde que hace más de un año que escribí este artículo el panorama del cine submarino ha cambiado. La extensión de los sistemas de filmación HDR y HDR HLG nativo es una realidad ya.
Para más información visitar mis últimos artículos sobre la filmación HDR HLG.
UPGRADE:
Since more than a year ago I wrote this article, the panorama of underwater cinema has changed. The extension of the native HDR and HDR HLG filming systems is a reality already.
For more information visit my latest articles on HDR HLG filming.
HLG HDR : EL SIGUIENTE PASO EN CINE SUBMARINO-HLG HDR: THE NEXT STEP IN SUBMARINE CINEMA.
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