ARRI ALEXA 35 versus ARRI ALEXA MINI

Srovnávací test

Arri Alexa 35 je novým přírůstkem do modelové řady profesionálních kamer od společnosti Arri. Nový senzor a obrazový processing pochopitelně nemohl ujít pozornosti profesionálů z Asociace českých kameramanů, a proto jsme se rozhodli uspořádat prezentaci pro širší odbornou veřejnost, podrobit ji zatěžkávacím testům a prověřit všechny její avizované vlastnosti.

Ve spolupráci se Studiem FAMU, Biofilms, Arri rental Prague a UPP ve dnech 20.– 21. října 2022 jsme tedy uspořádali workshop sestávající z prezentace, srovnávacích testů s Arri Alexa Mini a následným hodnocením a barevnými korekcemi. Celý workshop zahájil Dominik Dušek se svou prezentací, během které představil všechny novinky tohoto modelu. Zřejmě největší inovací je nový senzor vyráběný americkou firmou onsemi a barevný processing REVEAL. Nový čip ve formátu Super 35mm (resp. 27.99mm x 19.22mm) má nativní rozlišení 4.6K (4608×3164), tudíž kamera Alexa 35 je tedy použitelná i pro snímání audiovizuálního obsahu pro streamovací platformy jako např. Netflix. Ohromující dynamický rozsah až 17 clon dle výrobce přesahuje i rozsah barevného negativu zejména při reprodukci vyšších jasů.

Zásadním rozdílem oproti minulým modelům je možnost ovlivnění textury obrazu při samotném natáčení. V současnosti kamera umožňuje volbu mezi osmi strukturami obrazu, stím že vbudoucnosti se tento počet bude pravděpodobně zvyšovat. Přítomní kameramani a studenti z FAMU i FAMO měli možnost zhodnotit kvalitu obrazu z nového modelu i během projekce krátkých promo snímku.

Po prezentaci si mohli všichni účastníci kameru důkladně prohlédnout a „osahat“, případně i porovnat s Alexou Mini. Naprostá většina se shodla na lepší ergonomii a ovládání a ocenila lepší rozložení její hmotnosti zejména při natáčení z ruky. Přestože samotné tělo má parametrově větší hmotnost než předchozí model, některé příslušenství je již integrováno do samotného těla a ve výsledku jsou oba modely hmotnostně srovnatelné.

Po krátké pauze se přešlo k samotným srovnávacím testům, které měly velmi podrobně analyzovat obraz Alexy 35 a předchozího modelu. Obě kamery byly osazeny optikou Zeiss Master Prime, která vyniká téměř neutrálním podáním. Ateliérové testy měly prověřit vtéměř laboratorních podmínkách většinu kvantitativních parametrů obou kamer.

V prvním kamerovém postavení jsme prověřili dynamický rozsah, vysoké snímací frekvence a kvalitu interních filtrů. Abychom dosáhli vysokých hodnot přeexpozice (pohybovali jsme se v rozsahu +/- 6EV) museli jsme herečku Sandru Černodrinskou nasvítit poměrně silnými lampami. Jako hlavní zdroje posloužil 10K Fresnel přes 1⁄4 difuzi, jak je vidno ze zasvětlovacího plánu.

Zasvětlovací plán první části testu

Jako doplňkové světlo byl zvolen Arri Skypanel sbarevnou teplotou odpovídající světlu hlavnímu – tedy 3200 Kelvinů. Na stejnou hodnotu byla nastavena i kamera. Během testu dynamického rozsahu byly použity interní filtry, abychom eliminovali vliv možného barevného posunu způsobeným skleněnými filtry před objektivem. Dále jsme vyzkoušeli vysoké frekvence snímání, abychom v projekci mohli zhodnotit, zda nedochází k tvorbě digitálních artefaktů. V případě slowmotion má Alexa 35 jasně navrch, v maximálním rozlišení (4.6K) je její snímková frekvence 75fps oproti Alexa Mini, kdy musíme od 60fps akceptovat přechod na UHD. Přestože nový model umožňuje až 120 fps ve 4K rozlišení, maximální snímková frekvence Alexa

Mini je až 200fps. Vyšší počet snímku za sekundu je však vyvážen nižším rozlišením (HD). Nutno zmínit, že není třeba jakéhokoliv cropu senzoru, jak jsme zvykem u kamer jiných výrobců. Dalším testem bylo porovnání kvality interních filtrů s běžnou sadou ND filtrů Tiffen. Přestože nemáme mnoho pochybností o kvalitě filtrů standardně montovaných výrobcem, rozhodli jsme se tento test realizovat zejména pro ilustraci možného barevného posuvu hlavně u filtrů vyšších hustot.

V druhé sadě ateliérových kamerových testů jsme chtěli zhodnotit především podání pleťovky v různých jasových a barevných podmínkách. Vzhledem k potřebě nižší světelné hladiny a větší variabilitě jsme vyměnili teplotní zdroje za LED svítidla – jako hlavní světlo posloužil Arri Skypanel a doplňkové světlo bylo tvořeno zářivkami Astera.

Provedli jsme klasický test jasových poměrů od 1:2 až po negative fill. Následně jsme podobný postup opakovali při testu barevných poměrů, kdy jsme měnili teplotu chromatičnosti hlavního světla od 10000K po 2800K (maximální rozsah skypanelu bez použití externích filtrů) při stejném nastavení barevné teploty na kameře (3200K). Doplňkové světlo zůstalo nezměněné, barevně (3200K) i intenzitně (poměr 1:4). Konstantní zůstala i expozice a nastavení kamery. Tento test měl v ateliérových podmínkách imitovat běžnou situaci míchání denního a umělého světla, jak často zažíváme při natáčení i reálném životě. Naopak následující naopak vytvořil barevné podmínky téměř nereálné. Během tohoto testu jsme měnili barvu hlavního a doplňkového světla v systému HSL s maximální možnou saturací, jakou Skypanel a Astery umožnily. Byly zvoleny tří základní (R,G,B)a tři komplementární (C,M,Y) barvy. Jako bonus byla přidána simulace sodíkového osvětlení (nastavení imitace folie LEE Industry Sodium). Hodnota clony zůstala stejná jako v předchozím testu a nebyla adjustována pro různá barevná světla. Barevná teplota kamery zůstala na 3200K. Jako jakýsi percepční etalon posloužila lampička v pozadí s klasickou žárovkou podžhavenou na 2500K.

OdstínHodnota
Červená
Magenta350°
Modrá240°
Azurová200°
Zelená120°
Žlutá55°
Sodíková folieLEE URBAN SODIUM

Toto prověření barevného gamutu kamer uzavřelo sadu precizních statických situací v ateliéru.

Po obědě následoval přesun do reálnějších situací. Ateliér jsme nasvítili pouze plameny 6 svíček a nechali herečku Sandru procházet z polocelku na detail se svíčkou v ruce. Světlo a clona (T 1.3) zůstali konstantní, byla pouze změněna citlivost kamery od 800 ISO až po 6400 ISO, včetně nové možnosti nastavení ES (Enhanced Sensitivity). Cílem bylo prověřit šum a dynamický rozsah při vyšších citlivostech.

Test siluety u okna měl prověřit dynamický rozsah v reálné situaci. Herečka se posadila ke stolu ve Studiu FAMU u okna bez použití jakéhokoli umělého dosvícení. Expozici jsme stanovili podle „false colour“ kamery Alexy Mini, tak aby obloha za oknem byla okolo hranice kresby. Alexu 35 se přeexponovat nepodařilo, clonové číslo bylo tedy nastaveno stejné jako na druhé kameře.

Následně jsme prověřili barevný rozsah v reálné situaci. V denním světle na nábřeží jsme natočili krajinku a portrét herečky ve třech nastaveních barevné teploty (3200K, 4300K, 5600K). Stejný záběr posloužil pro ilustraci novinky kamery Alexa 35 – textures. Uživatel této kamery má možnost vybrat si z osmi (v současnosti, bude se pravděpodobně rozšiřovat) různých módů struktur obrazu, stejně jak tomu bylo u filmového materiálu. Tato textura následně zůstane „otisknuta“ ve výsledném obrazu. 

Další test se zaměřil na časosběr a problém digitálních artefaktů a šumu v tomto režimu snímání. Natočili jsme pohled na krajinu (tentokráte noční) vrůzných frekvencích až do 1 fps při úhlu závěrky 180 stupňů s adekvátní úpravou expozice pomocí clony.

Poslední záběry dne prověřili výkon kamery v nižších světelných hladinách. Ruční kamera sledovala v polodetailu herečku, jak se prochází z tmavšího koutu nábřeží směrem kosvětlené lodi. Nebylo použito žádné umělé svícení. Narozdíl od ateliérového testu se svíčkou jsme drželi konstantní expozici a vyšší citlivost kamery byla kompenzována clonou.

Následující den, tj. 21.10. se účastníci testu setkali v projekci Studia FAMU nad natočeným materiálem již připraveným v systému DaVinci Resolve (doplnit barevný prostor a proč). Kvyloučení subjektivní chyby gradingu byl zpočátku materiál promítnut a vyhodnocen pouze pod LUT danými výrobcem (tedy LogC3 a Log C4). Již při promítnutí testu dynamického rozsahu byl zcela jasný rozdíl mezi kamerami, zejména ve vyšších jasových hodnotách. Prakticky jsme si mohli ověřit tvrzení ARRI, že nová kamera dosahuje v highlightech rozsahu, na jaký jsme zvyklý z filmového negativu.

Vyšší dynamický rozsah je pozorovatelný zejména na okna vpravo

Při hodnocení podexpozice se koloristovi Davidovi Koubíkovi (UPP) podařilo dorovnat materiál podexponovaný o 2 EV na nominální hodnotu víceméně bez pozorovatelného rozdílu. Stejně tak ve stínech je více viditelné textury v porovnání s Mini. Je nutné zmínit, že i při vysokých pod/přeexpozicích není u nové kamery pozorovatelný výrazný barevný posun na rozdíl od Mini.

Ukázka podexpozice dorovnané na nominální hodnotu

Během projekce zpomalených záběrů jsme nepozorovali žádné digitální artefakty a kamery byly víceméně porovnatelné. Jediným rozdílem pozorovaným profesionály a studenty na velkém plátně v projekci byla změna rozlišení při vyšších snímkových frekvencích a ztráta jemných detailů obrazu u Alexi Mini. Je vidět, že rozlišení minimálně 4K má v kině skutečně smysl.

Test interních a externích filtrů dopadl podle očekávání. Externí filtry TIFFEN vyšších hustot znatelně posunuly barevnost obrazu do zelena, naopak u filtrů interních byl barevný posun téměř nepozorovatelný.

Pleťovka zaznamenaná Alexou 35 během testů kontrastů jasových i barevných působila trochu přirozeněji (zejména ve vyšších poměrech). U obou kamer překvapivě dobře působilo barevné podání světla o barevné teplotě 10000. Nadvládaširšího barevného gamutu nového čipu se projevila naplno v extrémních barevných situacích, během projekce jsme mohli zřetelně pozorovat „klipování“ na záznamu z Alexy Mini, naproti tomu nový model se záznamem vysoce saturovaných barev žádný neměl.

Jasně pozorovatelný „clipping“ na levém čele herečky

Větší rozdíl jsme mohli pozorovat i během projekce záběrů osvětlených pouze plameny svíčky, nová kamera Alexa 35 nevykazovalo výrazně rušivý šum i při vysokých citlivostech.

Ukázka zvýšeného šumu a kontrastu (nazoomováno)

Stejně jako v ateliéru i reálné situaci působí barevné podání nové kamery přirozeněji i při nesprávném nastavení barevné teploty bez jakéhokoli postprodukčního zásahu. Nutno dodat, že dorovnání na „normální barevnost“ nebyl pro zkušeného koloristu žádný problém.

Nesprávně nastavená barevná teplota

Projekce testů textur vyvolala diskusi o samotné potřebnosti této funkce a možnosti vytvoření vlastní textury během postprodukce. Každopádně kameramanské plénum se shodlo na věrné imitaci filmového materiálu zejména v případě textury Nostalgic.

Velmi výrazné zlepšení výkonu nového modelu bylo patrné při projekci testů natáčených nižší snímkovou frekvencí. U frekvencí nižších než 6 fps se u Alexy Mini projevoval výrazný šum (na obranu výrobce je nutné zmínit, že při nastavování kamery je operátor o tomto upozorněn).

Viditelné artefakty při snímání quickmotion

Během testů citlivosti v reálné situaci jsme mohli jasně pozorovat vyšší dynamický rozsah nového modelu bez výkyvů barevné saturace. Velmi dobře působila funkce redukce šumu ES, která umožňuje snímání i při tak vysoké citlivosti jako 6400ISO.

Během následné diskuse se naprostá většina účastníků vyjádřila pochvalně o obou kamerách a uvítala nový přírustek do rodiny Arri Alexa a těší se na její brzké rozšíření na český „plac“. Zavěrem bychom rádi poděkovali všem spolupracujícím firmám, Ondřejovi Šejnohovi za Studiu FAMU a pedagogům katedry kamery, Dominikovi Duškovi z ARRI, Davidovi Koubíkovi a Ivo Marákovi z UPP a asistentům Matěji Šmelkovi, Petrovi Macháčkovi, Ondřejovi Kačerovi, Jozefu Smrekovi a Michalovi Vojtovi a samozřejmě v neposlední řadě herečce Sandře Černodrinské za její trpělivost. Stejně tak děkujeme všem účastníkům za jejich podněty a plodnou diskusi během testů.

Simon Todorov, AČK
Ondřej Belica, AČK


Vimeo
http://www.vimeo.com/showcase/alexa35

Materiál ke stažení
https://mab.to/zPJhbNctb2AY1

Oficiální brožura
https://www.arri.com/resource/blob/274722/c1f2dc31034e821eb74e5bb8154c6fa 9/alexa-35-brochure-data.pdf

Informace k texturám
https://www.arri.com/en/learn-help/learn-help-camera-system/alexa-35- workflows/textures