电影前期拍摄影像数据及现场调色的管理方法研究
——以《金刚川》为例

雷京飞 常 乐

（北京电影学院中国电影高新技术研究院，北京 100088）

1 引言

从2000年SONY F900数字摄影机的发布，到2009年RED、ARRI等数字摄影机的广泛应用，电影制作从胶片全面转向数字化，在此过程中负责数字影像流程的职位DIT 应运而生。2009年徐克导演在拍摄3D 电影 《龙门飞甲》时，在国内首次建立真正意义上的DIT 职位，此后越来越多的剧组开始需要DIT 全面介入数字影像流程的管理并提供解决方案。本文将对DIT 的定义及工作内容进行梳理，并以电影《金刚川》为例分析其在拍摄中的实际应用，最后对DIT 的工作进行总结和展望。

2 DIT的定义及工作内容

DIT (Digital Imaging Technician，数字影像工程师)是影视制作中前后期工作的衔接者，其主要工作内容是由影像数据管理、现场色彩管理和现场视频管理三个部分组成，在拍摄时通常需要多人协同才能够完成DIT 的全部工作。DIT 使用的工作软件主要包括Silverstack、Codex Vault、Colorfront、MIST、Yo YottaID、DaVinci Resolve等。

2.1 影像数据管理

DIT 通过高性能的集成系统对素材的影像数据进行科学有效管理，一般由现场DMT (Data Management Technician，数据管理员)来完成包括素材备份、素材校验、素材数据管理的工作，由驻地DIT 完成素材转码及样片制作(图1)。

图1 DIT 工作流程

2.1.1 素材备份及校验

素材备份介质主要有固态硬盘 (Solid State Disk，SSD)、机械硬盘 (Hard Disk Drive，HDD)以及LTO (Linear Tape Open)磁带，其中固态硬盘由闪存芯片组成，不使用磁片旋转来寻址和读写，读取速率较快；机械硬盘采用磁性碟片来存储，相对不易携带，但是成本较低。目前电影拍摄现场的主要备份介质仍然是以机械硬盘为主，视情况搭配固态硬盘使用。素材备份方式根据具体情况通常分为两种方式:一种为单硬盘备份，其成本底、易用性高，损坏后的修复难度大，作为单一备份没有冗余，因此通常要备2～3份同样素材；另一种为独立磁盘冗余阵列 (Redundant Arrays of Independent Disks，RAID)备份，它可以提升数据传输的带宽和数据的安全性，组成形式多为RAID5。

素材校验的工作可以确保备份素材与原始素材的数据完全一致，校验方式通常有消息-摘要算法(Message-Digest Algorithm version.5，MD5)、哈希算法 (SHA)、安全散列算法 (SHA1、SHA256)等，不同算法效率不同。电影拍摄中会根据不同拍摄条件和方法来使用不同的校验算法。

2.1.2 素材数据管理

建立科学清晰的数据管理层级可以最大程度保留信息的查找和回溯，素材数据管理内容主要涉及:

(1) 管理主体

主要分为画面声音素材数据、元数据、数据交换文件。

a.画面声音素材数据的类型和格式众多，其中画面素材主要指的是拍摄现场使用的多种类型和机位拍摄的原始文件 (Original Camera File，OCF)，而声音素材指的是声音部门录制的现场同期环境声、台词声和效果声等形成的文件；

b.元数据指的是描述数据的数据，主要分为文件系统元数据、摄影机元数据、镜头元数据、特效信息元数据、拍摄现场元数据、日志文件元数据。

(2) 命名方式

主要通过卷号、备份介质和素材进行命名。

a.卷号命名要在拍摄前对所有摄影机的存储卡卷号进行命名分配，并在粘贴时用专属标志和不同粘贴方式来进行区分。例如在多机位拍摄时将主要机位命名为A，则主摄影机存储卡拍摄的第一张卡卷号可以标记为A001，在未拍摄时标签粘贴在存储卡上方以示为生卡，拍摄完成待拷贝时标签粘贴在存储卡数据接口处以示为熟卡，以便于区分管理，防止操作失误；

b.备份介质命名是在拍摄前为每一个影片分配唯一硬盘号的过程，通常为“影片名称首字母缩写＋英文字母和数字”组成，例如JGC_A001，意为电影《金刚川》A 备份的第一个盘；

c.素材命名通常依据不同摄影机型号而进行，通常为“摄影机索引号＋卷号_ 镜头序号_ 日期＋摄影机标识符”组成，例如A001C001_190811_R23T，意为:A 机的第一卷、第一个镜头，拍摄于19年8月11日，R23T 则为摄影机ID。

(3)存储结构

旨在科学建立清晰地文件夹层级，以便后期对素材进行查找和调用(图2)。

图2 存储结构示意图

2.1.3 素材转码及样片制作

一般素材转码的目标主要是为用于剪辑、声音制作和视效合成的工作所用，也会供制片方进行素材浏览。摄影机记录的原始素材RAW 文件一般数据量较大且不易播放和编辑，转码会将原始文件进行色彩还原，然后进行元数据的添加，之后将卷号、文件名和时码等进行烧录，再后依据不同使用目的进行编码，并输出不同文件大小和格式的代理文件，最终制作好的样片通过上传云端或物理传递分发到剪辑和视效部门，完成当天的数据存档。

2.2 现场色彩管理

现场色彩管理主要包括创建影像风格，管理色彩文件、加载预置LUT，目的在于尽可能还原并显示影片的最终色彩风格，为主创人员提供合理的视觉参考，进而提高制作效率 (图3)。此外，色彩管理主要通过现场调色系统的搭建来实现设备色彩校正和统一、色彩预置文件加载、视频信号处理分发以及色彩技术监看辅助等功能。

图3 现场色彩管理流程

(1) 设备色彩校正和统一:一般在前期测试时，DIT 和摄影指导会一同对摄影机的色彩、现场监看设备的色彩进行测试和校正，以确保现场拍摄的影像色彩在不同的监看设备上显示一致。

(2) 色彩预置文件加载:一般在拍摄前和拍摄过程中，DIT 与摄影指导协同调出影片特定色彩风格的LUT，并将LUT 统一导入管理，在实际拍摄时根据需要进行加载查看。如若现场临时有新需求，DIT 会根据需求通过调色软件进行微调或重新调制出特定LUT 并通过DIT 的现场调色系统进行文件加载和视频信号的分发。

(3) 视频信号处理分发:DIT 通过搭建摄影机、调色工作站、现场视频辅助系统、监视器之间的信号传输和分发系统来实现基于硬件的多路实时色彩信号处理。

(4) 色彩技术监看辅助:DIT 一般通过现场的标准调色监视器、测光表和示波器等测量工具，在拍摄时监看画面的曝光、焦点、色彩，从而辅助摄影师对影像进行把控。

2.3 现场视频管理

目前的现场视频管理多由现场视频辅助系统(Video Assist)来完成，主要实现实时录制监看和回放、画面信号分配、记录代理文件、特效合成预览等功能(图4)。此外，现场视频辅助系统有很多厂商和产品，其中QTAKE是目前电影拍摄中最常用的现场视频辅助系统，它可以进行科学高效的视频画面信号分配和处理，有效地把现场拍摄画面分配给剧组里有需求的各个部门，具体功能如下。

图4 现场视频管理流程

(1) 实时录制监看和回放:可以自动录制与原素材相同命名的侧录文件并将文件存储在本地硬盘上，实现视频素材方便快捷的采集、编辑和回放；

(2) 视频信号分配:通过视频矩阵硬件可以快速切换视频信号，并在无线信号覆盖情况下，可以通过权限设置和水印覆盖功能实现安全地无线监看；

(3) 特效合成预览:在视效部门给到特定的背景视频或图片时，可以实时地将绿幕扣掉替换成指定视频，在现场进行预合成作为参考。

3 电影《金刚川》的DIT工作案例探究

3.1 背景简介

电影《金刚川》整体制作周期为5个月，且分成两地三组拍摄。经过与摄影指导和制片方沟通并进行实地测试后，DIT 部门明确了工作内容及范围:首先要对摄影机所有菜单设定标准，进行统一规范管理及日常检查；其次是对监视器(包含HDR监视器)所有功能菜单的设定和管理；三是对LUT 的存储、管理和现场的加载；四是对素材的备份、管理及交付；五是对现场素材的及时提取和快速回放。

在影像数据管理方面，工作难点首先在于DIT部门需要同时对7台摄影机和多台监视器进行统一管理和检查，工作量和管理难度大；其次多机位拍摄的ARRI RAW 格式产生的数据量较大，单张存储卡可持续拍摄时间较短，而摄影机存储卡数量有限，因此对数据备份速度提出了较高要求；最后是剪辑和视效部门需要快速获取当日素材的需求。这给DIT 部门的数据存储、传输和分发工作带来了较大压力。

在现场调色和视频管理方面，工作难点首先在于主创人员需要在现场监看到70%以上的完片色彩效果；其次是为了创作者专注表演，导演监视器不能出现LUT 名称以外的其它画面叠加信息，例如光圈快门等参数；第三是LUT 名称需要实时烧录，并且要求回放时可以进行LUT 切换；此外，为了更好的画面和细节显示，现场需要SDR 与HDR 双系统同时监看。这些需求都给现场调色系统的设计与集成、视频信号的分发管理带来压力。

3.2 影像数据管理方案

因数据备份压力较大，DIT 部门采用固态硬盘组成数据中转阵列，即先备份到固态硬盘阵列再备份到两份机械硬盘，通过分步拷贝的方式让机械硬盘备份速度和摄影机存储卡速度达到自身上限，实现了充分利用资源和节省时间的效果(图5)。

图5 《金刚川》DIT 数据流程图

在存储卡管理上，通过定制卡盒和使用标签机标注以区分和管理不同的存储卡和硬盘。

在数据校验上，DIT 部门要求DMT 在现场必须检查并确保一份固态硬盘阵列和两份机械硬盘的备份和校验完成，从而按时输出数据管理报告。

DIT 部门专门编写了《金刚川摄影机工作手册》来固化规范流程，确保在多种数量和类型的摄影机环境下，严格按照手册进行设置和检查。

最后是为DIT、剪辑、调色、视效部门及时获取素材，在驻地DIT 部门搭建了拥有三套存储服务器的DIT 机房，并选用了QNAP 的网络附属存储(Network Attached Storage，NAS)搭建两套存储服务器，实现了DIT、DI、VFX 和剪辑部门对于素材获取不同等级权限的联通，完成了拍摄组间的异地互联，提高了剧组整体工作效率。

3.3 参数标准及规范方案

为确保高效顺利地完成工作，DIT 部门特别制定了《金刚川技术工作手册》和 《金刚川摄影机工作手册》来统一参数标准和规范工作流程，并要求相关工作人员严格按照手册执行操作。

(1)摄影机参数标准化:拍摄现场共使用了4种摄影机型，为保证拍摄技术标准统一，因此针对标准化后的参数编写摄影机工作手册，主要基本设置为单项，为DIT 和摄影助理正确操作摄影机、设置参数提供统一标准(表1)。

表1 《金刚川》使用的4种型号摄影机

(2)命名参数标准化:因剧组分成3组展开拍摄，每一组又有多台摄影机同时进行拍摄任务。为了方便区分和防止命名重复的冲突，DIT 部门使用不同英文字母对摄影机编号进行了分配(表2):

表2 《金刚川技术工作手册》摄影机编号分配

(3)软件版本及界面标准化:确定DIT 的主要使用软件为Pomfort的Silverstack XT、Silverstack Lab以及Da Vinci Resolve，并统一了每台设备使用的版本号，其中Silverstack可以进行摄影机、场记元数据的管理，完成转码和烧录等，而Da Vinci Resolve主要用来应对GoPro和航拍DJI(大疆)等的拍摄素材，最后根据需求将以上软件的界面排布方式和相关预设进行标准化统一。

(4)样片制作参数标准化:此次拍摄既包含有Open Gate和非Open Gate拍摄，又有4:3、2.39:1、16:9 等不同画幅，最后决定将4:3 Open Gate 设置为转码格式，输出编码为Apple Pro-Res422 LT，封装格式为Quick Time样片文件，最终渲染出1920×1440 4:3画幅的画面，剩下所有分辨率统一为在1920×1080画幅下加黑边渲染，进而减轻剪辑对画面缩放的压力(图6)。

图6 《金刚川技术工作手册》的转码设置

(5)存储设备参数及标识标准化:根据需要，将存储设备参数最终标准化为——两份3.5寸机械硬盘，单盘容量14T，硬盘转速7200rpm，IO 接口SATA III，文件系统HFS＋。与此同时，通过标签机统一不同摄影机存储卡以及硬盘的标识，例如摄影机存储卡最重要的是状态标识，DIT 部门通过统一标签排列方式来确认摄影机与存储卡是否匹配，现有的存储卡是生卡还是熟卡等，从而确保存储设备及数据的安全。

3.4 现场调色集成和视频管理方案

首先，在软硬件技术方案选择上，通过与摄影指导和现场调色师沟通后，软件上明确了在Pomfort LiveGrade、Assimilate Live Assist、DaVinci Resolve Live中进行选择，硬件上在采集卡搭配上屏卡或LUT Box中进行选择。

(1)在软件上，Pomfort LiveGrade的界面设计科学，可以与DIT 使用的Pomfort软件生态深度融合，并能直接通过Pomfort Silverstack方便快捷的完成元数据、色彩和场记信息的合并，降低数据交接耗费的时间和精力。

(2)在硬件上，LUT Box方案系统稳定性高、复杂度低，占用电脑资源较少、功耗小，且可实现双路调色和环出，能够较好满足项目需求。

因此在综合考虑了软硬件配合、系统的稳定性和便捷程度、可实现功能的数量、与DIT 交接文件匹配度和效率等多方面原因后，DIT 部门最终选择了软件Pomfort LiveGrade配合硬件LUT Box方案中的尊正Box IO 来进行工作(图7)。

图7 《金刚川》现场工作环境

在LUT 的创建、加载和管理方面，DIT 部门首先创建了全部LUT 并将其预设入Pomfort LiveGrade软件中以便实时切换，通过QTAKE 的功能来实现加遮黑和LUT 名字烧录，然后用QTAKE 录制的视频直接套LUT 来实现回放时LUT 切换效果。与此同时，同一画面不同LUT 的查看则通过Box IO 将视频信号输出再环入到视频矩阵的方式，处理另外的LUT 画面并呈现。

在实现SDR 和HDR 同时监看上，其基本原理是将ARRI摄影机的原始Log C 信号输送到可以同时处理两路画面的LUT Box中，将一路信号通过LUT Box环出后再接另一输入，以此实现一台摄影机同时输出SDR 和HDR 两路信号的效果，并将两路信号分发给SDR 监视器和HDR 监视器，通过摄影机或QTAKE回放实现双系统监看。但因影片制作环境复杂，在多摄影机位、追求高效率和及时回看拍摄素材的要求下，通过在拍摄现场引入可以便捷选择输入、输出信号的视频信号矩阵设备AJA 的KUMO，搭配QTAKE进行链路设计，结合主创对于导演监视器不出现任何数据标识的要求，DIT 部门通过QTAKE将收到的无遮黑画面加入遮黑后分发给导演，其它部门则接受无遮黑并且带数据信息烧录的画面，确保场记、录音、视效等各部门看到的画面是一致的且能满足其工作需求的。最终实现了多机位、高效率、多分发、复杂拍摄情况下的双系统监看(图8)。

图8 SDR、HDR 双系统监看流程

3.5 DIT 管理方法总结

DIT 在电影前期拍摄影像数据管理方面最重要的原则即是保证数据的安全性，因此必须建立相应安全机制。

首先在拍摄前应对备份设备和摄影机卡进行测试；其次必须注意遵循“一份素材，两种介质，三个备份”的安全原则，进行备份工作前要建立清晰统一的文件夹层级，务必在现场完成备份并进行软件自动数据校验，之后通过人工手动核对，输出数据管理报告，填写数据交接单并签字确认；再次为了避免人员误操作，必须固定存储卡的标记方式和交接流程，当中最重要的是存储卡的状态标识，DIT 要通过统一标签粘贴方式来确认是生卡还是熟卡，并规定格式化的操作只能在摄影机内由摄影助理来操作，DIT 务必同时在场进行确认；最后在驻地机房时，必须责任到人填写拍摄技术确认单并留存，驻地DIT 必须再次检查数据备份盘，最大化地保证数据安全的存储和传递。

另外，还要考虑到影响影像数据安全的其它因素，例如拍摄地的特殊天气情况等，要针对特定情况对设备进行整理准备。

另一方面，DIT 在现场调色和视频管理方面最重要的原则是对色彩进行准确还原，实现主创定制的色彩风格效果的准确呈现，与此同时确保多监视器的统一显色效果。因此，在拍摄前必须进行设备测试和流程预演，对所有监视器进行色彩校准，将预置LUT 统一导入软件中进行管理。在拍摄中必须注意使用经过校准的标准监视器、测光表和示波器等测量工具进行监看，及时加载和调整预置LUT，做好镜头色彩标记和管理工作。与此同时将现场调色处理后的画面及时通过QTAKE 分发到各部门监视器，确保拍摄的视频可以顺利进行录制和回放。在拍摄结束后及时将所有色彩文件交接到驻地DIT 机房并确认色彩信息合并完成。

随着项目体量的增大，DIT 的人员协同管理难度也在增加。本片两个拍摄组会出现分地同时或分地分时拍摄的情况，因此DIT 部门人员数量达到了29人。根据以上情况，我们将部门人员划分为两个组和现场DMT、现场DIT、驻地DIT、QTAKE四个部分，再根据工作体量设置DIT 主管、现场DMT 及其助理、现场DIT 及其助理、驻地机房主管、驻地DIT 及其助理、QTAKE 主管、QTAKE操作员及其助理岗位，最后由DIT 主管根据拍摄通告来制定DIT 组内通告，并明确了工作流程，规定了机房使用规则和人员排班表，以此保证多组别多人员协同工作顺利进行。

4 总结与展望

DIT 是伴随着数字化转型和影视工业化过程中所诞生的职业，是为剧组提供科学、高效的色彩管理、视频管理和数据管理服务的岗位，其在基于数字化文件的工作中都会遵循一定的基本工作流程，但又会受到影片类型、成本及其它多方面因素限制，包括技术的进步都会让DIT 部门形成不同的工作流程和方法。因此只有在充分理解技术和需求的基础上才能形成高效合理的管理方法，做到与时俱进，为我所用。❖