Probando la cámara Panasonic VariCam Pure. Grabación RAW 4K para cinematografía.

En 709 MediaRoom hemos estado probando la nueva cámara de Panasonic para cinematografía: la Varicam Pure. Tommie Ferreras, director de fotografía, y Luis Ochoa, colorista, se han encargado de realizar las pruebas y nos presentan en este articulo sus resultados. Nuestro sincero agradecimiento a Panasonic por cedernos el material y por su apoyo sostenido a 709MediaRoom.

 

 

 

Tecnología Varicam

 

Varicam Pure es una evolución de la Varicam 35. Un modelo dirigido directamente al mercado cinematográfico: cine para salas y series de ficción de calidad.

Una característica diferencial de las Varicam es que cuentan con un sensor dual, es decir, con una doble sensibilidad nativa: ISO 800 e ISO 5.000. Lo cual no posee ninguna otra cámara del mercado. La familia de las Varicam que comparten esta tecnología, son la Varicam 35, la Varicam LT y la Varicam Pure.

La Varicam 35 fue la primera que salió al mercado; luego vino la Varicam LT, más pequeña de tamaño y más ligera; y finalmente, en la gama más alta, la Varicam Pure, preparada para flujos de trabajo en 4K RAW.

Los tres modelos tienen el mismo sensor y cuerpo de cámara y se diferencian por las características de la codificación de la señal y los estándares de grabación. La Varicam Pure incorpora un grabador fabricado por Codex que aporta las garantías de esta compañía líder en grabadores de máxima calidad. Utiliza un códec propio de Panasonic: el V-RAW 2.0, que trabaja a 12 bits hasta 30 fps y a 10 bits hasta 120 fps. Para la salida 4K SDI utiliza cuatro cables SDI 3G. Esta salida también está disponible en la Varicam 35, pero no en la versión LT. Para monitorización dispone de una salida HD.

 

Características específicas de la Varicam Pure
Grabación interna en 4K RAW sin compresión
Tiene un códec propio que se llama V-RAW 2.0
Codificación a 10 bits – 12 bits
La velocidad de cuadro máximo 120 fps
Salida 4K por 3G-SDI (Quad SDI)

 

 

El cuerpo de cámara, sin contar con la lente ni la batería, tiene un peso de 2,70 kg y el grabador Codex 2,45 Kg. Con respeccto a sus dimensiones, estas son 31 cm x 23 cm x 18 cm.

Varicam Pure es una cámara diferente, con un carácter y un look propio que no se parece a otro sensor del mercado. Cuenta una serie de características que la hacen particular: el sensor dual (doble sensibilidad ISO 800-5.000) que crea una textura singular, una ciencia del color que tiene cierta continuidad con la serie VARICAM, un sistema mejorado de colorización en cámara, un códec RAW propio, etc.

Lo más característico de esta cámara es que crea una textura/ruido que no tiene un patrón. Es aleatorio, y con cierta densidad si la buscas. Como si fuera película. La imagen que consigue recuerda la clásica película Tri-X blanco y negro de Kodak porque tiene esa densidad. Tiene un look completamente diferente como ya apuntábamos en su día en las diferentes pruebas que hicimos con la Varicam 35 (Prueba Varicam 35, Varicam 35).

El sensor de la Pure, es el mismo que el de la Varicam 35. No han hecho variación sobre esto, porque a la gente que le gusta la cámara, le gusta mucho. Como también puede haber gente que no le guste, pero nosotros somos defensores de esta cámara y de este sensor precisamente por eso.

Tiene un menú que permite minimizar al máximo el ruido aleatorio si se considera pertinente. Por ejemplo, con imágenes con amplia zona de sombras. Esta función para habilitar la reducción de ruido se puede activar o desactivar a gusto del consumidor.

Una de las características que más nos ha gustado es la potente imagen logarítmica que genera. Con la curva de gamma las Varicam se alcanzan casi 14 f-stops reales de latitud y se consiguen imágenes con gran detalle y de alto contraste en situaciones complejas como cielos muy claros o zonas de sombras resistentes. Trabajar con este sensor en exteriores.noche en ciudad es una delicia.

 

 

 

 

Es una imagen logarítmica muy particular. Generalmente tendemos, por comparación, a buscar un look parecido a los modelos de ARRI que son excelentes y no es que sea un antagonismo de estos, sino que tiene otras virtudes, si quieres apostar por otro tipo de estética. También tiene algo de textura en el color. Las curvas LOG disponen de un amplio recorrido en zonas medias y bajas y ahí es donde se hacen visibles las diferencias más importantes entre unos modelos y otros. En altas, el comportamiento de esta cámara está en la línea de sensores con capacidad para trabajar HDR, aunque podría estirarse un poco más en esta área.

 

El sensor

El sensor es un CMOS Super 35m de 27,784 mm de diagonal y su característica más notoria es la doble sensibilidad nativa ISO 800 e ISO 5.000, con niveles muy bajos de ruido en ISO 5.000. Partiendo de cualquiera de estos dos ajustes de base se pueden hacer variaciones: desde la base ISO 800 de 200 hasta 4.000; y desde la base de ISO 5.000 de 1.250 hasta 12.800.

Tiene 10,3 millones de fotodiodos de los cuales 8,9 son píxeles efectivos, una resolución adecuada para 4K.

Con el objetivo de conseguir un ISO Dual consideraron más conveniente diseñar el sensor con Rolling Shutter, al igual que otros modelos de alta gama del mercado para cinematografia digital. No obstante, en las pruebas realizadas hemos comprobado que no tiene ninguno de los defectos de movimiento característicos de los Rolling Shutter de las cámaras de bajo presupuesto. En los movimientos rápidos, ya sean internos o externos, se mantienen perfectamente las líneas verticales y horizontes.

En la siguiente tabla se recogen esquemáticamente las características de este particular sensor:

 

Características del sensor de la Varicam Pure
CMOS Super 35; diagonal: 27,784 mm; 4K – 4096 x 2160 pixeles
10,3 M fotodiodos 8,9 M pixeles efectivos; fotodiodos de 6 x 6 micras
Rolling Shutter
ISO nativo 800 / 5.000
Montura PL aluminio
Filtros ND Clear- 0,6 – 1,2 – 1,8
Filtro IR en el sensor
Rango Dinámico 14 f-stops casi reales

 

Los balances de negros son también una utilidad muy interesante de esta cámara. Yo lo recomiendo hacerlos en situaciones especiales, como cada vez que hay un cambio de temperatura brusco, un cambio de velocidad de cuadro o incluso, cuando hay un cambio en la velocidad de obturación.  Así se consigue evitar un exceso de ruido feo en las zonas de sombras. También conviene hacerlo al inicio de cada jornada.

Igualmente, el bloque de cámara, dispone de un filtro de paso bajo que reduce drásticamente los infrarrojos. Este filtro, en el modelo LT, puede separarse del sensor dando lugar a imágenes curiosas, además de aumentar el rango dinámico en casi 1 f-stop, entre otras características. En la Varicam Pure esta posibilidad se ha desestimado, aunque en mi opinión, no está de más poder realizar este gesto siempre y cuando sea sencillo y seguro.

 

 

La cámara dispone de tres filtros neutros (0,6; 1,2; y 1,8), en tramos de 6, para poder ajustar, que está muy bien. Prácticamente con un filtro de cristal ND3 puedes conseguir todas las combinaciones posibles. A mí me gusta en general poner pocos cristales delante de la cámara: cuantos menos cristales, menor peso, mayor manejabilidad y se evita el efecto de doble imagen y ghosting en situaciones de alto brillo. La imagen cuanto más cuidada y limpia resulte del sensor mejores expectativas.

 

Rango dinámico

También hemos hecho pruebas de rango dinámico con una carta y hemos comprobado 14 f-stop ‘casi reales’. Se puede observar en el gráfico que el nivel 15 está ya casi pegado al nivel de negros, pero en el 14 todavía se puede sacar algo de detalle. Aunque esto es sobre una carta y en la realidad, los extremos casi no se pueden reproducir o al menos en las mismas condiciones controladas como en un test.

 

 

El Rango dinámico es en suma el equilibrio resultante entre luces y sombras. Conseguir un gran número de tonalidades equivale a obtener una imagen fotográficamente potente. En la Varicam podemos decir que el rango dinámico es muy ponderado dando prioridad a las zonas intermedias y bajas que unido a la gran sensibilidad permite obtener ese look tan característico de este equipo.

El diseño de la curva de gamma V-LOG contribuye a retener esta capacidad en altas y en sombras.

 

 

 

 

ISO 5.000 sin obturación

 

La estabilidad cromática en las luces bajas es uno de los caballos de batalla con muchas cámaras. Cuando se expone en zonas bajas hay colores que pierden cierta consistencia, cierto cromatismo. En las prendas de ropa, o si estás trabajando por ejemplo en un circo, o en un entorno de luz en clave baja, se nota que esos colores vivos pierden credibilidad. Pues con esta cámara se mantienen en cierto modo. Tiene una estabilidad interesante en ese sentido.

Conseguir volúmenes y dimensiones interesantes, componer una estructura visual compleja partiendo de una simple, o viceversa, es el objetivo. Como también lo es dotar a la imagen de una base que permita enriquecerla o perfeccionarla para mostrar toda su fuerza. En este sentido hay que conocer muy bien el comportamiento de un sensor, saber lo que conviene a cada momento y exprimir sus límites.

Yo aconsejo con esta cámara sobreexponer entre 2/3 y 1 f-stop, aunque cada director de fotografía tiene su propio estilo y sus manías, a mí me gusta sobreexponer por varias razones. Una de ellas es el poco ruido disforme que puedas obtener y que queda ahí latente. Con un poco de sobrexposición se reduce considerablemente. En una primera corrección de primarios el ruido desaparece y no se necesita ampliar con una herramienta de denoise. En los diferentes softwares de color hay una gran variedad de reductores de ruido que se pueden aplicar. Aunque lo primero siempre es obtener una exposición correcta y equilibrada. Ahí está el principio de la magia.

Otra de las razones para sobreexponer es la de dotar de mayor cuerpo y amplitud a la imagen y por tanto una textura significativa, consiguiendo con ello aumentar la información del cuadro. La profundidad de campo juega también su papel.

En las siguientes imágenes se puede ver  un entorno de prueba en una escena con un rango dinámico de 9,5 f-stop. En los monitores de forma de onda RGB se puede comprobar que, con una sobreexposición de 3 f-stops, clipea en las altas luces.

 

 

 

El codec V-RAW

El códec V.RAW de Panasonic, es también distinto al de otros fabricantes. Podríamos decir que es un RAW que está cocinado ‘al punto’. No todos los RAW son iguales. El V-RAW de Panasonic no permite cambiar la curva de gamma, como ocurre con el de Red, por ejemplo. Cuando trabajas con esta cámara solo puedes utilizar la curva de gamma V-LOG. También es verdad que la calidad de la señal a 12 bits con 14 f-stops de rango dinámico no supone ninguna limitación, incluso para masterizar en 4K en alto rango dinámico en cualquier espacio de color por grande que sea. Pero la curva de gamma no la puedes tocar ni en cámara ni en postproduccón. Tampoco permite variar en postproducción el balance de blanco o la ISO. Los valores que se asignen en cámara son los que se utilizarán para el revelado. Aquí los valores que pongas en la cámara son los que te encontrarás en postproducción, como con un códec de imagen procesada ProRes o AVC. Es importante saberlo de cara a definición de los flujos de trabajo.

En cuando a la grabación con alta frecuencias de fotogramas, llega hasta 120 fotogramas por segundo, que es muy impresionante teniendo en cuenta que es un códec RAW de 4K. Eso si, a partir de 48 fps, el bitrate se reduce de los 12 bits a 10 bits.

En las siguientes imágenes podemos ver como los archivos originales de cámara V-RAW (secuencias de fotogramas .vrw) son entendidos por DaVinci Resolve como si se tratasen de secuencias de DPX. Esto es porque Resolve se encuentra con una secuencia de fotogramas que, aunque son RAW, no permiten ningún tipo de ajuste de revelado o debayerización. No se pueden hacer ajustes en los menús ‘Camera RAW’ de la sala de color de Resolve como muestra la segunda imagen. Todos los metadatos correspondientes a resolución, profundidad de bit, etc. son correctamente interpretados.

 

 

 

 

 Colorización de la señal de monitor

 

También son muy potentes las opciones que ofrece para ajustar el color y el contraste de la señal de monitorización. Ya con la Varicam 35 se podía conectar la cámara por WIFI a un software externo de corrección de color como LiveGrade Pro. La Varicam Pure lo incorpora también, pero, además, permite cargar LUTs en la cámara y editarlas en valores de Slope, Offset y Power. Esto nos ha parecido una mejora muy interesante puesto que nos permite trabajar directamente en la cámara sin necesidad de conectar ningún dispositivo externo. En muchas ocasiones es más operativo cargar una LUT en cámara y ya te olvidas. La ventaja con la Varicam Pure es que se puede editar esta LUT, en la propia cámara, para adecuarla a las distintas situaciones que se vayan planteando en el rodaje. Por supuesto, se mantiene la funcionalidad de control remoto WIFI por si el DIT en el set quiere hacer el ajuste desde cero con un sistema de ‘live grade’.

En DaVinci Resolve podemos encontrar todo el soporte para trabajar con los códecs de Panasonic y concretamente el códec V-RAW 2.0 que utiliza la Varicam Pure. Podemos también extraer una LUT generada expresamente para hacer la monitorización a pie de cámara con la corrección adecuada para nuestro proyecto.

Hicimos una prueba completa de este procedimiento.

  • Lo primero cogimos un plano de prueba y lo importamos en DaVinci. Hicimos la corrección y la exportamos en el formato de ‘Panasonic VLUT’ (.vlt).
  • Posteriormente importamos esta LUT en la cámara y la aplicamos a la salida de monitorización.
  • Por último, comprobamos que se podía editar en los menús de la cámara esta LUT con valores de Slope, Offset y Power, que permiten actuar sobre las sombras, los medios tonos y las altas luces.

En la siguiente imagen podemos ver una captura de pantalla de la interfaz de DaVinci para exportar la LUT en el formato ‘Panasonic VLUT’.

 

 

 

Ciencia del color

Desde el punto de vista técnico la cámara utiliza un gamut de color específico de Panasonic que se llama V-Gamut que es más amplio que el Gamut BT.2020 y por supuesto que el Gamut DCI-P3. Por lo tanto, con esta cámara no hay absolutamente ningún problema a la hora de masterizar en alto rango dinámico (HDR), tanto para ultra alta definición (BT.2020) como para cine (DCI-P3). Además, la cámara viene ya preparada para flujo de trabajo ACES que se puede emplear en set de grabación, con ACES Proxy, o en postproducción como veremos a continuación en profundidad.

Con las cámaras digitales está empezando a pasar como con las emulsiones de las películas: cada cámara tiene un carácter especial y da un color particular. En el caso de Panasonic, los rasgos característicos son los tonos cálidos que dan un resultado muy suave en la piel. Son unos tonos de piel muy correctos y muy cálidos que casi no es necesario forzar en corrección de color. Es decir que, solo colocando la señal en su sitio, normalizándola, ya el tono de piel se coloca en un lugar adecuado.

Por supuesto, al ser un códec 4K RAW sin compresión hay muchísimas posibilidades en corrección de color para poder darle la vuelta al material, si fuera necesario.  Se puede hacer todo, puesto que se dispone de 14 f-stops de rango dinámico con un gamut muy amplio y una codificación a 12 bits. Es un flujo de trabajo ideal para masterización HDR.

En un códec de RAW la debayerización, o revelado, es la responsable de la interpolación de la información de los fotodiodos con información R, G y B para dar lugar al ‘color real’ de cada pixel (la suma de R+G+B en la proporción adecuada). Dependiendo de la cantidad de fotodiodos originales y del proceso de debayer puede haber ligeros ‘offsets’ o decalajes entre los tres colores, dando lugar a bordes no definidos correctamente. Esta cámara minimiza este artefacto.

 

 

Flujo de trabajo

El flujo de trabajo de la Varicam Pure es muy cinematográfico. Las opciones que ofrece la Varicam 35 para generar proxys de mayor o menor calidad, como material de visualización, dailies o material de montaje, con la Varicam Pure se hacen fuera de la cámara. En cámara solo se graba el códec V-RAW. El material tiene forzosamente que entrar en un software para poder generar los dailies o las transcodificaciones del material para la edición off-line. Panasonic recomienda usar la herramienta de Codex, ‘Codex Production Suite’, pero se puede usar perfectamente DaVinci Resolve o cualquier otro sistema que de soporte a V-RAW. Luego se tendrá que conformar para sincronizar con el material original en corrección de color. Es un flujo de trabajo muy sencillo. No está pensado para televisión diaria, aunque sí podría ser para ficción de alto nivel como series, o como flujo de trabajo modular. Aquí el material original es RAW y la creación de proxy es independiente.

 

 

En nuestras pruebas, para el montaje de la pieza volcamos los brutos V-RAW a DaVinci Resolve y generamos archivos proxys ProRes LT con la LUT aplicada que habíamos usado anteriormente en rodaje. Una vez concluido el montaje off-line, se conformó en DaVinci Resolve a través de EDL contra la media original V-RAW. Exportamos archivos ProRes 4:4:4-12 bits y DCP de las piezas terminadas con grafismo y VFX.

El códec V-RAW ofrece dos opciones de tamaño de cuadro, 3840×2160 y 4096×2160 y dos opciones de cuantificación, 10 bits o 12 bits. El uso de 10 o 12 bits viene determinado por la frecuencia de fotogramas por segundo. Siempre que se trabaje con una frecuencia estándar (hasta 30 fps), se puede elegir 10 o 12 bits. Pero con frecuencias superiores solo se puede elegir 10 bits. En la siguiente tabla se puede ver la capacidad de grabación en minutos de una tarjeta Codex de 2TB.

 


Nuestra grabación fue a 4K DCI 4096 x 2160 para finalizar en un DCP Scope 1:2,39

 

 

Formatos de intercambio de material en ACES

También estuvimos haciendo pruebas de formatos para intercambio de material para poner en relación los departamentos de corrección de color y efectos visuales (VFX). El objetivo de estas pruebas era encontrar la mejor manera para intercambiar material usando el espacio de color ACES y con gamma lineal. Para que tanto en VFX como en color se pudiera ver el material igual, con las correcciones y los efectos que cada uno va aportando, manteniendo siempre el máximo de calidad del material.

Las pruebas de color y VFX se llevaron a cabo en DaVinci Resolve en las instalaciones de La Bicicleta en Madrid

En DaVinci Resolve usamos la IDT que proporciona Panasonic y una ODT de 709 para normalizar la imagen. En el sistema de postproducción Autodesk Flame se usaban las mismas transformaciones de entrada y de salida. De forma que en las dos salas se estaba viendo el material exactamente igual.

Para mandar las correcciones de color a postproducción que se pudieran utilizar como referencia se usó una LUT. Se conseguía que tanto una imagen normalizada como una imagen con una corrección artística se visualizara igual en Flame y DaVinci Resolve. Y para intercambiar media utilizamos OPEN-ERX 16 bits lineal. Estuvimos haciendo pruebas también con DPX 16b pero detectamos algunos errores en las transformaciones. Si ACES estandariza los OpenEXR ¡será por algo!

BBC, NETFLIX, DISCOVERY, AMAZON Studios entre otras compañías y Broadcasters han adoptado a Panasonic por sus características técnicas como una de las marcas con la que trabajan en sus producciones, existen otras marcas que comparten estas mismas credenciales, pero sí que es importante saber que está ahí.

 

 

Trabajando con ISO 5.000

La doble sensibilidad, ISO 800 / ISO 5.000, ofrece una flexibilidad tremenda. Trabajando a ISO 5.000 en ambientes de cierta penumbra, aparece en el cuadro mucha más información. Si es demasiado, se puede ir reduciendo la sensibilidad. Se tiene que elegir la sensibilidad principal, en función de la luz de la escena: por ejemplo, ISO 800 en exterior-día, e ISO 5.000 en interiores-día/noche o exteriores-noche.

Esta flexibilidad obliga al director de fotografía a testar las diferentes posibilidades creativas que ofrece. En mi caso me gusta trabajar en este modelo con ISO 2.000 ó 2.500 partiendo de ISO 5.000 para interiores y en exteriores-noche. En exteriores-día, trabajar a ISO 400 u 800. Pero, como ya he señalado, la cámara permite un repertorio de sensibilidad que requiere estudiar en cada proyecto o escena.

Pero no nos engañemos, aunque el ruido en ISO 5.000 es muy amable, es algo mayor que en ISO 800.  Eso es indudable. Ahora bien, es tan manejable que no resulta embarazoso o provoca sarpullido, como diría algún colega. Para gustos colores.

En las siguientes imágenes se presentan ejemplos tomas con distintas sensibilidades.

 

 

ISO 800 / ISO 2.500

 

ISO 1600

 

ISO 1250

 

ISO 5.000

 

ISO 5.000

 

Tener esta flexibilidad es muy conveniente también en situaciones en la que no se dispone de tanto material. Te permite trabajar con fuentes de luz más pequeñas. Por ejemplo, un HMI 18 kW, que utilizamos para crear un efecto determinado, sería posible sustituirlo por un 12kW o 6 kW en las mismas condiciones de la escena. Evidentemente esto no quiere decir que haya que hacerlo, pero técnicamente podría darse esa circunstancia. Hay que trabajar en la escena tanto o más que si la sensibilidad fuese inferior, pero la elasticidad de este sensor requiere fijarse y tomar nota en el proceso.

También la alta sensibilidad del sensor te permite ampliar los tiempos de grabación en el amanecer y en el ocaso.  La ‘hora bruja’ se puede alargar como consecuencia de ello. Bromeando un poco, es ideal para proyectos con Terrence Malick.

Otra ventaja de la alta sensibilidad es que se pueden colocar los proyectores más lejos de la escena. Esta particularidad es interesante ya que al colocar las luces fuera del alcance visual de la cámara permite esconderlas y evitar posibles reencuadres. Como ejemplo están los planos-secuencia grabados con steadicam, frecuentes en series de televisión muy conocidas por su nivel de producción, donde en ocasiones, he podido ver algún aparato de iluminación que se les ha colado en la propia escena porque no se pudo evitar. Sobre todo, en situaciones donde se pasa de exterior a interior. Obviamente es un error y tengo que decir que en ninguna de las series era española, lo que dice mucho y bien de nuestros profesionales.

 

Trabajando a ISO 5.000
Más información en el cuadro
Flexibilidad fuentes de luz
Fuentes de luz más lejos
Minimizar o ajustar equipamiento
Fuentes más pequeñas para rellenos
Trabajando con la obturación
Duplicar el ISO sin obturar
Extensión de lo horario de amanecer y ocaso
Detalles en Contraluces

 

ISO 5.000 / ISO 1.600 / ISO 800

 

ISO 5.000

 

ISO 5.000

 

ISO 5.000 / ISO 800

 

Con el espacio de color V-Gamut se mantienen los tonos de piel cálidos y elegantes, y en general, se aprecia una calidez muy de la marca que viene de atrás, de los modelos históricos de la nomenclatura VARICAM. En mi opinión y siendo altamente exigente, hay un ligero tinte hacia el magenta que pasa muy bien, aunque conviene no perderlo de vista, como en otros modelos de otras marcas que tienen esa ligera tendencia hacia el verde o el amarillo.

Me ha parecido particularmente interesante la consistencia de los colores en las zonas de sombras donde es más fácil pervertirlos si no disponen de una iluminación suficiente. Y como colofón la amplia gama y contraste del color en postproducción tanto a 5.600 como a 3.200.

 

 

 

 

 

709 Media Room es un proyecto dedicado a la formación audiovisual especializada de alto nivel en habla hispana. Impartimos cursos de cámaras de cine digital (Sony F65 o Arri Alexa XT entre otras), digital imaging technician (DIT), iluminación especializada, ópticas de cine, SGO Mistika, etalonaje y corrección de color avanzados, diseño de flujo de trabajo, DaVinci Resolve, creación de DCP, calibración de monitores y muchas otras materias, siendo pioneros en España en muchas de ellas.

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