改良されたSONY NEX-FS700で4K/RAW撮影を行う

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まえがき

ソニービジネスソリューション株式会社より発売されているNXCAMカムコーダNEX-FS700を、わたしたちは低予算映画撮影における最高の選択肢のひとつであると考えています。わたしたちは復活の水平線大怪獣奪還計画 撮影試験映像の多くのカットをNEX-FS700によって撮影しましたが、今回新作を撮影するにあたり、NEX-FS700に外部収録装置を組み合わせ、4K/RAW撮影を行いました。

この記事ではNEX-FS700による4K/RAW撮影を中心として、わたしたちが今回の撮影と編集作業で得た知見などについて記します。

なお、わたしたちは作品の撮影を優先したため、このような記事であれば当然あるべき資料写真などを撮影する時間がありませんでした。ご理解頂ければ幸いです。

また、この記事の執筆時点でソニービジネスソリューション株式会社より、改良機種のNEX-700Rが発表されておりますが、この記事はあくまで4K/RAW出力に対応させるファームウェアのバージョンアップを行ったNEX-700Jでの試験結果を元に書いています。

NEX-FS700が最高の選択肢である理由

2013年現在、わたしたちの主戦力となっているカメラはニコンイメージングジャパンより発売されている、デジタル一眼レフカメラD7000およびD7100です。どちらのカメラもH.264による高画質の動画収録が可能ですし、D7100であれば非圧縮での収録も可能です。動画を撮影するために構築する撮影システムに、最適なレンズのマウント形式を選択するにもわたしたちがD7000やその後継機種であるD7100を利用している理由が書かれています。両機種は収録される動画のビットレートが低いために一律に低画質であると判断されがちですが、その認識が誤ったものであることをわたしたちは確認しています。

それでもわたしたちが時に賃借料を支払ってNEX-FS700を利用しているのにはいくつかの理由があります。まず、動画専用機であるために、撮像素子が撮像した画像の縮小処理が動画に適したものになっており、細部の表現力が高いことが挙げられます。また、HD1080pの解像度を維持したまま最大10倍のSUPER SLOW撮影、すなわち高速度撮影が行えることは大きな理由です。世の中に低予算映画撮影に適したとされるカメラはいくつかありますが、この機能を持っているのはNEX-FS700だけです。また、内蔵NDフィルタも撮影現場を効率化するために大変有効な装備です。

くわえて採用されているレンズマウント形式、ソニーEマウントはAPS-Cサイズの撮像素子と短いフランジバック長をもち、歪曲収差が小さな対象構成の広角レンズの使用を可能とします。マウントアダプタも豊富なため、D7000およびD7100が使用するニコンFマウントのレンズも利用可能です。

4K/RAW撮影をするために必要な機器

NEX-FS700は単体で4K/RAW撮影が可能になるわけではありません。

まずカメラ本体にとりつけるレンズが必要です。わたしたちは今回の撮影において、コシナ製のカール・ツァイスブランドのレンズを使用しました。Makro-Planar T* 2/100、Makro-Planar T* 2/50、Distagon T* 2/35、Distagon T* 2/25を利用しています。これらのレンズは手動で焦点を設定する種類のレンズであり、距離環の動作範囲が大きいため、自動で焦点を設定できないNEX-FS700とニコンFマウントの組み合わせにおいても、厳密な焦点設定を行うことができます。また、コーティングが同一であり、色の統一がとりやすいことも利点です。ニコンFマウントのレンズをソニーEマウントのカメラに取り付けるために必要なマウントアダプタは、宮本製作所製のNFG-SαEを使用しています。

NEX-FS700が撮像した4K/RAW映像を記録媒体に収録するために、AXS-R5とHXR-IFR5が必要になります。AXS-R5はRAW映像の収録装置で、HXR-IFR5はその操作と状況の確認を行うための機材です。AXS-R5が映像を収録する先として、AXSメモリーカードが必要となりますので、AXS-512S24をわたしたちは使用しました。なお予備の映像の収録媒体として、サンディスク製のSDHCメモリーカードを使用しています。わたしたちはSandisk Extreme SDHC UHS-1 Class10 32GBを復活の水平線大怪獣奪還計画 撮影試験映像の撮影で、今回の撮影でSandisk Extreme Pro SDHC UHS-1 Class10 32GBを使用しました。

NEX-FS700からAXS-R5に映像を送り込むための電線は秋葉原の千石電商で購入した安価なBNCコネクタを持つ電線で、残念ながら現在製造元や型番が確認できません。また、AXS-R5およびHXR-IFR5には電源が付属していませんので、Vマウント形式の電池が必要になります。わたしたちはIDX製のE-10を使用しました。

今回わたしたちは使用しませんでしたが、AXS-R5が映像をきちんと収録していることを確認するために、HDMI入力可能な携行可能かつ電池駆動可能なディスプレイを利用することをおすすめします。また今回我々はほぼ屋内のスタジオでのみ撮影したので特に必要としませんでしたが、機動力を要する場合はカメラリグの使用も考えるべきです。

AXS-R5にはUSB3.0接続のAXSメモリーカードリーダが付属していますが、これをUSB2.0で使用できるかどうかは確認できませんでした。

4K/RAW撮影された映像

AXS-R5は映像をMXF形式で収録します。AXSメモリーカードのルートディレクトリにClipというディレクトリがあり、その下に各カットのMXFファイルとメタデータが書き込まれたXMLファイルが格納されたディレクトリが並んでいます。なお、データの大きさは1秒あたり100MBを超えており、わたしたちの撮影した映像のひとつである12秒6フレームのカットは1.46GBの記憶空間を消費しました。今後ファイルサイズについてはこの映像を例に示すものとし、この映像を以後サンプル映像と呼びます。この映像の1フレームを次に示します。

ファイルサイズの参考例とした映像の1フレーム
ファイルサイズの参考例とした映像の1フレーム

映像のFinal Cut Pro Xへの取り込み

RAW Viewerによる変換
RAW Viewerによる変換

わたしたちが利用している編集用ソフトウェアのFinal Cut Pro Xは直接MXFファイルに記録されたRAW動画を取り込むことができません。また、ソニーが提供するRAW Viewerから出力されるどの形式であっても、直接Final Cut Pro Xへと取り込むことができないことを、わたしたちの調査の結論は示しています。次に示す三つの手法はどれもMXFファイルに収録されたRAW動画をFinal Cut Pro Xに取り込むことができますが、その難易度と結果に大きな違いがあります。

DPX形式の連番画像を経由したDaVinci Resolveでのカラーグレーディングと変換

DaVinci Resolve Liteによる変換
DaVinci Resolve Liteによる変換

RAW ViewerはDPX形式の連番画像を書き出すことができます。DPX形式は映像業界では一般的なファイルフォーマットで、業界標準となりつつあるカラーグレーディングソフトウェアDaVinci Resolveでも扱うことができ、DPX形式で書き出したRAW動画をDaVinci Resolveによってカラーグレーディングし、その結果をProRes 4444等任意のコーデックによって圧縮したQuicktime形式で書き出せば、AXS-R5が収録したRAW動画をFinal Cut Pro Xに取り込むことができます。

この手法の大きな問題点は無料のDaVinci Resolve Liteでは4Kの映像を扱うことができないということです。したがってDaVinci Resolve Liteを使う場合は、横1920画素、縦1080画素に元の映像を縮小することを余儀なくされます。しかし、例えそうであったとしても、RAWで収録された映像は、AVCHD形式で収録された映像とは圧縮や信号の間引きが行われていない分高画質ですし、当然有償のDaVinci Resolveを購入する余裕があったり、あるいはすでに取得している場合は最も高い品質の結果を得られる方法と考えられます。

DPX形式で書き出した場合サンプル映像は約15.61GBの記憶空間を消費しました。また、各ファイルは53.1MBの記憶空間を消費しました。

SR ViewerとSR Plug-inを用いた変換

SR Viewerによる変換
SR Viewerによる変換

RAW Viewerは映像をMXFファイルに格納したSStP形式の映像として出力できます。SR Viewerは動画用コンテナであるMXFファイルに収録されたSStP形式の映像を、QuicktimeのコンテナであるMOVファイルに再格納できます。さらにSR Plug-in for Mac SRPM-10はMOVファイルに格納されたSStP形式の映像をQuicktimeに対応したソフトウェアで再生することを可能にします。したがってこれら三つのソフトウェアを組み合わせれば、AXS-R5が収録したRAW動画をFinal Cut Pro Xに取り込むことができます。

この手法もまた、映像の縦と横の画素数をそれぞれ1920画素、1080画素に縮小しなくてはならないという制約があります。しかし、この手法には簡単に映像を仕上げることができ、重要な映像の操作をすべて使い慣れたFinal Cut Pro Xで行うことができ、また特別な投資も必要ないという利点があります。

SStP形式のサンプル映像はコンテナに関わらず、約283MBの記憶空間を消費しました。

OpenEXR形式の連番画像を経由したMotion経由での変換

Motionによる変換
Motionによる変換

RAW Viewerが出力できる形式のうち、唯一Final Cut Pro XやMotionが取り込めるのが、OpenEXR形式です。RAW ViewerはOpenEXR形式の連番画像として、映像を書き出すことができますが、Final Cut Pro Xは連番画像の取り込みに正式に対応していないため、大変な苦労を強いられることになります。そこで連番画像の取り込みに対応しているMotionに一旦RAW Viewerが書き出した映像を取り込み、可能であればカラーグレーディングを行ってしまい、その結果をProRes 4444等任意のコーデックによって圧縮したQuicktime形式で書き出せば、AXS-R5が収録したRAW動画をFinal Cut Pro Xに取り込むことができます。

この手法の長所はDaVinci Resolveに比べれば極めて安価なMotionで作業を終えられるということと、4Kの高解像度を活かせるということです。しかし、この手法にも問題点はあり、OpenEXR形式の連番画像から、元の色調をカラーグレーディングで取り戻すことが若干難しいことを受け入れなければなりません。

しかし、この問題は場合によっては画質が若干劣化することを承知の上であれば、Final Cut Pro Xのマッチカラー機能を用いて、同じカットの対数記録されたAVCHD形式の映像を指定します。これによって大分元の色調が取り戻せるので、あとは手動で色調を調整し、仕上げます。

Final Cut Pro Xに取り込まれた直後のRAWを変換したProRes 4444圧縮されたQuicktime形式の映像の1フレーム
Final Cut Pro Xに取り込まれた直後のRAWを変換したProRes 4444圧縮されたQuicktime形式の映像の1フレーム
Final Cut Pro Xのマッチカラー機能へ入力する媒介変数となる、AVCHD形式の映像の1フレーム
Final Cut Pro Xのマッチカラー機能へ入力する媒介変数となる、AVCHD形式の映像の1フレーム
Final Cut Pro Xでマッチカラー機能を適用して色調を補正した映像の1フレーム
Final Cut Pro Xでマッチカラー機能を適用して色調を補正した映像の1フレーム

OpenEXR形式で書き出した場合サンプル映像は、DPX形式で書き出したときと同じく約15.61GBの記憶空間を消費しました。また、各ファイルも同様に53.1MBの記憶空間を消費しました。

わたしたちはMotionを保有していたためこの手法を採用しました。

4K/RAW撮影と対数記録の両立

わたしたちは今回、4K/RAW撮影をすると同時に対数記録で予備の映像をSDカードに収録しました。これは、わたしたちにとってNEX-FS700での4K/RAW撮影が初めての試みで、日程と予算の関係上収録テストをする余裕がなかったため、予備の映像を確実に収録する必要があったためです。

NEX-FS700ではファームウェアのバージョンによっては、ソニーの対数記録方式であるS-Log2を利用することができます。ただし、NEX-FS700における対数記録には致命的な欠陥があり、撮像感度がISO2000に固定されるため、映像中の雑音が極めて多くなります。その上、AXS-R5で収録されたRAW映像は、雑音低減処理がカメラ内部の映像処理回路で施されないので、大変雑音が多いものとなります。

実際の撮影後処理

この章ではわたしたちの撮影した映像のうちの一カットを例にして、実際にNEX-FS700で撮影した4K/RAW動画をFinal Cut Pro Xに取り込んで加工し、出力するまでに経た手順の概略を紹介します。

まず、AXS-R5が収録した映像をRAW Viewerで開き、OpenEXR形式で出力します。このときResolutionを4096*2560、Quality/SpeedをQuality、Bit Depthを16、BakeをS-Gamat/S-Log2にしておきます。

次に、Motionで新しいプロジェクトをプロジェクトブラウザ経由で作成し「ファイルからプロジェクトを作成」で作ります。このとき、RAW Viewerから出力されたOpenEXR形式の連番画像のうち、最も若い番号のファイルを指定し、イメージシーケンスとして、撮影時のフレームレートで取り込みます。

取り込み終えたら、カラーグレーディングを行い、色調を整えます。このとき、ルマキーヤを使って完全な黒として表現される明るさの閾値を高めると、大変簡単に元の色調に近づけることができます。ただし、この手法では当然のことながら、ある一定の輝度レベル以下の画素が背景を透過しますので、予期しない結果を招くことを防ぐために、背景に画面全体を覆う黒い矩形を置いておいてください。わたしたちはルマキーヤの他に、ガンマ、レベル、YUV調整、カラーバランスならびにヒュー/サーチュレーションの各種色調整フィルタを適用してグレーディングを行いました。

Motionに取り込まれた直後のOpenEXR型式の連番画像の1フレーム
Motionに取り込まれた直後のOpenEXR型式の連番画像の1フレーム
ルマキーヤを適用したOpenEXR型式の連番画像の1フレーム
ルマキーヤを適用したOpenEXR型式の連番画像の1フレーム
グレーディングを終えたOpenEXR型式の連番画像の1フレーム
グレーディングを終えたOpenEXR型式の連番画像の1フレーム

なお、Motion上でいくつかのLUTを使ってS-Log2を復元するプラグインを試行しましたが、この用途では使い物にならず、手作業で行った方がより良い結果が得られることがわかっています。グレーディングが終わったら、Apple ProRes 4444形式の動画ファイルとしてこれを出力します。

続いて、出力された動画ファイルをFinal Cut Pro Xに取り込み、タイムラインの必要な場所に配置します。RAW Viewerが出力する映像は横4096画素、縦2160画素のため、一般的な縦横比である16:9ではありません。AVCHD型式で収録した映像は中心部が切り抜かれた状態ですので、私たちは107%に映像を拡大して中央部を切り出して使用しました。

また暗所の場合、対数記録した際に設定されるISO2000の撮像感度によって生じる雑音は大変目立ちます。わたしたちはこれに対し、NeatVideoを用いて対応しました。なお、このプラグインは大変計算量を必要とするうえ、Final Cut Pro XやMotionの操作を奪うため、迂闊に使用すると大変な時間待たされることになりますので、気をつけてください。

NeatVideoによる雑音除去を行う前のグレーディングを終えたProRes 442型式の映像の1フレーム
NeatVideoによる雑音除去を行う前のグレーディングを終えたProRes 442型式の映像の1フレーム
NeatVideoによる雑音除去を行ったProRes 442型式の映像の1フレーム
NeatVideoによる雑音除去を行ったProRes 442型式の映像の1フレーム

むすび

この記事ではまず、私たちがなぜNEX-FS700が低予算映画の製作に最高のカメラであると捉えているかを説明しました。続いて、NEX-FS700で4K/RAW動画を撮影するために必要な機材について説明し、その映像をFinal Cut Pro Xに取り込むいくつかの方法について開設しました。また、4K/RAW撮影と対数記録の両立について解説し、最後に実際にわたしたちが行った撮影後処理について説明しました。

この記事は「2013年度試験映像製作計画」の成果を元に書かれました。映像でモデルを担当しているのは林まりえおよび柴崎泰成です。撮影にはFOREST八ヶ岳Studioを使用しました。