破解錄影迷思：用相機錄影「片幅大小」真的是重點嗎？

許多人在使用相機錄影的時候，經常會遇到一個問題：「用什麼相機錄影好呢？」除了比較基本的帳面規格之外，這項問題往往會討論到片幅的選擇，但問題是：「以錄影為前提，片幅真的是越大越好嗎？」

單眼錄影時代的興起

猶記得早在 2008 年，相機大廠 Canon 首度在 EOS 5D Mark II 單眼相機上搭載了 Full HD 錄影功能，自此開創了用單眼相機錄影的新趨勢，在這樣的規格驅使之下，許多小成本製作團隊也先後使用 Canon EOS 5D 系列來拍攝影片，即便已經進入 4K 時代，還是有許多人運用 Canon EOS 全片幅相機在小規模的製片用途上。

▲Canon 5D Mark II 在當時開創了單眼相機錄影的新局面，截至目前 EOS 5D 系列仍深受錄影製片玩家的喜愛。

4K 裝置隨身化

時間推移到 2015 年，Panasonic 推出可錄製 4K 影像的 GH4，Sony 亦首度在隨身相機 RX100 Mark IV 身上搭載了 4K 錄影功能，截至目前甚至連手機都可以錄製 4K 影片，單純從帳面規格來看，似乎都已超出單眼相機的 Full HD 錄影規格，於是我們想知道的是，該選擇用 4K 小 DC 錄影，還是該用 Full HD 單眼相機錄影呢？

▲即使是小 DC 也有 4K 錄影能力，目前 Panasonic 以及 Sony 都有推出可錄製 4K 畫質的隨身 DC。

片幅越大，錄影就越好嗎？

影像品質取決於片幅，這句話對「拍照」來說或許是正確的（但非絕對），因為大尺寸的感光元件理論上可以獲取更多光線，並且像素密度可以做到更低，使得低光源高感度雜訊更少。舉例來說，全片幅相機在色彩深度、動態範圍、寬容度、高感度表現上通常都會優於小片幅的相機，但對錄影來說，片幅越大是不是畫質越好呢？

答案是「不一定」

我們在用相機拍照時，使用的是感光元件全部的有效畫素，但在錄影時卻並非如此。舉例來說，一台 2,000 萬畫素、具備 Full HD 錄影功能的單眼相機，它在錄影並不是全部的畫素都在工作。以 Full HD 畫質來說，整個畫面總共也才 1920 x 1080＝約 207 萬畫素而已，意味著這台相機雖然有 2,000 萬的有效畫素，但在錄影時僅僅只會輸出約十分之一的畫素，而若是 4K 畫質的錄影也僅有 3840x2160＝約 829 萬畫素，仍佔不到一般數位相機的一半畫素。

取樣方式是重點

因此，相機在處理錄影時的邏輯有幾種，其一是隔行採樣（Line-Skipping），相隔幾個 Pixel 取一個畫素作為真實的像素點輸出，這是目前較多數的取樣方式。其二是像素合併（Pixel Binning）相鄰幾個 Pixel 合併成一個畫素輸出，這兩種方式的差異在於感光元件對錄影的取樣多寡，前者是僅利用最低限度的的像素去完成錄影，較多的像素點資訊會被犧牲，後者則是運用較多的像素點，所輸出的影像資訊也較齊全。

▲隔行採樣（Line-Skipping）的原理，僅使用感光元件中的部分像素讀出

▲像素合併（Pixel Binning）示意，圖中是取 9 個 Pixel 合併為一像素（if n=3），理論上可以獲取更好的畫質

另一種方式是像素裁切（Sensor Cropping），相機只取畫面較中央的畫素做錄影輸出，錄影出來的畫面會讓人有種較「拉近」的感覺，這是因為錄影裁切了畫面中央，因此給人錄影畫面可以拍較遠的錯覺。許多裝置都是用此原理在錄影的，例如 iPhone 一般錄影以及 Canon 5D Mark IV 的 4K 錄影畫面皆有經過裁切，另一方面 Sony 的 Super 35mm 格式也是經過裁切的格式（等同於 16：9 的 APS-C）。

▲不同的裁切模式會利用到感光元件的不同區域

由於相機在錄影時，感光元件並不一定是 100% 全區運作的，因此在錄影時全片幅的特性往往無法完整發揮。事實上取樣方式很大程度決定了畫質表現，以像素合併（Pixel Binning）來說，有些相機具備「全像素讀出」的規格，例如 Sony 以及 Panasonic 部分相機，這些機種錄影時是使用感光元件全部的畫素資訊輸出，再合併為錄影所需的畫素，這種方式理論上是可以提供較佳畫質的。

▲超採樣（Oversampling）是指擷取像素中超出錄影畫質的 Pixel 做合併輸出，上圖範例是超採樣 6K 約二千萬畫素合併輸出為 4K 畫質。

除了我們上述提到的隔行採樣（Line-Skipping）、像素合併（Pixel Binning）、像素裁切（Sensor Cropping）之外，還有超採樣（Oversampling）等方式。而在色彩採樣方面，也分為 4：2：2、4：2：0 等方式，不過受限篇幅，這部分我們點到即止，若有機會再為大家解答。

動態範圍

另一項不一定取決於片幅的是動態範圍。以拍攝照片來說，的確是片幅越大動態範圍表現越佳，少數會因為不同品牌而略有影響，例如同樣是全片幅，Sony 動態範圍表現通常較 Canon 為佳。而對錄影來說，動態範圍卻並不一定大片幅較佳。

以照片的動態範圍來衡量影片的動態範圍是不盡然正確的，這是由於相機在錄影與拍照時的根本原理不同所致。相信只要是錄影玩家們一定知道，以同一台相機來說，其錄影的動態範圍表現通常較照片來得差，而以前述提到的採樣方式為例，「隔行採樣」的動態範圍往往也會較「像素合併」來得差。

各相機廠商為了提升錄影的動態範圍，推出的解決方案是「Log 格式」，例如 Panasonic 的「V-Log」，Sony 的「S-Log」以及 Canon 的「C-Log」，為得是讓相機得以紀錄更大的動態範圍，並讓使用者在後製時能有更大的調整空間。如果你是需要後製調色的影片製作者，看 Log 檔決定動態範圍，會比看片幅來的正確許多。

格式、壓縮率與流量

影片的格式亦是重點之一，例如 AVCHD 與 XAVC S 格式，Motion Jpeg（影格內壓縮）、影格間壓縮等皆會影響影片的品質與用途。而在前篇「4K 的迷思？除了影片解析度，你更該關心的是「流量」多寡」一文中我們提到了解析度與流量的觀念，當解析度提高，流量卻沒有隨之倍增時，高解析度的影片表現不一定較好。

另一方面，使用者也需注意相機的錄影流量是否會超出硬體負擔，例如 Canon 目前推出的 4K 錄影相機皆遠高於目前 4K 錄影的主流流量（100Mbps），流量高達 500Mbps（EOS 5D4 以及 1Dx Mark II），每秒產生 62.5MB 的檔案會對後製與儲存端造成相當的負擔，若非影片需經後製與調色，不妨在購機時審慎考慮是否需要這麼高流量的 4K 影片。

▲在追求高畫質的同時，也要注意流量與色彩深度問題，如果後端無法處理大流量的高解析度影片，也無法剪輯色彩深度 10bit 的影片，那麼錄製高品質的影片也只會徒增麻煩。

全片幅的優勢？

我們花了許多篇幅來強調片幅並不是一切，實際上也確實如此，即使是用在攝影棚內的廣播級攝影機，其感光元件大多也僅有 2/ 3” 而已，這並不比手機的感光元件大上多少。然而全片幅就沒有優勢嗎？非也，相較於小片幅，全片幅的景深、立體感、凸顯主題的能力、獨特的色調、廣大的鏡頭支援性仍然是無可取代的強大優勢，這也解釋了為什麼 DSLR 可以開創錄影盛世，並且直到現今仍然有許多玩家使用 DSLR 製片。

▲你知道嗎？即使是這樣的廣播級攝影機，其感光元件大小也才 2/3" 而已，比現今的一吋感光元件隨身機還要小。

我們的建議是...

本篇的寫作動機，主要是因為市場上不乏一些使用者，拿「隔行採樣」、「像素裁切」且沒有支援 Log 的數位全片幅單眼，來指出具備「全畫素讀出」、具備「Log 檔」、支援「10bit 色彩深度」的小片幅相機錄影不行，相信看完文章的你都能瞭解這其實是不大正確的觀念，錄影功能應以錄影功能論，拍照功能應以拍照功能論，雖然兩者有共通之處，但卻不能混為一談。

行文至此，對錄影這門學問來說，也僅是初窺門徑而已，筆者自認末學後進，網路上還有許多強者大師對此有更深一層的研究，本篇主要解釋錄影並非以片幅先決的概念，許多更複雜的原理容我們之後再細細詳談。