少し前に興味深い動画を見ました。
それはこちら。以前からフォローさせていただいているドリキン氏の動画。最近動画界隈のYoutubeを見てなかったのですが、たまたま目に入り拝見いたしました。
尚、本記事は私の推測や想像が含まれていると思いますし、間違った事を書いている可能性はあります。その点ご了承頂きたく思います。
ドリキンさんの「うまく説明できないけど伝えたい！RED KomodoのISOの考え方が常識破りだった！」第1986話より
以前から思っていることを喋っておられるので、ほほぅ〜と思った次第です。何のことかと言うとコレ
RED KomodoのISO感度はメタデータでしか無い
ISO感度はメタデータであって、データそのものに関してはネイティブゲイン内では変更に意味を持たないという話。
以下はBMPCCを例に挙げてますが、二年ほど前にこれに近い事を書いた記事があるので紹介しておきます。
つまりISO100で撮影した.brawに埋め込まれたメタデータを基にISO1000に相当するガンマカーブを当てるという事自体はDaVinci上でなんら問題なく行える事になります。そもそもISO100もISO1000で撮った映像も設定は異なってても当てられているガンマカーブだけが異なるだけなので実効的な感度は同じ。つまりポスト処理でなんぼでもISO100～ISO1000までを変更可能な事を意味します。
要はBMPCCはISO100〜ISO1000の間でセンサーは同じ動きをしてるという事です。そのデータにメタデータが付加されているだけで中身のデータは全く同じという事を当時言っています。またISO1200〜6400の間も同じです。
以前の私の記事では「ISO1000でハイライトが飛ぶ様な状況下ではISO100にしても飛ぶ。寧ろハイライトレンジは広くならず狭まっていく」と表現しました。これは上の図でも明らかな様にISO1000では標準照度0EVから6.8STOPもあったレンジがISO100にすると3.5STOPまで目減りすることから明らかです。
ちなみにARRI Alexa35やほとんどのシネマカメラも同じで下記のような感じです。
ここではEI（Exposure Index）と表記していますが、要はセンサー駆動は全部同じでメターデータにこのインデックスが付けられるという意味合いです。
この場合ベース感度は？
何をもってベース感度と表現するのか、難しいところですが、私の持っているカメラをベースに考えてみます。私の持っているカメラは0EVを基準に黒つぶれするまでのレンジが-8STOPとなっています。その際のS/Nは置いておいて、その事をBMPCC4Kに照らし合わせるとISO320がベース感度といえます。（RED Komodoの場合のベース感度を他のカメラ基準で割り出そうと思ったけど、レンジのグラフが見つかりませんでした。そしてREDはKomodoのベース感度を公開していません。）
で、この動きってのはいわゆるデジタルゲインそのもので、ADコンバータから出力されるデータの解釈をカメラが記録したISO感度情報（メタデータ）をもとにガンマカーブを「当てがう」というものです。撮影時であればディスプレイ表示がISO感度によって変化しますが、それがガンマ（データの解釈）が変わっているだけです。
例えばセンサーに積まれているADが12bitADだったとして
12'b=0000_1000_0000（コード値256）
コードであったものはISO100の場合は1の明るさとし、ISO800の場合は8の明るさとするようなイメージです。これはDaVinci Resolveなどの現像ソフトを使った際にも同じで、同256コードを現像時に輝度のどこにマッピングさせるかという動きをしているはずです。DaVinciの現像モジュールで「ISO」を変えられる機種は基本この考えに則った機種だけですが、「露出」をいじっても結果は同じです。
結果的に「ISO」を「露出」は同じ意味を持つのであんまISOをいじれる意味はない
故にISO感度は単なるメタデータである。という事を言っているのだと思います。
この考えで撮影した場合の注意点は？
同一ゲインであればセンサー駆動は同じ。違うのはデータの解釈のみ。ISO※が100であろうと1000であろうとRAW記録されるのは同じデータというのが多くのシネマカメラに適用されている考え方です。（※EIって書くべきとは思うけど）
で、RAWなんだから明るさはどう撮ってもあとで調整すりゃいいじゃん。という考えに至る方もいるかもしれません。
ですが。。。この考えは品質を求める上では危険でロクなことになりません。（おお外しした場合ですが）
撮像素子が12BitADで動作していたとします。つまり4095コードが最大値（厳密には少し違いますが敢えて簡単化のためにそうします）です。そして下記を同ISOで撮影したとします。
①被写体内のハイライト部をこのADの最大コード（ハイライトクリップ）ギリギリ4095に撮影した場合 つまり12'b=1111_1111_1111（4095フルコード）
②被写体照度を3段暗くなるように撮影した場合（現像時に3段増感して現像）つまり12'b0001_1111_1111（コード値511）→現像3段時に増感
を考えます。両者は同じ結果になるでしょうか？
答えはNOなはずです。
S/Nの良いカメラであれば、ぱっと見はおそらく同じにできるでしょう。でもよく考えてみましょう。後者の元データは512〜4095が空っぽです。現像時になんぼ増感しても
12'b0001_1111_1111 （511）→ 12'b1111_1111_1000（4088）
となるイメージです。（あくまでイメージね）
つまり12ビットのLSB（コードの低い部分）側3ビットを取り出す事はできません。つまり箱は12bitだけど階調性は9bit。下位の3bitは無いも同然。さらにLSB側にはランダムノイズ成分や量子化誤差がいます。つまりノイズ感も増感されて当然画質が悪化します。
よく、写真現像でシャドーを持ち上げる事をやってノイズが浮くって経験は皆さんあると思いますが、まさにアレ。ついでに階調性ものっぺりします。
以前CP+2022のセミナーで「Log10ビット撮影なら標準露出を無視してハイライトクリップを気にしてギリギリ明るい露出で撮るべし」と申し上げた事がありますが、それは上記が理由です。
とはいえ、本来オーバー露光でポストで露出を戻すという撮り方はリニアRAW記録じゃないとなかなかやりくにくく数が多いと都度ノーマライズ大変ですし、Logガンマの場合は高輝度側は階調が間引かれているので8bit圧縮コーデックとかでは絶対に真似したらあかんやつです。
ま、とはいえほとんどぱっと見で露出をリカバーできる点は「RAWならでは」なので全否定するつもりは無いですが、映像の品質を上げたい場合は美味しい露出設定値があるって事を考えておくのがよいと考えています。
スチルカメラの考え方は？
ミラーレスカメラやスチルカメラはその多くの場合、ISO感度を変更するとセンサー内のアナログ回路がISO設定によって駆動が変更されます。これはDualゲインセンサーに限った話ではありません。いわゆるアナログ回路的なゲイン変更です。
たとえばISO感度を100で撮った被写体が
12'b0001_1111_1111 （512コード）だったとします。
同じ照度の被写体をISO感度800で撮ると
12'b1111_1111_1000 〜 12'b1111_1111_1111の8場合に分かれます。（本来感度を上げると言うのはこういう事なはずです。）もちろんノイズ成分は増えますがADのビットは欠けることは無いと言う理解です。つまりシネマカメラで発生するRAWプッシュ現像でのビット落ちは避けられます。
また、ミラーレスカメラで撮影した場合は基本的には0EVからハイライトクリップまでのレンジの広さはISO感度によらず一定ですので、「ISO1000でハイライトクリップしたからISO320に減感してハイライトクリップを避ける」という使い方ができるのがメリットです。
ミラーレスカメラのISO変更とシネマカメラのISO（EI）変更の思想の違い
スチルではRAW現像時に露出スライダーを弄るってのは誰しもする事ですが、あれは階調性を犠牲にするのでISO感度を上げるのであればなるべくカメラでやっておいたほうがいい。というのが私のミラーレスカメラ撮影での考えです。この考えは照明、F値、SSを追い込んだ後の最後の手段として使うものです。
EIをベースにした考え方をしているRAW収録シネマカメラでは、露出が暗いからと言ってISO（EI）を上げても（おそらく）ビットシフトしてるだけで、ISO感度を動かそうと階調性は上がらないはず。故にどのゲインにおいても飛ばない程度に露出を明るく狙う。→ざっくりしててすいませぬ。。
まあ結局照明やF値、SSでなるべく明るく撮る様に努める。というのがシネマカメラ（RAW）の場合映像の最大品質を上げる撮り方かなと。逆にシネマカメラではスチルカメラで使えた最後の手段が無いというのが私の理解です。∵アナログ的にゲイン調整できない
まぁ、なんかややこしい事を書いちゃったかもしれませんが、異論はあることはわかっていますがミラーレスカメラもスチルカメラも白飛びしてなければちょっと明るめに撮っておいたいいよって言う考えです。
（なぜならばLogガンマやシネマカメラのレンジ設定ってのはスチルに比べてハイライト重視形であるが故にスチルに対して、デフォで-2〜-3段暗く撮られているんですからね。通常プロファイルに比べてノイズが多い！って言う人が多いですが、それはメインの被写体を0EVで撮ってる場合、スチルガンマの数段下（-2〜3EV）をプッシュ現像したような状態で記録する行為そのものだからです。故に通常プロファイル並みにS/Nを高めたいなら少し明るめに撮る必要がある。とはいえやりすぎるとハイライトレンジが狭くなるんですが。。。）
ここらへんの話に興味がある方はこちらもどうぞ。
じゃあ、なんでえシネマカメラはスチルカメラのようなISO感度設定をしない、させないのか？についてはいくつか理由が考えられます。
・昔からそうだった（フィルム時代の撮影手法の名残）
・CIPA基準なんてもんはシネマカメラの世界に無い
・アナログゲインを変更することによる若干の色変化が生じる為
・そもそも駆動をゲイン毎に変えてられない
ほかにもいくつか考えられますが、みなさん知ってたら教えてください。
筆者:SUMIZOON
Youtubeチャンネル STUDIO SUMIZOON の人
