谈校色以及其的启示

谈校色以及其的启示

前言:最近关于颜色的学习记录,为了强化记忆,梳理,已经备忘,里面涉及很多插图,参考没有太多时间配,说明也只是梳理思路,没有细化,之后如果有时间再说

细节

  • 充分利用色域,细节!细节!

关于色彩空间

  • 色彩空间(坐标系建立的原理)
    • LMS空间是以L、M、S、细胞的刺激值作为坐标系,缺点是没办法通过坐标判断颜色
    • CIE RGB 是以人类对三色单波长光(分别取435.8 nm、546.1 nm、700nm)的色刺激值作为坐标系,缺点是有负数(这里涉及颜色减法,也就是格拉斯曼定律)
    • CIE XYZ 是CIE RGB的线性变化,去除负值
    • CIE Lab 是CIE RGB的非线性变化,问题是解决CIE XYZ的在不同颜色区域,同样的数值误差,导致不同的视觉颜色误差
  • 关于gamma和sRGB

    • CRT的亮度与电压不成线性变化,为了兼容,现在的显示器都带有gamma
      • 但不表示gamma都等于2.2,不同的显示器不一样,也可以调
      • 比如在shadertoy里输出0-1的灰度渐变,显示器会默认做sRGB,或者说是OpenGL缓冲区做了sRGB(不确定这么说准不准确)
    • Log曲线能在数据存储的时候存储人类更多的视觉信息(现在还在用,比如ARRI的logC曲线)
    • gamma!=sRGB,sRGB相对gamma曲线在亮度很低的时候有更丰富的细节
    • 只是一种压缩,sRGB+sRGB~=zip +zip一样,所以为什么光照不能在sRGB下做运算
    • 我们常说的线性空间、Gamma空间其实并不是一种色彩空间,sRGB色域内也可以是线性的
  • 关于ACES

    • 不同的厂商摄像头在记录光照到底片或者数码数据的时候,自定义了很多空间,比如ARRI的logC空间,sony的S-Log空间,还有常规显示器作图的sRGB或者AdobeRGB,还有很多很多花里胡哨的颜色空间
    • ACES其实就是为了大一统,尽量大的色域,这样让所有的数字资产以后都可以拿来用,永不过时
      • IDT
      • RRT
      • ODT
    • aces color space
      • aces Ap0 最大色域,超过CIE 1931色域
      • aces Ap1 常规线性运算
      • acescc log 方便log调色
      • aces流程中也有一些甜味剂,包括glow module, red modifier, global desaturation(我也没弄明白)

关于调色

  • 保证计算在大色域中,这样能最大限度保真

    • 比如sRGB中线性计算也会出现颜色小于0的情况,但是如果变换到acescg中计算就不会,色域外被直接裁剪会造成色偏
    • 保亮度(色域被裁减)、CIE xYz
  • 关于还原

    • 比如白平衡和色温等等,在现实拍摄过程中现实光照不允许
    • 比如白天拍晚上,都有现成的lut文件
  • 关于情绪

    • 补色使用
    • 色彩给人传递的情感
      • 色温!=色彩情绪
  • 调色也没有想象中那么难

    • 直方图看,尽量保留细节,这就是为什么需要要求用HDR,以及尽量拉开光照的原因
      • 颜色拉开,通过Tonemapping保留细节,在调色过程中对不同的波段进行调整
    • 色温、Tint对应CIE 图上的普朗克轨迹和垂直普朗克轨迹的线条,基调和情绪
    • 全屏的曝光、Color Filter、对比度修正
      • Color Filter可以参考顽皮狗神秘海域的GDC演讲,做了很好的对比
      • Hue和亮度尽量不调,亮度最好在光照里面(aces 中定义为scene referr space)补充,因为如果场景光照不足,在display referr space中调,容易丢失细节
    • Shadow,Middle Gray,HightLight
    • Lift, Gamma, Gain
      • 这两者都是,分别对暗部,中间色,和高光做微调,或者颜色偏移,一般来说都能达到自己的目的,看哪个顺手就用哪个,从我的感觉来看,Lift,Gamma,Gain对色相的保留度比Shadow,Middle Gray,HightLight的保留度更高一点
    • 如果需要更精细的话,就是调曲线
      • 色阶曲线
      • Hue vs Hue其实等于Hue全局偏移
      • Hue vs Sat
      • Sat vs Sat
      • Lum vs Sat
  • 关于lut文件

    • 慎用lut,因为lut都是在Tonemapping之后做的,也就是LDR lut,容易丢失细节
    • 其实把这些常用调色的工具掌握好,也没有那么难,去还原别人的LDR lut也很容易,放两张我针对别人的lut结果用调色工具靠近的,比较可以看出,还原色相,饱和度,暗部中灰高光问题都不大,而且带来额外的效果,就是可以保留更多细节,图中我故意把光打的亮一点,对比校色对细节的保留程度
  • 题外话

    • ue的效果为什么大家觉得好,或者美术觉得好,很大一个原因,是ue的hdr grading,也就是tonemap会比unity保留更多的细节
    • 而unity是抄的aces的校色,但是aces校色主要用于电影院,是一个低亮度的环境,这样,aces的暗部的细节会被压的更细一点,这样导致在常规屏幕上,暗部的保留没有ue那么丰富
    • 还有很多参考未一一列举

示例图

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