Color Management | 色彩管理

电影拍摄、后期调色必须要掌握的技术。不同的播放设备有着不同的色彩标准要求,掌握各个色彩标准及各个色彩标准所对应的色彩空间,才能保证最终输出的电影、视频能在高清电视、电脑显示器、4K\8K超高清电视、电影院数字电影投影仪等设备上完美的呈现色彩。色彩管理就是解决这些问题的!

Color Space | 色彩空间

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不同的播放硬件决定了不同的色彩标准,不同的色彩标准有着不同的色彩空间(色域)。一种色彩标准就是表示此标准下,能够最终呈现多大色彩空间,色彩空间越大显示的色彩越丰富,灰度过渡级越多,色彩空间越小显示的色彩越少,灰度过渡级越少!我们现实中的各种拍摄设备、显示设备不可能全部呈现我们人眼所能看到的所有色彩。因此:我们所采用的色彩空间标准基本上都是有损的,但这是相对我们眼睛所能识别来说的。不过,彩色空间越大说明视频能呈现更多的颜色,色彩的变化就会更加的丰富。理论上,各种不同的色彩空间本质就是对色彩的暗部、亮度做出了取舍!我们先了解下不同的色彩标准下的各个色彩空间:

Rec.2020 | BT.2020

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ITU-R Recommendation BT.2020,简称:Rec.2020。是基于国际电信联盟无线电通信部门 BT.709 制定的超高清电视(UHDTV - UHD)的色彩标准。UHDTV - 分辨率为4K(3840×2160)和8K(7680×4320)的数字视频格式;视频编码(HEVC) - 视频标准,支持4K / 8K UHDTV。


 Rec. 2020 超高清数字电视标准

DCI-P3

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DCI-P3 或 DCI / P3 是美国电影业数字电影投影的常见色彩标准。DCI-P3 D65使用 Illuminant D65 作为白点。DCI-P3的色域比 sRGB 大25%, 也就是说 DCI-P3 比 sRGB 能显示更多的颜色。


DCI-P3 电影业数字电影投影

sRGB | standard Red Green Blue

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standard Red Green Blue,简称:sRGB。是由微软、惠普、三菱、爱普生等厂商联合开发开发的一种通用色彩标准。sRGB : s = 标准;R = 红、G = 绿、B = 蓝。 CRT 显示器、LCD 面板、投影机、打印机以及其他设备中色彩再现所使用的基本色素标准。sRGB的色彩空间基于独立的色彩坐标,可以使色彩在不同的设备使用传输中对应于同一的色彩坐标体系,而不受这些设备各自具有的不同色彩坐标的影响。 投影显示系统的sRGB是微软公司与精工爱普生公司、三菱公司合作开发的,目的是建立一个可以满足计算机和投影显示需求的色彩管理标准,使得显示设备无须经过特别的色彩信息分析,就可以正确地表现出图象文件。


sRGB  通用色彩标准

Rec. 709 | BT. 709

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ITU-R recommendations BT.709,简称:Rec. 709。 是基于国际电信联盟无线电通信部门 BT.709 制定的高清电视(HDTV - HD)的色彩标准。色彩空间与 sRBG 相差无几,也就是我们常说的 sRGB 覆盖 Rec.709 色彩空间。覆盖就是大于此色彩空间,并覆盖。从大到小:Rec.2020> DCI-P3 > sRGB ≈ Rec.709。


Rec. 709 数字高清电视标准

Dynamic Range | 动态范围

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色彩空间限制了所能显示的色彩总数,也限制了最终输出的动态范围,这是前提。标准动态范围视频使用传统的 Gamma 曲线描述图像/渲染/视频,因此呈现被认为是标准的动态范围。传统的 Gamma 曲线是基于阴极射线管(CRT)的极限最大亮度进行设定的。其亮度是100cd/㎡,也就是说最大的亮度就是100cd/㎡,大于这个亮度值的也将显示为这个亮度,是不会超过这个亮度的。


Standard Dynamic Range | 标准动态范围

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Standard Dynamic Range 标准动态范围,简称:SDR。标准动态范围视频的色彩标准包括:sRGB、Rec.709、Rec.2020。标准动态范围受色彩空间限制,主要限制其明度的最高值,也就是限制了最亮的亮度呈现。


Hight Dynamic Range | 高动态范围

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Hight Dynamic Range 高动态范围,简称:HDR。高动态范围成像的目的就是要正确地表示真实世界中从太阳光直射到最暗的阴影这样大的范围亮度。HDR视频或图像中会储存大于最亮值的亮度值。当然明度过度也将更大,达到越 65000 级的灰度过渡级!传统的过度不超过 RGB 所限定的 0-255 级别。


更多详情:HDR

Display Device | 显示器、投影仪

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最终显示画面、视频的显示设备如:显示器、监视器、投影仪等决定着色彩的空间。不同的显示设备需要引用不同的色彩标准。比如:sRGB  通用色彩标准;Rec. 709 数字高清电视标准; Rec. 2020 超高清数字电视标准;DCI-P3 电影业数字电影投影。

View Transform | 显示转换

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View Transform | 显示转换本质就是通过转换画面灰度过渡范围进行色彩的显示、监视色彩转换(色彩重新映射),会直接改变画面的灰度、明暗对比度等!电影拍摄、后期调色等都需要借助不同的监视器监视视频的色彩。通过监视器硬件来监视是最准确的,View Transform 视图转换也可以通过软件来模拟实现,也就是说 View Transform 是一种模拟显示装换技术。Blender 内部的显示转换就是软件模拟!


Filmic - 电影化 :采用高动态范围转换
RRT - ACES :使用 ACES 参考渲染变换,模拟电影质感
Film - 电影胶片质感
Raw - 用于检查图像,不做渲染
Log - 对数函数:用于检查图像,但不用于最终输出。 Log的工作原理类似于Raw,但是在没有非常暗或亮的区域的情况下给出了更“灰”的图像视图
False Color - 显示图像热度,检查动态范围

LUT | 颜色查找表

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Look-Up-Table 颜色查找表,简称:LUT。LUT的本质为数学转换模型,通过对颜色的采样与差值计算,将色彩输入数值转换为特定的数值输出。应用LUT 后的结果 - 图像的颜色产生了变化,所以LUT可以通俗地理解为一种色彩效果的预设。 LUT通常应用在三个方面:


1、用于显示设备的色彩校准。
2、用于图像色彩空间的转换
3、用于特殊色彩效果的设计与模拟