AEJoy —— 三分钟了解 AE 相关的颜色空间和颜色管理

目标

了解色彩空间和色彩管理器

什么是颜色管理器

色彩管理器(又称 “色彩管理系统” 或 “色彩管理解决方案” )是一种改变图像和视频的色彩空间的应用程序。

在视觉特效制作中,许多颜色空间是根据数码电影相机、渲染 CG 、照片和哑光涂料等工具使用的。色彩空间的统一或转换是必要的。色彩空间转换是视觉特效制作中的一个重要过程。

什么是颜色空间

颜色空间是一种特定的颜色组织,其中颜色被表示为坐标。

颜色模型

颜色模型是用一些通道(如RGB、CMYK)描述颜色的抽象数学模型。虽然颜色模型和颜色空间不是一回事,但一些颜色系统如 Adobe RGBsRGB 是基于颜色模型的。

代表性的颜色空间

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Adobe Photoshop 中颜色选择器的颜色空间

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一些 RGBCMYK 色域 在 CIE 1931 xy 色度图上的比较, 基于下图

image.png【CIE 1931 xy 色度图】

和来自 Blatner 和 Fraser 的 “真实世界的图像处理软件” 的数据, p179:

image.png 【色域比较】

sRGB

sRGB(标准红绿蓝)是一种 RGB 颜色空间,主要用于显示器、打印机和互联网。在这种方法中可以表示的色域是由红、绿、蓝三种原色定义的颜色三角形。

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CIE 1931 xy 色度图显示了 sRGB 颜色空间的色域和原色的位置。

这张图片是在 sRGB 空间着色的,所以三角形外的颜色是插值的

Adobe RGB

Adobe RGB 是 Adobe Systems 提出的一种颜色空间定义。它有一个比 sRGB 更广泛的 RGB 颜色再现范围(特别是绿色),旨在覆盖 CMYK 彩色打印机可实现的 大多数颜色。它包含 CIELAB 颜色空间中指定的大约 50% 的可见颜色。

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CIE 1931 xy 色度图显示了 Adobe RGB(1998)的原色空间。CIE 标准光源 D65 白点显示在中心。

NTSC(BT.601)

NTSC 彩色空间是为电视设计的。它具有比 sRGB 宽得多的色域。虽然在现代显示器中不使用 NTSC ,但它通常用于比较和指定色域。

这也是世界上主要的电视形式之一,包括 PAL , SECAM 。

Rec.2020

ITU-R 建议书 BT.2020 (简称 Rec.2020 或 BT.2020) 用标准动态范围(SDR)和宽色域(WCG)定义了超高清电视(UHDTV)的各个方面。

它定义了图像分辨率、逐行扫描帧速率、位深度、原色、RGB 和流光色度颜色表示、色度子采样和光电传递函数。不支持全高清和 HDR

Rec.2100

Rec.2100 向上兼容 Rec.2020 。ITU-R 建议书 BT.2100 (又称 Rec.2100 或 BT.2100 )是处理全高清(2K)、4K 和 8K 分辨率的设备必须满足的规范的国际标准。它由国际电信联盟无线通信部门(ITU-R)设立。

CMYK(或 CMY)

CMYK 采用了在印刷过程中使用的减色法混色。

CMYK 对应油墨颜色,青色、品红、黄色和黑色。

HSV

HSV(色相,饱和度,值)用于在计算机上绘制或颜色样本。画家使用它是因为它是更自然和直观的考虑色彩的色相、色彩和饱和度,相对于添加混合或减色法混合来说。HSV 是 RGB 颜色空间的变换。HSV 也被称为 HSB(色相、饱和度、亮度)。

HSL

HSL(色相、饱和度、明度/亮度)与 HSV 非常相似,用 “明度” 代替了 “亮度” 。差异是一种值计算方法。HSV 采用六角金字塔模型,纯色的亮度等于白色的亮度,HLS 采用双六角金字塔模型,纯色的亮度是白色亮度的 50 %。(请参考下面这张图片)。

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它也被称为 HSI (色相,饱和度,强度)。

LMS

LMS 色位是基于具有正常视力的人眼所具有的三种锥细胞。这些锥细胞能感知光,并在短波长、中波长和长波长有光谱灵敏度峰值。

三种锥体细胞(L、M、S)刺激水平对应的三个参数描述了任何人类的色觉。所以 LMS 颜色空间可以包含所有可见的颜色。

然而,由于L、M、S三个参数在人与环境之间存在差异,因此 LMS 并不是颜色的客观表征。

CIE 1931 颜色空间

CIE (Commission internationale de l’ éclairage,国际照明委员会)是制定有关光和颜色的国际标准的组织。

CIE 1931 颜色空间首次定义了电磁可见光谱中波长分布与生理感知颜色之间的定量关系。

CIE XYZ 是对颜色空间的重新映射,其中三刺激(tristimulus)值被概念化为三个原色的数量。这些原色是人类看不见的。CIE XYZ 颜色空间的设计使 Y 分量对应亮度。

CIE XYZ 可以包含所有可见的颜色。而 RGB 不能在不使用负值的情况下表示某些可见颜色,但 CIE XYZ 可以包含正象限的所有可见颜色。

为什么需要颜色管理

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当您将导出的视频传输到其他媒体时,需要进行色域重映射、伽马校正、设置白色色度(白点)等操作。

什么是 ACES

ACES(Academy Color Encoding System)是由美国电影艺术与科学学院(Academy of Motion Picture Arts and Sciences)赞助创建的彩色图像编码系统。该系统定义自己的原色,包括 CIE xyY 规范定义的可见光谱轨迹。

当你在视频编辑软件中使用 ACES,如 Adobe After Effects, Maya 和 Nuke,是需要颜色管理器的。颜色管理器通常以插件或内置函数的形式提供

代表性的颜色管理器

OpenColorIO

OpenColorIO (OCIO)是一个完整的色彩管理解决方案,面向电影制作,强调视觉效果和计算机动画。

OpenColorIO 官方网站(opencolorio.org/)

OCIO 与 ACES 兼容,不依赖于 LUT 格式,支持许多流行的格式。

SynColor

SynColor 是 Autodesk 颜色管理组件。

Adobe Color Management Module(CMM)

CMM 是 Adobe 软件(如 Photoshop )的颜色管理器。

补充

Lab

  • L: 表示颜色的亮度(从 0 到 100 )
  • a: 颜色中红色或绿色的范围(从 -128 到 +127 )
  • b: 颜色中蓝色或黄色的范围(从 -128 到 +127 )

本文转载自: 掘金

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