Эта статья содержит контент, который написан как реклама . ( Январь 2019 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Система кодирования цветов Академии ( ACES ) - это система кодирования цветных изображений, созданная сотнями профессионалов отрасли под эгидой Академии кинематографических искусств и наук . ACES обеспечивает полный рабочий процесс с точной цветопередачей с «бесшовным обменом высококачественными видеоизображениями независимо от источника». [1]
Система определяет свои собственные основные цвета, которые полностью охватывают видимый спектральный локус, как это определено спецификацией CIE xyY . Белая точка приближена к стандартному источнику света CIE D60 , а файлы, совместимые с ACES, кодируются в 16-битных полупоплавках , что позволяет файлам ACES OpenEXR кодировать 30 ступеней информации сцены. [1] ACES поддерживает как расширенный динамический диапазон (HDR), так и широкую цветовую гамму (WCG). [1]
Выпуск версии 1.0 произошел в декабре 2014 года, был реализован несколькими поставщиками и использовался в нескольких фильмах и телешоу. ACES получила премию Primetime Engineering Emmy Award в 2012 году. [2] Система частично стандартизирована органом по стандартизации Общества инженеров кино и телевидения (SMPTE).
Сотни фильмов, телесериалов и рекламных роликов, а также VR-контент были созданы с использованием ACES, включая Lego Movie , The Lego Batman Movie , Guardians of the Galaxy Vol. 2 , « Король Артур: Легенда о мече» , «Гранд-тур» , « Сообщество кафе» , « Плохой Санта-2» , «Легенда о Тарзане» , «Стол шеф-повара» , « Чаппи» , «Свадебный звонок» , « Баахубали: Начало» и «Волна» . [3]
Фон [ править ]
Проект ACES начал свою разработку в 2004 году в сотрудничестве с 50 технологами отрасли. [4] Проект начался в связи с недавним вторжением цифровых технологий в киноиндустрию. Традиционный рабочий процесс кино был основан на пленочных негативах, а с цифровым переходом, сканировании негативов и приобретении цифровой камеры. В отрасли отсутствовала схема управления цветом для различных источников, поступающих от различных цифровых кинокамер и пленок. Система ACES предназначена для управления сложностью, присущей управлению множеством форматов файлов, кодированию изображения, передаче метаданных, воспроизведению цвета и обмену изображениями, которые присутствуют в текущем рабочем процессе движущегося изображения.
Обзор системы [ править ]
Система состоит из нескольких компонентов, которые предназначены для совместной работы для создания единого рабочего процесса:
- Спецификация кодирования цвета Academy (ACES) : спецификация, которая определяет цветовое пространство ACES, позволяя кодировать с высокой точностью полуплавающий линейный свет сцены, экспонируемый камерой, и архивное хранение в файлах.
- Преобразование устройства ввода (IDT) : это имя устарело в версии 1.0 и заменено преобразованием входного сигнала. Процесс, который берет захваченные изображения из любого загружаемого исходного материала и преобразует контент в цветовое пространство ACES и спецификации кодирования. Существует множество IDT, которые относятся к каждому классу устройств захвата и, вероятно, указаны производителем с использованием рекомендаций ACES. Рекомендуется использовать другой IDT для вольфрамовых и дневных условий освещения.
- Преобразование ввода : текущее название терминологии для преобразования устройства ввода (IDT) в соответствии с ACES версии 1.0 и выше.
- Преобразование модификации внешнего вида (LMT) : конкретное изменение внешнего вида, которое систематически применяется в сочетании с RRT и ODT. (часть преобразования просмотра ACES)
- Преобразование вывода : в соответствии с соглашением об именах ACES версии 1.0 это общее отображение стандартной колориметрии ACES, связанной со сценой ( цветовое пространство SMPTE 2065-1 ), с колориметрией, привязанной к выводу, конкретного устройства или семейства устройств. Это всегда конкатенация преобразования эталонного рендеринга (RRT) и определенного преобразования устройства вывода (ODT), как определено ниже. По этой причине выходное преобразование обычно сокращается до «RRT + ODT».
- Преобразование эталонного рендеринга (RRT) : преобразует колориметрию, относящуюся к сцене, в относящуюся к дисплею, и напоминает традиционный рендеринг изображения фильма с S-образной кривой. Он имеет более широкую гамму и динамический диапазон, позволяющий осуществлять рендеринг на любое устройство вывода (даже на то, что еще не существует).
- Преобразование устройства вывода (ODT) : руководство по визуализации большой гаммы и широкого динамического диапазона RRT в физически реализованное устройство вывода с ограниченной гаммой и динамическим диапазоном. Существует много ODT, которые, вероятно, будут созданы производителями в соответствии с рекомендациями ACES.
- Преобразование просмотра Академии : объединенная ссылка LMT и выходного преобразования, то есть «LMT + RRT + ODT».
- Academy Printing Density (APD) : эталонная плотность печати, определяемая AMPAS для калибровки пленочных сканеров и пленочных рекордеров.
- Academy Density Exchange (ADX) : денситометрическое кодирование, подобное кодированию Cineon от Kodak, используемому для захвата данных с пленочных сканеров.
- ТУЗЫ цветового пространство SMPTE Стандартного 2065-1 (ACES2065-1) : Основная сцена называют цветовое пространство используется в рамках ACES для хранения изображений. Стандартизован SMPTE как документ ST2065-1. Его гамма включает в себя полный диапазон стандартного наблюдателя CIE с радиометрически линейными передаточными характеристиками.
- ACEScc (пространство цветокоррекции ACES) : определение цветового пространства, которое немного больше цветового пространства ITU Rec.2020 и логарифмических характеристик передачи для улучшенного использования в корректорах цвета и инструментах градации.
- ACEScct (пространство цветовой коррекции ACES с носком) : определение цветового пространства, которое немного больше, чем цветовое пространство ITU Rec.2020 и логарифмически закодировано для улучшенного использования в цветовых корректорах и инструментах градации, которое напоминает поведение пальцев ног в файлах Cineon.
- ACEScg (пространство компьютерной графики ACES) : определение цветового пространства, которое немного больше цветового пространства ITU Rec.2020 и линейно закодировано для улучшенного использования в инструментах рендеринга и компоновки компьютерной графики.
- ACESproxy (цветовое пространство прокси ACES) : определение цветового пространства, которое немного больше, чем цветовое пространство ITU Rec.2020, логарифмически закодировано (например, ACEScc, а не ACEScct) и представлено либо 10 битами на канал, либо 12 битами на канал. , целочисленное арифметическое цифровое представление. Это кодирование предназначено исключительно для передачи - только кодовых значений между цифровыми устройствами, которые не поддерживают арифметическое кодирование с плавающей запятой, например кабели SDI , мониторы и инфраструктуру в целом.
Цветовые пространства ACES [ править ]
ACES 1.0 определяет в общей сложности пять цветовых пространств, охватывающих всю структуру ACES, что относится к генерации, передаче, обработке и хранению неподвижных и движущихся изображений. Все эти цветовые пространства имеют несколько общих характеристик:
- Они основаны на цветовой аддитивной модели RGB .
- Их кодовые значения относятся к сцене , т.е. числовые значения представляют некоторую форму нейтрального по цвету числового кодирования света (называемого «передаточными характеристиками»), когда он испускается и отражается реальными объектами сцены. Как следствие этого: нет теоретической верхней границы кодовых значений (поскольку всегда может быть идеальный эмиттер с более высокой энергией); тройка полностью нулевого кодового значения соответствует оптическому отсутствию света (темное тело), хотя отрицательные кодовые значения возможны, поскольку они соответствуют тристимулам вне основных цветов гаммы. Обычно относящиеся к сцене кодовые значения, захваченные камерой (в течение предварительно определенного времени экспозиции ), напрямую связаны со световой экспозицией через те же характеристики передачи.
- Эталонный источник света (определяющий кодовые значения точки белого идеального рассеивателя) выбран так, чтобы он был близок к стандартному источнику света CIE D60 с цветностью . [5]
Пять цветовых пространств RGB использовать основных цветов от альтернативы двух множеств называется AP0 и АР1 соответственно ( « ТУЗЫ Праймериз » # 0 и # 1 ); более конкретно, их координаты цветности следуют таблице ниже.
праймериз | AP0 Красный | AP0 Зеленый | AP0 Синий | AP1 Красный | AP1 Зеленый | AP1 Синий |
---|---|---|---|---|---|---|
AP0 определяется как наименьший набор основных цветов, который охватывает весь спектральный локус стандартного наблюдателя CIE 1964; таким образом, теоретически включая и превышающие все цветовые стимулы, которые может видеть средний человеческий глаз. Концепция использования нереализуемых или воображаемых основных цветов не нова и часто используется с цветовыми системами, которые хотят визуализировать большую часть видимого спектрального локуса. ProPhoto RGB (разработанный Kodak ) и ARRI Wide Gamut (разработанный Арри) - два таких цветовых пространства. Значения вне спектрального локуса поддерживаются с предположением, что позже ими будут манипулировать с помощью цветовой синхронизации или в других случаях обмена изображениями, чтобы в конечном итоге оказаться внутри локуса. Это приводит к тому, что значения цвета не «срезаются» или «раздавливаются» в результате постпроизводственных манипуляций.
Вместо этого AP1 хорошо содержится в диаграмме цветности стандартного наблюдателя CIE, но все еще считается «широкой гаммой». Он задуман с основными цветами, «изогнутыми», чтобы быть ближе к цветовым пространствам, связанным с отображением (например, sRGB), в основном по двум причинам:
- операции цветного изображения и цветокоррекции, действующие независимо на трех каналах RGB, создают естественные различия в компонентах красного, зеленого и синего цветов. Это может не восприниматься естественным образом при работе с «несогнутыми» осями RGB первичных цветов AP0 .
- все кодовые значения, содержащиеся в диапазоне, представляют цвета, которые, преобразованные в колориметрию, относящуюся к выходу, с помощью соответствующих выходных преобразований (см. выше), могут отображаться с использованием существующих или будущих технологий проецирования / отображения.
ACES2065-1 [ править ]
Это стандартное цветовое пространство ACES; единственная, основанная на первичных цветах AP0 RGB и единственная, предназначенная, по замыслу, для средне- и долгосрочного хранения в файлах изображений / видео. Он использует фотометрически линейные передаточные характеристики. Кодовые значения ACES2065-1 представляют собой линейные значения, масштабированные во входном преобразовании таким образом, чтобы:
- идеально белый диффузор будет соответствовать кодовому значению RGB.
- фотографическая экспозиция 18% серой карты будет соответствовать кодовому значению RGB.
Кодовые значения ACES2065-1 часто превышают для обычных сцен, и при кодировании может поддерживаться очень большой диапазон бликов и бликов. Внутренняя обработка и хранение кодовых значений ACES2065-1 должны выполняться в арифметике с плавающей запятой, по крайней мере, с 16 битами на канал. Предварительные версии ACES, то есть версии до 1.0, определили ACES2065-1 как единственное цветовое пространство. Поэтому устаревшие приложения могут ссылаться на ACES2065-1 при обращении к «цветовому пространству ACES». Кроме того, из-за его важности и линейных характеристик, а также из-за того, что он основан на основных цветах AP0 , он также неправильно упоминается как «Linear ACES», «ACES.lin», «SMPTE2065-1» или даже «цветовое пространство AP0». ».
Стандарты определены для хранения изображений в цветовом пространстве ACES2065-1, особенно на стороне метаданных, чтобы приложения, поддерживающие структуру ACES, могли подтверждать кодирование цветового пространства из метаданных, а не выводить его из других вещей. Например:
- SMPTE ST2065-4 определяет правильное кодирование неподвижных изображений ACES2065-1 в файлах OpenEXR и последовательностях файлов, а также их обязательные флаги / поля метаданных.
- SMPTE 2065-5 определяет правильное встраивание видеопоследовательностей ACES2065-1 в файлы MXF и их обязательные поля метаданных.
ACEScg [ править ]
ACEScg - это линейное кодирование первичных кодов ap1, в отличие от первичных кодов ap0 ACES2065-1. Эти основные цвета представляют собой компромисс, который обеспечивает широкую гамму, но ближе к устройствам просмотра, и предназначен для использования при рендеринге и композитинге. Поскольку гамма несколько меньше, при типичном использовании компьютерной графики используется больший диапазон значений.
ACEScc [ править ]
Преобразование значений ACES2065-1 RGB в CIE XYZ значений [ править ]
Преобразование значений CIE XYZ в значения ACES2065-1 [ править ]
Стандарты [ править ]
ACES определяется несколькими стандартами SMPTE (семейство ST2065) и документацией AMPAS , которые включают: [6]
- SMPTE ST 2065-1: 2012 - Спецификация кодирования цветов Академии (ACES)
- SMPTE ST 2065-2: 2012 - Плотность печати Академии (APD): спектральная чувствительность, эталонное измерительное устройство и спектральный расчет
- SMPTE ST 2065-3: 2012 - Academy Density Exchange Encoding (ADX): Encoding Academy Printing Density (APD) Values) - Значения плотности печати Академии кодирования (APD)
- SMPTE ST 2065-4: 2013 - Макет файла контейнера изображений ACES
- SMPTE ST 2065-5: 2016 - Формат обмена материалами: отображение последовательностей изображений ACES в универсальный контейнер MXF
- S-2013-001 - ACESproxy: кодирование целочисленного журнала данных изображения ACES
- S-2014-003 - ACEScc: логарифмическое кодирование данных ACES для использования в системах цветокоррекции
- S-2014-004 - ACEScg: рабочее пространство для рендеринга и компоновки CGI
- S-2016-001 - ACEScct: Квазилогарифмическое кодирование данных ACES для использования в системах цветокоррекции
- P-2013-001 - Рекомендуемые процедуры для создания и использования преобразователей системы ввода цифровых камер (IDT)
- TB-2014-001 - Руководство по документации по системе кодирования цветов Академии (ACES)
- TB-2014-002 - Руководство пользователя системы кодирования цвета Academy (ACES) версии 1.0
- TB-2014-004 - Информационные заметки по SMPTE ST 2065-1 - Спецификация кодирования цветов Академии (ACES)
- TB-2014-005 - Информационные заметки по SMPTE ST 2065-2 - Плотность печати Академии (APD) - Спектральная чувствительность, эталонное измерительное устройство и спектральный расчет и SMPTE ST 2065-3 Academy Printing Density Exchange Encoding (ADX) - Кодирование плотности печати ( APD) Значения
- TB-2014-006 - Информационные заметки по SMPTE ST 2065-4 - Макет файла контейнера изображений ACES
- TB-2014-007 - Информационные заметки по SMPTE ST 268: 2014 - Формат файла для обмена цифровыми движущимися изображениями (DPX)
- TB-2014-009 - Система кодирования цвета Academy (ACES) Определение и использование формата файла метаданных на уровне клипа
- TB-2014-010 - Разработка, интеграция и использование преобразований изменения внешнего вида ACES
- TB-2014-012 - Имена компонентов системы кодирования цвета Academy (ACES) версии 1.0
- TB-2018-001 - Получение координат цветности точки белого ACES CIE
Стандарт SMPTE также находится в стадии разработки, позволяющий отображать кодовые потоки ACES в контейнер формата обмена материалами (MXF). [7]
См. Также [ править ]
- Академия кинематографических искусств и наук
- Список решений по цвету
- Управление цветом
- Общество инженеров кино и телевидения
Ссылки [ править ]
- ^ a b c "Каковы преимущества использования ACES для цветокоррекции?" . Oscars.org . Проверено 2 декабря 2016 .
- ^ "Победители 64 - й Primetime Emmy Engineering Awards Объявлены - InteractiveTV Сегодня" . Itvt.com . Проверено 8 марта 2013 .
- ^ "Список производств ACES" . ACES центральный. 2016-05-01 . Проверено 4 августа 2019 .
- ^ "Система кодирования цвета Академии | Совет по науке и технологиям | Академия кинематографических искусств и наук" . Oscars.org. 2012-08-24 . Проверено 20 декабря 2013 .
- ^ "TB-2018-001 Получение координат цветности точки белого ACES CIE" . Проверено 26 июня 2018 .
- ^ «Документация ACES» . Oscars.org . Проверено 24 сентября 2016 .
- ^ «Кодовые потоки 31FS ACES в MXF» . Oscars.org. Архивировано из оригинала на 2016-09-27 . Проверено 24 сентября 2016 .
Внешние ссылки [ править ]
- Официальный веб-сайт
- Список производств ACES - ACES Central
- ACEScg - стандартная цветовая кодировка для приложений визуальных эффектов
- ACEScg - Стандартная цветовая кодировка для приложений визуальных эффектов - DigiPro 2015, Slideshare