分享

用AE模拟电影级别高画质的较色调色原理

 下流星雨了 2015-05-03

网上的调色教程讲的多是操作,看完之后有收获但不明就里,收获的是“鱼”不是“渔”。真想充实提高自己的筒子,还是应该从基础学起。这玩意儿和武学一个道理,旁门左道上手快但越往后越容易出岔子


 


一级校色是调色的基础,之所以叫一级校色而不叫一级调色有它的道理。一级校色做好了,二级调色才可能拉曲线、调色相、做分隔(Qualifier)、遮罩(Shapes)、跟踪(Tracking),从而创建风格(Looks)


 


最近有时间的话我会翻译一些调色方面的基础内容


 


以下内容来自Alexis Van Hurkman的《Color Correction Handbook: Professional Techniques for Video and Cinema》,这本书的电子版在亚马逊上才卖20几美元,英语凑合的筒子可以读一下



第三章:一级校色


本章介绍对图像整体进行一级校色的常用方法


 


一个暖调场景


 


QQ20121011-1.jpg


 


 


一个冷调场景



QQ20121011-2.jpg 

你更愿意在哪个房间中醒来?

QQ20121011-3.jpg 


色温


 


所有的颜色都会受光线影响,不管光线是来自太阳、日常灯具还是电影灯具,光线可以用色温(光线颜色)来描述。


 


色温是调色师需要掌握的基本概念之一,因为色温会影响观众对于颜色的感知。人眼能够自适应色温,但是机器不行,如果没有校正白平衡,就会出现色偏。有时候色偏是人为需要的,比如日落场景,有的时候色偏则不受欢迎。


 


所有被摄影机记录下来的光线都有其特定色温,下图是根据钨丝灯校正的白平衡,所以室内的白色物体被正确显示,室外射入的日光则发蓝。



QQ20121011-4.jpg 


色温以K为单位衡量,下图是各种光线对应的色温



QQ20121011-5.jpg 


色温越高,光线越冷调,色温越低,光线越暖调。从1600K到10000K,反映了日出/日落到正午之间的光线变化。


 


荧光灯的光谱分布不规则,偏绿和靛蓝。左图是荧光灯照明的场景,如果按照钨丝灯做白平衡,颜色就会偏绿(注意门的部分),右图是正确白平衡之后的结果。



QQ20121011-6.jpg 


想统一日常荧光灯的光线是比较困难的,因为品牌类型五花八门。有专门为拍摄设计的荧光灯。


 


另一种光谱分布不规则的灯具是路灯常见的钠气灯,严重偏橙黄色,如下图所示



QQ20121011-7.jpg 


如果使用偏红/橙的灯光作为主光源拍人物,肤色还是可以校正回来的,但是建筑物、车辆之类等就比较难校正了。


 


色度(Chroma)


 


只要光线照射到物体反射进镜头,摄影机就会记录下颜色信息,色度是颜色信息的一部分,通常独立于亮度信息存在。对于YCbCr编码的视频,色度记录在视频信号的Cb和Cr通道里。


 


最初引入色度是为了保证对黑白电视的后向兼容,后来也用于视频压缩,对色度进行子采样可以降低吞吐,又不易察觉损失


 


任何以色度记录的影像都有两个特性:色相和饱和度


 


色相(Hue)


 


色相用于描述颜色的波长,它是红(长波长)是绿(中波长,比红短),还是蓝(最短的可见波长)。颜色不同,色相就不同。色相以色轮表示


 


QQ20121011-8.jpg


 


 


饱和度(Saturation)


 


饱和度用于描述颜色的浓度,比如究竟是艳红还是淡红。饱和度为0的图像成为灰度图像。


 


在色轮里,越靠近边缘饱和度越高,色轮中心的颜色饱和度是0,色轮边缘的颜色饱和度是100%


 


颜色越靠近边缘越鲜艳,越靠近中心越平淡,直至到达色轮中心。


 


原色(Primary Colors)


 


红Red、绿Green、蓝Blue三色是原色,它们之间两两结合产生其他颜色,三原色加在一起就是纯白。


 


要让显示器显示任一三原色,只需要把其中一个通道调到100,其他两个通道调到0。RGB三通道都调到100就是白色,都调到0就是黑色


 


这和我们的视觉系统十分相似,人类的颜色分辨能力来自三类视网膜细胞:红敏感型、绿敏感型、蓝敏感型。数量比为40:20:1,所以对蓝色的敏感性最差


 


灰度图像的RGB通道值



QQ20121011-10.jpg 


如果RGB通道的值相同,不管值为多少,得到的图像都是灰度图。如下图所示,示波器上RGB三通道的波形完全相同,因此图像没有颜色。


 


基于这个特性,我们可以轻松定位问题。例如下图画面,左边的白色柱子对应RGB波形左侧最顶端的部分,可以看到三个波形顶端基本是对齐的,因此图像的高亮区是比较自然的。



QQ20121011-11.jpg 


尽管R通道波形最强,但是从三通道波形上下端对齐我们可以判断出:高亮区和阴影区都是比较自然的。


 


次生色(Secondary Colors)


 


次生色是任何两个原色为100,剩下一个原色为0时得到的颜色。



QQ20121011-9.jpg 


红R+绿G=黄yellow


绿G+蓝B=青cyan


蓝B+红R=品红magenta


 


下图是彩条测试图,包含三原色+三个次生色+黑白



QQ20121011-12.jpg 


互补色(Complementary Colors)


 


学习调色需要掌握的一条重要理论就是:互补色会相互中和


 


简而言之,如下图所示,互补色就是穿过色轮圆心的直线两端指向的两种颜色



QQ20121011-13.jpg 


如下图所示,两种互补色结合,其结果就是相互抵消,饱和度降低。两种颜色越接近互补状态,抵消作用就越明显



QQ20121011-16.jpg 


色彩模型(Color Models)和色彩空间(Color Spaces)


 


色彩模型是用变量描述颜色的数学方法。色彩空间是存在与某一色彩模型中的预定义色彩范围(即色域gamut)。例如,RGB是一种色彩模型,sRGB是定义RGB模型中色域的色彩空间。


 


3D色彩模型


 


色彩模型可以3D方式呈现。


 


RGB色彩模型呈现出来是块状,黑和白在两个对角的顶点,对角线的中心代表饱和度为0,红绿蓝三原色位于三个顶点,与黑色所在的顶点相连。三个次生色(黄、青、品红)位于三个顶点,与白色所在的顶点相连。



QQ20121011-14.jpg 


HSL色彩模型呈现出来是两点锥形,黑白位于上下两个顶点,饱和度为100的原色和次生色位于中间最肥的那一圈,连接黑白两点的中心线代表饱和度为0


 


3D色彩模型在一些工具中会用到,比如Autodesk Flame的3D直方图,Apple Color的3D示波器(如下图所示),一级一些使用3D 抠像的工具


 


QQ20121011-15.jpg


 


 


RGB与YCbCr色彩模型


 


简单来说,我们接触的视频文件不是RGB编码就是YCbCr编码,所以调色工具也基于RGB或者YCbCr色彩模型工作,两个模型之间可以对应转换。因此当你处理YCbCr素材时,可以使用RGB示波器查看,调整RGB曲线个RGB lift/gamma/gain参数。



HSL色彩模型

HSL代表色相Hue、饱和度Saturation和亮度Luminance,有时也用HSB(色相、饱和度、黑度),HSL也是一种色彩模型,用上述参数描述颜色。

尽管视频文件并不真正使用HSL编码,但是很多调色软件使用HSL工具,所以有必要了解HSL。HSL很方便,就色相、饱和度、亮度三个参数,用起来比较简单。

想象一下如果是下面这种RGB面板,你改个颜色得多麻烦
QQ20121011-17.jpg 




2012-10-11 17:13 上传

下载附件 (29.22 KB)





如果是HSL面板,那么很直观调色相就行
QQ20121011-18.jpg 


 


色彩平衡(Color Balance)

大多时候在校准过的显示器上,目测就可以发现素材的色彩平衡问题。比如用钨丝灯打光的场景,如果白平衡设为日光,如左图所示图像就会偏橙,右图是正确平衡的结果
QQ20121011-19.jpg 

同理如果白平衡设置为钨丝灯/室内,室外场景就会发蓝。
QQ20121011-20.jpg 

如果不是出于艺术考虑有意为之,显然需要进行色彩校正。

矢量示波器(Vectorscope)

矢量示波器显示的是一副图像的色相和饱和度信息。
QQ20121011-21.jpg 
从圆心向外放射的方向代表某一色相,从圆心向外放射的距离代表该色相的饱和度
通常软件自带的矢量示波器没图示那么复杂,但最少都会有原色(R G B)和次生色(黄YL 青CY 品红MG)的标记
圆心位置代表饱和度为0
穿过圆心的I线和Q线呈90度交叉

下图是矢量示波器在不同软件中的长相
QQ20121011-22.jpg 

前面讲了圆心代表饱和度为0,如果一副图像的调性应当是中性(Neutural)但是从示波器上看偏离了圆心,那么说明它存在色偏

如下图所示,左图的波形偏YL方向,所以图像会偏色。也许这没有问题,但起码给你提了个醒,去和原图比较一下,确保这是你要的效果
QQ20121011-23.jpg 
左图偏离圆心了,右图在圆心上,右图的图像看起来会比较中性。当然这不能保证你的色彩平衡就一定正确,但起码大方向没错

用矢量示波器判断饱和度

通过矢量示波器可以方便的判断饱和度,色相从圆心向外放射越远,饱和度越高。下图的饱和度很低,从示波器上可以看到,波形几乎都缩在圆心。
QQ20121012-1.jpg 

很多软件可以放大示波器图像,仔细分析的话可以看到波形还是向红R和蓝B有些放射的,但程度轻微,意味着R和B颜色很淡。
QQ20121012-2.jpg 

下图是一副高饱和度图像,示波器图像的对应色相向外放射较远。
QQ20121012-3.jpg 

从波形可以看到,红R呈臂状放射较远,对应人物衣服颜色的蓝B也呈臂状放射较远,画面中的橙黄色呈云状向黄YL方向,绿G和品红Mg很少,所以这两个方向几乎没有数据,整个波形在G和Mg方向呈收腰状

RGB Parade示波器

RGB Parade示波器用于将RGB三通道的波形并排显示,作用有两个:1纠正色偏,2场景匹配。通过RGB Parade示波器你可以看到高亮区(波形顶端)、阴影区(波形底端)、中间调(波形中间部分)是否平衡

我们知道最亮的高亮区和最深的阴影区它们的饱和度接近0,所以在最上方100/IRE和最下方0/IRE这两条线的位置,RGB三者的波形应该是对齐的

在下图中,窗外的光线是冷调蓝色,人物身后墙上的光线是中性,阴影比较深重。这些特性在示波器上都能看到。
QQ20121012-4.jpg 
素材下载
http://pan.baidu.com/share/link?shareid=78109&uk=674117387

B通道波形左侧的突起,反映了窗外冷调光线。R通道波形横轴中间位置的突起,反映了人物面部偏暖。而人物身后墙壁(画面右侧)之所以呈中性,是因为RGB三通道的波形右侧几乎是对齐的
QQ20121012-5.jpg 


学会看RGB Parade

RGB Parade本质上是波形示波器,只不过分别显示RGB三通道的波形。读RGB Parade示波器需要学会比较三通道波形的高度和形状。

和波形示波器一样,RGB Parade的波形也是对应一副图像从左至右的调性。只不过波形示波器显示的是亮度信息波形,RGB Parade显示的是RGB三通道信息的波形。不明白波形和图像对应关系的同学,看下面这张图,当你把图像和波形上下对齐再看,是不是有点感觉了,比如图像里窗户那个亮条,刚好对着下面波形的突起
。 未标题-1.jpg 


通过读下图的波形,我们知道它的颜色是准确和中性的,因为RGB三个波形的高度相同,特别是顶部和底部都对齐。再仔细看波形,对于高亮阴影和低饱和度物体它们的RGB是高度一致的,而高饱和度物体的波形高度肯定是不一致的
QQ20121012-6.jpg 
素材下载
http://pan.baidu.com/share/link?shareid=78108&uk=674117387


如下图所示,把图像拆成R、G、B三张图,再把RGB三个波形叠加到各自图像上,观察波形和图像的对应关系。尽管三个波形的高亮区(柱子、窗户)高度相同,R通道对应面部的波形要比其他两个通道更强(高),这是合理的。砖墙位置,R通道也比G和B墙,也是合理的。
QQ20121012-7.jpg 

素材下载
http://pan.baidu.com/share/link?shareid=78101&uk=674117387

通过比较波形你可以检查色彩平衡。简单来说,色偏是一或两个通道过强或者过弱造成的,看RGB Parade波形就可以发现问题。

稍微看一眼下图的波形就知道拍摄时白平衡设置有问题。R通道明显最强(高),G通道次之,说明整幅图像都会向橙黄色偏(见次生色原理,R+G=Y黄)
QQ20121012-8.jpg 
素材下载
http://pan.baidu.com/share/link?shareid=78105&uk=674117387


不管色偏是什么原因造成的,观察波形,只要有通道鹤立鸡群就知道有色偏存在。

再观察下图,B通道的底部明显比R和G通道低,说明最深的阴影区存在色偏,黑色看起来像洗过一样。蓝通道顶部也高但这是合理的,因为夜景下人物本身就偏蓝。
QQ20121012-9.jpg

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多