實際上，國內的很多調色愛好者甚至是在職的調色師對LUT都存在或多或少的誤解或錯誤認識。本文試圖為讀者細數LUT的前世今生，廓清一些混亂的認識，幫助讀者建立正確的LUT調色理念。當然，限于本人學識，疏漏錯誤之處難免，望高手使勁“拍磚”！近年來，影片剪輯包裝完成后還需要調色成為很多影視制作人的一個共識。調色軟件和調色教程接觸多了之后，你會不可避免地接觸到一個東西——LUT。LUT似乎擁有神奇的魔力，一個原本灰暗無光的畫面通過加載LUT之后立即煥發(fā)光彩。一個個LUT就像一個個濾鏡一樣，可以讓你快速得到多種調色風格。似乎只要擁有了LUT就可以調出隨心所欲的影調風格了。事實果真如此嗎？

LUT到底是什么？

從名字上說，LUT是LookUp Table的簡稱，LookUp Table的意思是查找表。所以一些軟件的中文版本中，LUT被翻譯為“查找表”或“查色表”。很多人會把LUT看成是一種“黑魔法”，將其神秘化，然而LUT是再正常不過的東西。LUT文件就是一個包含了可以改變輸入顏色信息的矩陣數據。從本質上可以將LUT視為函數，就是能在其中通過一個對象查到另一個對象，呈現(xiàn)一一對應的關系。LUT中的兩個對象往往具有等價性，譬如摩斯電碼與英文字母的關系，摩斯電碼長短信號的排列等同于與之對應的英文字母。LUT本身并不進行運算，只需在其中列舉一系列輸入與輸出數據即可，這些數據呈一一對應的關系，系統(tǒng)按照此對應關系為每一個輸入值查找到與其對應的輸出值，這樣即可完成轉換。

上面這一段話可能把一些人看暈了，這種極端數學化的描述產生了理解障礙。不要慌，我們找一個LUT文件看看它到底寫了些什么。達芬奇調色軟件中自帶了FilmLooks系列LUT，可以用來模擬富士膠片和柯達膠片的洗印風格。在硬盤上找到“Rec709 Kodak 2383 D65.cube”文件，可以看到它的后綴是.cube，這個文件格式不是每一個程序都可以打開的。

好在它和文本文件類似，我們可以使用文本編輯工具打開。打開之后，可以看到這個文件一開始是一堆注解，下方的就是一大串的數據。在文件中下方的數據還有很多，我截圖的時候沒有完全截出來。我們可以看到這些數據的小數點精度已經達到了小數點后六位。數據呈現(xiàn)為三列N行，三列代表的是紅綠藍三個通道的信息。

這樣一個表格有點像我們熟悉的九九乘法表，假設計算機的內存里已經加載了乘法表，當我們輸入4和8，并點擊等號的時候，計算機并不用CPU去直接計算4*8，而是在內存里查找九九乘法表中4和8相交時的數值。所以這個原理告訴我們，使用LUT文件來調色的時候，軟件并不進行特別復雜的數學運算，而是根據輸入顏色的數值通過LUT文件，直接查找到輸出顏色的數值。

1D LUT和3D LUT有什么區(qū)別？

有過LUT使用經驗的人會發(fā)現(xiàn)，LUT分成兩種，一種是1D的，一種是3D的。很多人會產生疑問，1D LUT好呢還是3D LUT好呢？我應該選用1D LUT還是3D LUT？它們到底有什么分別呢？

對于這個問題，我們可以先看一下如圖所示的LUT結構圖，LUT可以從結構上分為兩種類型，一種是1DLUT，另一種是3D LUT，即俗稱的一維查找表和三維查找表。兩者在結構上有著本質的區(qū)別，應用的領域也不同。

1D LUT的輸入與輸出關系如以下公式:

Rout=LUT(Rin)

Gout=LUT(Gin)

Bout=LUT(Bin)

該LUT輸出的三個色彩分量僅與自身分量的輸入有關，而與另外兩個分量的輸入無關，這種分量之間一一對應的關系就是1D LUT。對于10比特系統(tǒng)來說，一個1D LUT包含1024 x 3個10比特數據，總的數據量為1024 x 3 x 10=30Kbit，可見一個1D LUT的文件量是相當小的。1D LUT具有數據量小、查找速度快的特點。

3D LUT輸人與輸出關系如以下公式:

Rout=LUT(Rin，Gin，Bin)

Gout=LUT(Rin，Gin，Bin)

Bout=LUT(Rin，Gin，Bin)

以上公式表達的是3D LUT的對應關系，從中可以看到轉換后色彩空間的每一種色彩與轉換前的RGB三色均相關，這也是3D LUT區(qū)別于1D LUT最本質的特點。

3D LUT的數據量是非常大的，因此需要采用插值的方式計算，也就是進行一定節(jié)點的采樣，節(jié)點的數目是衡量3D LUT精度的重要標志。3DLUT的節(jié)點數目一般是2n+l，譬如17、33、65、129、257等，目前市面上的色彩管理系統(tǒng)可支持最高的單色彩通道節(jié)點數目為257。

以上知識怎樣指導實踐呢？總結并引申一下就是：

?1D LUT數據量小，3D LUT數據量大，為了讓3D LUT更加實用，需要進行插值運算，插值精度對最終結果會產生影響。最低插值17，最高257，但并不意味著實用257的節(jié)點一定能取得超級優(yōu)秀的結果，一句話，需要找到平衡點。

?1D LUT變動某個顏色的輸入值只會影響到該顏色的輸出值，RGB數據之間是互相獨立的。這就意味著1D LUT只能控制Gamma值、RGB平衡和黑、白點。

?3D LUT除了可以實現(xiàn)1D LUT的功能之外，還能調整色相、飽和度和亮度，甚至可以進行區(qū)域顏色偏移等等，可以滿足顯示器校準的嚴苛需求。

?3D LUT也經常被用于創(chuàng)造性的調色工作，可以用來校正數字配光所用的顯示器畫面與最終膠片影像之間的差距。

1D LUT與3D LUT的本質區(qū)別就是轉換后的色彩空間的RGB三通道是否與轉換前的RGB三通道單獨關聯(lián)，如果單獨關聯(lián)，1D LUT即可適用，如果不單獨關聯(lián)，需要使用3D LUT。在實際應用中3D LUT被廣泛應用。理論上講，3D LUT可以代替1D LUT，反過來，1D LUT不能代替3D LUT。

LUT可以用來做什么？

一般而言，LUT從功能上可以分為三類，第一類是色彩管理，確保影像在各個不同系統(tǒng)中保持視覺上的一致；第二類是技術轉換，多用于不同色彩空間不同特性曲線下的轉換，從Log映射到Rec709即屬于此種類型；第三類是影像風格，用于制作特殊的影調。

色彩管理（校準LUT）

在電影技術數字化的今天，影像在視頻拍攝、后期處理以及最終放映的過程中會由不同的系統(tǒng)處理，會以不同的形式出現(xiàn)，電影的色彩管理就是要確保影像在各個不同系統(tǒng)中保持視覺上的一致。而LUT在色彩管理的過程中起了非常重要的作用，它是統(tǒng)一不同系統(tǒng)、不同設備的色彩空間的重要工具。

技術轉換（技術LUT）

理論上，符合Rec.709標準的視頻信號只能在同樣標準的顯示器上正常還原，我們工作和生活中接觸到的電腦顯示器、電視機以及手機、Pad等的顏色標準與Rec.709很接近。某些設備的顏色還可以校準成Rec.709。所以，我們把這些設備籠統(tǒng)地成為Rec.709設備。

幾年前，大多數的攝影機和照相機所視頻拍攝的影像還都是Rec.709標準的，所以在Rec.709設備上觀看的話，看到的就是正常的影像。而如今，大量攝影機甚至單反都可以拍攝對數（Log）影像了。如果將對數（Log）影像送給Rec.709標準顯示器監(jiān)看的話，你看到的效果如圖所示。

可以看到，此時的影調不能得到正常還原。對數影像在Rec.709視頻監(jiān)視器上顯示，其影調具有如下特征：

?影調、色調還原失真;

?畫面反差大幅度降低，畫面整體偏灰;

?畫面色彩飽和度降低。

對數（Log）影像在標準Rec.709顯示器上不能夠正常還原，其根本原因在于二者的伽馬差異很大。理論上，對數（Log）影像必須在具有電影伽馬的顯示系統(tǒng)中才能夠正常還原。但是沒有任何一種顯示器的自身伽馬是電影伽馬，所以要人為地將其校正為電影伽馬。最常見的改變顯示系統(tǒng)伽馬的方法是使用LUT。經過LUT轉換后，你就能在Rec.709顯示器上看到正常的效果了。

既然使用LUT能夠把Log轉換為709，那么能否把709轉換為Log呢？答案是肯定的。不過要注意，709素材在拍攝的時候就沒有記錄到足夠的寬容度，即使將其轉換為Log也不會增加寬容度。但是這種轉換還是有意義的，例如施加一些電影感的LUT，往往需要先把709素材轉換為Log素材，然后再添加相應的LUT，或者找到針對709素材的LUT。

影像風格（風格LUT）

使用LUT校準監(jiān)視器的顏色并沒有對影像進行創(chuàng)造性的加工，LUT的另外一類用途就是調色，也就是對影像進行創(chuàng)造性的處理。這就要說到“電影感”和“風格化”的問題了。

例如國外某公司出品的OSIRIS LUT包含九款高品質的膠片模擬LUT，這些LUT可以把你的普通視頻轉化為具有強烈膠片感的畫面。

如何使用LUT？

今天，LUT已經被廣泛應用于圖像處理軟件，不僅應用于專業(yè)的調色軟件例如達芬奇（DaVinci Resolve）和SpeedGrade，還被應用于剪輯與合成軟件，例如FCPX、Premiere Pro、Avid Media Composer和Nuke等等。甚至Photoshop和一些手機App也可以加載LUT，真可謂遍地開花。

下面我來講一下如何在達芬奇軟件中使用LUT。在達芬奇中使用LUT是方便而靈活的。你既可以為整個時間線上的所有片段應用LUT，也可以為單個片段應用LUT。你甚至可以在達芬奇中把自己制作的調色風格導出為LUT文件。

要應用LUT的話，首先需要把LUT文件拷貝到達芬奇的LUT文件夾中。在“項目設置”面板中找到“色彩管理”標簽頁，點擊其上的“打開LUT文件夾”按鈕。

這會打開達芬奇的LUT文件夾。把你的LUT文件夾拷貝進去，然后在“項目設置”面板中點擊“更新列表”按鈕。這樣你在LUT列表中就可以看到自己拷貝的LUT文件了。如果你不點擊“更新列表”按鈕的話，重新啟動達芬奇也可以起到更新列表的作用。

為監(jiān)視器應用LUT

你可以為監(jiān)視器應用風格LUT或校準LUT。使用專業(yè)的軟硬件校準你的監(jiān)視器之后會生成一個LUT文件，按照前面介紹的方法安裝到達芬奇之中。接著在“項目設置”面板中找到“色彩管理”標簽頁，你會看到“1D視頻監(jiān)視器查找表”和“3D視頻監(jiān)視器查找表”的下拉菜單，根據你的LUT類型，選擇合適的校準文件即可。這是對監(jiān)視器校準的操作。如果是針對你的顯示器呢，那就要選擇使用“1D色彩檢視器查找表”或“3D色彩檢視器查找表”了。如圖所示。

為片段應用LUT

如果你想給視頻拍攝的每個片段單獨添加LUT的話，則在“節(jié)點編輯器”面板中找到相應的節(jié)點，保證節(jié)點處于“剪輯”模式，然后在其上點右鍵。在右鍵菜單中選擇你想要的1D LUT或3D LUT文件即可。如圖所示。一個節(jié)點只能添加一個LUT，要想添加多個LUT需要創(chuàng)建額外的節(jié)點。

為整個時間線添加LUT

如果要對時間線上的所有片段添加LUT呢，這有兩種方案。一種是在“節(jié)點編輯器”面板中把“剪輯”模式切換為“時間線”模式。然后創(chuàng)建新的節(jié)點，添加LUT。另一種方法是在項目“設置面板”中找到“色彩管理”，在其中的“1D輸入查找表”或“3D輸入查找表”中選擇想要的LUT即可。如圖所示。

總結一下

通過本文的講解，相信你不會認為LUT就是一個濾鏡了，因為那只是LUT的一個方面而已！LUT是連接不同色彩空間的橋梁，在影像數字化的今天，LUT在后期處理特別是在色彩管理過程中發(fā)揮著重要的作用，利用LUT可以在后期系統(tǒng)中校準不同顯示媒介的差別，進行白平衡的調整，進行線性空間與對數空間的轉換等等。LUT在調色過程中也可以發(fā)揮作用，它可以將調色效果記錄下來應用到其他素材上，從而獲得統(tǒng)一的影調。掌握了LUT的基本原理，我們才能創(chuàng)造性地使用LUT甚至根據具體項目制作專用的LUT，敬請期待我的后續(xù)的關于LUT調色實戰(zhàn)的文章。