在電影制作過程中，色彩管理能讓色彩更可預(yù)知、更連貫。不過很多核心概念涉及到色彩的科學(xué)，有時經(jīng)驗豐富的用戶也并不熟悉。

在這個文章中，我們會深入淺出的介紹電影和廣播中色彩的核心技術(shù)。??

概覽

這個過程開始于確定主要使用的是哪個設(shè)備-從攝影機(jī)到電腦顯示，再到電視或投影機(jī)。舉例來說，你可以使用RED EPIC拍攝，調(diào)色時使用高質(zhì)量監(jiān)視器，然后輸出到家庭影院播放：

關(guān)鍵是能夠理解在這個圖像處理環(huán)節(jié)上每個設(shè)備的能力和局限性，然后根據(jù)實際情況對它們的輸出做調(diào)節(jié)。這個過程涉及到一些色彩曲線，校準(zhǔn)和軟件控制。在電影院，最受限制的設(shè)備往往是投影機(jī)和家庭影院播放器，所以這個過程相對明確和普遍。

色彩空間

一個設(shè)備的能力可以被量化，可以通過色彩空間這一概念直觀體現(xiàn)，這是一個三維的區(qū)域包含所有的可產(chǎn)生的色彩。這些通常這樣定義，水平和垂直方向分別用來描述飽和度和亮度變化。

為了讓色彩空間更直觀，這些通常通過50%亮度的兩個方向的薄片來表示。背景顏色被量化和描述為一個與設(shè)備無關(guān)獨立參考空間，包含所有人眼可以看到的色彩。

事實上每個投影機(jī)和電腦顯示器顯示圖像時，是通過不同比率和強(qiáng)度來結(jié)合主要色彩來顯示圖像的。根據(jù)可用的設(shè)備所能產(chǎn)生的最大范圍的色彩，對這些主要色彩變化產(chǎn)生響應(yīng)。由于大多數(shù)顯示設(shè)備使用三個主要顏色，他們的色彩空間顯示為三角形。

設(shè)備比較

當(dāng)用來展現(xiàn)在兩個或多個設(shè)備上色彩的一致性時，色彩空間是很有用的。當(dāng)從一個較大的色彩空間轉(zhuǎn)到一個較小的色彩空間時，不是所有色彩都能被轉(zhuǎn)化過來，不得不在進(jìn)入較小色彩空間時被壓縮。這個過程稱為“色域映射”，會影響中間的色彩，會讓漸變的飽和度變化生硬。如果要了解這個在什么時候發(fā)生，就要熟悉和數(shù)字?jǐn)z影機(jī)相關(guān)的常用色彩空間。這些包括：

ITURec.709這個是高清電視的國際標(biāo)準(zhǔn)。它有相對較小色域和用于互聯(lián)網(wǎng)媒體的sRGB色彩空間幾乎相同。

DCI-P3這個是數(shù)字影院投影的較新的標(biāo)準(zhǔn)色彩響應(yīng)，它的設(shè)計是用來盡可能匹配彩色電影的全部色域。他的色域因此較大，與Rec.709.相比，綠色和紅色的范圍更廣。

AdobeRGB 1988這個主要用于照片和印刷，但是和電影相關(guān)，因為很多高端電腦顯示器都大概靠近這個色域。

CIE XYZ這是與設(shè)備無關(guān)的色彩空間，目的是用來包含所有人眼可感知的色彩。其他色彩空間通常都是這個空間的子集，如上圖所示通過色彩區(qū)域來描述。DCI影院投影的標(biāo)準(zhǔn)編碼，因為他覆蓋幾乎所有的輸出設(shè)備，所以在做分發(fā)時很有用。由于這個原因，它也是編碼用于影院播放文件的重要方式。有時再說到Gamma值時，XYZ也被成為X’Y’Z’。

數(shù)字?jǐn)z影機(jī)是如何與上述色彩空間關(guān)聯(lián)的？大部分實際上有能力產(chǎn)生輸出完整的寬色域。最終的色域通常受到調(diào)色時使用的工作空間限制，以及在后期對飽和度調(diào)節(jié)的程度，不一定是受攝影機(jī)感光芯片自身的限制。三角形的色彩空間示意圖對于編碼和顯示設(shè)備很有用。數(shù)字感光芯片的主要色彩也并不是簡單的像素點。對于拍攝設(shè)備，特性的區(qū)別通常用色彩的區(qū)別來表示，RAW文件，低噪點和更大的寬容度將起到重要作用。

電影色彩流程

一個標(biāo)準(zhǔn)的電影流程可能涉及到在兩個或多個色彩空間的轉(zhuǎn)換。最常用

的轉(zhuǎn)換通常發(fā)生在下面的階段：

1.圖像編碼。這個步驟是對圖像編碼值和可見色進(jìn)行解析。對于RED來說，REDCODE RAW文件使用DRAGONcolor/REDcolor或REDlogfilm以及自定義LUTs來在銀幕上顯示色彩。

2.調(diào)色。這個階段在進(jìn)行有創(chuàng)意的調(diào)色時使用寬廣的色域，和校準(zhǔn)的顯示設(shè)備。這個通常在標(biāo)準(zhǔn)工作空間內(nèi)完成，包含預(yù)期的輸出設(shè)備。對于影院投放，工作空間稱為DCI-P3，如果只是用于高清媒體分發(fā)通常使用Rec709。

3.成片輸出。這個階段會對調(diào)完色的圖像進(jìn)行編碼，生成與設(shè)備無關(guān)的XYZ色彩。盡管沒有設(shè)備能全部重現(xiàn)XYZ色彩，但這能確保復(fù)核將來的廣色域的投影機(jī)技術(shù)，也能避免先期不必要的色彩限制。

4.投影機(jī)。這個過程將成片的色彩轉(zhuǎn)換到投影機(jī)本身的色彩空間。任何成片的色彩都不能完整重現(xiàn)，是需要進(jìn)行投影機(jī)本身的色域映射。

色彩管理的流程的關(guān)鍵是特別注意色彩的不匹配。如果調(diào)色時監(jiān)視器的色域如果比DCI-P3窄，或在投影時如果成片的色彩比投影機(jī)的色域更寬，在影院可能會出現(xiàn)色彩的不匹配。

色域不匹配

當(dāng)成片的色彩空間大于投影機(jī)時色彩會改變。舉例來說，很多用于調(diào)色和印刷的高端顯示設(shè)備與DCI-P3影院投影相比，會包含更飽和的綠色和青藍(lán)色。

投影機(jī)會將超出色域的色彩重映射和轉(zhuǎn)換為投影機(jī)可顯示的色彩。這個通常將那些極端的色彩以降低飽和度的形式呈現(xiàn)，不過還有其他副作用，比如色相偏移，在這些色彩區(qū)域損失紋理細(xì)節(jié)，會讓原本平滑的漸變顯得突兀。在下面的例子中，在重映射后紅色被裁切偏向橘紅色：

超過色域的紅色

投影機(jī)重現(xiàn)的色域

為了讓失真最小化，在對素材調(diào)色時要在一個足夠覆蓋所有輸出設(shè)備的色彩空間內(nèi)進(jìn)行，但不能更大。超出色域的色彩也是或多或少的普遍現(xiàn)象，甚至是在本應(yīng)該色彩豐富的場景中。

但最終，可預(yù)期的色彩需要一個參考輸出設(shè)備，而進(jìn)行了校準(zhǔn)的投影機(jī)。因為投影機(jī)的響應(yīng)和各種家庭影院顯示設(shè)備使用時間長了會產(chǎn)生差異，所以需要周期性的校準(zhǔn)。老式投影機(jī)也許不能在內(nèi)部進(jìn)行色域重新映射。在這個情況下，會引起色彩與預(yù)期相比顯得飽和度更高或更低。

廣色域成片

色域匹配

廣色域投影機(jī)

在上面的例子中，在將為廣播準(zhǔn)備的REC.709素材送到擁有更寬色域DCI-P3的投影機(jī)時，這種情況很常見。相似的，將為影院投影準(zhǔn)備的使用DCI-P3色域的素材用于REC.709的廣播電視播出時，也會發(fā)生這種情況。

色彩曲線和校準(zhǔn)

無論軟件的選擇，有一個校準(zhǔn)準(zhǔn)確的監(jiān)視器對于調(diào)色來說是很重要的。校準(zhǔn)通常是通過外部測量設(shè)備放置在監(jiān)視器前，然后讀取一些列校準(zhǔn)軟件生成的色彩序列。有些高端的監(jiān)視器自帶這些設(shè)備能夠自動校準(zhǔn)。廣泛應(yīng)用的第三方校準(zhǔn)設(shè)備包括Datacolor Spyder和X-Rite i1 Display。最理想的結(jié)果需要使用高位深的內(nèi)部LUT，以便讓在整個范圍的到更自然的灰階過度。

如果沒有可用的校準(zhǔn)設(shè)備，一個快速但不精確的選項是使用色彩空間預(yù)設(shè)。很多廣播監(jiān)視器帶有Rec.709預(yù)設(shè)選項。關(guān)鍵是確保用于工作的監(jiān)視器能夠重現(xiàn)輸出設(shè)備的整個色域。

不過，即使是一個完美校準(zhǔn)的監(jiān)視器也不會和校準(zhǔn)目標(biāo)完美匹配。一些外部因素也會影響顯示效果，包括環(huán)境光的亮度和色溫。

總結(jié)

在將這些付出實踐前，需要知道預(yù)期結(jié)果。即使是用最好的色彩管理流程，幾乎不可能在所有設(shè)備上完整重現(xiàn)這些色彩-特定的攝影機(jī)種類，顯示器，投影機(jī)或膠片。能實現(xiàn)的最好結(jié)果是讓整個過程更加可控和透明。這就是色彩管理的目的。