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用AE模擬電影級別高畫質(zhì)的較色調(diào)色原理

 下流星雨了 2015-05-03

網(wǎng)上的調(diào)色教程講的多是操作,,看完之后有收獲但不明就里,收獲的是“魚”不是“漁”,。真想充實提高自己的筒子,,還是應(yīng)該從基礎(chǔ)學起。這玩意兒和武學一個道理,,旁門左道上手快但越往后越容易出岔子


 


一級校色是調(diào)色的基礎(chǔ),,之所以叫一級校色而不叫一級調(diào)色有它的道理。一級校色做好了,二級調(diào)色才可能拉曲線,、調(diào)色相,、做分隔(Qualifier)、遮罩(Shapes),、跟蹤(Tracking),,從而創(chuàng)建風格(Looks)


 


最近有時間的話我會翻譯一些調(diào)色方面的基礎(chǔ)內(nèi)容


 


以下內(nèi)容來自Alexis Van Hurkman的《Color Correction Handbook: Professional Techniques for Video and Cinema》,這本書的電子版在亞馬遜上才賣20幾美元,,英語湊合的筒子可以讀一下



第三章:一級校色


本章介紹對圖像整體進行一級校色的常用方法


 


一個暖調(diào)場景


 


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一個冷調(diào)場景



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你更愿意在哪個房間中醒來,?

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色溫


 


所有的顏色都會受光線影響,不管光線是來自太陽,、日常燈具還是電影燈具,,光線可以用色溫(光線顏色)來描述。


 


色溫是調(diào)色師需要掌握的基本概念之一,,因為色溫會影響觀眾對于顏色的感知,。人眼能夠自適應(yīng)色溫,但是機器不行,,如果沒有校正白平衡,,就會出現(xiàn)色偏。有時候色偏是人為需要的,,比如日落場景,,有的時候色偏則不受歡迎。


 


所有被攝影機記錄下來的光線都有其特定色溫,,下圖是根據(jù)鎢絲燈校正的白平衡,,所以室內(nèi)的白色物體被正確顯示,室外射入的日光則發(fā)藍,。



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色溫以K為單位衡量,,下圖是各種光線對應(yīng)的色溫



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色溫越高,光線越冷調(diào),,色溫越低,,光線越暖調(diào)。從1600K到10000K,,反映了日出/日落到正午之間的光線變化,。


 


熒光燈的光譜分布不規(guī)則,偏綠和靛藍,。左圖是熒光燈照明的場景,,如果按照鎢絲燈做白平衡,顏色就會偏綠(注意門的部分),,右圖是正確白平衡之后的結(jié)果,。



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想統(tǒng)一日常熒光燈的光線是比較困難的,,因為品牌類型五花八門。有專門為拍攝設(shè)計的熒光燈,。


 


另一種光譜分布不規(guī)則的燈具是路燈常見的鈉氣燈,,嚴重偏橙黃色,,如下圖所示



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如果使用偏紅/橙的燈光作為主光源拍人物,,膚色還是可以校正回來的,但是建筑物,、車輛之類等就比較難校正了,。


 


色度(Chroma)


 


只要光線照射到物體反射進鏡頭,,攝影機就會記錄下顏色信息,色度是顏色信息的一部分,,通常獨立于亮度信息存在,。對于YCbCr編碼的視頻,色度記錄在視頻信號的Cb和Cr通道里,。


 


最初引入色度是為了保證對黑白電視的后向兼容,,后來也用于視頻壓縮,對色度進行子采樣可以降低吞吐,,又不易察覺損失


 


任何以色度記錄的影像都有兩個特性:色相和飽和度


 


色相(Hue)


 


色相用于描述顏色的波長,,它是紅(長波長)是綠(中波長,比紅短),,還是藍(最短的可見波長),。顏色不同,色相就不同,。色相以色輪表示


 


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飽和度(Saturation)


 


飽和度用于描述顏色的濃度,比如究竟是艷紅還是淡紅,。飽和度為0的圖像成為灰度圖像,。


 


在色輪里,越靠近邊緣飽和度越高,,色輪中心的顏色飽和度是0,,色輪邊緣的顏色飽和度是100%


 


顏色越靠近邊緣越鮮艷,越靠近中心越平淡,,直至到達色輪中心,。


 


原色(Primary Colors)


 


紅Red、綠Green,、藍Blue三色是原色,,它們之間兩兩結(jié)合產(chǎn)生其他顏色,三原色加在一起就是純白,。


 


要讓顯示器顯示任一三原色,,只需要把其中一個通道調(diào)到100,,其他兩個通道調(diào)到0。RGB三通道都調(diào)到100就是白色,,都調(diào)到0就是黑色


 


這和我們的視覺系統(tǒng)十分相似,,人類的顏色分辨能力來自三類視網(wǎng)膜細胞:紅敏感型、綠敏感型,、藍敏感型,。數(shù)量比為40:20:1,所以對藍色的敏感性最差


 


灰度圖像的RGB通道值



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如果RGB通道的值相同,,不管值為多少,,得到的圖像都是灰度圖。如下圖所示,,示波器上RGB三通道的波形完全相同,,因此圖像沒有顏色。


 


基于這個特性,,我們可以輕松定位問題,。例如下圖畫面,左邊的白色柱子對應(yīng)RGB波形左側(cè)最頂端的部分,,可以看到三個波形頂端基本是對齊的,,因此圖像的高亮區(qū)是比較自然的。



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盡管R通道波形最強,,但是從三通道波形上下端對齊我們可以判斷出:高亮區(qū)和陰影區(qū)都是比較自然的,。


 


次生色(Secondary Colors)


 


次生色是任何兩個原色為100,剩下一個原色為0時得到的顏色,。



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紅R+綠G=黃yellow


綠G+藍B=青cyan


藍B+紅R=品紅magenta


 


下圖是彩條測試圖,,包含三原色+三個次生色+黑白



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互補色(Complementary Colors)


 


學習調(diào)色需要掌握的一條重要理論就是:互補色會相互中和


 


簡而言之,如下圖所示,,互補色就是穿過色輪圓心的直線兩端指向的兩種顏色



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如下圖所示,,兩種互補色結(jié)合,其結(jié)果就是相互抵消,,飽和度降低,。兩種顏色越接近互補狀態(tài),抵消作用就越明顯



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色彩模型(Color Models)和色彩空間(Color Spaces)


 


色彩模型是用變量描述顏色的數(shù)學方法,。色彩空間是存在與某一色彩模型中的預(yù)定義色彩范圍(即色域gamut),。例如,RGB是一種色彩模型,,sRGB是定義RGB模型中色域的色彩空間,。


 


3D色彩模型


 


色彩模型可以3D方式呈現(xiàn)。


 


RGB色彩模型呈現(xiàn)出來是塊狀,,黑和白在兩個對角的頂點,,對角線的中心代表飽和度為0,,紅綠藍三原色位于三個頂點,與黑色所在的頂點相連,。三個次生色(黃,、青、品紅)位于三個頂點,,與白色所在的頂點相連,。



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HSL色彩模型呈現(xiàn)出來是兩點錐形,黑白位于上下兩個頂點,,飽和度為100的原色和次生色位于中間最肥的那一圈,,連接黑白兩點的中心線代表飽和度為0


 


3D色彩模型在一些工具中會用到,比如Autodesk Flame的3D直方圖,,Apple Color的3D示波器(如下圖所示),,一級一些使用3D 摳像的工具


 


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RGB與YCbCr色彩模型


 


簡單來說,我們接觸的視頻文件不是RGB編碼就是YCbCr編碼,,所以調(diào)色工具也基于RGB或者YCbCr色彩模型工作,,兩個模型之間可以對應(yīng)轉(zhuǎn)換。因此當你處理YCbCr素材時,,可以使用RGB示波器查看,,調(diào)整RGB曲線個RGB lift/gamma/gain參數(shù)。



HSL色彩模型

HSL代表色相Hue,、飽和度Saturation和亮度Luminance,,有時也用HSB(色相、飽和度,、黑度),,HSL也是一種色彩模型,用上述參數(shù)描述顏色,。

盡管視頻文件并不真正使用HSL編碼,,但是很多調(diào)色軟件使用HSL工具,所以有必要了解HSL,。HSL很方便,就色相,、飽和度,、亮度三個參數(shù),用起來比較簡單,。

想象一下如果是下面這種RGB面板,,你改個顏色得多麻煩
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2012-10-11 17:13 上傳

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如果是HSL面板,那么很直觀調(diào)色相就行
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色彩平衡(Color Balance)

大多時候在校準過的顯示器上,,目測就可以發(fā)現(xiàn)素材的色彩平衡問題,。比如用鎢絲燈打光的場景,,如果白平衡設(shè)為日光,如左圖所示圖像就會偏橙,,右圖是正確平衡的結(jié)果
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同理如果白平衡設(shè)置為鎢絲燈/室內(nèi),,室外場景就會發(fā)藍。
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如果不是出于藝術(shù)考慮有意為之,,顯然需要進行色彩校正,。

矢量示波器(Vectorscope)

矢量示波器顯示的是一副圖像的色相和飽和度信息。
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從圓心向外放射的方向代表某一色相,,從圓心向外放射的距離代表該色相的飽和度
通常軟件自帶的矢量示波器沒圖示那么復(fù)雜,,但最少都會有原色(R G B)和次生色(黃YL 青CY 品紅MG)的標記
圓心位置代表飽和度為0
穿過圓心的I線和Q線呈90度交叉

下圖是矢量示波器在不同軟件中的長相
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前面講了圓心代表飽和度為0,如果一副圖像的調(diào)性應(yīng)當是中性(Neutural)但是從示波器上看偏離了圓心,,那么說明它存在色偏

如下圖所示,,左圖的波形偏YL方向,所以圖像會偏色,。也許這沒有問題,,但起碼給你提了個醒,去和原圖比較一下,,確保這是你要的效果
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左圖偏離圓心了,,右圖在圓心上,右圖的圖像看起來會比較中性,。當然這不能保證你的色彩平衡就一定正確,,但起碼大方向沒錯

用矢量示波器判斷飽和度

通過矢量示波器可以方便的判斷飽和度,色相從圓心向外放射越遠,,飽和度越高,。下圖的飽和度很低,從示波器上可以看到,,波形幾乎都縮在圓心,。
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很多軟件可以放大示波器圖像,仔細分析的話可以看到波形還是向紅R和藍B有些放射的,,但程度輕微,,意味著R和B顏色很淡。
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下圖是一副高飽和度圖像,,示波器圖像的對應(yīng)色相向外放射較遠,。
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從波形可以看到,紅R呈臂狀放射較遠,,對應(yīng)人物衣服顏色的藍B也呈臂狀放射較遠,,畫面中的橙黃色呈云狀向黃YL方向,綠G和品紅Mg很少,,所以這兩個方向幾乎沒有數(shù)據(jù),,整個波形在G和Mg方向呈收腰狀

RGB Parade示波器

RGB Parade示波器用于將RGB三通道的波形并排顯示,,作用有兩個:1糾正色偏,2場景匹配,。通過RGB Parade示波器你可以看到高亮區(qū)(波形頂端),、陰影區(qū)(波形底端)、中間調(diào)(波形中間部分)是否平衡

我們知道最亮的高亮區(qū)和最深的陰影區(qū)它們的飽和度接近0,,所以在最上方100/IRE和最下方0/IRE這兩條線的位置,,RGB三者的波形應(yīng)該是對齊的

在下圖中,窗外的光線是冷調(diào)藍色,,人物身后墻上的光線是中性,,陰影比較深重。這些特性在示波器上都能看到,。
QQ20121012-4.jpg 
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B通道波形左側(cè)的突起,,反映了窗外冷調(diào)光線。R通道波形橫軸中間位置的突起,,反映了人物面部偏暖,。而人物身后墻壁(畫面右側(cè))之所以呈中性,是因為RGB三通道的波形右側(cè)幾乎是對齊的
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學會看RGB Parade

RGB Parade本質(zhì)上是波形示波器,,只不過分別顯示RGB三通道的波形,。讀RGB Parade示波器需要學會比較三通道波形的高度和形狀。

和波形示波器一樣,,RGB Parade的波形也是對應(yīng)一副圖像從左至右的調(diào)性,。只不過波形示波器顯示的是亮度信息波形,RGB Parade顯示的是RGB三通道信息的波形,。不明白波形和圖像對應(yīng)關(guān)系的同學,,看下面這張圖,當你把圖像和波形上下對齊再看,,是不是有點感覺了,,比如圖像里窗戶那個亮條,剛好對著下面波形的突起
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通過讀下圖的波形,,我們知道它的顏色是準確和中性的,因為RGB三個波形的高度相同,,特別是頂部和底部都對齊,。再仔細看波形,對于高亮陰影和低飽和度物體它們的RGB是高度一致的,,而高飽和度物體的波形高度肯定是不一致的
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如下圖所示,,把圖像拆成R,、G,、B三張圖,,再把RGB三個波形疊加到各自圖像上,觀察波形和圖像的對應(yīng)關(guān)系,。盡管三個波形的高亮區(qū)(柱子,、窗戶)高度相同,R通道對應(yīng)面部的波形要比其他兩個通道更強(高),,這是合理的,。磚墻位置,R通道也比G和B墻,,也是合理的,。
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通過比較波形你可以檢查色彩平衡。簡單來說,,色偏是一或兩個通道過強或者過弱造成的,,看RGB Parade波形就可以發(fā)現(xiàn)問題。

稍微看一眼下圖的波形就知道拍攝時白平衡設(shè)置有問題,。R通道明顯最強(高),,G通道次之,說明整幅圖像都會向橙黃色偏(見次生色原理,,R+G=Y黃)
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不管色偏是什么原因造成的,,觀察波形,只要有通道鶴立雞群就知道有色偏存在,。

再觀察下圖,,B通道的底部明顯比R和G通道低,說明最深的陰影區(qū)存在色偏,,黑色看起來像洗過一樣,。藍通道頂部也高但這是合理的,因為夜景下人物本身就偏藍,。
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