Lighting Prep 3 - Color Management

https://www.youtube.com/watch?v=Aed1SphDUo8&list=PL70z9un4UL0b9XQToLSwApyxbud8FXOnt&index=4

 

Color Management and its Role in VFX Lighting

1. Color Management Basics

 

기본 이해

• 렌더링 엔진과 셰이더는 색 공간을 본질적으로 이해하지 못함
• 색 공간에 관계없이 색상 값을 동일하게 처리함
• 렌더링에 사용하기 전에 텍스처에 선형 전이 함수를 적용해야 함

• Render Engine and Shader:
  • 색 공간(Color Space)의 개념이 없으며, 모든 색 값을 **선형적(Linear)**으로 처리.
  • 텍스처는 공통의 선형 색 공간으로 변환 필요.
• CIE XYZ (1931):
  • 인간이 인식 가능한 모든 색을 표현하는 표준 색 공간.
  • RGB 색 공간은 XYZ 기준으로 정의되며, 3개의 **기본 색(Primaries)**로 구분.
  • Gamut: 기본 색으로 표현 가능한 색상의 범위.
  • White Point: 환경에 따라 다르게 인식되는 중립 색(흰색) 기준점.
• Transfer Function:
  • 눈은 어두운 영역에서 더 민감함
  • 전이 함수는 광도를 비선형적으로 인코딩하는 데 사용됨
  • 인간의 눈은 밝기를 비선형적으로 인식 → 선형 이미지는 부자연스럽게 보임.
  • 톤 값을 비선형적으로 인코딩해 시각적 효율성 및 저장 공간 절약.

2. Rendering Workflow and Color Management

2.1 텍스처와 색 공간 변환

• 렌더링 전처리:
  • 비선형적으로 저장된 텍스처에 대해 역전달 함수(Inverse Transfer Function) 적용.
  • 모든 계산은 선형 색 공간에서 수행.

2.2 ACES (Academy Color Encoding System)

• ACES: 색상 관리 표준화 및 단순화를 목표로 하는 시스템.
• 4단계 프로세스:
  1. Input Device Transform (IDT):
     • 입력 소스를 ACES 색 공간으로 변환.
     • VFX 작업 최적화된 ACEScg 사용.
  2. 작업 공간:
     • 모든 렌더링 및 조명 계산은 ACEScg 색 공간에서 수행.
  3. Reference Rendering Transform (RRT):
     • ACES 표준 룩(Look) 적용.
  4. Output Device Transform (ODT):
     • 최종 이미지를 디스플레이 장치 색 공간(예: Rec.709)으로 변환.

2.3 OpenColorIO (OCIO)

• OCIO: Sony Pictures Imageworks가 개발한 오픈소스 색상 관리 시스템.
  • Nuke, Katana, Maya 등 주요 애플리케이션과 통합 가능.
  • ACES 색 공간에 대한 중앙 집중형 구성을 제공.

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3. OCIO Configuration Setup

3.1 설정 파일 준비

• OCIO Config: OCIO 1.2 버전을 사용하는 것이 권장.
  • 코스 자료에서 제공된 구성 파일을 사용하거나 GitHub에서 최신 버전 다운로드.
  • 구성 파일을 원하는 경로에 압축 해제.

3.2 환경 변수 설정 (Windows 10 기준)

1. 시스템 설정:
   • 시작 메뉴 > 시스템 > 고급 시스템 설정 클릭.
   • 환경 변수 버튼 선택.
2. OCIO 변수 추가:
   • 새 시스템 변수:
     • 이름: OCIO
     • 값: OCIO 1.2 Config 파일 경로
   • 활성 뷰 변경:
     • Config 파일 내 config.txt에서 Active Views 수정 → 기본값 Rec.709로 설정.

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4. Application-Specific Setup

4.1 Katana

• 모니터 탭:
  • 화면 우측 하단에서 ACEScg 및 Rec.709 표시 확인.
  • ACEScg는 모니터 프레임 버퍼로 가정, Rec.709는 디스플레이 변환 적용.

4.2 Nuke

• 프로젝트 설정:
  • 단축키 S → Color Tab 진입.
  • OCIO Config가 회색으로 표시 → 환경 변수 인식 성공.
  • 색 관리 옵션을 OCIO로 설정하여 색 관리 일관성 확보.

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5. 실무 적용

• 표준화된 색 관리는 작업 간 일관성과 품질을 보장.
• ACES 및 OCIO 설정을 통해 복잡한 색 공간 문제를 간소화.
• 작업 환경에 따라 Rec.709 등 출력 장치 최적화 필수.