When to Utilize a Different Colourspace(다른 색 공간을 활용하는 시기)

https://benmcewan.com/blog/2018/08/23/when-to-utilize-a-different-colourspace/

When to Utilize a Different Colourspace

 

Logarithmic Colourspaces (로그 색 공간)

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Logarithmic Colourspace란 무엇인가?

• 로그 색 공간 변환:
  • 목적: 선형 이미지(Linear)를 0에서 1 사이 값으로 압축.
  • 특징: 픽셀 간 관계(감마)는 유지되며, 이미지가 납작하고 회색 톤으로 보인다.
  • 장점: 이미지의 하이라이트와 쉐도우 디테일을 최대한 보존.
• 플레이트(Plate)의 처리 과정:
  • 촬영된 플레이트는 대부분 로그 색 공간으로 저장됨.
  • VFX 시설에서 선형 공간으로 변환(linearization) 후 작업.
  • 이유: 선형 공간에서의 작업이 수학적으로 더 직관적이기 때문.

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로그 색 공간 변환의 필요성

로그 색 공간에서 작업은 제한적이지만, 아래와 같은 특정 상황에서 유용하다:

1. 밝은 배경 위 세부 디테일 확인:
   • 예) 하늘이나 광원 배경 위의 머리카락/엣지 디테일을 강조.
2. 정확한 키(Key) 추출:
   • 그림자 플레이트에서 정확한 키(Key)를 뽑아 CG 그림자와 결합.
3. 스펙 하이라이트 감소:
   • 예) 배우 이마의 땀 반짝임을 줄이는 작업.
4. 필터링 아티팩트 방지:
   • 이미지 리포맷팅(크기 조정)이나 샤프닝 필터 사용 시 발생하는 문제를 방지.
   • 예) 샤프닝 필터(Rifman) 사용 시.

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로그 색 공간 활용법

1. 플레이트의 카메라 및 색 공간 정보 파악:
   • 예) ARRI Alexa로 촬영된 경우, AlexaV3LogC 색 공간으로 변환 시 더 예측 가능한 결과 도출.
   • OCIO(컬러 관리 툴) 사용을 추천: OCIO ColorSpace Node.
2. 노드 최적화 문제:
   • 일부 노드는 1 이상의 값을 처리하지 못함.
   • 예) Greenscreen(초록 배경)에서 하이라이트와 배경을 구분하지 못하는 경우.
   • 로그 색 공간 변환 후 다시 키(Key) 추출 시 매끄러운 결과를 얻을 수 있음.

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정리: 로그 색 공간을 사용할 때의 핵심

• 로그 색 공간은 디테일 보존과 아티팩트 방지 등 특정 작업에서 중요한 도구.
• 사용 시:
  • 촬영 카메라와 색 공간 정보를 활용.
  • OCIO와 같은 적절한 툴 사용.
  • 노드 최적화 문제에 대비.

 

Image Component Colourspaces (이미지 컴포넌트 색 공간)

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Colorspace Node와 색 공간 개요

Nuke의 Colorspace 노드에는 다양한 색 공간 옵션이 존재합니다. 이 옵션들은 Red, Green, Blue(RGB) 채널을 특정한 이미지 구성 요소로 변환합니다.

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대표적인 색 공간 변환과 활용

1. HSL (Hue, Saturation, Lightness)
   • 변환:
     • Red → Hue (색조)
     • Green → Saturation (채도)
     • Blue → Lightness (명도)
   • 활용:
     • 특정 색을 분리하거나 수정할 때 사용.
     • HueKeyer를 기반으로 더 강력한 키잉 도구를 제작 가능.
2. HSV (Hue, Saturation, Value)
   • 특징:
     • Lightness 대신 Value(값)을 사용.
     • HSV는 HSL보다 더 평평하고 분산된 채도 표현을 제공.
     • HSL은 밝은 부분에서 하이라이트의 채도가 감소하는 경향이 있음.
   • 활용:
     • 일반적으로 HSV가 HSL보다 더 적합.
     • HSL은 독특한 감각의 조명 효과를 위해 활용 가능.
3. YCbCr (Luminance, Blue-Difference, Red-Difference)
   • 변환:
     • Red → Luminance (휘도)
     • Green → Blue-Difference (파랑 차이)
     • Blue → Red-Difference (빨강 차이)
   • 특징:
     • JPEG, MPEG4 압축 표준의 기반.
     • 휘도와 색상 정보를 분리하여 중복된 색상 정보를 제거.
   • 활용:
     • Red 채널(휘도) 블러링: 색상 정보만 남김 → CG 렌더링의 Diffuse 또는 RAW 텍스처 AOV와 유사.
     • Green, Blue 채널 블러링: 이미지의 색상을 물처럼 퍼트림 → CG 캐릭터와 플레이트를 자연스럽게 블렌딩하거나, 키 이미지의 엣지를 다른 배경과 매끄럽게 결합.
4. L*a*b (Luminance, Green-Red, Blue-Yellow)
   • 변환:
     • Red → Luminance (휘도)
     • Green → Green-Red (녹색-빨강)
     • Blue → Blue-Yellow (파랑-노랑)
   • 특징:
     • 휘도(Luminance)와 색상 정보(A와 B)를 분리하여 이미지 디테일 조정에 유리.
   • 활용:
     • LabSharpen 노드로 이미지 샤프닝: 일반 Sharpen 노드보다 더 부드러운 결과.
     • 색상 번짐 방지 및 다크 밴딩 감소.
     • 노이즈 제거(denoise) 작업.

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색 공간 선택 시 고려 사항

1. 목적에 따라 색 공간 선택:
   • HSL/HSV: 색상 조정이나 키 추출.
   • YCbCr: 색상 정보만 활용하거나 색상을 블렌딩.
   • L*a*b: 휘도 기반 샤프닝 또는 노이즈 제거.
2. 휘도(Luminance) 계산 방식의 차이:
   • 각 색 공간은 휘도 계산 방식이 다르므로, 작업 목적에 따라 가장 적합한 색 공간을 선택.
   • 휘도 조정(샤프닝 등)을 수행할 경우, 여러 색 공간에서 결과를 비교하여 최적의 선택을 한다.