디지털 색상에 관하여

 

[Color Space]

 

 

Color Space (색공간)을 정의할때는 CIE 다이어그램을 기준으로 한다.

세가지의 포인트를 이어서 삼각형을 만들고, 그 삼각형의 영역을 색영역 혹은 Gamut이라고 칭한다.

 

가장 대표적은 색영역은 sRGB(standard RGB)과 Rec.709가 있으며 이 둘의 Gamut은 서로 동일하다.

다른 점이 있다면 서로 상이한 감마커브를 가지고 있다

sRGB의 Color Gamut

 

 

OCIO를 사용하면 더 넓은 색영역을 활용할 수 있고 이 중에서 가장 스탠다드가 되는 것은 ACEScg이다.

ACEScg는 sRGB나 Rec.709보다 훨씬 많은 영역을 표현할 수 있다.

 

ACEScg는 대부분의 DCC에서 사용할 수 있는 "Linear Color Space"이다

확연히 넓은 ACEScg의 Color Gamut, 심지어 가시영역을 뚫어버렸다

 

 

[Gamma]

 

Rec.709나 sRGB 컬러 프로파일을 가진 이미지나 영상은 보통 감마보정을 이미 적용받은 상태이다.

 

인간의 시각은 베버의 법칙에 따라서 밝기에 대해 비선형적으로 반응한다. 하지만 8 bit의 정보를 가진 이미지에선 어두운 부분을 표현하는데에 한계가 있기 때문에, 이미지를 비선형적으로 부호화(encoding)하는 작업을 거친다. 이것을 감마보정 혹은 감마부호화라고 표현한다.

 

감마커브는 원래의 선형적인 컬러값을 비선형적으로 맵핑하는데 jpg나 png같은 8비트 이미지는 보통 감마보정을 하고, exr이나 hdr의 파일 같은 경우엔 linear space에 저장된다 (즉, 감마보정을 하지 않음)

 

하지만 이로 인한 Side Effect로, 감마보정이 들어간 이미지의 밝기를 2배 늘린다면 정확히 픽셀의 컬러값이 2배 증가하지 않을 것이다 (이미 비선형이기 때문에) 그렇기 때문에 그에 반하는 커브를 곱셈하여 감마보정을 캔슬하는 작업을 거친다.

 

 

 

[ACES]

 

ACES의 약자는 Academy Color Encoding System이다. 특히 ACES2065-1 Color Space는 모든 가시영역의 색상을 아우를 수 있다. ACES의 장점은

 

1. 색공간을 통일할 수 있음

2. 가시영역의 색상을 대부분 표현할 수 있음

3. 어두운 영역에 디테일과 밝은 영역의 디테일을 보존할 수 있음

 

색공간의 변환은 보통

 

1. sRGB, log 혹은 Linear 공간에 있는 이미지를 불러옴

2. 이미지를 Linear workspace로 변환함

3. 이 과정에서 Display space를 적용하는데, 실제 이미지의 값을 바꾸는건 아니고 오로지 작업자의 편의를 위해서 뷰포트만 바꿔주는 것임

4. 최종 혹은 포스트 작업을 위해 Output Color Space로 변환하여 Export됨

 

의 과정으로 이루어진다.

후디니에선 OCIO의 file_rules에 정해진대로 진행된다.

예를 들어, JPG, PNG 혹은 TIFF파일은 sRGB 컬러스페이스로 저장되고, EXR 혹은 HDR은 Linear Rec.709(sRGB)로 저장된다.

 

하지만 텍스쳐맵들은 Raw 데이터로 저장되어야 한다

 

[여담]

1. 누크에서 보여지는 ACES sRGB혹은 ACES Rec.709은 Tonemapped된 것이다.

전통적인 sRGB커브를 적용했을 때 1이 넘는 value는 전부 클립되는데, ACES의 넓은 Gamut을 적용하여 sRGB커브를 적절히 변형하고(마치 비례식 처럼), 그 과정에서 Footage에 기록된 디테일을 챙기는 것. 따라서 "아니 ACES 컬러스페이스인데 sRGB는 왜 또 나오냐?" 라고 할 수 있겠지만, 사실 (톤맵된) sRGB혹은 Rec.709인 것이다. 즉, 전통적 sRGB커브를 적용했을 때보다 더 많은 디테일을 챙기면서 sRGB의 커브를 적용하여 Display를 할 수 있는 것

 

https://help.maxon.net/c4d/en-us/Subsystems/Default/Content/html/Color+Management+-+OCIO+ACES.html