Павел Косенко (![[info]](http://l-stat.livejournal.com/img/userinfo.gif){kind=small} pavel_kosenko) wrote,@ 2007-11-06 11:36:00 |
|
| Entry tags: | исследования, статьи |
Technicolor - формула киношного цвета
© Авторы статьи: 
Илья Генкин, Павел Косенко
Прежде всего позвольте заявить, что никакого киношного цвета не существует. Это иллюзия, живущая в наших головах - причем у каждого своя, хотя есть и пересечения. Основная проблема в том, что кино бывает очень разное. Поэтому разговоры о киношном цвете напоминают рассуждения о цветной фотографии - слишком абстрактно. Это первое, что мы должны уяснить, если хотим хоть сколько-нибудь продвинуться в постижении секретов киноцвета.
Далее, позвольте сделать еще более смелое заявление. Тем не менее, киношный цвет существует! Более того, существуют те самые волшебные формулы, которые так трудно найти в интернете и которые будут приведены ниже. Однако мы должны отдавать себе отчёт в том, что их применение не сделает из фотографии кино-кадра, если не выполнены первичные условия задачи. Киношный цвет, о котором мы вам расскажем, это лишь техническое средство, которое активно используется в киноиндустрии и которое теперь можем взять на вооружение мы, фотографы.
Всё началось с обсуждений в ЖЖ, где мы пытались найти характерные особенности для фотографий с ощущением "как кадр из фильма". Эта тема поднималась много раз, вызывая живой интерес у творческой публики (ссылки приведены в конце статьи). Проанализировав несколько сот комментариев, можно сделать определенные выводы. Итак, киношность картинки в первую очередь определяют факторы:
1. Сюжет.
2. Свет.
3. Декорации.
4. Имитация съёмки на негативную фотоплёнку.
Несмотря на то, что первые три фактора являются основополагающими, больше всего интереса вызвал последний. Видимо, как наиболее поддающийся техническому анализу. Мы много говорили про мягкий рассеянный свет, проработку деталей в светлых областях и потерю делаталей в тенях, как особенности физических характеристик фотоплёнки. Говорили о разбалансе цветов и кросс-процессах. Всё это действительно весьма характерно для кино и при грамотном подходе позволяет достичь эффекта киноприсутствия. Но по сути мы мечтатели - всё надеемся найти волшебную формулу, которая превратит наши фотографии в чудесные кинокадры.
Чудес не бывает, но такие формулы тем не менее существуют. Путь к ним подсказал добрый человек, работающий в области постпродакшна кинофильмов. Ключевое слово - Technicolor.
Немного истории
Так как мы говорим о цвете, этап черно-белого кино опускаем. Технологии цветного кино появились в 1895-1900 годах, но поначалу были чисто экспериментальными. Первый цветной кинокартиной, вышедшей на экраны, стал 8-минутный фильм "A Visit to the Seaside" (1908), снятый в Англии по двуцветной системе Kinemacolor. Эта система была разработана в 1906 году и использовала красный и зелёный цвета. Кино снималось на специальную камеру, где плёнка прокручивалась с удвоенной скоростью (32 кадра в секунду вместо стандартных в то время 16-ти), а перед плёнкой с такой же скоростью менялись красный и зелёный светофильтры. Демонстрация фильма также требовала специального устройства, которое поочередно меняло два фильтра по ходу всей ленты.Идея Kinemacolor не снискала широкого коммерческого успеха и в 1916 году перекочевала в голливудскую систему Techicolor, оказавшуюся в последствии более жизнепригодной. С этого момента Technicolor становится основным стандартом цвета в киноиндустрии. В целом технология первого Technicolor (I) похожа на Kinemacolor, но вместо чередующихся фильтров используется призма, расщепляющая свет на два потока. С годами технология совершенствовалась и в 1932 году была создана трёхцветная (можно считать - полноцветная) система Technicolor.
Для того, чтобы различать два основных процесса Technicolor, были придуманы соответствующий названия - Technicolor 2 Strip (двуцветная система) и Technicolor 3 Strip (трехцветная).
Несмотря на то, что в мире существует множество систем цветного кино, именно эти два процесса являются законодательными, наиболее распространёнными и, соответственно, интересными для исследования.
Авиатор - король киноцвета
Поиск секретов Technicolor приёл нас на официальный сайт прогрессивного с технической стороны фильма "Авиатор" (2004) - www.aviatorvfx.com. Его создатели не по-детски морочились с имитацией цветов Technicolor 2 Strip (до 52-ой минуты фильма) и Technicolor 3 Stripe (начиная с 52-ой минуты). Надо признаться, им это великолепно удалось! Отдельное спасибо за описания процессов на сайте. Правда, свои секреты создатели не открыли, но направили нас на путь истинный.Итак, вот два ярких примера, на которых показана схема управления цветом в Авиаторе:
А вот тут можно посмотреть видео-ролики о том, как создавались эти цвета:
2 Strip Technicolor Process
3 Strip Technicolor Process
Обратите внимание на исходники - видите, насколько важны в киноцвете первичные условия (сюжет, свет, декорации)? Несмотря на то, что создатели Авиатора вроде бы так подробно рассказывают о цветовых процессах, на самом деле здесь приведена лишь общая схема имитации красок Technicolor. В реальности при создании фильма использовались более сложные технологии, в том числе специальные таблицы нелинейного преобразования цветов LUT (Look-Up-Table). Секрет этих таблиц является коммерческим ноу-хау, поэтому полностью сымитировать цвета Авиатора весьма затруднительно. Но это и не требуется, т.к. нас в большей степени интересует технология вообще, а не способ её конкретного применения.
К сожалению, в интернете очень мало информации о математических решениях для Technicolor, а изредка встречающиеся сообщения на западных форумах кишат противоречиями. Поэтому нам пришлось потратить немало времени на собственные эксперименты, результаты которых представлены ниже.
Technicolor 3 Stripe
Как ни странно, 3 Stripe оказался орешком попроще. Итак, исходя из этой информации, нам надо получить matte каналы. Matte канал - это информация о фактически чистом цвете. Для "синий matte" будет выглядеть как серый для синего и белый для не синего. "Зеленый matte" будет выглядеть как серый для зеленого цвета и белый для не зеленого. И, соответственно, тоже самое для красного канала. После этого идет умножение (multiply) основного цвета на matte каналы дополнительных цветов. Т.е., например, синий умножается на matte красного и зеленого, и т.д. Итак, формулы:Исходное изображение - R, G, B
Xtmp - временные каналы
Xmatte - matte для канала X
Xnew - новый канал X
Rtmp = G - B
Rtmp = Rtmp + G
Rtmp = Rtmp - R
Rmatte = Invert(Rtmp)
Gtmp = B - R
Gtmp = Gtmp + B
Gtmp = Gtmp - G
Gmatte = Invert(Gtmp)
Btmp = R - G
Btmp = Btmp + R
Btmp = Btmp - B
Bmatte = Invert(Btmp)
Rnew = R * Gmatte * Bmatte
Gnew = G * Rmate * Bmate
Bnew = B * Rmate * Gmate
Если кто-то осмелится воспроизвести это самостоятельно, имейте в виду - порядок вычитания каналов принципиален! Ну и подсказка - для таких вычислений используется Image -> Calculations. А нормальные люди смогут воспользоваться специально созданным action, ссылка на который который будет приведена ниже.
Technicolor 2 Stripe
С двуцветным процессом мучались долго. В качестве основы, так же как и для формул 3 Stripe, взято описание процесса с сайта Авиатора. Суть - удаление желтого канала и добавление его состалвяющей к циану и мадженте. Неожиданной сложностью оказалось найти способы реализации в Фотошопе, но в итоге получилось. Итак, процесс:- Берем исходный файл и копируем его в два других пустых файла.
- Оба новых файла конвертируем в Multichannel (CMY), а вовсе не в CMYK как может показаться.
- Из первого файла удаляем канал Cyan, а в качестве третьего добавляем черный Alpha канал. Назовем этот файл M+Y.
- Из второго файла удаляем канал Magenta и заменяем его черным Alpha каналом. Назовем этот файл C+Y.
- Конвертируем оба новых файла в RGB.
- Создаем четвертый файл и слоями вставляем туда 2-й и 3-й файлы и режимом наложения верхнего файла делаем Lighten.
Technicolor 2 Stripe
C, M, Y - каналы после преобразования в Multichannel
Cnew, Mnew, Ynew - новые каналы перед обратным преобразованием в RGB
а) для файла M+Y:
Cnew = M
Mnew = Y
Ynew = black alpha
б) для файла C+Y:
Cnew = C
Mnew = black alpha
Ynew = Y
По аналогии напрашиваются еще два дополнительных процесса 2 Stripe - на основе удаления каналов Cyan и Magenta (а не Yellow). И, хотя, исторического смысла в такой имитации нет, эти варианты можно рассматривать в качестве эффектов. Так и назовём их - notionally, т.е. умозрительные. Вот соответствующие формулы:
Technicolor 2 Strip (notionally 1)
а) для файла C+M:
Cnew = M
Mnew = black alpha
Ynew = C
б) для файла Y+M:
Cnew = black alpha
Mnew = M
Ynew = Y
Technicolor 2 Strip (notionally 2)
а) для файла Y+C:
Cnew = black alpha
Mnew = Y
Ynew = C
б) для файла M+C:
Cnew = C
Mnew = M
Ynew = black alpha
Да здравствует автоматизация
Action со всеми описанными процессами можно скачать здесь: Technicolor.zip.Ссылки и благодарности
Спасибоall_bertovich_p, который подсказал ключевое слово Technicolor и натолкнул на исследования. Спасибо всем, кто участвовал в первичных обсуждениях, вот они:Про плёночные цвета
В поисках киношного цвета
В поисках киношного цвета 2
Киношный цвет возвращается
Список систем цветного кино (Wikipedia):
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_col
Пример таблиц LUT, правда не из Авиатора:
http://www.arri.de/prod/digital/arri_cms/l
Огромное обсуждение киношного цвета на форуме ixbt.com:
http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=20:13
Официальный сайт фильма "Авиатор":
http://www.aviatorvfx.com/
Про Technicolor в Wikipedia:
http://en.wikipedia.org/wiki/Technicolor
Информация о Technicolor на форуме kinoforum.ru:
http://www.kinoforum.ru/phpbb/viewtopic.p
Форум российских киношников:
http://cinemac.ru/forum/
Про цвета Авиатора в официальном журнале кинооператоров:
http://www.theasc.com/magazine/jan05/avi
http://www.theasc.com/magazine/jan05/con
http://www.theasc.com/magazine/april05/c
Плагин Tiffen Dfx, в котором есть имитация 2 и 3 Strip Technicolor:
http://www.tiffen.com/products.html?tabl
(примечателен тем, что в его разработке участвовал основной колорист Авиатора; результат интересный, но приведенный action даёт не менее интересную и похожую картинку)
Плагин PhotoKit Color, в котором есть имитация 2 и 3 Strip Technicolor:
http://www.pixelgenius.com/color2/index.h
Плагин, который написал
3anax:http://3anax.livejournal.com/105273.html
Экшен для Фотошопа 2strip от
slash_s (весьма похоже получается):http://slash-s.livejournal.com/8887.html
Хотелось бы обратить внимание, что основная цель данной статьи - поделиться информацией. Авторы не претендуют на истинное мнение и считают, что исследования цвета в кино на этом ни в коем случае нельзя считать законченными. Мы будем благодарны за любые встречные соображения, а также за ссылки на ваши собственные эксперименты.
Зеркала статьи: в журнале Ильи Генкина | в журнале Павла Косенко
UPDATE: На самом деле технология и action не очень хорошо работает для процесса 2Stripe - в целом весьма похоже, но трава получается красной, а не зелёной. Вероятно в приведённой технологии есть неточности или неучтённые особенности. Авторы будут благодарны за помощь в обнаружении дефекта.
