《长津湖》Neutral Grade分享
技术分享|2023-4-1|最后更新: 2023-4-14
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本文介绍了在电影后期制作中,如何通过预调色来帮助视效部门消除画面中的制作障碍。通过平衡画面、压缩色域等操作,可以使视效部门更方便地使用同一套灯光和其他资产,避免大量额外的工作量。同时,本文也强调了可追溯的变换方式的重要性,以及如何通过明确的计算方式来抵消一些难以逆向的调色操作。
—— 以上来自Notion AI的总结

 
原文刊登在《影视制作》期刊上,刊登的版本与此处的内容略有不同

前言

《长津湖》作为一个大体量制作的战争题材项目,视效部分的占比非常可观。对于这样的项目而言,我们都会想到需要尽早让各个制作环节提前沟通、参与,并合理地配合,以避免可能的隐患和障碍。那么对于画面色彩而言,就需要DI部门提前介入,在视效制作开始前,解决后续的画面处理可能遇到的问题。

从调色的分类角度说起

在数字电影调色制作流程中,我们通常可以按照以下典型的工作流程来对画面色彩进行处理:
notion image
首先是一级调色,平衡前后画面是一个相对基础,但又非常重要的步骤。它确保了镜头之间的衔接,使得一场戏、一段剧情的前后各个镜头光线、色彩统一。
在现场拍摄期间,灯光很难达成完美的平衡:除了常规的打光方式会造成不一致的情况外,还包括了我们在本项目中遇到的,使用了相对不可控的灯光,例如天光、火光、爆炸;不同时间拍摄的相同戏份;以及不同机位之间的,不同厂家型号的摄影机、镜头,使用的不同滤镜等等。
在这样的情况难以避免的时候,可以在调色环节将这些不一致一一进行匹配。当然作为调色的第一步,只需对其进行整个画面全局进行调整。更为精细的、从各个维度进行分区调整的情况,也就是我们常说的二级调色,则是我们接下来更为慎重考量的范围。
所以有了对需要处理的画面进行一个基本的了解之后,就可以开始根据项目更为具体的情况,着手制定调色方案。

环节定位

在开始制定方案之前,首先要了解到的是,我们作为一个前置的调色环节,在整个后期制作流程中,我们位于哪个步骤。
notion image
很多时候,这类工作都是由DI部门来完成,毕竟DI部门需要把控最终画面呈现的质量;而在 VFX Pull 环节画面色彩如何处理,将会决定视效部门收到怎样的画面,并将这样的画面进行加工并返还至DI部门,简单说来就是我们常说的“原进原出”。
但涉及到较为复杂的制作时,尤其是发现,“原始画面”对视效制作产生影响时,就需要站在DI和视效部门各自的角度来综合考量,是否应当进行预调色了。
可能对DI部门而言较为陌生的就是如何考量视效部门的需求。那么接下来我们就来一一展开。

色彩管理和ACES

首先是视效部门的色彩管理方案。对于DI 部门更为关心的,就是视效部门收到素材之后,他们对于画面会如何处理,“如何还原到 Rec.709”。本项目视效部门主要采用了 ACES 作为通用的色彩管理方案,尤其是对于一个制作单位分布在全球各地的大型项目而言。那么反过来,我们也可以使用ACES来进行色彩管理,遵循许多 ACES 相关的制度规范和建议,确保前后环节的色彩处理保持一致。
ACES官网的流程简介中,DI与视效交接部分的流程局部
ACES官网的流程简介中,DI与视效交接部分的流程局部
如果按照严格的ACES制作建议来执行,其实对于项目实际情况而言会遇到诸多困难,例如对画面的调整如果完全通过读取一个 sidecar 文件内的调色数据来实时计算,会对镜头的管理——尤其是这么多制作单位涉及到的这么多制作人员而言——会是一个巨大的成本。
考虑到这方面的担心,以及周期和沟通上的不便,例如难以忽视的全球各大制作团队的时差问题等等。因此我们和制片方沟通之后决定对交付的画面本身进行调整,尽可能实现画面的平衡以及对画面进行一些必要的,技术性的二级调色,这其中需要结合视效的具体需求。
其次,如果是对画面进行一个非常大的调整,例如中间有一部分镜头需要实现日拍夜的结果,那么此时我们才决定使用了经过前后平衡的画面,加上 CDL 的方式来实现,以避免对画面本身进行过多的调整,可能造成不必要的画质的损失,也在制作过程中对画面的判断也有影响。这样视效部门交付制作完成的画面之前,去掉由 CDL 实现的日拍夜的效果,以确保镜头本身保持其原始自然的观感,并且后续的调色环节也有足够的可操作空间。

可操作的空间

通常预调色环节需要注意的就是两个限制条件,一个是我们的操作要足够的谨慎,尽可能小的去实现我们要的画面平衡效果,我们的一级调色要尽可能的简单,找到一组镜头之间最小的能够前后衔接起来的一个状态,这也决定了操作要尽可能简洁且必要。
第二就是这些操作要尽可能的可追溯。这里说的可追溯,不仅是保留一个调色工程这样留下可事后查阅的痕迹,更多是指使用一个通用的算法,确保我们的调整是由一些简单或固定的参数来实现,最好是从数学上可以进行逆向调整,从而恢复其原始的样子。
首先大家可能会想到的就是避免使用 LUT。LUT 本身的原理就决定了它的变换过程容易产生不可逆的结果,例如“数值多对一”的情况。通常是由 LUT 的采样精度有限,以及不合理的调色操作等因素造成。
一个简单的例子,三个不同的颜色有可能在LUT记录成变为一个颜色,拿到结果自然没办法知晓原本其数值是多少,也就是其变换不可逆
一个简单的例子,三个不同的颜色有可能在LUT记录成变为一个颜色,拿到结果自然没办法知晓原本其数值是多少,也就是其变换不可逆
对于画面的曝光和小范围色温的平衡,我们仅使用了 Gain 来进行调整,且在 ACEScg 下进行,从而实现一个简单,且更接近物理的曝光控制。对于需要较显著地改变色温的情况,此时不得不考虑到人眼对于色温变化的适应特性,则使用了通用的 CAT02 色适应变换来进行对色温的调整。
但这还不能平衡反差的差异,对于个别不同镜头反差不一致的情况,我们在 ACEScct 下采取了线性的对比度,而非达芬奇默认的S型对比度,来进行调整,在确保视觉匹配的前提下,可以在必要时能逆向回去。
达芬奇默认的S型对比度示意(实际上我们并不得知其准确的计算方式)。仅限于加大反差的情况,反向时却使用了线性对比度,因此很难进行抵消。
达芬奇默认的S型对比度示意(实际上我们并不得知其准确的计算方式)。仅限于加大反差的情况,反向时却使用了线性对比度,因此很难进行抵消。
以上几种调色的操作,基本上能满足预调色的需求,使画面尽量保持自然的观感,便于在没有摄影指导和调色师介入的前提下,不会干扰他们对画面的判断;从技术上而言也可以尽可能少地对画面造成损失。当然这个过程并不够严谨,如果条件充足时,以上调整还是通过 原始画面加上 sidecar 文件——例如 AMF,记录下有哪些操作,以及每一步操作具体的量——来实现,更加令人放心。

消除视效的制作障碍

我们前面提到对画面进行平衡,也是为了方便视效的制作:例如对前后镜头曝光和色温进行平衡的目的,是为了便于视效可以使用同一套灯光和其他资产,而无需分别对单个镜头再进行匹配,甚至要制作好几套才能匹配,这样就避免了视效部门大量额外的,且不可控的工作量。尤其是这个项目中,有很多的爆炸合成,以及场景延伸、CG 坦克等内容。
随后我们就要开始考量,接下来视效制作中会遇到哪些困难,是可以通过调色的局部调整,来帮助他们消除的。
这其中最为常见的,就是例如一场夜间的战争戏份,由于其中的爆炸火光和火星在黑色的天空背景下,反差非常的大,因为分辨率的下变换,加上原本高亮、高反差导致的镜头紫边,混合并加剧了超色域(Out-of-gamut 以下简称 OOG )问题。
一些细小的、肉眼很难分辨的像素级问题对QC而言也需要提前测试并设计具体质检方法
一些细小的、肉眼很难分辨的像素级问题对QC而言也需要提前测试并设计具体质检方法
如果只是单纯的镜头紫边问题,也算不上很特殊的,不常见的情况。但分辨率下变换的一些算法正好加剧了明暗反差较大的边缘饱和,尤其是紫色,加上高饱和高亮度的红、黄色(火光)会超过ACEScg 的 AP1 色域,从数据上就体现为像素码值会出现小于零的负值,那么这些负值的对于视效的制作就是一颗地雷,指不定会在哪个环节对大家造成各种影响。
其次,如果出现了大面积的 OOG 问题,尤其是在人的脸上出现这样的颜色,也会影响各环节的制作过程中,对于画面的判断;由此造成的细节丢失在许多合成操作中也会引起不必要的麻烦,因此我们需要对于 OOG 的颜色进行色域的压缩。
在这个测试图中,G通道在Rec. 709下数值为负,不能显示,因此这块区域看上去是一片损失画面细节的高饱和的红色
在这个测试图中,G通道在Rec. 709下数值为负,不能显示,因此这块区域看上去是一片损失画面细节的高饱和的红色
这里就不得不提到是压缩的算法。由于项目周期正好在ACES 1.3版本发布的前夕,彼时暂时没有一个公认的、官方认定的压缩算法可以放心使用,所以只能我们自行选择一个效果还不错的来应用。好在我们当时使用的方案,随后就正式纳入了ACES 1.3。
这个算法的最大的特点,首先就是尽可能地对画面进行最小化操作,保护低饱和区域,只对高亮高饱和的区域进行变换。以及,具体的计算步骤也很透明,我们大可对其进行逆向操作,在视效完成制作后就可以恢复回原本的饱和度细节。
对于控制饱和度部分的计算方式,横轴为输入饱和,纵轴为输出饱和
对于控制饱和度部分的计算方式,横轴为输入饱和,纵轴为输出饱和
如今我们就可以结合 ACES 1.3 发布之后的官方建议,在预调色环节使用参考变换,这个参数固定的方式,来进行色域的压缩。这样就可以在不用额外确认的前提下,只需要知道“该镜头经过了色域压缩变换”,我们就可以对此进行逆向操作,使其可以恢复回原来的样子。
经过压缩之后,脸部以及头发的细节就可以正常观察到。但参考变换看上去可能并不“好看”,因此我们可以考虑逆向回去,再让调色师进行整体和更细致的考量和调整。
经过压缩之后,脸部以及头发的细节就可以正常观察到。但参考变换看上去可能并不“好看”,因此我们可以考虑逆向回去,再让调色师进行整体和更细致的考量和调整。
而在正片的调色当中,我们还可以使用更自由的参数化调整,来确保它可以实现调色师所需要的结果。当然,此时这个压缩的变换就不是一个必须的选择,如果这组镜头内没有这个现象,我们大可完全不对其进行该操作。

可追溯的变换方式

以上我们提到了,在透明的计算方式基础上,可以实现逆向操作来重新获得画面原始的状态,并适时地对画面进行更细致的调整。像是 ACES 中包含的 ASC CDL,以及上述的色域压缩算法都属于其中 。那么与之相对的就是各调色工具/软件内各自实现的调色操作背后的计算方法,我们其实无从得知,尤其是一些很难参数化表达的调色动作,例如曲线工具,或者达芬奇中的Color Warper工具等等都基本上不能实现逆向的变换,使其恢复原状。
所以如果变换的每个步骤都能有明确的计算方式,而且尽量简洁,那么就可以想办法将其抵消(除非操作“不单调”)。
ASC CDL的基础计算公式,其中 o、p、s 分别为 offset、power、slope,后续还新增了饱和度的调整
ACES 1.3 色域压缩(饱和度部分)公式

总结

在如今越发复杂的制作需求的前提下,大家都开始注意到将各个传统的后期环节前置,并正确地发挥其作用非常有必要,甚至可以达到四两拨千斤的效果。具体到今天讨论的调色环节而言,就是利用了调色部门对整场戏、甚至全片进行一个整体的控制更方便,来帮助视效部门提高制作效率,减少额外的付出,整体看来也是促进了整个后期的制作流程,尤其是涉及到跨部门跨地区的沟通过程中。
 
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