Справочник по кинооборудованию

Цветокоррекция (цветоустановка, цветосинхронизация) – это регулировка цветовых составляющих R (красный), G (зеленый) и B (синий) с целью изменения общей цветности и визуального стиля изображения. Изначально, когда обработка изображения выполнялась на кинопленке с использованием так называемых мокрых процессов (проявка, фиксация), цветоустановка осуществлялась путем регулировки световых потоков R, G и B при печати на пленку. Таким способом корректировалось время экспозиции при печати негатива. Этот процесс носил название цветовой синхронизации (Color timing). Она применяется во время копирования негатива на интерпозитив и призвана обеспечить совпадение по цветопередаче от кадра к кадру и от сцены к сцене, то есть добиться общего цветового баланса. Речь идет не о смещении цветности, а об управлении пропорциями составляющих R, G и B в окончательной версии изображения.

Необходимость цветоустановки объясняется тем, что материал, снятый на пленку разного типа или в различных условиях освещенности, имеет различный вид по цветопередаче. Кроме того, цветоустановка позволяет частично исправить недочеты, имевшие место во время съемки. Это может быть, к примеру, увеличение яркости в слишком темных местах или, наоборот, ее уменьшение в слишком ярких.

Есть и еще как минимум один вариант применения цветокоррекции – придание изображению ка- кого-то особого стиля.

Помимо кинопроизводства, цветокоррекция применяется и в видеопроизводстве (в том числе и в телевидении). При преобразовании визуального

Изображение до (слева) и после цветокоррекции

контента с кинопленки в форму видео используются телекинодатчики. В процессе переноса выполняется и цветосинхронизация.

Внастоящее время мокрые процессы практически вытеснены технологией, получившей название Digital Intermediate – цифровая составляющая кинопроизводства. Суть ее в том, что все процедуры на этапах между съемкой исходного материала и демонстрацией готового фильма выполняются над цифровыми данными, полученными в результате сканирования кинопленки или непосредственно (путем съемки на цифровые камеры). Поэтому и цветоустановка выполняется не во время печати интерпозитива, а в процессе обработки данных, представленных в виде файлов. Это не только дало возможность расширить функции обработки, но и превратило процесс цветоустановки из линейного в нелинейный. Смысл в том, что при линейном подходе каждый последующий кадр обрабатывается только после предыдущего. Кроме того, если нужно изменить цветовое решение одного из предыдущих кадров, то его и все последующие кадры нужно заново напечатать после соответствующей корректировки экспозиции RGB.

При нелинейном процессе цветовые решения могут приниматься для любого кадра проекта, а затем настройки, сделанные для него, можно применить к любым другим кадрам и сценам, вне зависимости от того, где они расположены, – до или после обработанного кадра.

Вотличие от пленки, при печати которой все внесенные изменения носят необратимый характер, цифровая среда, особенно с учетом прогресса компьютерной техники и развития технологий, позволяет применять так называемый неразрушающий подход. Он подразумевает, что исходный материал на всех стадиях процесса DI остается нетронутым, то есть существует в первоначальном виде. Все же изменения, которые вносят колорист, монтажер и другие вовлеченные в работу над проектом специалисты, сохраняются в виде метаданных, то есть информации, описывающей, что и с какой частью изображения нужно сделать при окончательном просчете материала. Это позволяет, вопервых, сохранить исходное изображение, во-вто- рых, создавать столько версий, сколько требуется, и, в-третьих, оперативно менять регулировки. Есть

иряд других преимуществ по сравнению с иными подходами. Но надо отметить, что использование

метаданных подразумевает наличие мощных аппаратных ресурсов, потому что, фактически, каждый раз, когда отображается кадр, он должен быть практически мгновенно визуализирован системой на основе исходного изображения и метаданных. Причем речь идет не о статичных изображениях, а

опоследовательностях – как минимум 24 кадра/с. Наиболее распространены файлы форматов

DPX/Cineon. Они могут быть линейными 13-раз- рядными или логарифмическими 10-разрядными.

Сам процесс цветоустановки делится на две стадии: первичную и вторичную цветокоррекцию.

Первичная цветокоррекция – это изменение цветопередачи всего проекта путем настройки интенсивности основных цветов (красного, зеленого и синего), а также регулировки цветопередачи в ярких, средних и темных областях изображения. В процессе первичной цветокоррекции можно не только сбалансировать цветопередачу в масштабах всего проекта, но и исправить некоторые огрехи, сделанные во время съемки.

Вторичная цветокоррекция предусматривает изменение яркости, насыщенности и цветности по шести цветам (векторам): красному, зеленому, синему, голубому (cyan), пурпурному (magenta) и желтому (yellow). Основное назначение вторичной цветокоррекции – это более точная цветовая обработка в узком диапазоне с минимальным воздействием на остальную часть цветового спектра. Кроме того, в процессе выполнения вторичной цветокоррекции можно выделить объекты или области сцены, изолировать их от остальной части кадра и обработать, не воздействуя на остальную часть изображения. И наоборот, выделенную область можно оставить нетронутой, а обработать все, что находится вне нее. Это как раз то, чего практически невозможно добиться при традиционной линейной цветосинхронизации. В процессе вторичной цветокоррекции можно сделать очень многое, например полностью изменить цветовое решение того или иного объекта (сделать красную машину синей).

Выделение области выполняется путем выбора цвета или с помощью форм – правильных геометрических фигур (окружностей, прямоугольников и т.д.) или замкнутых кривых произвольной формы. Область внутри формы изолируется и обрабатывается отдельно от остального изображения. Это может делаться разными способами: путем численного изменения параметров, по кривым (сплайновым, Безье и др.), с помощью различных фильтров и т.д. В современных системах цветокоррекции применяется и многослойная обработка, что еще больше расширяет творческие возможности для колористов.

Поскольку речь идет не о статичных, а о движущихся изображениях, часто оказывается так, что выделенная область перемещается от кадра к кадру,

меняя свое положение. Чтобы процедуры обработки применялись точно к выбранной области, вне зависимости от изменения ее положения с течением времени, применяется функция трекинга – автоматического отслеживания перемещения выделенной области. Но можно делать это и по ключевым кадрам, задаваемым вручную.

Практически все системы цветокоррекции в настоящее время являются программными, но часть из них работает на базе стандартных вычислительных платформ, а часть – на основе специализированных аппаратных средств.

Достоинством программных систем является то, что они могут работать на стандартных компьютерных платформах (Mac и PC). Поэтому производительность данных систем можно повышать заменой или модернизацией компьютера и обновлением программного обеспечения. В последнее время все больше задач, выполняемых приложениями данного класса (особенно по визуализации), возлагается на ресурсы графических ускорителей (GPU). Надо отметить, что благодаря стремительному прогрессу в области высокопроизводительных компьютеров программные системы цветокоррекции становятся все более распространенными.

Аппаратные системы, по сути своей, также состоят из специализированной платформы и программного обеспечения. Но оно привязано к конкретному "железу" и, хотя и является более надежным, а в некоторых случаях и более эффективным, проигрывает программным системам в плане простоты модернизации.

Хотя управлять системой цветокоррекции можно и при помощи стандартных устройств типа клавиатуры и мыши, гораздо удобнее это делать посредством специализированных консолей управления. Поэтому практически везде, где цветоустановка проводится на профессиональном уровне, применяются такие консоли. Они могут быть выполнены в виде единого блока или состоять из нескольких панелей, одна из которых является базовой, а остальные (как правило, еще две) – дополнительными.

Обязательные органы управления – это шаровые манипуляторы (trackball). С их помощью колорист управляет изменением цветов. Есть также органы управления транспортировкой материала (привычное видеомонтажерам колесо Jog/Shuttle), кнопки вызова функций (в том числе и программируемые). Ряд консолей снабжается клавиатурой для ввода символьной информации, светодиодными дисплеями, а также планшетом и стилусом для рисования форм.

Тенденцией последних лет является расширение функций систем цветокоррекции. Многие из них позволяют выполнять такие задачи, как титрование, окончательная сборка, вывод готового материала в различных форматах и т.д.

Михаил Львов

Adobe Premiere CS3 не является системой цветокоррекции в чистом виде, но содержит достаточно широкие функции цветокорреции. Это программная система, выпускаемая в версиях для Windows и Mac OS. Поскольку она является одной из наиболее распространенных монтажных систем, имеет смысл вкратце рассмотреть и ее возможности работы с цветом.

Приложение поддерживает 10- и 16-разрядное цветовое разрешение, а также 32-разрядную внутреннюю обработку цвета. Благодаря последнему обеспечивается максимально возможное качество работы с цветовыми оттенками, контрастом, яр-

Системные требования*

*Максимальная конфигурация для работы с видео самого высокого разрешения.

костью и другими параметрами изображения. Высокая разрядность предотвращает появление артефактов, свойственных процессам с пониженной глубиной квантования.

Предусмотрена функция автоматической настройки цвета. Для этого применяются различные фильтры, включая Auto Color, Auto Contrast и Shadow/Highlights. Помимо автоматических, есть и расширенные функции обработки цвета. Это средства первичной и вторичной цветокоррекции, призванные обеспечить совпадение по цветопередаче всех сцен проекта. Они позволяют изменять цвет, исправлять ошибки экспозиции, корректировать изображения в ярких, средних и темных участках кадров, фрагментов, последовательностей или целого проекта.

Система поддерживает различные форматы, начиная от стандартного разрешения и заканчивая высоким (HDV и HD). При установке в рабочую станцию соответствующих аппаратных средств можно работать и с изображением разрешения выше HD. Так, при наличии соответствующего аппаратного обеспечения можно работать с импортированным материалом 4K (монтировать, обрабатывать) и выводить его в разрешении до 4096×4096.

Удобно наличие поддержки исходного формата Panasonic P2. Он импортируется и обрабатывается без перекодирования или замены оболочки, с сохранением всех метаданных.

Программная система цветокоррекции Color входит в пакет приложений Apple Final Cut Studio, ориентированный на производство контента самого высокого уровня, в том числе и кинематографического. Приложение Color было представлено весной 2007 года и уже завоевало популярность в среде профессионалов. Как и остальные приложения пакета, оно является программной системой, опирающейся на аппаратные ресурсы высокопроизводительных компьютеров Apple Macintosh.

Color позволяет легко и эффективно экспериментировать с инструментами первичной и вторичной цветокоррекции, работая с проектами SD, HD и 2K. Предварительный просмотр результатов осуществляется в режиме реального времени для изображения любого разрешения. Когда получен необходимый результат, выполняется быстрый просчет материала. Для формирования выходного материала RGB 4:4:4 (32-разрядного, с плавающей точкой) используется обработка с привлечением ресурсов видеоакселератора.

В Color используется интуитивно понятный, структурированный технологический процесс, логически организованный в виде восьми сред, или рабочих пространств, предоставляющих доступ к тем или иным средствам. Он начинается с первичной цветокоррекции для первоначальной обработки, за которой следуют остальные этапы. Последовательность в точности повторяет привычный для колористов порядок. Завершающим является этап Render Queue – просчет.

Этап первичной цветокоррекции предполагает применение глобальных корректировок ко всему клипу или последовательности. Он служит базой для последующей дополнительной обработки и эффектов.

Реализованные в Color инструменты вторичной цветокоррекции позволяют выделить части изображения и обработать их. Есть возможность отслеживать изменение положения выбранной зоны от кадра к кадру, чтобы обработка выполнялась именно для нужной части изображения.

Третья среда – это эффекты. Здесь можно выполнить преобразования цвета и применить другие эффекты для создания особого визуального стиля.

Следующий этап – корректировка геометрии и панорамирование. Здесь можно получить версию формата 4:3 из исходного материала 16:9, используя готовые шаблоны. Можно также увеличить, уменьшить или повернуть картинку. Для динамической обработки используются функция автоматического трекинга или ключевые кадры.

Первоначальная установка выполняется автоматически при загрузке проекта Final Cut Pro в Color. В этом рабочем пространстве есть органы управления, позволяющие определить специальные настройки просчета, отрегулировать другие параметры или сгруппировать сцены из разных фрагментов или последовательностей, чтобы применить к ним эффекты.

Пространство первичного вывода позволяет применить глобальные корректировки поверх всех изменений, сделанных ранее. Это последний этап перед просчетом. Также эту стадию можно использовать для быстрого показа цветовых решений, сделанных в последний момент, тем, кому это нужно: режиссеру, заказчику и т.д.

Рабочее пространство Still Store используется для захвата статичных изображений, используемых в качестве эталонных. С ними в процессе работы

Ну а среда Render Queue предназначена для запуска и мониторинга просчета материала, прошедшего весь процесс цветоустановки.

Инструменты, примененные в Color, не ограничиваются только привычной временной шкалой, колесами настройки цвета и стандартными средствами мониторинга. Они дополнены интуитивно понятным трехмерным монитором цветового пространства. Опытные пользователи Final Cut Pro смогут быстро освоить работу с Color.

Последовательность в Color представлена так же, как в Final Cut Pro, то есть в виде настраиваемой многодорожечной временной шкалы. В рамках процесса Digital Intermediate (DI) это можно использовать для точной подгонки материала при его просчете в файлы DPX или Cineon. Корзины (Bin) используются для сохранения настроек Correction, Grade, изображений Still Store и эффектов для последующего повторного применения.

Средства первичной цветокоррекции Color позволяют делать корректировку параметров для кадра, сцены или последовательности. С помощью привычных колес регулируются цвета в ярких,

средних и темных участках изображения. Доступно изменение яркости, гаммы, уровня и насыщенности. Первичную коррекцию можно сделать сразу (на входе), то есть начав с нее, либо в конце (на выходе), уже после применения других эффектов или геометрических изменений.

Средства вторичной коррекции позволяют изменять параметры, привязанные к конкретным объектам, областям или цветовым диапазонам сцены. Выбор области осуществляется посредством задания значения цвета, насыщенности или яркости. Можно создавать маски, называемые виньетками (Vignettes), – замкнутые кривые произвольной формы с размытыми границами. Автоматический трекинг движения упрощает привязку виньетки к движущемуся объекту.

Трехмерный монитор цветового пространства отображает цветность и яркость на одном экране с возможностью манипулирования этими параметрами в 3D-пространстве, причем с высокой точностью и наблюдением результатов действий в режиме реального времени. С помощью этого монитора можно отслеживать значения RGB, HSL, YCbCr или IPT, что удобно при выполнении точных цветовых настроек.

Работа облегчается благодаря наличию встроенных двумерных средств мониторинга: осциллографа и вектроскопа. Они действуют в интерактивном режиме и могут отображать гистограмму и RGB-парад.

Быстро уточнить настройки первичной цветокоррекции можно с помощью интерактивных высокочувствительных кривых. Это делается добавлением контрольных точек, по которым осуществляется корректировка кривых красного, зеленого и синего, а также яркости. Результаты отображаются в режиме реального времени. B-сплайновое сглаживание между контрольными точками позволяет быстрее получить желаемый результат.

Для динамического изменения параметров первичной и вторичной цветокоррекции, а также геометрии используется редактор ключевых кадров. Количество ключевых кадров (контрольных точек) не ограничено. Управление интерполяцией позволяет быстро получить промежуточные значения в точках, расположенных между ключевыми кадрами.

Помимо стандартных средств управления Color – клавиатуры и мыши компьютера, можно использовать консоли управления таких производителей, как Tangent Devices, JLCooper и др. Их применение позволяет существенно повысить эффективность работы с приложением, поскольку аппаратные консоли содержат привычные для колористов шаровые манипуляторы и кнопки прямого доступа к функциям, что дает возможность иметь доступ к нескольким параметрам одновременно.

Помимо средств первичной и вторичной цветокорреции, в Color имеются широкие возможности применения эффектов. С помощью легко создаваемых масок можно быстро изолировать объект или область кадра и применить эффект. Трегинг и коррекция изменений от кадра к кадру выполняется автоматически. В приложении есть более 35 эффектов и более 20 шаблонов стилей. Их можно использовать самостоятельно или в сочетании. Библиотеку эффектов и стилей можно расширить за счет подключаемых модулей сторонних производителей.

Выделение областей осуществляется на основе значений HSL, а для динамического управления параметрами – ключевых кадров. Чтобы смягчить границы маски и уменьшить шум, используется корректировка параметра Key Blur.

Для придания проекту или серии проектов одинакового визуального стиля используются шаблоны, которых в Color более 20. Они находятся в корзине Color FX Bin. Любой из шаблонов можно модифицировать и сохранить как новый для дальнейшего применения.

Благодаря тесной интеграции Final Cut Pro и Color, а также с другими приложениями Final Cut Studio, реализован единый технологический процесс. Это означает, что материалом можно легко обмениваться между приложениями, причем, например, все слои видео, эффекты, титры и остальные метаданные, примененные к материалу в Final Cut Pro, остаются в сохранности при передаче проекта в Color, а затем обратно в Final Cut Pro для окончательного монтажа и вывода. На выходе процесса есть возможность просчитывать проект в файлы DPX с полным разрешением 2K 4:4:4.

Система SCRATCH компании Assimilate представляет собой полнофункциональный комплекс процесса DI и содержит различные модули, с помощью которых реализуются те или иные функции. Вся система имеет модульную структуру, что делает ее более универсальной и эффективной.

SCRATCH является программной системой, а потому работает на стандартной компьютерной платформе PC. Компания Assimilate не приводит точных параметров рабочих станций, понимая, что при самостоятельной сборке практически невозможно добиться необходимой производительности. Вмес-

то этого она приводит список протестированных рабочих станций, гарантирующих нормальную работу SCRATCH. В качестве минимальных требований приводятся следующие: объем ОЗУ – не менее 2 ГБ, рабочая частота процессора – не менее 2,4 ГГц. Что касается проверенных рабочих станций, то это 3DBOXX RTX с процессорами Intel и AMD, а также компьютеры Hewlett Packard моделей xw8200 (два процессора Xeon) и xw9300 (два процессора Opteron).

Основным модулем является SCRATCH, базирующийся на платформе CONstruct – своего рода сет-

ке элементов, интерактивно отображающей общую структуру последовательности. Группы сцен могут загружаться в систему целыми папками, что позволяет быстро просматривать материал и систематизировать его. А для воспроизведения последовательности в полном разрешении служит модуль SCRATCH Player. Одно- и трехмерные таблицы LUT можно загружать для организации корректной в плане цветопередачи среды просмотра.

Возможности SCRATCH для выполнения цветоустановки довольно широки. Система может считывать файлы, содержащие цифровые изображения, напрямую, что делает систему весьма эффективным инструментом в плане интеграции в любую часть технологического процесса DI, построенного на базе файлового обмена. Наличие широкого спектра средств цветокоррекции (цветоустановки) позволяет SCRATCH работать с имеющимися файлами непосредственно, а колористу – применять необходимые корректировки цвета для формирования

иподдержания требуемого визуального стиля кинокартины. Даже если окончательная сборка фильма производилась в другой системе, пользователю нужно только поместить в SCRATCH готовые файлы

ивсю информацию о монтажных решениях, чтобы получить возможность осуществить цветокоррекцию для каждой сцены. На этом этапе можно выполнить все операции по корректировке цвета, используя не только первичные функции Lift, Gamma

иGain, но и средства вторичной обработки, а также более совершенные методы на базе масок. Выполнение всех базовых операций (Lift, Gamma и Gain) возложено на модуль первичной цветокоррекции COLOR. Помимо упомянутых параметров, он позволяет настраивать цветность (Hue), насыщенность (Saturation) и яркость (Lightness), а также управлять предварительной обработкой Pre-Gain и регулировать настройки принтера при печати на пленку. Есть также функция автоматической цветоустановки (Auto-Grading), работающая на базе назначаемых пользователем контрольных точек Black/Grey/White (черный/серый/белый). Все это можно делать в динамическом режиме и по ключевым кадрам.

По мере перехода к более сложной проработке цветовых параметров, то есть ко вторичной цветокоррекции, используется модуль SCAFFOLDS. Он позволяет работать с неограниченным количеством цветовых слоев с шестивекторной регулировкой цвета, а также с независимым управлением кривыми яркости, цветов (красного, зеленого и си-

него) и применением векторных масок, количество которых также не лимитируется. Каждая из масок может управляться динамически (на базе трекинга)

иболее точно изолироваться с использованием параметров HLS или RGB, а также с помощью кривых Highlight, Midtone и Shadow.

Отдельные графические файлы заполнения (Fill)

имаски (Matte) с альфа-каналом дают возможность использовать дополнительные изображения в сочетании с процедурой цветокоррекции. Все параметры могут изменяться динамически с использованием ключевых кадров.

Возможности SCRATCH SCAFFOLDS таковы, что пользователь может создавать маски произвольной формы и осуществлять их привязку к объектам сцены, даже меняющим свое положение от кадра к кадру. Есть возможность управлять смешением слоев, трансформацией каждого слоя и даже выполнять манипуляции с каждым цветовым каналом в отдельности. Для каждого слоя можно применять свои заполняющие изображения и маски.

Важнейшим элементом любой системы цветокоррекции является управление таблицами LUT. В SCRATCH эта функция не ограничивается простыми средствами калибровки монитора, а позволяет полностью формировать визуальный стиль материала. Возможность применять таблицы LUT на любой стадии процесса работы в сочетании с простотой отслеживания применения таблиц и управления ими делает систему еще более эффективной.

Помимо уже упомянутых, в процессе цветоустановки задействуются модули PROJECTS, EDIT и PROCESS.

Кроме модулей, для системы SCRATCH предусмотрены расширения. Для работы с цветом применяются два расширения: LUT EXPORT и DUAL HEAD/SDI. Первое позволяет преобразовывать информацию о первичной цветокоррекции и экспортировать ее в качестве определяемых пользователем таблиц 1D или 3D LUT в форматах SCRATCH, S-Two и LUTher. Более того, несколько таблиц и листов цветовых решений можно объединить в

один экспортируемый пакет, что позволяет использовать SCRATCH для создания сложных многофункциональных таблиц LUT.

Расширение DUAL HEAD/SDI позволяет выводить изображение из SCRATCH на несколько дисплеев и обеспечивает поддержку дочерней платы NVIDIA SDI. Эта плата способна выводить сигналы всего спектра форматов SMPTE, от NTSC/PAL до HD Dual Link RGB 4:4:4.

Ключевые возможности SCRATCH по цветокоррекции:

возможность интеграции в любой технологический процесс DI;

широкий набор средств для цветокоррекции; неограниченное число слоев, масок, режимов смешивания;

простота и скорость печати изображения на пленку;

широкие функции управления таблицами LUT. Дополнительные возможности SCRATCH:

прямое чтение файлов r3d с помощью их декодирования на основе кода REDNODE. Поддерживается разрешение 1K, 2K и 4K, а также работа с метаданными;

возможность работы с разрешением 1/2 или 1/4 от исходного с последующим автоматическим применением принятых решений к материалу полного разрешения 4K.