Esta es la primera parte de un artículo compuesto de dos partes, donde hablamos de technical grading en visual effects.

Color correction vs color grading

Lo primero que necesitamos aclarar es la diferencia entre color correction (o tech grading) y color grading.

Color grading, son correcciones de color y luminosidad que realizamos a un footage o render basado puramente en conceptos subjetivos. Para crear drama, por razones estéticas, etc. Lo único que nos importa es la apariencia visual, no los valores de la imagen.

Color correction o tech grading, es el proceso mediante el cual corregimos el color/luminosidad de una imagen con respecto a otra, con el menor número de errores (valores matemáticos). La imagen de referencia que utilizamos para realizar el tech grading tiene unos valores conocidos, de ahí que se llame referencia, y generalmente estos valores vendrán dados por un Macbeth Chart color checker capturado bajo unas condiciones lumínicas conocidas.

También incluye el proceso de linearización, necesario para trabajar en visual effects, ya que los motores de render trabajan siempre de forma linear, además, de que la luz en el mundo real también se comporta de forma linear. Generalmente los plates de cine, o las fotografías provienen de una cámara que no ha sido calibrada de forma rediométrica, por lo tanto, no son lineares. ¿Por qué? Básicamente porque un footage linearizado no es bonito, además de que el ojo humano no percibe la luz de forma linear. Por lo tanto necesitamos linearizar todo el footage antes de continuar en un pipeline de VFX. Es indispensable que todo el material que utilizamos en un proyecto de VFX viva bajo el mismo contexto.

¿Cómo funciona?

Tenemos que leer cada color swatch del Macbeth Chart en la referencia y sus equivalentes en el footage donde necesitamos realizar el tech grading. Mediante sustracciones y adiciones los valores del destino se corrigen para acercarse lo máximo posible a los valores de la referencia. Las matemáticas son lineares (2+2=4) así que el footage necesita ser linear. Si no lo es, tenemos que linearizarlo antes.

Un render siempre es linear y con primarios sRGB. El footage de una cámara de vídeo/fotos no suele ser así. Como decíamos antes, la razón es que un footage linear no es bonito, pero linear es lo que necesitamos para que las matemáticas funcionen. En este estado no nos importa que el footage sea bonito o no, nos importan sus valores numéricos. Renders y footage han de vivir bajo el mismo contexto (linear) para que la composición tenga éxito.

Es importante tener en cuenta, que este proceso (linearising + tech grading) no es perfecto, siempre se generan algún tipo de errores numéricos, aunque intentamos que sean los mínimos posibles. Siempre hay espacio para eye-balling a posteriori.

¿Como se lineariza una imagen?

Necesitas tener puntos conocidos en el footage, y probablemente nada viene mejor que los grey swatches de un Macbeth Chart. Esos swatches van a devolver prácticamente toda la luz rebotada entre 380nm y 780nm. Con esto quiero decir que una fuente lumínica blanca, después de impactar en un swatch neutral grey, va a devolver prácticamente la misma luz hacia nuestros ojos (o sensor de cámara). Como estos swatches son neutrales, la luz no se va a tintar del color de su superficie.

En este punto conocemos los valores de esos neutral swatches en la vida real y también los valores que tiene en el footage. En Nuke, podemos fácilmente mediante color lookups mapear los valores del footage para que tengan los valores que deberían de tener en el mundo real.

Con los 6 swatches grises deberíamos de tener más que suficiente. Puede que algunas características del footage, como el grano, causen problemas de vez en cuando, pero en general, con los 6 neutral grey swatches deberíamos de ser capaces de linearizar el plate. Otro problema es que generalmente no conocemos las fuentes lumínicas que impactan en los swatches del Macbeth Chart, pero esto es algo con lo que tenemos que vivir, de ahí que siempre haya espacio para eye-balling.

¿Cómo se realiza el white balance?

Una vez el footage ha sido linearizado, necesitamos un color matrix para ecualizar los valores de nuestro Macbeth Chart acorde con los valores del mundo físico, o con cualquier otro valor que sea nuestra referencia de color.

Una vez la linearización y el white balance han sido realizado al plate con Macbeth Charts, basta con crear clones y aplicarlos al resto de footage filmado con las mismas características lumínicas y de cámara. También hay que aplicar todos los ajustes a las referencias lumínicas (esferas). Cualquier material filmado y fotográfico ha de vivir bajo el mismo contexto.

¿Y luego qué?

Una vez todo el footage y referencias han pasado por el tech grading, lo siguiente que debemos corregir son los HDRIs que utilizaremos para lighting y look-dev. El proceso es el mismo que con el footage. Aunque trabajaremos con un mayor rango dinámico.

Cuando tengamos todo el material viviendo bajo el mismo contexto, ya estaremos preparados para continuar nuestro trabajo tanto en 3D como en 2D.

Una parte muy importante a tener en cuenta, es que el tech grading ha de ser revertido en compositing. Los compositores generalmente trabajan con source plates o graded plates, no con los plates que nosotros hemos generado tech grading. Así que los compositores necesitarán revertir nuestro tech grading para aplicarlo a nuestros renders 3D. De esta forma todo el material footage y 3D volverá a vivir bajo el contexto en el que fue creado por el DP.

Información adicional

  • ¿Dónde puedo encontrar los valores del mundo físico con los que comparar mis Macbeth Chart de mi footage?

Aquí: http://www.babelcolor.com/colorchecker.htm#xl_CCP1_NewSpecifications
Aunque si quieres ahorrarte trabajo, en lugar de construir tu propio matrix en Nuke, puedes descargarte gratuitamente el gizmo mmColorTarget aquí: http://www.nukepedia.com/gizmos/colour/mmcolortarget

  • Para la linearización, estaría bien tener los valores de los grey swatches

Aquí los tienes.
Los valores lineares son aproximadamente 3%, 8.5%, 19%, 35%, 58% y 91% reflectance of the light. Traducido a valores RGB seria 0.031, 0.086, 0.187, 0.35, 0.57, 0.91

Ten en cuenta que el valor del neutral grey mid point es 18% y no 45-50% como seguramente pensabas. Esto es porque la medición es radiométrica, y los humanos no percibimos la luz de forma linear (aunque lo sea). Así que cuando necesites crear por ejemplo una esfera gris digital, su valor RGB no sera 0.5 si no 0.18

En la segunda parte de este artículo, haremos un ejemplo práctico.

 

Este video es una pequeña demo que grabé hace tiempo explicando como utilizar el gizmo de Nuke "mmColorTarget" creado por Marco Meyer.

En el video explico primero como instalarlo en Mac, que no es cosa fácil. De hecho, si encuentras otra forma de hacerlo, agradecería que la compartieras.
Después, explico los usos que yo le doy en relación con referencias de texturas, background plates e Image Based Lightning.

El video originalmente fue creado para xuanprada.com así que está en inglés, aunque supongo no tendrás mayores problemas en seguirlo.