ACES色域超出與色域壓縮解決方案

張 雪

（中國電影科學技術研究所，北京 100086）

學院顏色編碼規(guī)范 (Academy Color Encoding Specification，ACES)是一個免費、開放、獨立的顏色管理及圖像交換框架，由美國電影藝術與科學學院 (The Academy of Motion Picture Arts and Sciences，AMPAS)和行業(yè)合作伙伴聯(lián)合開發(fā)，貫穿拍攝、剪輯、特效、母版制作、放映乃至存檔全流程，并和當前及未來大部分的電影拍攝制作流程實現(xiàn)無縫銜接。

ACES的處理流程利用“拍攝參考數(shù)據(jù)”，即每個攝影機系統(tǒng)使用并寫入到素材中的色彩科學數(shù)據(jù)，在進入色彩流程后，ACES會對這些數(shù)據(jù)進行逆向工程，即ACES輸入設備轉(zhuǎn)換 (Input Device Transform，IDT)，將其還原為攝影機在實際場景中拍攝的純線性光信息。ACES的線性場景僅運用于工作生產(chǎn)流程，并不適用于直接觀看，因此ACES還涉及顯示端的色彩管理流程輸出設備轉(zhuǎn)換 (Output Device Transform，ODT)，通過針對不同顏色空間和顯示設備的不同轉(zhuǎn)換來解析ACES數(shù)據(jù)。

利用ACES色彩空間和特定的IDT-ODT 流程，可從任何采集設備獲取圖像，在校準過的顯示器監(jiān)看下調(diào)色，最后輸出任何格式。其采用極廣色域的場景線性空間，涵蓋人類視覺區(qū)域的所有可見光區(qū)，甚至包括一部分不可見光，可在不使用負值的情況下對任何可見顏色進行編碼，并能最大限度地利用輸出媒介的色彩空間和動態(tài)范圍，保留色彩的豐富性，使“觀感”最大化。

精度方面，ACES使用OpenEXR 16位半浮點處理，能覆蓋至少30檔動態(tài)范圍的場景曝光數(shù)據(jù)。這些EXR 數(shù)據(jù)僅用于應用程序內(nèi)部運算，除渲染器外，不會生成數(shù)據(jù)文件。

1 常用ACES工作空間

AP0和AP1分別是ACES的兩個不同色域。

AP0 (ACES 2065-1)主要用于存檔和文件交換，在實際調(diào)色或視效(VFX)制作中并不常用，取而代之的則是使用AP1，尤其是CG 和VFX 里的渲染和光照計算工作。……