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  • nuke教程之色彩空间原理精讲(七)

    发布时间:2019-09-17 11:55:31

    7.Gamma [伽马]介绍

    Gamma使用一种曲线方式来描述图像的亮部、中间调和暗部(读者可以查看后面章节中的Exponential Math [指数运算]内容)。我知道很多读者朋友可能无法理解这个概念,那么我们使用Photoshop里面的曲线编辑器来进行讲解。如图所示,左下角为图像的暗部区域,右上角为图像的亮部区域,中间弯曲的曲线代表把图像的中间调区域的颜色进行了调整,而这样的一条曲线背后的运算式,我们把它称之为Gamma运算。

    nuke教程之色彩空间原理精讲(七)

    不管用多么华丽的辞藻来描述Gamma,都不如使用数学的方法来得更清晰、快捷、准确。大家可以放心地去阅读,这里面没有复杂的数学公式,全部都是在上学期间学习过的内容。

    霍金曾经说过, 如果一篇文章中含有数学公式,将会流失掉一半的潜在读者。我真的不希望这是真的,但为了可以把Gamma和后面的Log (对数)空间等阐述清楚,没有办法不使用数学公式。

    01.Linear [线性]运算

    任何关于Gamma的讨论都应该首先弄明白什么是“线性”。那么究竟什么是线性呢?这个术语用于描述两个实体之间的关系,用图表示就是一.条直线。关于线性的全部基础都是由这个公式得来的:

    Y=X

    无论Y等于多少,X永远与其相等,输入永远等于输出,如图所示。

    nuke教程之色彩空间原理精讲(七)

    这种线性比例关系,不是只有这一种。如果输出是输入的倍数,那么我们将这种比例关系称为成比例关系,这个比例称为系数,通常用字母K表示:

    y=k*x

    举例来说就好像货币的转换: 1英镑等于 1.8美元。另- -种就好像是距离和时间之间的关系,它们之间的系数为速度,如图(左)和图(右)所示。

    nuke教程之色彩空间原理精讲(七)

    般这种 成比例的关 系的曲线都会经过原点,当一一个值为0时, 另一个值也会为0。 这个系数可以很容易地从曲线的斜率来判定,并不是所有的线性关系都这么简单,例如换成是温度的转换,将华氏转换为摄氏,它们的关系式:°F=0.556*。 C+ 32°

    更简单些写为:

    y=m*x+b

    上面的公式称为斜截式,包含了线性关系的所有可能性,如图所示。

    nuke教程之色彩空间原理精讲(七)

    这个公式名称的由来是因为这些常量,m表示斜率(基本上等同于k),b称为y轴的截距(因为它会穿过y轴,并被截断),当b=0时,我们得到的就是成比例式,如果m=1, 便是恒等式。

    将上面公式里的m和b对应到在Nuke中,便是Grade节点下的gain和offset。 如图所示, 右侧的白色直线就是在调节了gain (1.62) 和offset (0.35) 之后产生的变化,我们可以把左侧图像和右侧黑色背景的相交部分看成y轴,白色的线正好被y轴截断。

    nuke教程之色彩空间原理精讲(七)

    Tips :上图中右侧的显示曲线需要借助个Gizmo插件"SliceTool.gizmo” .大家可以将这个插件拷贝到Nuke安装目录下的Plugins文件夹下,然后执行File> Script Command菜单命令,如图所示。

    nuke教程之色彩空间原理精讲(七)

    在弹出的窗口中输入“SliceToolgizmo” 文件名称,单击OK按钮即可使用此插件,如图所示。

    nuke教程之色彩空间原理精讲(七)

    此插件可以通过调节两个采样点的所在位置来分析图像的颜色信息,并以曲线的形式显示出来。图所示为Slice [ool的参数面板,pos I和pos2便是采样点所在的位置。

    nuke教程之色彩空间原理精讲(七)

    Tips :颜色标准化

    当我们把这个公式应用在颜色方面之前,通常会把颜色标准化,然后再进行调节。将黑色设为0,白色设为1,替代实际的RGB值,这个操作会把图像实际位深独立化。ColorLookup节点也因此可以用简单的曲线来表示,如图所示。

    nuke教程之色彩空间原理精讲(七)

    两个红点表示我们将这个公式限制在0~1的范围内,这是一个恒等式,输入永远等于输出,并且R、G、B三个通道都是独立的。

    8 bit的图像表示为28 = 256 ,这些数值是0~255.如果要标准化值,我们可以将此值除以最大值,例如, 213这个值要标准化,即213 / 255= 0.83....