/////////////////////////////

Tìm hiểu cách cải thiện kết xuất 3D của bạn bằng cách sử dụng ACES.

ACES được coi là tiêu chuẩn công nghiệp về màu sắc,được sử dụng trong sản xuất Phim ảnh, Hoạt hình 3D và VFX.
25-02-2023 09:23:21 AM - 1957

  

ACES chính xác là gì?

ACES là viết tắt của Hệ thống mã hóa màu của viện hàm lâm khoa học và nghệ thuật điện ảnh. ACES là một tiêu chuẩn để trao đổi các tệp hình ảnh và là một cách để tạo ra ánh sáng tốt hơn ở môi trường 3D với bộ quy tắc để mã hóa dữ liệu và quản lý quy trình làm việc về màu sắc.

Bài viết này, sẽ nói về quy trình làm việc của ACES dành cho kết xuất 3D cụ thể là không gian màu có tên là ACEScg.


Không gian màu là gì?

Ví dụ về không gian màu từ CIELAB.

 Color Spaces Gamut

https://pbblogassets.s3.amazonaws.com/uploads/2021/07/31110511/colorSpacesGamut.jpg

 

Nói một cách đơn giản, một không gian màu mô tả các màu có sẵn trong một tập hợp cụ thể—được gọi là CIELAB tiêu chuẩn—và cũng đại diện cấu hình màu cho phương tiện kỹ thuật số.

Một gam màu chứa tất cả các màu mà một thiết bị có thể tạo ra và khi một màn hình được sản xuất và hiệu chỉnh để sử dụng sRGB chẳng hạn, các màu của nó được ánh xạ tới các tọa độ không gian màu sRGB. Gam màu cũng có thể nhỏ hơn không gian màu hiện tại hoặc bao trùm nó. Trong trường hợp cuối cùng này, chúng tôi nói màn hình là 100% sRGB.

Ngoài ra, hầu hết các hình ảnh từ internet (JPG, PNG, v.v.) đều có cấu hình màu đã lưu là sRGB và duy trì tiêu chuẩn trong việc trao đổi tệp.

Các không gian màu phổ biến nhất là sRBG, AdobeRGB, DCI-P3 và Rec.2020…với sRGB là không gian màu nhỏ nhất trong danh sách. Nhiều màn hình dựa vào nó để thể hiện hình ảnh.

8 bit trên là đủ để bao phủ không gian màu sRGB—ví dụ: nếu muốn mở rộng Dải tần với không gian màu DCI-P3—chúng tôi cần ít nhất 10 bit.

 

Quy trình làm việc tuyến tính là gì?

Ví dụ chung về hiệu chỉnh gamma cho hình ảnh sRGB. Hình ảnh qua Quy trình làm việc tuyến tính PBR.

Gamma Correction

https://pbblogassets.s3.amazonaws.com/uploads/2021/07/29111558/gamma-correction-linear-workflow.jpg

 

Trước khi nói đến ACES, chúng ta vẫn cần biết quy trình tuyến tính là gì và tại sao nó lại cần thiết trong khi kết xuất.

Khi mở hình ảnh sRGB trên màn hình đã hiệu chỉnh bằng sRGB, chúng ta thấy hình ảnh đó chính xác vì hiệu chỉnh gamma áp dụng cho hình ảnh đã lưu 0,45 được kết hợp với gamma màn hình 2,2 để tạo ra phản hồi tuyến tính. Nếu hình ảnh không được hiệu chỉnh gamma, màn hình sẽ hiển thị sai hình ảnh.

Gamma 2.2 được trang bị ở hầu hết các màn hình CRT(Cathode Ray Tube) cũ, không có phản ứng tuyến tính giữa cường độ ánh sáng và điện áp súng điện tử. Ngay cả màn hình LCD và màn hình mới hơn không gặp sự cố này, gamma 2.2 vẫn được duy trì để đảm bảo khả năng tương thích với màn hình CRT cũ.

Trong kết xuất hình ảnh 3D, tất cả các tính toán cần được xử lý tuyến tính để nếu chúng ta tăng gấp đôi cường độ ánh sáng trong cảnh của mình, thì chúng ta cũng phải tăng gấp đôi giá trị màu trên vật liệu và bóng đổ. Đây là cách ánh sáng hoạt động trong thực tế.

Đây là một ví dụ điển hình về quy trình tuyến tính với đầu vào-tính toán-đầu ra và cuối cùng hiệu chỉnh gamma được áp dụng cho đầu ra (sRGB LUT) để có hình ảnh chính xác trên màn hình.

 Linear Workflow

 https://pbblogassets.s3.amazonaws.com/uploads/2021/07/31074354/linear_workflow_diagram.jpg

 

Hình ảnh sRGB cần được tuyến tính hóa, cũng như màu sắc. Nếu một cái gì đó đã là tuyến tính, chẳng hạn như hình ảnh (HDRI), sẽ để nguyên như vậy—bump, displacement, normal maps, v.v., không cần phải tuyến tính hóa.

Đầu ra kết xuất là tuyến tính, nhưng gamma màn hình là 2,2 nên chúng tôi cần một sRGB LUT để sửa hình ảnh được hiển thị và làm cho nó tuyến tính với người xem.

Nếu không có sRGB LUT phù để tuyến tính hóa đầu vào sẽ không thể có được sự thể hiện chính xác của các cảnh được kết xuất. 

Linear Workflow Diagram

https://pbblogassets.s3.amazonaws.com/uploads/2021/07/31075728/linear_workflow_diagram_steps.jpg

 

Bằng cách tuân theo quy trình này, chúng ta chắc thu được kết quả chính xác về mặt vật lý. Tuy nhiên, chúng ta có thể làm tốt hơn nữa về chất lượng hình ảnh kết xuất với ACES và Autodesk Maya sử dụng quy trình này.

 


Quy trình làm việc ACES

Cùng xem những gì ACES có thể mang lại:

  • Không gian màu rộng hơn: Trong kết xuất 3D, chúng tôi sử dụng ACEScg, lớn hơn nhiều so với sRGB thông thường.
  • Quy trình làm việc tuyến tính như trong sRGB, nhưng được mã hóa, tính toán và giải mã dữ liệu để có đầu ra màu tốt hơn
  • Các điểm sáng trông tự nhiên hơn, với độ bão hòa màu giảm khi cường độ ánh sáng tăng lên. ACEScg tránh hiện diện các vùng bị cháy sáng hoặc cháy sáng quá mức khi cường độ ánh sáng mạnh chiếu vào chúng.
  • Biểu thị màu sắc phong phú hơn, khi hoạt động trong không gian màu rộng hơn, các phép tính sử dụng nhiều màu sắc và biến thể hơn.

sRGB vs. ACEScg

https://pbblogassets.s3.amazonaws.com/uploads/2021/08/02030153/sRGBvsACEScg.jpg

 

Hãy tìm hiểu sâu hơn về quy trình ACES:

  • Các yếu tố đầu vào (vật liệu, màu sắc, hình ảnh tuyến tính, kết xuất ACEScg) được chuyển đổi thành không gian màu ACEScg bằng một IDT (thiết bị chuyển đổi đầu vào). Hàm này tuyến tính hóa các đầu vào (nếu cần) và ánh xạ các giá trị sang không gian màu rộng hơn (ACEScg).
  • Tất cả các tính toán xảy ra trong ACEScg; do đó có Dải tần nhạy sáng với biên độ lớn hơn để làm việc.
  • ODT (thiết bị chuyển đổi đầu ra) lấy kết quả kết xuất và trước khi áp dụng chuyển đổi sẽ sử dụng hàm RRT (Reference Rendering Transform) để sắp xếp lại các giá trị cho một không gian màu cụ thể của một thiết bị cụ thể.

 

Nếu muốn xem kết quả trên màn hình sRGB, chúng ta nên áp các Map có giá trị Dải tần cao (ACEScg) cho các Map Dải tần thấp (sRGB). Hoạt động này được Tone mapping và được thực hiện bởi chức năng RRT đã nói ở trên.

Bước cuối cùng, nếu chúng ta có gamma màn hình 2.2, ODT cũng áp dụng hiệu chỉnh gamma, như đã giải thích ở trên.

ACES Workflow

https://pbblogassets.s3.amazonaws.com/uploads/2021/08/02031427/ACES-workflow.jpg

 

Chúng ta cũng có thể chuyển đổi kết quả để lưu trữ trong không gian màu ACES 2065-1 thay vì sRGB hoặc Rec.709.

 


Một ví dụ thực tế về ACES.

Đây một cảnh thực hiện trong Autodesk Maya, sử dụng quy trình làm việc ACES.

sRGB Example

https://pbblogassets.s3.amazonaws.com/uploads/2021/08/02092609/aces-example-scene.jpg

 

ACEScg Example

https://pbblogassets.s3.amazonaws.com/uploads/2021/08/03053309/srgb-example-render-watermark.jpg

 

Hình ảnh trên được kết xuất qua ACEScg và được lưu cho không gian màu sRGB hiển thị trên môi trường Web.

Ta cùng chú ý một số chi tiết ánh sáng giúp ACES tốt hơn sRGB  với thiết lập ánh sáng chiếu trược tiếp qua cửa sổ lên sàn và các quả bóng.

Làm việc với không gian màu lớn hơn, ACEScg có thể giữ lại một số chi tiết ở những khu vực có độ sáng mạnh. Bạn có thể thấy các chi tiết gỗ được giữ lại và màu sắc không bị bão hòa. Đây chính xác là những gì xảy ra trong thực tế! Tương tự như vậy, ánh sáng trên thảm ko bị phơi sáng quá mức.

 

Highlights

https://pbblogassets.s3.amazonaws.com/uploads/2021/08/03080320/srgb-acescg-highlights.jpg

 

ACEScg hoạt động với nhiều giá trị tính toán hơn trong không gian màu vì vậy để có thể thấy kết quả trên màn hình sRGB nơi gam màu nhỏ hơn thì đây là lúc Reference Render Transform (RRT) có ích. Trên thực tế, nó thực hiện ánh xạ tông màu của các giá trị màu ACEScg cho gam màu của thiết bị (trong trường hợp này là sRGB). Chức năng này đảm bảo sự xuất hiện của màu sắc trong thiết bị có dải tần thấp hơn nhiều.

Trở lại với hình ảnh ví dụ, thoáng qua trông khá giống nhau, nhưng vẫn tồn tại một số khác biệt.

Chất lượng của ánh sáng trực tiếp trên sàn nhà là điều đầu tiên bạn nhận thấy. Trong sRGB, phần gỗ không giữ lại tất cả các chi tiết và màu sắc quá bão hòa. Tương tự, màu khuếch tán trên thảm bị cháy bởi ánh sáng. Đó là bởi vì làm việc với dải tần thấp hơn sẽ bị biến mất ở cường độ ánh sáng cao.

Nhìn cận quả cầu bị ánh sáng trực tiếp chiếu vào có màu trắng hoàn toàn ở sRGB, trong khi đó ở ACEScg, mặc dù có ánh sáng mạnh, nó vẫn giữ được vẻ chân thực và màu sắc được giữ lại tốt hơn.

Tổng thể trong ACEScg cho kết quả tốt hơn về ánh sáng, màu sắc, độ tương phản thích hợp và hình ảnh kết xuất sống động hơn.

Vivid Colors

https://pbblogassets.s3.amazonaws.com/uploads/2021/08/03084923/srgb-aces-vivid-colors.jpg

 

Thiết lập ACES trong Autodesk Maya bằng cấu hình ACES

Trong phần cuối cùng này, chúng ta sẽ xem cách thiết lập quy trình làm việc ACES trong Autodesk Maya bằng cách sử dụng cấu hình ACES mã nguồn mở. Lưu ý rằng ACEScg hiện là không gian kết xuất mặc định trong Maya 2022, nhưng nếu bạn đang sử dụng Maya 2019 thì có thể làm theo như sau:

Chúng ta phải truy cập như sau:

Windows > Settings/Preferences > Preferences

Under Color Management, there’s a tab named Color Management Preferences:

Color Management

 https://pbblogassets.s3.amazonaws.com/uploads/2021/08/03092339/color-management.jpg

 

Theo mặc định, Quản lý màu được bật và tùy chọn Tùy chọn chuyển đổi màu có cấu hình sau:

  • Rendering Space (IDT): Scene-linear Rec. 709/sRGB
  • Chế độ xem Chuyển đổi (ODT): gamma sRGB

Đây là cài đặt tương ứng với quy trình tuyến tính đã giải thích ở trên.

  • Để tải ACES, trước tiên bạn cần:
  • Chép toàn bộ thư viện vào Ổ cứng của bạn từ Github: Thư viện ACES https://github.com/colour-science/OpenColorIO-Configs
  •  Sau khi đã chép, tìm thư mục có tên aces_1.2
  • Tìm tệp có tên config.ocio trong thư mục aces_1.2
  • Chép đường dẫn của tệp config.ocio từ đĩa của bạn vào đường dẫn cấu hình OCIO trong tùy chọn quản lý màu
  • Bật tùy chọn Use OCIO Configuration là hoàn tất.

Enabling OCIO

 https://pbblogassets.s3.amazonaws.com/uploads/2021/08/03100158/enabling-OCIO.jpg

 

Chọn IDT và ODT, tương ứng là ACES – ACEScg và sRGB(ACES). Cái sau bao gồm ánh xạ tông màu và hiệu chỉnh gamma 2.2 cho các thiết bị ra sRGB.

 Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, Input Color Space Rules cho phép xác định một bộ quy tắc cho đầu vào (hình ảnh, HDRI, v.v.). Quy tắc mặc định đối với bất kỳ hình ảnh đầu vào nào, Maya sẽ tự động gán một không gian màu sRGB có tên là Utility – sRGB – Texture. Chúng tôi có thể đặt các quy tắc khác nhau cho các định dạng hình ảnh khác.

 Nếu không muốn xác định bất kỳ quy tắc nào khác, hãy nhớ đặt không gian màu theo cách thủ công cho từng hình ảnh trong dự án của bạn.

 Đặc biệt, chỉ định các không gian màu này cho các loại vật liệu sau:

  • Diffuse, base color, spec,... -> Utility – sRGB -Texture color profile (default rule)
  • Linear textures like HDR -> Utility – linear – sRGB color profile
  • Bump, normal, roughness, metallic, displacement maps,… -> Utility -Raw color profile

Bây giờ, bạn đã sẵn sàng thử nghiệm quy trình làm việc ACES của riêng mình! 

 Nguồn: https://www.premiumbeat.com/blog/aces-workflow-for-realistic-lighting-3d/

 

Các tin khác

Đột Phá Giới Hạn Render 3D: Nâng Tầm Hình Ảnh & Tối Ưu Workflow

Đột Phá Giới Hạn Render 3D: Nâng Tầm Hình Ảnh & Tối Ưu Workflow

Xu hướng thiết kế nội thất đang chuyển hướng mạnh mẽ về việc sử dụng công...
Trí tuệ nhân tạo có đang chiếm lĩnh ngành gia công CNC?

Trí tuệ nhân tạo có đang chiếm lĩnh ngành gia công CNC?

AI không phải là một cỗ máy có ý thức, mà thực chất là tập hợp các thuật toán...
Tiết Kiệm 20% Khi Mua Mới SketchUp Pro hoặc Studio – Cơ Hội Có Hạn!

Tiết Kiệm 20% Khi Mua Mới SketchUp Pro hoặc Studio – Cơ Hội Có Hạn!

Cơ hội nhận ngay ưu đãi giảm 20% khi đăng ký các gói phần mềm SketchUp Pro và SketchUp...
Mừng Sinh Nhật Enscape - Ưu đãi Enscape đến 20%

Mừng Sinh Nhật Enscape - Ưu đãi Enscape đến 20%

Chaos Software GmbH hiện tung deal hời giảm giá 20% cho thuê bao 1 năm của Enscape, giúp...
Tuyển Dụng vị trí CUSTOMER SUCCESS MANAGER

Tuyển Dụng vị trí CUSTOMER SUCCESS MANAGER

Tuyển dụng CUSTOMER SUCCESS MANAGER. Hình thức: Toàn thời gian
Ưu Đãi Độc Quyền: Miễn Phí 2 Tháng AutoCAD, AutoCAD LT & 3ds Max

Ưu Đãi Độc Quyền: Miễn Phí 2 Tháng AutoCAD, AutoCAD LT & 3ds Max

Autodesk mang đến ưu đãi hấp dẫn dành riêng cho khách hàng mới! Khi đăng ký gói...

Tìm hiểu cách cải thiện kết xuất 3D của bạn bằng cách sử dụng ACES.

Tìm hiểu cách cải thiện kết xuất 3D của bạn bằng cách sử dụng ACES.

Tìm hiểu cách cải thiện kết xuất 3D của bạn bằng cách sử dụng ACES.

Tìm hiểu cách cải thiện kết xuất 3D của bạn bằng cách sử dụng ACES.

Tìm hiểu cách cải thiện kết xuất 3D của bạn bằng cách sử dụng ACES.
Tìm hiểu cách cải thiện kết xuất 3D của bạn bằng cách sử dụng ACES.
Zalo
Hotline