LUT과 변환(Transform) : 개념과 차이점들

룩업테이블(LUT)과 색공간 변환 (Transform):  

각각의 개념, 그리고 차이점과 그 차이점이 중요한 이유

https://blog.frame.io/2020/04/27/luts-vs-transforms/

위 글을 참고해 중요한 부분을 정리한 글입니다.

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영상의 워크플로우 속에서 우리가 색상을 어떻게 다루는지는 한번 더 고려해볼만 하다. 이는 그저 컬러가 시청자가 영상을 지각하는데에 중요한 요소이기 뿐만은 아니다. 색상을 다루는 방법 자체에 큰 지각변동이 생겼다.

이미지 트랜스폼기술이 등장했다. 그리고 이는 우리가 디지털 영상을 찍고, 조정하고, 변환하는 과정을 바꿀 것이다. 그럼 이는 LUT과 어떻게 다르며, 장점은 무엇일까?

1. LUT은 무엇인가?

LUT, LookUp Table은 이미지의 시각적 정보를 바꿔주는 수치 도표이다.

이미지 출처 : 원글

효과적이고 강력한 창작툴이지만 그 구조는 간단하다. 간단한 데이터로 이루어졌다는 점이 LUT이 강력한 이유이기도 하다.

LUT을 적용하면 이미지의 모든 픽셀이 도표에 상응하는 값에 맞춰 변화한다. 즉,

‘LUT이 하는 일 : RGB값을 받아들여 정해진 값으로 변환’ 인 것이다.

한편 이런 단순함이 바로 결점으로 이어진다. 오직 정해진 값에 따라서만 변화를 줄 수 있다는 점이다.

LUT이 오랜 기간 사용된 이유

영상 제작자들의 의도를 준비 단계부터 최종 목적지인 시청자까지 온전히 전달하는 일은 쉽지 않다. 모든 샷의 룩을 일정하게 전달하는데 있어 LUT은 매우 효과적이다. 대형프로덕션에는 일부 과정을 자동화해주는 역할을, 소규모 팀에는 값비싼 색보정 작업 환경을 우회할 수 있게 도와줄 수 있다.

LUT이 제작단계에서 자주 쓰이는 이유

후반작업이 아닌 제작 단계에서 LUT은 왜 많이 쓰일까?

LUT은 거의 모든 영상 시그널에 실시간으로 적용되기 쉽기 때문이다. 그로인해 연출과 촬영감독에게 창작 의도에 맞는 룩을 실시간으로 체크하기 쉽게 만들어준다.

작은 LUT Box와 같은 하드웨어만 있으면 된다.

그로인해 제작 단계 전에 연출, 촬영감독 등이 컬러리스트와 협업해 LUT을 사전제작해 현장에서 적용하는 방법이 사용되곤 한다.

LUT의 한계점들

1. Banding 밴딩

LUT에 없는 정보값이 이미지에 존재할 경우, 근사값이 적용되며 이미지에 오류가 생기는 것.

1. Out of Gamut Color 색공간을 벗어난 색상

인풋 컬러, 밝기가 의도된 색공간, 혹은 LUT의 범위에서 벗어나면 역시 정확하지 않은 근사값으로 변환된다. 하이라이트 등이 클리핑 되는 문제가 발생할 수 있다.

또한 LUT 적용 이후에 손실된 정보는 되돌릴 수 없다.

1. LUT에 대한 맹신

기술적 결함은 아니지만 LUT이 만능으로 여기는 기조가 있다. 충분한 테스트를 거치고 올바르게 사용하지 않으면 LUT은 언제나 원하는 이미지를 주진 않는다.

2. Transform은 무엇인가?

대표적으로 ACES, 혹은 다빈치 리졸브의 Resolve Color Managament, Color Space Transform같은 방식을 일컫는다.

이미지의 컬러를 조정하는 ‘스마트’한 방법이다.

 

이미지의 인풋이 데이터가 되어 이를 수학 함수를 거쳐 이미지를 가공하는 방식이다. 이는 아주 세세한 값까지 최대 비트뎁스에 맞춘 값을 반환해 주어 훨씬 정확한 변환을 도와준다. 이런 점이 후반작업 파이프라인에서 지난 10년간 트랜스폼을 정착시켜온 이유이다.

Transform이 LUT보다 나은 이유

‘변환(Transform)'은 영화 예술 과학 아카데미 (Academy of Motion Picture Arts and Sciences)에서 일찍이 선구화와 홍보를 해왔으며 이는 ACES (Academy Color Encoding System)라 불린다.

ACES는 모든 영상제작 툴이 사용하는 표준 색공간이 되고자 디자인되었다. 이는 즉, 다양한 카메라들, 컴퓨터 프로그램, 디스플레이 사이에 훌륭한 이퀄라이저가 되는 역할을 해준다.

ACES는 인간이 볼 수 있는 모든 영역을 포함하는 넓은 색역으로 이루어졌다. 일부 전문가들은 ‘100년 이상’ 지속 가능한 시스템이라고 말하기도 한다.

ACES 내부에선 어떤 일이 벌어지는가? - IDT / ODT

• ACES를 사용하면 다양한 카메라들 사이에 일정한 룩의 이미지를 얻기 쉬워진다.
• 이는 Input Device Transform(IDT), Output Device Transform(ODT)를 이용해 이루어진다.

출처 : https://www.lightillusion.com/what_is_aces.html

💡 http://tech.kobeta.com/wp-content/uploads/2016/10/21617.pdf← 다음 글도 참고