El sistema de codificación de colores Academy (Academy Color Encoding System ACES) es un sistema de codificación de imágenes en color creado por cientos de profesionales de la industria bajo los auspicios de la Academia de las Artes y las Ciencias Cinematográficas. ACES permite un flujo de trabajo de color preciso y completo, con «intercambio continuo de imágenes de películas de alta calidad independientemente de la fuente».

El sistema define sus propias primarias de color que abarcan por completo el locus espectral visible tal como lo define la especificación CIE xyY. El punto blanco es aproximado al iluminador estándar CIE D60, y los archivos que cumplen con ACES están codificados en medios flotantes de 16 bits, lo que permite que los archivos ACES OpenEXR codifiquen 30 paradas de la información de la escena. ACES admite tanto el rango dinámico alto (HDR) como la amplia gama de colores (WCG).

El lanzamiento de la versión 1.0 ocurrió en diciembre de 2014, y ha sido implementado por varios proveedores, y se utiliza en varias películas y programas de televisión. ACES recibió un Premio de Ingeniería Emmy de la Academia de Televisión en 2012. El sistema está estandarizado en parte por el cuerpo de normas de la Sociedad de Ingenieros de Cine y Televisión (SMPTE). Los cambios en las especificaciones, anuncios, noticias, debates y otra información de ACES se actualizan regularmente en http://www.ACESCentral.com.

Cientos de producciones, desde Motion Pictures a Television to Commercials, y contenido de realidad virtual han sido producidas utilizando ACES, que incluye: The Lego Batman Movie (2017) Guardians of the Galaxy Vol. 1. 2 (2017) King Arthur: Legend of the Sword (2017) The Grand Tour (Serie de TV 2016) Cafe Society (2016) Bad Santa 2 (2016) The Legend of Tarzan (2016) Chef’s Table (Serie de TV de 2016) Chappie (2015 ) The Wedding Ringer (2015) Baahubali: The Beginning (2015) The Wave (2015).

Fondo
El proyecto ACES comenzó su desarrollo en 2004 en colaboración con 50 tecnólogos industriales. El proyecto comenzó debido a la reciente incursión de las tecnologías digitales en la industria cinematográfica. El flujo de trabajo cinematográfico tradicional se basaba en negativos de película y en la transición digital, escaneo de negativos y adquisición de cámara digital. La industria carecía de un esquema de administración del color para diversas fuentes provenientes de una variedad de cámaras y películas digitales. El sistema ACES está diseñado para controlar la complejidad inherente en la administración de una multitud de formatos de archivo, codificación de imágenes, transferencia de metadatos, reproducción de colores e intercambios de imágenes que están presentes en el flujo de trabajo actual de la película.

Resumen del sistema
El sistema se compone de varios componentes que están diseñados para trabajar juntos para crear un flujo de trabajo uniforme:

Academia de especificación de codificación de color (ACES): la especificación que define el espacio de color ACES, que permite la codificación de alta precisión de medio flotante en la luz lineal de escena como se expone en una cámara y el almacenamiento de archivos en archivos.

Transformación del dispositivo de entrada (IDT): este nombre fue declarado obsoleto en la versión 1.0 y reemplazado por Transformación de entrada. El proceso que toma las imágenes capturadas de cualquier material fuente ingerible y transforma el contenido en el espacio de color ACES y las especificaciones de codificación. Hay muchos IDT, que son específicos para cada clase de dispositivo de captura y probablemente especificados por el fabricante utilizando las pautas de ACES. Se recomienda usar un IDT diferente para las condiciones de iluminación de tungsteno frente a la luz del día.

Transformación de entrada: el nombre de terminología actual para una Transformación de dispositivo de entrada (IDT), según ACES versión 1.0 y superior.

Transformación de modificación de aspecto (LMT): un cambio de aspecto específico que se aplica sistemáticamente en combinación con el RRT y el ODT. (parte de la Transformación de visualización ACES)

Transformación de salida: según la convención de nomenclatura ACES versión 1.0, esta es la asignación general desde la colorimetría ACES estándar referida a escenas (espacio de color SMPTE 2065-1) a la colorimetría referida a la salida de un dispositivo o familia de dispositivos específicos. Siempre es la concatenación de la Transformada de Representación de Referencia (RRT) y una Transformada de Dispositivo de Salida (ODT) específica, como se define a continuación. Por esta razón, la Transformación de salida generalmente se acorta en «RRT + ODT».

Transformación de representación de referencia (RRT): convierte la colorimetría referida a escena en referida a visualización, y se asemeja a la representación de imagen de película tradicional con una curva en forma de S. Tiene una gama más amplia y un rango dinámico disponible para permitir el renderizado a cualquier dispositivo de salida (incluso aquellos que aún no existen).

Transformación del dispositivo de salida (ODT): una guía para representar la amplia gama y el amplio rango dinámico del RRT a un dispositivo de salida realizado físicamente con una gama limitada y un rango dinámico. Hay muchos ODT, que probablemente serán generados por los fabricantes según las pautas de ACES.
Transformación de visualización de academia: una referencia combinada de un LMT y una transformación de salida, es decir, «LMT + RRT + ODT».

Densidad de impresión Academy (APD): densidad de impresión de referencia definida por AMPAS para calibrar escáneres de película y grabadoras de película.

Academy Density Exchange (ADX): una codificación densitométrica similar a Cineon de Kodak utilizada para capturar datos de escáneres de película.

Espacio de color ACES Estándar SMPTE 2065-1 (ACES2065-1): El espacio de color principal referido por escena utilizado en el marco de ACES para almacenar imágenes. Estandarizado por SMPTE como documento ST2065-1. Su gama incluye la gama completa del observador estándar CIE con características de transferencia radiométricamente lineales.

ACEScc (espacio de corrección de color ACES): una definición de espacio de color ligeramente mayor que el espacio de color ITU Rec.2020 y características de transferencia logarítmica para un mejor uso dentro de correctores de color y herramientas de clasificación.

ACEScct (espacio de corrección de color ACES con punta): una definición de espacio de color ligeramente mayor que el espacio de color Rec.2020 de ITU y codificado logarítmicamente para un mejor uso dentro de correctores de color y herramientas de clasificación que se asemejan al comportamiento de los dedos de los archivos Cineon.

ACEScg (espacio de gráficos por computadora ACES): una definición de espacio de color ligeramente mayor que el espacio de color ITU Rec.2020 y codificada linealmente para un mejor uso dentro de las herramientas de renderizado y composición de gráficos por computadora.

ACESproxy (espacio de color de proxy ACES): una definición de espacio de color ligeramente mayor que el espacio de color ITU Rec.2020, codificado logarítmicamente (como ACEScc, no como ACEScct) y representado con 10 bits / canal o 12 bits / canal , representación digital integer-aritmética. Esta codificación está diseñada exclusivamente para el transporte, solo de valores de código en dispositivos digitales que no admiten codificaciones aritméticas de coma flotante, como cables SDI, monitores e infraestructura en general.

Espacios de color ACES
ACES 1.0 define un total de seis espacios de color que cubren todo el marco de ACES en lo que respecta a la generación, el transporte, el procesamiento y el almacenamiento de imágenes fijas y en movimiento. Todos estos espacios de color tienen algunas características comunes:

Se basan en el modelo de color RGB.
Sus valores de código se refieren a escenas, es decir, los valores numéricos representan alguna forma de codificación numérica de luz neutra en color (llamada «características de transferencia») a medida que se emite y se refleja por objetos reales de escena. Como consecuencia de esto, no existe un límite superior teórico para los valores de código (ya que siempre puede haber un emisor ideal de mayor energía); el valor absoluto del valor de código triple corresponde a la ausencia óptica de luz (cuerpo oscuro), aunque los valores de código negativos son posibles ya que corresponden a los triestímulos fuera de los primarios de la gama. Por lo general, los valores de código referidos a escena capturados por una cámara (durante un tiempo de exposición predefinido) se relacionan directamente con la exposición luminosa a través de las mismas características de transferencia.
El iluminante de referencia (que define los valores de código del punto blanco de un difusor perfecto) se elige como el estándar CIE D60, con cromaticidades (0,32168,0,33767).

Los seis espacios de color usan primarios de color RGB de una alternativa de dos conjuntos llamados AP0 y AP1 respectivamente («Primarios de ACES» # 0 y # 1); más específicamente sus coordenadas de cromaticidad siguen la tabla a continuación.

primarios AP0 Rojo AP0 Verde AP0 Azul AP1 Rojo AP1 Verde AP1 Azul

primaries	AP0 Red	AP0 Green	AP0 Blue	AP1 Red	AP1 Green	AP1 Blue
x	0.7347	0.0000	0.0001	0.713	0.165	0.128
y	0.2653	1.0000	-0.0770	0.293	0.830	0.044

AP0 se define como el conjunto más pequeño de primarios que encierra todo el locus espectral del observador estándar CIE 1964; por lo tanto, teóricamente incluye, y excede, todos los estímulos de color que se pueden ver por el ojo humano promedio. El concepto de usar primarios imaginarios o no realizables no es nuevo, y se emplea a menudo con sistemas de color que desean representar una porción más grande del locus espectral visible. El ProPhoto RGB (desarrollado por Kodak) y el ARRI Wide Gamut (desarrollado por Arri) son dos de esos espacios de color. Los valores fuera del locus espectral se mantienen con la suposición de que luego se manipularán a través del tiempo del color o en otros casos de intercambio de imágenes para finalmente quedar dentro del locus. Esto provoca que los valores de color no se «recorten» o «aplastan» como resultado de la manipulación posterior a la producción.

AP1 está, en cambio, dentro del diagrama de cromaticidad del observador estándar CIE, y aún se considera «gama amplia». Está concebido con primarios «doblados» para estar más cerca de los espacios de color referidos a la pantalla (como sRGB) principalmente por dos motivos:

las operaciones de imagen en color y clasificación por color que actúan independientemente en los tres canales RGB producen variaciones percibidas de forma natural en los componentes rojo, verde y azul. Es posible que esto no se perciba naturalmente cuando se opera en los ejes RGB «sin doblar» de las primarias AP0.
todos los valores de código contenidos en el rango [0,1] representan colores que, convertidos en colorimetría referida a la salida a través de sus respectivas transformaciones Ouptut (ver arriba), se pueden mostrar con tecnologías de proyección / visualización presentes o futuras.
ACES2065-1

Este es el espacio de color ACES estándar; el único basado en primarios AP0 RGB y el único diseñado, por diseño, para el almacenamiento a mediano y largo plazo en archivos de imagen / video. Utiliza una característica de transferencia fotométricamente lineal (es decir, de manera más simple e inadecuada, que los valores de código ACES2065-1 son valores lineales escalados en una Transformada de entrada de modo que:

un difusor perfectamente blanco se correlacionaría con (1, 1, 1) valor de código RGB.
una exposición fotográfica de una tarjeta gris al 18% se correlacionaría con (0.18,0.18,0.18) valor de código RGB.
Los valores de código de ACES2065-1 a menudo superan 1.0 para las escenas normales, y se puede mantener un rango muy alto de especulaciones y reflejos en la codificación. El procesamiento interno y el almacenamiento de los valores de código ACES2065-1 deben realizarse en aritmética de coma flotante con al menos 16 bits por canal. Las versiones preliminares de ACES, es decir, las anteriores a la 1.0, definían ACES2065-1 como el único espacio de color. Por lo tanto, las aplicaciones heredadas pueden referirse a ACES2065-1 cuando se refiere a «el espacio de color ACES». Además, debido a su importancia y características lineales, y al estar basado en primarios AP0, también se lo denomina «ACES lineal», «ACES.lin», «SMPTE2065-1» o incluso «el espacio de color AP0». «.

Los estándares se definen para almacenar imágenes en el espacio de color ACES2065-1, particularmente en el lado de los metadatos, de modo que las aplicaciones que reconocen el marco ACES puedan reconocer la codificación del espacio de color a partir de los metadatos en lugar de inferirlo de otras cosas. Por ejemplo:

SMPTE ST2065-4 define la codificación correcta de las imágenes fijas ACES2065-1 dentro de los archivos OpenEXR y las secuencias de archivos y sus banderas / campos de metadatos obligatorios.
SMPTE 2065-5 define la incrustación correcta de las secuencias de video ACES2065-1 dentro de los archivos MXF y sus campos de metadatos obligatorios.
ACEScg
ACEScc
Conversión de valores ACES2065-1 RGB a valores CIE XYZ

Conversión de valores CIE XYZ en valores ACES2065-1