L’ACES (Academy Colour Encoding System) est un système d’encodage d’images couleur créé par des centaines de professionnels de l’industrie sous les auspices de l’Académie des Arts et des Sciences du Cinéma. ACES permet un flux de travail précis, intégrant la couleur, avec « un échange transparent d’images animées de haute qualité quelle que soit la source ».
Le système définit ses propres couleurs primaires qui englobent complètement le locus spectral visible tel que défini par la spécification CIE xyY. Le point blanc est proche de l’illuminant standard CIE D60 et les fichiers compatibles ACES sont codés en demi-flottants de 16 bits, ce qui permet aux fichiers ACES OpenEXR d’encoder 30 arrêts d’informations de scène. ACES prend en charge la gamme à haute dynamique (HDR) et la gamme de couleurs étendue (WCG).
La version 1.0 est sortie en décembre 2014 et a été implémentée par plusieurs fournisseurs, et utilisée sur plusieurs films et émissions télévisées. ACES a reçu un Emmy Engineering Award de la Television Academy en 2012. Le système est normalisé en partie par l’organisme de normalisation de la Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE). Les changements dans les spécifications, annonces, actualités, discussions et autres informations ACES sont régulièrement mis à jour sur http://www.ACESCentral.com.
Des centaines de productions, de Motion Pictures à la télévision en passant par la publicité, et le contenu VR ont été produites en utilisant ACES, y compris: Le film Lego Batman (2017) Guardians of the Galaxy Vol. 2 (2017) King Arthur: La Légende de l’Épée (2017) Le Grand Tour (Série TV 2016) Café Society (2016) Bad Santa 2 (2016) La Légende de Tarzan (2016) Table du Chef (Série TV 2016) Chappie (2015) ) Le Ringer de Mariage (2015) Baahubali: Le Début (2015) La Vague (2015).
Contexte
Le projet ACES a commencé son développement en 2004 en collaboration avec 50 technologues de l’industrie. Le projet a commencé en raison de l’incursion récente des technologies numériques dans l’industrie cinématographique. Le flux de production de films traditionnels reposait sur des négatifs de films et sur la transition numérique, la numérisation de négatifs et l’acquisition de caméras numériques. L’industrie manquait d’un système de gestion des couleurs pour diverses sources provenant d’une variété de caméras et de films numériques. Le système ACES est conçu pour contrôler la complexité inhérente à la gestion d’une multitude de formats de fichiers, le codage d’image, le transfert de métadonnées, la reproduction des couleurs et les échanges d’images présents dans le flux de production actuel.
Présentation du système
Le système se compose de plusieurs composants conçus pour fonctionner ensemble afin de créer un flux de travail uniforme:
Spécification de codage couleur de l’Académie (ACES): spécification définissant l’espace colorimétrique ACES, permettant un codage haute précision semi-flottant dans la lumière linéaire de la scène telle qu’elle est exposée dans une caméra, et le stockage d’archives dans les fichiers.
Input Device Transform (IDT): ce nom a été abandonné dans la version 1.0 et remplacé par Input Transform. Le processus qui prend les images capturées à partir de n’importe quel matériau source ingérable et transforme le contenu dans l’espace de couleurs ACES et les spécifications de codage. Il existe de nombreux IDT, spécifiques à chaque classe de périphérique de capture et probablement spécifiés par le fabricant à l’aide des directives ACES. Il est recommandé d’utiliser un IDT différent pour les conditions d’éclairage au tungstène et à la lumière du jour.
Transformation d’entrée: nom de la terminologie actuelle pour une transformation de périphérique d’entrée (IDT), conformément à ACES version 1.0 et ultérieure.
Look Transformation Modification (LMT): un changement spécifique de look qui est systématiquement appliqué en combinaison avec RRT et ODT. (partie de la transformation de visualisation ACES)
Transformation de sortie: Conformément à la convention de dénomination ACES version 1.0, il s’agit du mappage global de la colorimétrie ACES standard référencée par scène (espace colorimétrique SMPTE 2065-1) à la colorimétrie référencée en sortie d’un périphérique ou d’une famille de périphériques spécifiques. Il s’agit toujours de la concaténation de la transformation de rendu de référence (RRT) et d’une transformation de dispositif de sortie (ODT) spécifique, comme défini ci-dessous. Pour cette raison, la transformation de sortie est généralement raccourcie dans « RRT + ODT ».
Transformation de rendu de référence (RRT): Convertit la colorimétrie référencée par la scène en référence à l’affichage, et ressemble au rendu d’image de film traditionnel avec une courbe en forme de S. Il dispose d’une gamme plus large et d’une plage dynamique plus étendue pour permettre le rendu sur n’importe quel périphérique de sortie (même ceux qui n’existent pas encore).
Output Device Transform (ODT): une directive pour rendre la grande gamme et la plage dynamique étendue du RRT à un périphérique de sortie physiquement réalisé avec une gamme et une plage dynamique limitées. Il y a beaucoup d’ODT qui seront probablement générés par les fabricants selon les directives ACES.
Transformation de visualisation d’académie: Une référence combinée d’une LMT et d’une transformation de sortie, c’est-à-dire « LMT + RRT + ODT ».
Densité d’impression Academy (APD): Densité d’impression de référence définie par l’AMPAS pour l’étalonnage des scanners de film et des enregistreurs de film.
Academy Density Exchange (ADX): Un codage densitométrique similaire au Cineon de Kodak utilisé pour capturer des données à partir de scanners de film.
Espace colorimétrique ACES SMPTE Standard 2065-1 (ACES2065-1): Espace colorimétrique principal référencé par la scène utilisé dans la structure ACES pour le stockage des images. Standardisé par SMPTE comme document ST2065-1. Sa gamme comprend la gamme complète des observateurs de la norme CIE avec des caractéristiques de transfert linéairement radiométriques.
ACEScc (espace de correction de couleur ACES): définition d’espace colorimétrique légèrement plus grande que l’espace colorimétrique Rec.2020 de l’UIT et caractéristiques de transfert logarithmique pour une utilisation améliorée dans les correcteurs de couleur et les outils de calibrage.
ACEScct (espace de correction de couleur ACES avec orteil): définition d’espace colorimétrique légèrement plus grande que l’espace colorimétrique Rec.2020 de l’UIT et codée logarithmiquement pour une utilisation améliorée dans les correcteurs de couleur et les outils de gradation ressemblant au comportement des orteils des fichiers Cineon.
ACEScg (espace graphique ACES): définition d’espace colorimétrique légèrement plus grande que l’espace colorimétrique Rec.2020 de l’UIT et codée linéairement pour une meilleure utilisation dans les outils de rendu et de composition graphique.
ACESproxy (ACES proxy color space): définition d’espace colorimétrique légèrement plus grande que l’espace colorimétrique Rec.2020 de l’UIT, logarithmiquement codé (comme ACEScc, pas comme ACEScct) et représenté avec 10 bits / canal ou 12 bits / canal , représentation numérique entière-arithmétique. Ce codage est exclusivement conçu pour le transport uniquement des valeurs de code sur les périphériques numériques qui ne prennent pas en charge les codages arithmétiques à virgule flottante, tels que les câbles SDI, les moniteurs et l’infrastructure en général.
Espaces de couleurs ACES
ACES 1.0 définit un total de six espaces de couleur couvrant l’ensemble du cadre ACES en ce qui concerne la génération, le transport, le traitement et le stockage d’images fixes et animées. Ces espaces de couleurs ont tous quelques caractéristiques communes:
Ils sont basés sur le modèle additif de couleur RVB.
Leurs valeurs de code sont référencées par une scène, c’est-à-dire que les valeurs numériques représentent une forme de codage numérique de couleur neutre en couleur (appelée « caractéristiques de transfert ») lorsqu’elle est émise et réfléchie par des objets de scène réels. En conséquence: il n’y a pas de limite supérieure théorique aux valeurs de code (car il peut toujours y avoir un émetteur idéal d’énergie supérieure); la triple valeur de code zéro correspond à l’absence de lumière optique (corps sombre), bien que des valeurs de code négatives soient possibles car elles correspondent à des tristimuli en dehors des primaires de gamme. Habituellement, les valeurs de code référencées par la scène capturées par une caméra (sur une durée d’exposition prédéfinie) sont directement liées à l’exposition lumineuse via les mêmes caractéristiques de transfert.
L’illuminant de référence (définissant les valeurs de code du point blanc d’un diffuseur parfait) est choisi comme étant la norme CIE D60, avec des chromaticités (0,32168,0,33767).
Les six espaces colorimétriques utilisent des couleurs primaires RVB provenant d’une variante de deux ensembles appelés respectivement AP0 et AP1 (« Primaires ACES » # 0 et # 1); plus précisément leurs coordonnées de chromaticité suivent le tableau ci-dessous.
primaires AP0 Rouge AP0 Vert AP0 Bleu AP1 Rouge AP1 Vert AP1 Bleu
| 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 est défini comme le plus petit ensemble de primaires qui entoure tout le locus spectral de l’observateur standard CIE 1964; Ainsi, théoriquement, on inclut et on dépasse tous les stimuli de couleur qui peuvent être vus par l’œil humain moyen. Le concept d’utilisation de primaires non réalisables ou imaginaires n’est pas nouveau et est souvent utilisé avec des systèmes de couleurs qui souhaitent rendre une plus grande partie du lieu spectral visible. Le ProPhoto RGB (développé par Kodak) et le ARRI Wide Gamut (développé par Arri) sont deux de ces espaces de couleurs. Les valeurs à l’extérieur du locus spectral sont maintenues en supposant qu’elles seront manipulées plus tard par le biais de la synchronisation des couleurs ou dans d’autres cas d’échange d’images pour éventuellement se situer à l’intérieur du locus. Il en résulte que les valeurs de couleur ne sont pas « écrêtées » ou « écrasées » à la suite d’une manipulation post-production.
AP1 est plutôt contenu dans le diagramme de chromaticité de l’observateur standard CIE, tout en étant toujours considéré comme « large gamut ». Il est conçu avec des primaires «courbés» pour être plus proches de ceux des espaces colorimétriques référencés par l’affichage (comme sRGB) pour deux raisons principales:
Les opérations d’imagerie couleur et de calibrage des couleurs agissant indépendamment sur les trois canaux RGB produisent des variations naturellement perçues sur les composantes rouge, verte et bleue. Ceci peut ne pas être perçu naturellement lorsque vous travaillez sur les axes RGB « non-activés » des primaires AP0.
toutes les valeurs de code contenues dans la plage [0,1] représentent des couleurs qui, converties en colorimétrie référencée en sortie via leurs Transformations Ouptut respectives (lire ci-dessus), peuvent être affichées avec des technologies de projection / affichage présentes ou futures.
ACES2065-1
C’est l’espace de couleurs ACES standard; le seul basé sur les primaires AP0 RVB et le seul destiné, par conception, pour le stockage à moyen et long terme dans des fichiers image / vidéo. Il utilise des caractéristiques de transfert linéairement photométriques (c’est-à-dire plus simplement et incorrectement dites que les valeurs de code ACES2065-1 sont des valeurs linéaires mises à l’échelle dans une transformation d’entrée de sorte que:
un diffuseur parfaitement blanc serait mappé à (1, 1, 1) valeur de code RVB.
une exposition photographique d’une carte grise de 18% correspondrait à (0,18,0,18,0,18) valeur de code RVB.
Les valeurs de code ACES2065-1 dépassent souvent 1,0 pour les scènes ordinaires, et un très large éventail de spéculaires et de hautes lumières peut être conservé dans l’encodage. Le traitement interne et le stockage des valeurs de code ACES2065-1 doivent être en arithmétique à virgule flottante avec au moins 16 bits par canal. Les versions préliminaires d’ACES, c’est-à-dire celles antérieures à la version 1.0, définissaient ACES2065-1 comme le seul espace colorimétrique. Les applications héritées peuvent donc se référer à ACES2065-1 en se référant à « l’espace colorimétrique ACES ». De plus, en raison de son importance et de ses caractéristiques linéaires, et étant celle basée sur les primaires AP0, il est aussi incorrectement appelé « Linear ACES », « ACES.lin », « SMPTE2065-1 » ou même « l’espace colorimétrique AP0 » « .
Les normes sont définies pour stocker des images dans l’espace colorimétrique ACES2065-1, en particulier du côté des métadonnées, afin que les applications qui respectent la structure ACES puissent reconnaître l’encodage de l’espace colorimétrique des métadonnées plutôt que d’en déduire d’autres éléments. Par exemple:
SMPTE ST2065-4 définit le codage correct des images fixes ACES2065-1 dans les fichiers OpenEXR et les séquences de fichiers et leurs indicateurs / champs de métadonnées obligatoires.
SMPTE 2065-5 définit l’intégration correcte des séquences vidéo ACES2065-1 dans les fichiers MXF et leurs champs de métadonnées obligatoires.
ACEScg
ACEScc
Conversion des valeurs ACES2065-1 RVB en valeurs CIE XYZ
Conversion des valeurs CIE XYZ en valeurs ACES2065-1
