VFXのカラーマネジメント概要

2026年はマクベスカラーチェッカーが誕生して半世紀、50周年。
2031年はRGBが生まれて丁度100年になるようです。

※ 専門家の監修を受けていません。記事の内容に間違いがある可能性が高いです。
※ 記事の内容に一切の責任を持ちません。

※古い資料のため、カラーグレーディングの色空間は現在ACES cct

更新

Updated: v01 2022/11/29
・ 一部修正加筆

Created:
v01 2022/11/26 VFX/CG SV Tatsuya Yamagishi

関連

以下、「カラーパイプライン」の項を参照

色彩工学：カラーサイエンス

1. 色彩工学：カラーサイエンス
   1. 色と学問
      • 心理物理学（精神物理学） : 人の感覚＝人の心理（光の見え方、明るさ、音量）などを物理的に扱おうとする学問だそうです。
        • Wikipedia : 精神物理学
   2. 歴史
      • http://www.color-theory-phenomena.nl/08.00.html
      • YouTube : SCIENCE CHANNEL（JST）ニュートンとゲーテ～物理学者と文学者が導き出した色の科学～
   3. Color Science for Games(JP) - ゲームのための色彩工学
   4. 色再現工学の基礎 - コロナ社 著：太田登
   5. Colour Science for Python | Colour Science
2. 色の定義
   1. 色とは？
      • YouTube : 【ゆっくり解説】眼の進化ーなぜこれほど精巧な器官ができたのか？
      • YouTube : 【ゆっくり解説】あなたが見ている赤色は本当に赤色なのか？－クオリア－ 盲視の話がとても面白かった。
   2. 色の特性
   3. 表色系
      • CCS 色の客観的な表現と伝達 （その１）表色の必要性 と 表色系の分類
3. CIE-XYZ表色系
   1. 特徴
      • 色を科学する　その① 感覚なのに科学できる理由理由
   2. グラスマンの法則
      • 等色、加法混色
   3. 測光量
      • 標準観測者
      • 標準分光視感効率 V ( λ ) 1924 = 輝度の定義
      • 輝度の計測、計算
      • 明るさ：測光量＝心理物理量
      • 輝度、照度、明度
        • SI単位系
          • 基本単位：cd カンデラ（明るさの基本単位：学校で教えるべき）基本単位の中で 唯一 物理単位ではない。
          • 補助単位：ラジアン：rad、ステラジアン：sr
          • 組立単位：ニッツ（カンデラ平方メートル）、ルクス、ルーメン
        • 関連：【2bit-Blog】 VRay Physcially Based Lighting
      • VFXにおける明るさ 、輝度
        • 輝度・照度・明度・明るさ の違いを説明できますか？
   4. 測色標準観測者 : CIE - XYZ表色系
      • 等色実験
      • CIE - RGB 表色系 1931
      • CIE - XYZ 表色系 1931
      • CIE - XYZ 等色関数 1931
      • XYZの三刺激値の計算
        • 色は積分で表現できる　～色彩工学（Color Engineering）とは～
   5. XYZ色空間
      • XYZ色空間の定義
      • XYZ色空間の描画
      • カラーチャートをXYZ色空間に配置
      • 色はベクトル
   6. xy色度図
      • xy色度図
        • 色を科学する　その⑥ 射影変換で色度図をつくる
      • Pythonで色度図
      • 関連：【2bit-Blog】VFXツールで色度図をプロットしてみる
        • Nuke、Houdini
   7. 物体色
      • 物体の色とは？
      • 白色
      • 標準イルミナント
        • 標準イルミナント D65、A
        • 補助イルミナント C、D50、D55、D75
      • （測色用）標準光源
        • Tips : DCIP-3
      • 演色性
        • 写真・映像のライティングの新常識？！演色評価指数（Color Rendering Index）まとめ
      • 条件等色
      • 物体の色の計算
   8. 光源の色
      • 光の色（エネルギー）
      • 黒体放射軌跡
4. 均等色空間
   • 均等表色系
     • マクアダムの楕円
     • 均等表色系 CIE-L* u* v* (1976)
     • 均等表色系 CIE-L* a* b*(1976)
   • 色差：⊿E
     • 関連：【2bit-Blog】Nukeで式差を評価する
   • CIE DE2000
5. 測色
   • 材質、反射
   • 測色の方法
     • 積分球
   • 標準拡散反射板
   • カラーチェッカー
     • Babel Color THE COLORCHECKER PAGES
   • カラーチェッカーの測色 引用：2012 Logoscope亀村氏と
   • カラーチェッカー演色性のシミュレーション
   • カラーチェッカーの色差評価
     • Nuke
     • Houdini
6. 色再現
   • カラーマネジメントの基本概念：エンコード、デコード
   • 行列の計算：VFXツールで学ぶ3D変換行列
     • Nuke
     • Python
     • Houdini（一般的な3Dソフトの行列）
     • Maya
   • 色域の定義(色空間の定義)
     • 三原色：Primary Colors、白色点：WhitePoint
   • 変換行列：カラーマトリクス
     • 関連：【2bit-Blog】色空間変換行列色々 - 色域から変換行列の作成、変換
   • XYZ色空間を基準とする様々なRGB色空間
     • Houdiniで色空間を定義
     • Nukeで色空間を定義
7. その他
   • CIE-XYZ 1964 10°
   • シーンリニア
   • 人の視覚
     • 恒常性、順応
       • 色の恒常性
       • 順応
       • 色順応、輝度順応
       • 暗順応 と 明順応（明所視、暗所視）
   • 特殊な材質
     • エネルギー保存則
     • 蛍光、メタル、透過
   • LMS
   • 分光特性
     • CIE-XYZ表色系は分光特性をサポートしていない
   • RGB原色色空間
   • 色の見えモデル：Color Appearance Model ※正確な日本語訳が不明・・・。
     • 物理ベース（データ）から生理学ベース（見た目）へ
       • Wikipedia（英語） Color appearance model
     • Bradford
     • CAM and Image CAM Papers
       • CIECAM02（CAT02）、ZCAM他
     • ZCAM for Nuke
     • Nuke Colorspace ノード Bradford
     • DaVinci Chromatic Adaptation
     • Photoshop カラー設定

VFXにおけるカラーマネジメント

• Introduction
  • The art of digital color - fxguid
  • Cinematic Color
  • ACADEMY COLOR ENCODING SYSTEM : ACES https://www.oscars.org/science-technology/sci-tech-projects/aces
  • CG CINEMATOGRAPY CHAPTER1: Color Management
• VFXにおける色再現
  • VFXの色再現
    • 基本
    • 色の評価：CMOSセンサー
  • 3種類の画像
    • AREA JAPAN 第2回：カラースペースにおける3つのファミリー
  • 色空間
    • VFXにおける色空間
    • ガンマ
    • OETF、EOTF、OOTF
    • log10
      • VFXで使われるlogは大体log10
      • 10を底とする指数関数：10のx乗
      • 10を底とする対数関数（常用対数）: 10のx乗の対数 log10(1000) = 3
      • cineon-log
    • 露出の計算
      • ２を底とする指数関数 : 2の x乗 = Stops、EV値等をゲインに変換。2の８乗は256。
      • 2 を底とする対数関数 : log2 = ゲインをStops、EV値等に変換。log2(256) = 8。
    • Log2Lin
    • 色域
    • 白色点
    • ホワイトバランス
• 画像（ファイル）フォーマット
  • 情報処理
  • 情報処理：コンピュータの基本
  • ビット
  • 型
    • integer
    • floating point
  • 画像フォーマット
    • ビット深度
    • 型
    • 可逆、非可逆
    • フォーマット
      • OpenEXR
  • LUT：知識
    • Convert LUT、ViewingLUT
    • 1D、3D、ColorMatrix
    • ナックイメージテクノロジ: 3D-LUTとは何ですか？
• VFXの色空間
  • 映像製作における色空間
    • Nukeで映像用色空間をプロットしてみる
  • ITU-R BT.1886 の仕様書を読んでみる
  • NETFLIXの仕様書を読んでみる
• 撮影と現像
  • 測色：カメラを使う
    • カラーマッチングアルゴリズム
  • テクスチャとHDRI
    • 反射率、アルベド、エネルギー保存則
    • ビット深度とガンマとファイルフォーマッ
  • 撮影
  • 現像
    • ゼロから作るRAW現像その１ - 基本的な処理
      • RAW現像の仕組みについて詳しく解説しているサイト
    • Libraw
    • ExifTool
    • RawToAces
  • デジタルシネマカメラの色空間
  • 現像ワークフローの色再現精度評価
    • 理論値（もしくは測色値）と現像した画像の数値との比較 引用：2012 Logoscope亀村氏と 左：画像の値　右：計測値
  • トーンマッピング
    • ACES RRT
    • 関連：【2bit-Blog】VFXワークフロー Tonemapping
• 画像処理
  • 作業用色空間
  • 色空間の変換
  • 画像処理基礎
    • 関連：【2bit-Blog】画像処理基礎
  • 露出とホワイトバランス
    • 関連：【2bit-Blog】色合わせ
  • カラコレ
  • フィルタ
  • 合成
    • 加算、減算
    • 乗算、除算
    • スクリーン
  • 関連：【2bit-Blog】色操作の基礎
• モニタキャリブレーション
  • 値段が高いディスプレイ（10万円～）を購入する ～終～
• リニアワークフロー
  • 物理ベースレンダリング
    • BRDF
    • レンダリング（光輸送）方程式
  • 環境光の再現
    • 3DCG：HDRとIBL
  • 好ましさ：トーンマッピング
    • DavinciのCineon-log用のLUTをACES素材に適用してみた。
    • 関連：2bit-Blog DaVinci ColorManagement
  • LUT：実技 トーンマッピングの共有
    • Reinhard

• 広域 & HDR

  • Practical HDR and Wide Color Techniques in Gran Turismo SPORT
  • VFXにおける狭い色域による問題
    • VFX制作における林家問題
  • NHK放送技術研究所：HDR-TVの映像方式とITU-Rにおける標準化動向
  • ガマットコンプレッション

• シーンリニアワークフロー

  • 色再現の精度の向上
  • シーンリニアコンポジット
  • シーンリニアワークフローの標準化
    • 関連：VFXにおける標準化、標準規格
    • ACESワークフロー

• OCIO_v1

  • 仕様、対応製品
    • すあまの備忘録：OCIOとACESの知っている範囲メモ
  • LUT
  • 環境変数
  • Free Config
    • Nuke Default
    • SPI-VFX
    • ACES シリーズ
  • Config
    • toruのブログ：OpenColorIO の Config ファイル作成
  • OIIO
  • Slackチャンネル

• ACESワークフロー

  • ACESワークフローとは
    • 標準規格化されたシーンリニアワークフロー
    • ACES CENTRAL
    • ACES TECHNICAL DOCUMENTATION
  • ACESワークフロー仕様書を読む
    • TB-2014-001 Academy Color Encoding System (ACES) Documentation Guide
  • ACESワークフロー
    • ACES RICD
    • IDT
      • IDTの作成
        • P-2013-001 Recommended Procedures for the Creation and Use of Digital Camera System Input Device Transforms (IDTs)
    • ACESファミリー
      • ACES AP0（ACES 2065-1）
      • ACES AP1（ACEScg、ACEScct、ACEScc）
    • RRT
    • ODT
    • AMF, ACES metadata File
    • 各ツールにおけるACES Workflow
      • Netflix - YouTube：DaVinci ResolveにおけるACESの設定方法（日本語字幕あり）

• カラーグレーディング

最近の動向

• OCIO v2
• ACES 1.3 ガマットコンプレッション
• 見た目の好ましさ
  • ZCAM
    • ZCAM for Nuke
• スペクトルレンダリング
  • Spectral imaging in production: course notes Siggraph 2021
• In-Camera VFX : LED
  

主な資料

• VFX制作における林家問題
• fxguide : The art of digital color
• Cinematic Color : Motion-Picture Color Management Siggraph 2012 Course
  • ハリウッドのハイエンドの映画製作のカラーパイプラインが一般化する際の基点となったカンファレンスと捉えています。
• CG CINEMATOGRAPY CHAPTER1: Color Management
• Cinematic Color2 : Color for Motion Pictures and Games
  • A VES Technology Committee White Paper 2019
• Practical HDR and Wide Color Techniques in Gran Turismo SPORT : SIGGRAPH ASIA 2018 Course
• Multi-Space Color Correction: The New Paradigm
• Spectral Imaging in Production：Course Notes Siggraph 2021
  • レンダリング、LEDウォールなどの光（スペクトル）に関する発表。
  • Weta Manuka他
• 劇場版「SHIROBAKO」の「色で勝負」の意味を考察する

一級建築士試験対策室

一級建築士の色に関する領域が、CGのライティングなどの基礎知識にそのまま使え非常に参考になりました。一級建築士の守備範囲ヤバい・・・。
- 環境　[3.色彩]　色の三原色　物体色　光源色　色の特性
- 採光・照明　光の単位
- 環境　1.日照・日射：太陽高度　日影曲線　日射量　日射熱取得率

VFXの色に関する主な標準規格

国際標準規格（JISローカライズ）

• JIS Z 8781-1 第1部：CIE測色標準観測者の等色関数
• JIS Z 8781-2 第2部：CIE測色用標準イルミナント
• JIS Z 8781-3 第3部：CIE三刺激値
• JIS Z 8781-4 第4部：CIE 1976 Lab*色空間
• JIS Z 8781-5 第5部：CIE 1976 Luv*色空間及びu', v'均等色度図
• JIS Z 8781-6 第6部：CIEDE2000色差式
• JIS Z 8105 色に関する用語
• JIS Z 8113 照明用語
• JIS Z 8120 光学用語
• JIS Z 8701 XYZ表色系及びX10Y10Z10表色系による色の表示方法
• JIS Z 8719 物体色の条件等色度の評価方法
• JIS Z 8720 測色用の標準の光及び標準光源
• JIS Z 8721 色の表示方法−三属性による表示
• JIS Z 8722 物体色の測定方法
• JIS Z 8723 表面色の視感比較方法
• JIS Z 8724 色の測定方法 − 光源色
• JIS Z 8741 鏡面光沢度測定方法

テレビ

• ITU-R Recommendation BT.709（SD TV）
• ITU-R Recommendation BT.1886（HD TV）
• ITU-R Recommendation BT.2020（UHD TV）
• ITU-R Recommendation BT.2100（HDR TV）
• ST 2084（HDRのPQ: Perceptual Quantizer方式)
• ARIB STD-B67 (HDR のHLG: Hybrid Log Gamma方式)

映画のワークフロー

• ST 2065-1:2012 - SMPTE Standard - Academy Color Encoding Specification (ACES)

ディスプレイなど

• IEC 61966-2-1：sRGB（sRGBディスプレイ）
• DCI-P3（映画館のプロジェクタ）