3Dlut表相关知识

显示查找表（Look-Up-Table)简称为LUT，LUT

LUT

本质上就是一个RAM。它把数据事先写入RAM后，每当输入一个信号就等于输入一个地址进行查表，找出地址对应的内容，然后输出。

LUT(Look-Up Table)实际上就是一张像素灰度值的映射表，它将实际采样到的像素灰度值经过一定的变换如阈值、反转、二值化、对比度调整、线性变换等，变成了另外一个与之对应的灰度值，这样可以起到突出图像的有用信息，增强图像的光对比度的作用。很多PC系列卡具有8/10/12/16甚到32位的LUT，具体在LUT里进行什么样的变换是由软件来定义的。

数字中间片(Digital Intermediate,简称DI)技术大约在十年前开始出现的时候遇到了一个比较困难的问题,就是如何对不同的设备进行交互性颜色匹配.这时候我们发现了LUT映射表.现在,LUT几乎无处不在,但是仍有很多人不了解它.

作为数字电影顾问,我经常接到电话或收到邮件,很多人问我LUT应该如何使用.我想,这个问题解释起来还是比较复杂的.
什么是LUT?
LUT只是一个表,一个映射表.理论上讲,它只是一个文本文件或一个写满数字的电子表格.
下面是一个例子:
4095    0 4095
4095    0 4095
0 1535    0
0 1535    255
0 1535    511
0 1535    767
0 1535 1023
0 1535 1279
0 1535 1535
0 1535 1791
0 1535 2047
…
这个概念很简单,在每一行输入一个值,就会有一个与之相对应的值输出.
例如输入:
R,G,B=232,121,211
就会输出:
R,G,B=243,92,176
它给了我们一个不同的颜色.
LUT映射表主要应用了数学知识,似乎和色彩知识没有什么关系.

柯达公司的测试:通过LUT对不同胶片风格进行模拟.
两种不同的数字中间片技术
数字中间片技术有两种常见的工作流程:
第一种是在监看设备上直接使用Rec709的色彩空间标准,对已经扫描成数字文件的胶片图像进行处理.
优点:流程简单.
缺点:Rec709色彩空间的宽容度有限,无法重现胶片中的所有色彩信息.
第二种是使用色彩分级系统将电影转换成数字信号输出.这种方式较第一种来说比较复杂.

优点:色彩还原度好,色彩信息损失少.对图像处理能达到很高的质量.
缺点:流程复杂,
还有一种方式是创建”zebra”LUT,它将告诉你胶片的哪些色彩信息在进行后期处理的时候会丢失.
其他的LUT
对需要进行色彩分级的原始文件主要有两种:数字视频文件和对胶片扫描得到数字图像.大多数监视器使用阴极射线管,因此很容易实现高清的Rec709色彩空间.
今天,出于不同的需要,我们需要更多不同的LUT:
* 数字摄像机中的LUT:可以同步摄像机和后期制作中的色彩空间.
* Onset/Offline的LUT:如果使用一个摄像机特有的编码格式的素材(例如Panavision Genesis的 Panalog),在后期处理时导入相应的LUT可以获得更好的色彩还原度.
*用于显示的LUT:在今天,各种不同的显示技术如果不使用LUT的话是无法使他们的显示终端还原出Rec709的效果.
3D LUT
目前人们已经在做一些3D LUT的事情,但是3D LUT只是LUT的新的呈现方法.
*一维LUT(1D LUT)影响所有的通道,从技术上讲它只会影响gamma.
*二维LUT(2D LUT)在各个通道之间没有相互依存关系,他们是独立处理的.这意味这你不能真正处理或禁止那些不可能存在的颜色.
*三维LUT(3D LUT)的每一个坐标方向都有RGB通道.这使得你可以映射并处理所有的色彩信息,无论是存在还是不存在的色彩,或者是那些连胶片都达不到的色域.

LUT的未来
一旦胶片消失,电影全数字化的时代就会来临,我们会省去很多麻烦.今天,好多公司已经在考虑他们的电影是否使用全数字化流程进行制作.
显示技术的标准是很难统一的,许多不同的公司都拥有不同的色彩管理标准.比如说一段视频在投影仪上播放和在液晶显示上播放或者在CRT显示上播放的都会呈现出不同的颜色,这是一件糟糕的事情.
因此,我们一刻也离不开LUT.更重要的是,LUT已经成为许多行业对色彩进行管理的标准和基本方式.

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