ACES：现在与未来的行业标准

ACES 涉及视频从采集到呈现的所有环节，如：剪辑、调色、贴图、灯光、渲染、合成等，影响到整个视觉行业。ACES不是一个新概念，在国外已经推行了很多年，外网上关于ACES的讨论也越来越多，这是一个风向，必定会在一段时间内席卷国内。一起跟随中国影视视效制作者社群第18期直播嘉宾，Foundry大中华区创意指导霍晓东了解ACES这个现在与未来的行业标准，用正确的方式打开ACES吧！

ACES是什么？

ACES（Academy Color Encoding System），是美国电影艺术与科学学院研发的一套色彩编码系统，目的是为了让观看者无论从哪里看，用什么看，镜头看起来都是一样的。

ACES在2014年发布1.0，目前最高版是1.2版，2020年底可能会升级到2.0版，它实际上是一种语言系统，一种编码系统，一种规范、一种标准。

ACES的主要特点：1、超广色域，囊括了所有可见光；2、超高动态范围；3、标准化；4、RGB

ACES是面向未来创建的一个理论上无限的容器，用于无缝交换高分辨率，高动态范围(HDR)，宽色域图像。ACES设计的这个标准，可以在30个动态范围内编码整个可见光谱。一旦转换，所有源素材在该系统中以完全相同的方式进行描述。

为什么会出现ACES？

在说ACES出现的原因之前，先了解两个相关概念：色彩空间（Color Space）和色彩深度（Color Depth）。

色彩空间（ Color Space）

我们现在在大多数时候看到的色彩空间图，是由国际照明委员会于1931年发布的版本，这是通过将眼睛对短、中、长波的响应，从纯黑点投射到无限亮点投射到三维空间中来完成的，色彩空间又称作“色域”，色彩学中，人们建立过多种色彩模型，用来分析、量化和重现色彩。我们经常用到的色彩空间主要有RGB、CMYK、Lab等。

常见的几个色彩空间

sRGB

sRGB是普通显示器的主要呈现色域。在上图中虚线里表示的这一小部分区域是普通显示器能呈现的颜色。

Rec.709

Rec.709是高清电视呈现的色彩空间，和普通显示器所呈现的颜色基本一样，差别很微小。

Rec.2020

Rec.2020是电影院看到的颜色，色彩空间大，比在高清电视上或显示器上看到的颜色更加丰富。

由于人类的不断探索，技术的快速发展，不同相机摄影机厂商更新设备，不同的显示设备厂商也不断更新设备，导致越来越多的色彩空间出现。

众多的色彩空间

色彩深度（Color Depth）

色彩深度简称色深或位深，是指储存1个像素的信息最高可显示的颜色数，它也称为“位/像素”（bpp）。色彩深度是用“n位颜色”（n-bit colour）来说明的。8位颜色与24位颜色通常表示同一意思，8位表示每个颜色通道最高可使用8位数的数字记录，3个通道就是24位，每个通道是256级，3个通道是3个256相乘=16777216种颜色，相当于三个2的8次方的颜色量。看起来2的8次方是比较大的，但相比2的10次方即10位图来说他还是比很低的，称为LDR即Low Dynamic Range，在VFX交换中我们尽量使用HDR即High Dynamic Range进行交换，以确保没有信息被遗漏，色彩深度越高，可记录的颜色就越多。

一个图像在正式被终端播放之前，会经历好几个步骤，所需要的图像格式也会不一样。

捕获

在图像被设备捕获时，通过数码相机成像芯片接收光线的能量形成图像，呈现一个1:1的线性方式， 实际有多少光，芯片就会捕获／接收多少光。

但是人眼就不是这样的，人眼在暗部的时候分辨率可能比较高，在亮部的时候分辨率比较低。

记录

摄影设备在光线暗的时候记录图像的效果并不好。比如不能够充分曝光，记录图像有噪点或者根本不能曝光，基于这个原因，很多设备厂商会把自己的设备做尽可能多地去记录光亮充足的地方来弥补光线不足的记录情况，这就涉及到了log对数，不同的设备记录的log对数曲线也不一样。

工作

不同设备记录捕获的图像混合在一起的时候，就像不同国家人用不同语言在一起交流，根本没法交流，图像根本没法合成，所以就需要把不同的log格式统一在一个线性结构上，再去做合成。

展示

终端展示的设备也有不同，有手机、电脑、电视、电影院荧幕，观看图像的途径完全不一样，这就需要针对不同的终端输出不同的伽马曲线。

所以，相机采集图像、人眼观察图像、最后呈现图像，虽然都是针对同一场景，但各种的特性不同，所以不是一回事。

综上所述，为了同一个图像在让不同记录设备、不同编辑设备、不同终端设备上，能进行无缝协作，就需要ACES这样一个统一的色彩管理系统来规范标准。

ACES的目标？

ACES尝试解决所有的问题，即不同的记录格式，最终被采集到计算机里，要进行IDP（Input Device Transform 输入设备转换）的一个过程。这是一个把不同语言翻译成统一语言的过程，把不同格式的图像转换成线性，转换到更大色欲的编码系统中，统一在一起再进行其他操作，最终以不同的RRT（Reference Rendering Transform 参考渲染转换） 的方式，用不同ODT（ Output Device Transform 输出设备转换）呈现给不同的终端播放设备。

ACES中的几个色彩空间

用nuke将色彩空间转化成log曲线

ACES2065-1， 是最大的色彩空间.

ACEScc和ACEScct基本是一样的，在达芬奇调色时通常选用这两种模式。

ACESproxy是onset时在监视器中使用的模式。

ACEScg是VFX文件交换时使用的模式。在VFX文件交换时也可以使用ACES2065-1模式，只是这个模式数据量信息量太大，色彩更多，颜色更饱和，而ACEScg的数据信息量刚合适做VFX文件交换，所以更多时候做VFX文件交换会选用ACEScg格式。

传统的VFX文件交换格式

我们试图去记录的所有东西，应该用EXR格式去记录，这是ACES的标准记录格式，是最正确的记录方式。将来大家都统一到ACES模式下的时候，使用EXR格式记录，在交换数据时，会更简捷方便。

常用软件的ACES配置

配置其实就是OCIO（OpenColorIO）的问题，OCIO是索尼公司开发的一个免费的完整的色彩管理解决方案，面向电影制作，重点是视觉效果和计算机动画。OCIO为所有支持的应用程序（Nuke、Maya、Mari、Katana等）提供直观，一致的用户体验，同时允许适用于高端生产使用的复杂后端配置选项。

OCIO是较早之前就在使用的色彩管理模式，并不只说针对ACES的色彩管理模式。OCIO与 ACES兼容，并且与LUT 格式无关，是直接通过脚本的方式，对色彩空间做转换，支持许多流行格式。

OCIO在几个软件的主流配置：

在Katana中的配置

Katana和OCIO都是索尼公司研发的，所以在Katana中可以直接用OCIO模式，基本不用太多配置。

在Nuke中的配置

在Nuke中可以支持自定义， 在Nuke的最新版中携带的是OCIO的1.03和1.1版本的配置文件，最新版的OCIO1.2可以手动配置。

在Mari中的配置

在Maya中的配置

在DaVinci中的配置

有几个需要注意的点：

1、不同的软件都是使用相同的配置文件，所以完全可以从NUKE中把配置文件夹拷贝到本地，在其他软件配置时，同样可以使用这个文件夹。

2、贴图画到模型上时，需要事先做一个转换。

3、以上的几个软件的OCIO配置均为参考，可根据具体情况及需求进行配置。

在NUKE中的流程

其实不仅是在NUKE中，在任何软件中都是一样，都需要做一个标准工作。

不同来源的素材（NUKE是匹配摄影机的源素材，也可以匹配经其他软件编译过的素材，如果都在ACES模式下，可能就不存在lut的问题。）在执行操作的时候，一定是线性的、广色域、一致的的标准。前端以什么样的标准规格输出，以什么规格导入，一定要保持一致。

人眼看到的，在计算机里操作的以及最后出来图像效果都不一样，这是三个东西，一定都得了解。

总之，ACES Pipeline是现在与未来的行业标准，会逐步应用到图像处理的各个环节， 需要大家不断了解。 

本文整理自中国影视视效制作者社群直播第18期：ACES Pipeline，现在与未来的行业标准，更多精彩内容，欢迎加入社群看更多直播回放。 

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【直播预告】

7月19日（周日）14:00，海内外20年从业经验，参与多部电影Previs制作（如：《雷神3》《美女与野兽》《爱丽丝梦游记》《驯龙高手》《功夫熊猫2》《疯狂外星人》等）HockWang（王福贤）与中国影视视效制作者社群会员一起探讨国际Previs制作流程！

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