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リニアワークフロー概要

Mayaを触り始めてあまり年月が経っていない初心者ですが、リニアワークフローというのが気になり、色々調べたものを引用したりまとめてみました(まだ編集中です)。
何となくは理解したつもりなのですが、間違っている箇所がありましたら、ご容赦を。
そしてご指摘いただけたら幸いです。
尚、この先に出てくる画像という言葉は映像も含みます。

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リニアワークフローとは、写真や映像等コンピュータに取り込んだ画像を、正しく変換し、正しくモニターに表示させるための一連の作業のことです。
2D、3D関係なくコンピュータで画像や映像を扱う際に意識すべき事柄です。
ただし今回は3Dと映像に関することだけ書いてみたいと思います。

それではリニアワークフローを導入するメリットは何なのでしょうか?
それはモニターに表示される光の計算結果が物理的に正確になり、最終レンダーのリアリティがあがることです。

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リニアワークフローを理解するにはガンマ値という概念を理解する必要があります。
それではガンマ値というのは何なのでしょうか?

ガンマ値というのは入力される情報と出力される情報のバランスの値のことです。
分かりづらいので、ざっくばらんに言うと、悪い癖のことです。
そして悪い癖を治した画像のことをリニア画像、悪い癖を治した画像で作業することをリニアワークフローと言います。
上でも書きましたが、この悪い癖を治せば、最終レンダーのクオリティがあがり、モニター上に正しく表示させることが出来るのです。

この悪い癖は画像、モニター両方とも持っています。
画像の悪い癖(ガンマ値)を「ファイルガンマ」、モニターの悪い癖(ガンマ値)を「ディスプレイガンマ」と言います。

ガンマ値=1というのは色が変わらないということを表します。
つまり悪い癖が治った状態です。
そしてすこし乱暴ですが、画像のガンマ値は0.455、モニターのガンマ値は2.2です。
ガンマ値が1より小さいと画像は明るくなり、1より大きいと画像は暗くなります。
この数字には理由があります。
昔、ブラウン管テレビを作った頃、電気的な特性上ブラウン管のガンマ値は2.2でした。
この状態でガンマ値=1の画像を表示させると暗くなってしまいます。
それを直すために表示する画像を明るくして、暗く表示するモニター×元よりも明るい画像、という手法で相殺するしか方法が無かったのです。
つまり元々はモニターしか悪い癖を持っていなかったのに、モニターと密接な関係にある画像もモニターに合わせてわざと悪い癖をつけなければならなくなったのです。

下の図を見てください。

a0175885_10104029.jpg


緑の直線がガンマ値=1、赤の曲線がモニターのガンマ値、青の曲線が画像のガンマ値です。
緑の直線はy=xの直線です。リニアというのは日本語に直すと直線という意味です。
ここからリニア画像、リニアワークフローという言葉がきています。
話がそれましたが、赤い曲線を緑の直線にするには、つまり悪い癖を治してあげるには、緑の直線を軸に対称の曲線を掛け合わせて相殺すれば緑の直線になります。
この対称の曲線が青の曲線です。そして赤の曲線のガンマ値が2.2と決まっていたので、必然と青の曲線のガンマ値が0.455と決まったのです。

おそらく、世の中にある画像、モニター全てにガンマ値がかかっていると思われます。
ただしデジカメのデータはRAWまではガンマ値=1ですが、JPEGやTIFFにするとガンマ値=0.455になります。

つまり、僕たちがモニターを通して見ている画像というのは、ガンマ値=0.455に変換された画像を、ガンマ値=2.2がかけられたモニターで見ているのです。
言い換えると、悪い癖を持った画像を、悪い癖を持ったモニターで見ているのです。
これは由々しき事態です。

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この由々しき事態を解消すべくリニアで作業する場合、どのようにガンマ値を変更すれば良いのでしょうか?
Maya
Cinema 4D
After Effects
Photoshop
の4つのソフトで、それぞれやり方をざっくり書いていきたいと思います。
詳しくは後日書きます。

•Maya
こちらのブログに詳しくのっていたのでリンクを貼っておきます。
http://maxmint.blog82.fc2.com/blog-entry-28.html

•Cinema 4D(R12)
編集→プロジェクト設定のプロジェクト設定タブの下から2番目にあるリニアワークフローにチェックを入れて、
入力カラープロファイルをsRGBにする。この入力カラープロファイルはプロファイルを持たない画像に対して
指定したプロファイルを埋め込むようにしてくれるものです。プロファイルを持っている画像に関しては
変換はされません。
参考にしたチュートリアルムービーのリンクです。
http://www.ustream.tv/recorded/10755512

•After Effects CS5
ファイル→プロジェクト設定のカラーセッティングで作業用スペースをsRGB IEC61966-2.1にして作業用スペースをリニア化にチェックを入れる。そうするとリニア表示で作業が出来るようになります。
ただ、レンダリングの設定をどうしたら良いのかまだ分かっていないので分かり次第アップします。

•Photoshop
Photoshopでもレベル補正を使えばガンマ値の変更は出来ますが、階調が間引かれるので出来るだけ3Dソフトで行った方が良いそうです。一応やり方を書いておきます。
イメージ→調整→レベル補正でインプットレベルの1.0のポイントを0.45のポイントに動かします。

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これらのソフトできちんと作業をしてもモニターのキャリブレーションがきちんと設定されていないと全く意味が無くなります。
何らかのキャリブレーターを買って、正しいsRGB(色温度:6500K、ガンマ値:2.2、輝度:80-120cd)に設定した方が良さそうです。
個人的にこのキャリブレーターがいいのではと思ったのでリンクを貼っておきます。

i1 Display2
http://www.i1color.jpprd01.html



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これらのことを調べるのに参考にさせていただいたサイト、ブログのリンクを貼っておきます。

・Autodesk Design Visualization
http://design-viz.com/blog/fieldjam/1_about_linearworkflow_1/#more
http://design-viz.com/blog/fieldjam/2_about_linearworkflow_2/#more
http://design-viz.com/blog/fieldjam/3_about_linearworkflow_3/#more
http://design-viz.com/blog/fieldjam/4_about_linearworkflow_4/#more

・IWAI MOTORS BLOG
http://iwai-blog.blogspot.com/2011/01/3dcg-1.html

・osakana.factory
http://ofo.jp/osakana/cgtips/gamma.phtml

・3DCGデザイナ、映像屋あたりの日記
http://blog.livedoor.jp/morisoba123/archives/51722498.html

・MAXMINT
http://maxmint.blog82.fc2.com/blog-entry-27.html

・-elloneil- CG制作ブログ
http://elloneil.blog82.fc2.com/blog-entry-187.html
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by milkmantwin | 2011-01-15 02:51 | etc