FilmLight Color Workshop

http://www.youtube.com/watch?v=LuPTmpioROk&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=jd2sawwHpQI&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=ONH8VrlesRA&NR=1

몇년전 인터넷 뉴스에서 위 workshop동영상 회사인 FilmLight의 truelight color management system을 ILM에서 쓰기 시작 했다는 소식을 들었다. color system은 처음 light가 spectal color를 as input으로 보내는 시작점부터 그 light photon과 wavelength가 coloring 과 imaging 그리고 color enhancement 과정을 거쳐 마지막 final output for a particular display로 손실 없이 안전하게 color gamut과 tone을 RGB values로 전환 될때까지 전체 과정을 관장해야 하는 중요한 base system중에 하나가 아닐까 한다. 아쉽게도 아시아에 있는 CG 스튜디오들이 이런 부분에 상당히 약하다는 것을 알고 있다. 뭐 여기도 큰 스튜디오 빼고는 상황이 같다고 본다. 그런 중요성을 누구보다 더 잘 알고 있는 ILM이 쓴다는 얘기는 그만큼 믿음을 주지 않을까 한다. 출처는 모르지만 그 회사에서 했던 color workshop 동영상 인것 같다. 이쪽 공부를 하면 할 수록 coloring pipelines & systems이 얼마나 중요한지를 인지 안할수가 없고 반면 3D CGI에서 그간 얼마나 무성의하게 해 왔는지도 알게 되는 것 같다.

The lost thing (short film)

http://www.thelostthing.com/

한국을 떠나기 전에 마직막으로 샀던 그림 책이 이 The lost thing 이였었다. 그간 까맣게 잊고 지내다 요 며칠전 오스카 단편 부분 수상작이라기에 봤더니 그 잊고 지냈던 그림들이 움직이고 있었던 것이다. 색다른 감동이랄까? 내게 the lost thing은 한국에 두고 온 책이 아닐까 한다.

애니메이션에서 정말 무엇이 중요한지를 다시금 일깨워 주는 듯 하다. 무엇보다 헐리우드의 뒷 모습만 쫓으려 하는 세계적인 추세에 우리에게 좋은 방향을 제시 해 주지 않았나 싶다.

Radiometry and photometry (from light to color)

Radiometry is the science of physical measurements of electro-magnetic quantities such as the energy or power of radiation. It measures the amount of light at each wavelength using the SI unit of power[watt =W] and is concerned with the flow of light through the environment.

Photometry is the name for the science that deals with this psychophysical perception of light. Radiometry only deals with objective quantities which can be measured in standard SI units. On the other hand, the response of the human visual system varies strongly with the wavelength of the radiation.

Because the eye has a different relative sensitivity for radiation at different frequencies, we must translate radiometric quantities to the equivalent photometric quantities. This mapping is described by the luminous efficiency function V. It translates between the radiant power measured in watt[W] and the luminous power measured in lumen[lm]. The units of the function V are therefore [lm/W].


"light는 color다! color도 light다!."
과거 내 머리속을 지배해 왔던 정의 중에 하나 였다. 처음 lighting을 이해하는데 도움을 줄지는 모르지만 위의 글에서도 볼 수 있듯이 오류를 유도 할 수 있는 잘못 된 정의이다. CGI 관점에서 바라 봤을때 자칫 크나큰 오류를 안고 가게 되는 것도 같다.

color space와 light(illumination) space는 서로 다른 공간이며 존재하는 방식 또한 다르다. 하지만 sensors라는 conversion을 통해 연결되는데 그냥 linear하게 전환 되는 것도 아니다. 이런 미묘한 response & transfer functions in terms of human visual perception을 알아내는 것이 foundation of color science의 묘미 중에 하나가 아닐까 생각 한다.

Unit Problems with tone-mapping in RenderMan

from 'Using procedual RenderMan shaders for global illumination'


All color and illumination quantities are unit-less and are supposed to lie between zero and one. It makes all computations context dependent and may introduce inconsistencies when combine shaders that assume a different environment.Secondly, all specifications are relative to an implicit unit system imposed by the creator of the scene. For example, it's impossible to add a light source with a particular lighting effect to a scene without knowing the overall scale factor of the other light sources.

RenderMan currently only deals with unit-less color values to describe illumination. In order to make shaders compatible with each other and with any renderer we suggest that all quantities used in the RenderMan interface are assumed to be given in international standard SI units. This means that all geometric quantities are in meters and that radiance or irradiance is used for all illumination quantities.A light source shader for a point light source must scale the light flux with the square of the distance to the receiver. The effect of the light source is now independent of the assumed scale of the scene model.

For illumination quantities the photometric units luminance and illuminace would have been an alternative. However, they are a subjective measure and are simply scaled versions of the radiometric units, weighted with the spctral response function of a standard observer.

The current definition of the imaging pipeline of RenderMan must also be modified in order to perform post-processing on the image in physically well-defined units. These extensions are necessary to support the current state-of-the-art in physically-based image synthesis. This includes tone-mapping operators and image filtering.

In the current definition of the RenderMan interface the imaging pipeline can only execute a set of standard filter algorithms. Also, image shaders currently operate on the already filtered and gamma corrected pixel values and image shaders operate on the value of a single pixel at a time. A tone reproduction step which converts the radiance values into pixel values through luminace values for display is unavoidable. For rendering scenes with physically-based light sources descriptions and reflection functions, the large dynamic range of the input distribution must be matched to the rather small dynamic range displayable by a CRT.


RenderMan에서 전체 color processing을 좀 더 physical하게 접근 한 시점에서 봤을때 안고 있는 몇몇 문제점을 제시한 중요한 노트 중에 하나가 아닐까 생각한다. 제목만 보면  procedual shader와 연관된 GI에 대한 내용일거라 생각 했지만 안의 내용은 오히려 내가 원했던 부분이 한가득 들어 있었다.

How bright is the sun?

46,334 times brighter than “white”

What do you think? Have you ever considered why we use normalized light intensity value in 3D rendering? The answer is not as simple as it seems like. This is one of my challenges these days. Good luck myself!