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As diferenças entre 1D-LUT e 3D-LUT

Os LUTs (Look Up Tables) já invadiram o processo de produção e pós-produção de qualquer obra audiovisual, portanto este é o melhor momento para entender de vez o que são LUTs e sua empregabilidade. Este artigo é uma introdução ao assunto, deixarei alguns links no final, caso este assunto seja de seu interesse.

A primeira coisa que se deve saber é que, aprender sobre LUTs, exigirá mais de conhecimento matemático do que criativo. Por isso, este artigo é uma introdução sobre o assunto. Seja você um Diretor de fotografia, Filmmaker, editor ou aspirante a colorista, ter essas noções e saber suas diferenças é fundamental  nos dias de hoje.

Afinal, o que é um LUT?

Antes de os assustar com o papo mais teórico, caros leitores, descobri, durante minha pesquisa, um vídeo bem-humorado da Ground Control Color que lhes darão uma visão geral sobre o que são LUTs

Como foi dito no vídeo, LUT é basicamente uma tabela de referência. Esta tabela especifica um valor RGB de entrada e um valor RGB de saída; Look up table é apenas uma matriz de conversão.

A Definição Matemática de LUTs

Quando disse que a compreensão do que são LUTs passa pela matemática, não era brincadeira. Você se lembra de Matrizes matemáticas? Muitos de nós, estudamos este assunto no ensino médio, por isso, aqui, vai uma definição matemática do que são LUTs:

1D-Luts é representado por uma matriz 3×3 simples (R,G,B). Essa matriz controla a saturação de cores e luma dentro de um espaço linear de cores. Como desmonstra essa figura:

Via Lightillusion.com

Aqui vai uma informação importante:

o 3D-LUT trabalha com espaço Volumétrico completo. Ou seja, é muito mais complexo e exato que o espaço linear do 1D-LUT. Pois, para cada ponto de entrada, existe inumeras matrizes e variações de saída. E é trabalho do colorista mapear e especificar essa saída de acordo com os diferentes dispositivos.

Via Lightillusion.com

Isso torna os 3D LUTs mais adequados tanto para calibração precisa quanto manipulação de imagens, pois podem lidar com todos os problemas de calibração da tela, desde erros simples de gama e rastreamento, até a correção de atributos avançados não-lineares: tonalidade, saturação, brilho, etc.

 Qual a diferença entre um 1D-LUT e um 3D-LUT na prática?

A explicação mais simples da diferença entre os dois pode ser resumida assim: 1D LUT não modifica a Saturação separadamente da Luminância, já o LUT 3D, tem maior controle dos dois parâmetros individualmente.

Traduzimos um vídeo da LookLabs, onde o assunto é tratado de forma lúdica:

Com 1D -LUT você tem algum controle, mas não muito controle. Então, se você aumentar o contraste na sua imagem, você aumentará a saturação, porque os valores estão ligados.

Com um 3D LUT, você tem mais controle sobre a transformação destes valores separadamente e em combinação. Aqui você pode criar “um conjunto da combinação de três entradas que definem a combinação de valores R, G e B; e não de um que em que cada entrada se refere a uma saída única”.

Isso permite maior controle, por exemplo, aumentando o contraste sem aumentar a saturação. Em essência, o que um 3D LUT faz é ter um valor de entrada e gerar um novo valor de saída.

O site,Filmmaker.pro.br, fez uma explicação bem legal sobre o que vem a ser espaços de cor, mapeamento e transformações dos valores RGB, especificamente sobre 3D-LUTS (que são majoritariamente o padrão da indústria):

“Espaços de Cor, Modelos de Cor e Mapeamento

Um espaço de cor é uma organização específica das cores, muitas vezes definida pelas limitações de um dispositivo especial, tal como um dispositivo de exibição, ou dispositivo de aquisição de imagem: uma câmera, por exemplo. Pode ser um padrão da indústria definido pelas capacidades e limitações da cadeia de processamento da imagem como um todo.

O que comumente nos referimos como um “espaço de cores”, contudo, não é apenas uma organização arbitrária das cores ; ele se refere a um modelo de cores especial e uma função de mapeamento em referência a um espaço de cor absoluto.

Um espaço de cor absoluto de referencia inclui todo o espectro de cores visíveis contra o qual um modelo de cor particular e função de mapeamento terá uma impressão, conhecida como “gama”. Quanto maior a gama, maior o numero de cores do espectro que serão possíveis de serem representadas nesse espaço de cor.

Um LUT pode ser utilizado para transferir os dados da imagem de um espaço de cor para outro, através da re-alocação dos valores do espaço de cor fonte para os corretos valores no espaço de cor de destino.

Mapear e transformar os valores RGB

Quer se trate de LUTs ou espaços de cor, espero que você tenha notado uma coisa em comum em tudo isso até agora: estamos essencialmente lidando com a mesma coisa que seja mapear ou transformar valores RGB.

Um LUT 3D conteria uma grande quantidade de dados se tivesse todas as combinações correspondentes de entrada e saída para cada conjunto de coordenadas, ao invés disso, emprega-se um número fixo de pontos de coordenadas, normalmente 17 x 17 x 17 com outros pontos interpolados entre eles.”

Aprofunde-se no assunto

Do ponto de vista de um colorista, LUTs não são um bicho-de-sete-cabeças, pois este profissional “simplesmente” extraem um valor de entrada (digamos 42% de cinza no canal vermelho) e re-mapeiam-no para uma nova saída (55% cinza no Canal vermelho). Eles fazem esse remapeamento o dia inteiro, é o que se chama de classificação de cores. E dá um trabalho do cão.

Esta é uma das razões pelas quais quando “damos um tapa” em uma imagem com 1D-LUT, não podemos esperar por resultados incríveis , uma vez que, precisaremos fazer muito mais do que isso. Claro que este assunto poderá ficar ainda mais complicado a medida que você se aprofunda nele.

Links para entender mais sobre o assunto:

https://www.groundcontrolcolor.com/blog

https://www.lightillusion.com/luts.html

Depois de tudo isso, caso você não se importe com este assunto (mas deveria) e apenas quer baixar alguns LUTS gratuitos – é só Clicar aqui!

 

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