3D LUT – seznamte se. A možná se i zadejte…

Technologie známá pod zkratkou LUT (Look-up table) je už nějaký čas doma ve videu, a jak se zdá, začíná se čím dál více prosazovat také ve fotografii. Jak by také ne, když jde o sofistikovaný způsob úprav obrazu, který svými možnostmi překonává obvyklé nástroje pro tento účel využívané. Pojďme proto s LUT na první rande, abychom se trochu poznali. Nechci předjímat závěr tohoto článku, ale myslím si, že zde je velký potenciál pro běžné rozšíření…

„Postaru“ v 1D

Že standardním barevným prostorem digitální fotografie i videa je RGB, to myslím každý ví. Prostor RGB je složený ze tří „plátů“ – R (red/červená), G (green/zelená) a B (blue/modrá). Běžnými nástroji, jako jsou typicky křivky (Curves) lze buďto se všemi kanály společně, nebo s každým zvlášť „hýbat“, čímž se ovlivňuje barevnost, jas, kontrast a gama. Toto by se dalo nazvat jako 1D LUT a ostatně takovéto úpravy lze v mnoha grafických programech jako LUT uložit (exportovat). Pokud pracujeme s jednotlivými samostatnými kanály R, G a B, jde o práci ve 3× 1D LUT. 

Problém je (nebo může být) v tom, že jakákoliv změna jedné barvy zároveň ovlivní i jiné barvy v obrazu. To se nám ale nezdá nenormální, protože jsme na to zvyklí, zkrátka to tak běžně funguje. Druhá potíž nastává, potřebujete-li změnit odstín nebo sytost. K tomu lze samozřejmě použít jiné nástroje než křivky, ale… zkuste to u více barev najednou. Nemožné. Zpracování obrazu v tomto „plochém prostoru“ má zkrátka svá omezení. Chytré hlavy tudíž přišly s projekcí RGB do 3D prostoru, konkrétně do krychle. Proto také mají soubory 3D LUT příponu .cube. (Ne všechny, např. Adobe používá .xmp, existují i 3D LUT ve formátu .png).

Grafické znázornění 3D LUT o straně 17 hodnot
Grafické znázornění 3D LUT o straně 17 hodnot

3D LUT miliardář

„Všechny modré pixely s hodnotou RGB 12; 52; 95; nahraď zelenou barvou RBG 21; 81; 79. Všechny… … …“ Takto pracuje (na příkladu) 3D LUT tabulka. Look-up table v překladu znamená vyhledávací tabulka, přesněji by se ale mohla nazývat konverzní tabulka – vyhledá a nahradí. Vydá programu příkaz, aby konkrétní pixel o přesné hodnotě změnil na jinou přesnou hodnotu. A protože ve 3D krychli je zahrnutá i černá a bílá barva, lze úplně změnit jak odstín, tak i saturaci.

Oproti konvenčnímu postupu v 1D prostoru, který u 10bitové grafiky pracuje a 1024 hodnotami pro každý kanál RGB (tedy max. 3× 1024), je 3D LUT v rámci svého principu kvadratická čili 10243 = 1 073 741 824, máte tedy přes miliardu možných variací jedné barvy. 

To ale naráží na „světské“ problémy – takovýto soubor LUT by totiž měl datový objem kolem 4 GB, což jaksi není pro praxi příliš praktické. Proto se nepoužívají tabulky LUT o straně 1024 hodnot, ale „kostky“ zmenšené – 64, 32, nebo i 17 hodnot – neukládají tedy jednu explicitní výstupní hodnotu pro každou vstupní hodnotu, pro jejich stanovení se využívá interpolace. Například soubor 3D LUT ve formátu .cube o matici 32 hodnot má velikost 885 kB.

Soubor 3D LUT je de facto „texťák“, takže jeho datová velikost je závislá na množství textu
Soubor 3D LUT je de facto „texťák“, takže jeho datová velikost je závislá na množství textu

Exaktně i kreativně

Z popisu je, jak aspoň doufám, zřejmé, že 3D LUT lze využít pro mnoho účelů. Základní dělení je rozlišuje na technické a kreativní. Technické LUT jsou skvělé pro kalibrace nejrůznějšího druhu – zkrátka když je potřeba vstupní data nějakého zařízení převést do výstupního prostoru. Opět to znají například příznivci videa. Natáčíte-li Nikonem do N-logu, budete potřebovat N-Log 3D LUT (ke stažení zde) pro konverzi obrazu z „plochého“ záznamu do „správně“ kontrastní a barevně nasycené podoby. 3D LUT v nějaké podobě v tomto ohledu funguje na pozadí mnoha softwarů pro zpracování obrazu, aniž by o tom uživatel věděl. Například když vyvoláváte NEFy v NX Studiu či jiném programu, základní konverze vstupních dat na reálný obraz na pozadí pracuje s nějakou variantou LUT.

Kreativní LUT jsou samozřejmě „více viditelné“. Nejrůznější, někdy praktické, užitečné, jindy až surrealistické či rovnou kýčovité úpravy obrazu jsou zkrátka vidět více než prostá technická konverze. V tomto ohledu je technologie LUT skvělá i svůdná až zrádná zároveň :-)

Reálná fotografie vs. LUT „Živé barvy“ v Zoner Photo Studiu X. Realistická LUT pouze zvýší sytost barev (Otázkou je, zdali je k takové úpravě potřeba LUT…)
Reálná fotografie vs. LUT „Živé barvy“ v Zoner Photo Studiu X. Realistická LUT pouze zvýší sytost barev (Otázkou je, zdali je k takové úpravě potřeba LUT…)
Reálná fotografie vs. LUT „Trianopia“ v Pixelmator Pro. Tato 3D LUT je už mnohem „kreativnější“ a navíc provádí to, co byste běžnými nástroji neudělali nebo toho dosáhli jen s velkými obtížemi – nahrazuje několik barev současně jinými odstíny.
Reálná fotografie vs. LUT „Trianopia“ v Pixelmator Pro. Tato 3D LUT je už mnohem „kreativnější“ a navíc provádí to, co byste běžnými nástroji neudělali nebo toho dosáhli jen s velkými obtížemi – nahrazuje několik barev současně jinými odstíny.
Reálná fotografie vs. LUT „Red filter“ v Pixelmator Pro. Využití LUTky pro konverzi do šedé škály. Zde imitace červeného filtru v klasické filmové fotografii.
Reálná fotografie vs. LUT „Red filter“ v Pixelmator Pro. Využití LUTky pro konverzi do šedé škály. Zde imitace červeného filtru v klasické filmové fotografii.

3D LUT v praxi

Pokud jste se okolo LUT tabulek alespoň otřeli, víte, že na internetu se jich „válí“ spousty hotových, ať už placených, nebo free. To je tedy jedna varianta, jak se k LUT dostat. Druhou je vytvoření vlastní Look-up tabulky. Nejeden grafický program sice umožňuje export úprav do souboru LUT, ale osobně se domnívám, že v tomto případě se jedná pouze o 1D LUT – je to spíše „preset na jeden klik“. Pro vytvoření skutečné 3D LUT potřebujete speciální software, přičemž jakýmsi etalonem je v současné době program 3D LUT Creator. V tomto seznamovacím článku se ale nechci věnovat vytváření vlastních LUT, proto pojďme dál k praktickému používání.

3D LUT podporují všechny dobré programy pro digitální fotografii, počínaje Adobe Photoshopem a Lightroomem, Capture One, ON1, Affinity Photo, Pixelmator Pro a Photomator, nebo třeba tuzemský Zoner Photo Studio X; a jistě jich bude více. Každý software má svůj postup jak LUT aplikovat, nicméně všem je společné, že jde o více či méně rozsáhlou sadu úprav na jedno kliknutí. LUT zkrátka spustíte/zapnete a úpravy se provedou. Důležité je, že ovládací prvky programu zůstanou na výchozích hodnotách, takže není žádný problém dál pokračovat v případných dalších uživatelských úpravách. „Dovnitř“, do nastavení samotné LUTky se ale nedostanete. Pixelmator Pro (pouze pro Mac OS) má sice funkci Convert LUT into Adjustments (konvertovat LUT na nastavení), nicméně u „pravých“ 3D LUT to funguje omezeně. Obraz se obvykle více či méně změní, protože některé úpravy jednoduše nejde pomocí konvenčních nástrojů realizovat (viz text výše).

Asi všechny softwary umožňují nastavení intenzity LUT, což lze samo osobě využít pro zajímavé efekty; programy, které pracují s vrstvami, pak umožňují prolínání více LUT tabulek, interakce vrstev a další akce, spojené s nimi.

Černobílá LUT se zeslabenou intenzitou na barevné fotografii
Černobílá LUT se zeslabenou intenzitou na barevné fotografii

Cesta do budoucnosti

Osobně se z 3D LUT pořád ještě seznamuji, protože jejich problematika, zejména pak, co se týče tvorby vlastních LUT, není úplně jednoduchá. A navíc je to docela jiný svět než to, co u úprav obrazu běžně známe. Mnoho fotografů má problém s pochopením takové základní věci, jako je histogram, a věřte tomu, že pokud otevřete 3D LUT Creator, najdete mnohem „strašidelnější“ 2D a 3D grafy a projekce :-) Takže to, co jsem vám chtěl v tomto článku předat, je skutečně jen seznámení s LUT obecně.

Každopádně, aniž bych si chtěl hrát na proroka, ve 3D LUT vidím obrovský potenciál. Možná to nepochopíte ze samotného textu tohoto článku, ale jakmile si práci s LUT vyzkoušíte, mohli byste dojít k podobnému názoru. Jsem skoro přesvědčený, že ve velkých grafických softwarových firmách se usilovně pracuje na „zlidštění“ uživatelské tvorby 3D LUT a věřím, že se ještě dočkáme velmi příjemných překvapení.

Sdílej

Jeden komentář

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *