Ces temps-ci, on nous demande souvent d’utiliser, de créer ou de convertir des LUT pour des projets de tournage, de montage ou d’étalonnage. On se rend généralement compte que cette demande provient d’une mauvaise connaissance de cet outil ou que le LUT sera ultimement mal utilisé. Bien que les LUTS soient très populaires, peu de gens savent vraiment comment bien les utiliser ou même quand éviter de les utiliser.

Qu’est-ce qu’un Lookup Table?

Un LUT (Lookup Table) est une table d’équivalence ou de conversion mathématique qui permet de faire un transfert entre deux espaces couleur. Si vous ouvrez un LUT dans un éditeur texte, vous verrez des colonnes de chiffres représentant des coordonnées RGB de l’espace couleur entrant et une autre série de chiffres représentant les valeurs RGB de la couleur altérée par le LUT.

Donc, le LUT permet de changer la luminance, la tonalité, le contraste ou la saturation des pixels de l’image d’origine pour arriver à un résultat donné.

Les utilisations du LUT

Les premiers LUT on été créés pour émuler les transferts pellicule lors des sessions d’étalonnage numérique (DI). Lorsque le coloriste travaillait sur les fichiers numériques en regardant le projecteur, il devait tenir compte des caractéristiques de la pellicule de projection sur laquelle les images allaient être transférées. Comme cette pellicule ajoutait généralement un fort contraste à l’image, le coloriste utilisait un LUT qui appliquait ce même contraste au projecteur pour avoir une idée du résultat de la projection en salle. Ce sont souvent sur la base de ces mêmes LUTS d’émulation que sont créés les LUTS film si populaires de nos jours.

Les LUTS sont aussi utilisés pour faire des transferts entre différents modes de visionnement. Si un film a été étalonné pour un visionnement en cinéma numérique, on peut lui appliquer un LUT pour l’adapter à un visionnement sur un téléviseur qui utilise un autre espace couleur et gamma. C’est une des façons de passer de l’espace DCI P3 à rec 709.

Pour le traitement des images de tournage encodées selon une courbe de luminance logarithmique (Log), on peut utiliser un LUT pour les convertir dans un espace de couleur de visionnement choisi comme le bt.709 ou P3. Pour chaque mode logarithmique (Log-C, C-Log, slog3, BMDFilm), il existe un Lookup Table qui peut ramener les couleurs appropriées pour tel ou tel autre mode de visionnement.

Le LUT est aussi un très bon outil pour la calibration des écrans. D’ailleurs, la plupart des moniteurs d’étalonnage et de production acceptent les LUTS générés par les logiciels de calibration. Généralement, ces LUTS sont créés à l’aide d’une sonde et d’un générateur de couleurs qui permettent de tirer un profil colorimétrique de l’écran. Les défauts sont ensuite compensés par un LUT créé à cet effet.

Les LUTS créatifs sont sans doute les plus populaires. Ils permettent d’appliquer une intention créative à un fichier d’image numérique. Que ce soit un look créé par un coloriste, une émulation de pellicule ou un effet de couleur particulier, un LUT créatif est généralement créé pour un type de source précis et pour un espace de visionnement particulier.

Caractéristiques d’un LUT

Il y a trois types de LUTS qui peuvent appliquer des modifications de couleur avec différents niveaux de précision.

Le Lookup Table 1D est le plus simple et le plus rapide à appliquer. Il ne gère que la luminance. Son nombre de points déterminera la précision de la courbe de luminance appliquée à l’image. Il ne peut donc pas modifier la couleur, si ce n’est la saturation induite par un changement de contraste.

Le 3x1D comprend l’information pour 3 courbes. Ces courbes sont généralement appliquées aux canaux de couleur Rouge, Vert et Bleu respectivement. Ceci permet de pouvoir changer la saturation, la dominante de couleur, la luminance de certaines tonalités de couleurs sans en affecter d’autres. Un 3x1D peut facilement augmenter le contraste d’une image et changer sa température de couleur. On peut aussi l’utiliser pour augmenter la saturation des feuilles d’un arbre ou désaturer une image.

Le LUT 3D est le plus précis. Il nous donne 3 coordonnées pour chaque modification. Là ou le 3x1D nous permet d’enlever le bleu de tous les pixels, le 3D LUT permet de le faire sur les pixels bleus qui contiennent moins de 10% de jaune et plus de 50% de rouge. Il peut plus facilement représenter des concepts créatifs et la précision demandée pour la calibration.

La précision d’un LUT se compte généralement en points. Un LUT 1D a minimalement 3 points, mais peut en compter jusqu’à une trentaine. Un LUT 3D peut avoir une précision de 8, 7,33 ou même 64 points. À noter que, pour les LUT 3D, ce nombre représente le nombre de points par canal. Donc, un LUT 3D de 33 points a véritablement 35937 points de référence (33x33x33). Visualisé dans un environnement 3D, ce LUT ressemble à un cube rempli de points. Une précision de 17 points fait généralement l’affaire pour un LUT créatif utilisé sur les plateaux tandis qu’un LUT de calibration devrait être plus précis.

Plus le nombre de points est important et plus le cube sera précis. Cependant, plus le LUT est précis et plus il risque de créer des artéfacts, de la solarisation et du banding. Il sera aussi plus difficile à calculer: si vous utilisez un LUT de 33 points sur un portable, il est possible que vous n’ayez pas de lecture en temps réel.

Les limites du LUT

Le LUT reste un outil très limité, principalement parce qu’il est peu flexible. Il est difficile d’en ajuster les propriétés une fois qu’il est créé. C’est pourquoi on évite de les utiliser lors de sessions d’étalonnage avec clients. Si un LUT vient désaturer le bleu d’un ciel,  il sera difficile pour le coloriste de ramener le ciel sans se battre contre le LUT et dégrader l’image. Un bon coloriste devrait pouvoir recréer l’effet donné par le LUT avec ses outils.

C’est un fait souvent ignoré, mais un Lookup table est toujours créé pour un input et un output précis. En ce qui nous concerne, ça veut dire qu’un LUT doit être créé pour un format de tournage et un format de visionnement précis. Donc, un LUT fait pour appliquer une émulation de pellicule Kodak 3523 sur une image d’ARRI Alexa et visionné sur un moniteur de référence HD (rec.709) donnera de bien mauvais résultats s’il est appliqué sur un clip de RED en REDWIDEGAMUT visionné sur un projecteur cinéma.

Pour utiliser un LUT à des fins créatives, il faut être conscient que plusieurs outils disponibles dans les solutions d’étalonnage et de montage ne peuvent se traduire dans un LUT. Le LUT est seulement une matrice de couleurs. Il peut prendre une couleur et lui donner une nouvelle valeur. Cependant, les LUTS n’intègrent aucune notion de position. C’est pourquoi il est impossible d’intégrer des masques, des vignettes, des flous ou du sharpen dans un LUT.  Il est même possible que ces outils brisent totalement le LUT que vous voulez exporter si vous les utilisez lors de sa création.

Les LUTS n’intégrent pas non plus de notion de dynamique ou de temporalité. On ne peut donc pas utiliser de LUTS pour diminuer le bruit de caméra ou pour ajouter du grain.

Pour ça, il existe d’autres solutions propres à chaque logiciel d’étalonnage et de finition.

 

Maintenant que vous en savez plus sur cet outil très utile, il vous sera plus facile de l’utiliser sur le plateau, en montage et en étalonnage.

 

Mathieu Marano

Coloriste & superviseur de postproduction @ CineGround