색 공간이란 무엇이며 ACES를 사용해야 하는 이유

소개

디지털 프로덕션 업계는 지속적으로 발전해 왔으며, 기술의 혁신은 작업 흐름을 변화시키고 더 나은 제작 환경을 제공해 왔습니다. 특히, 3D 텍스처링은 조명 조건에 따라 변화하며, 다양한 환경에서의 일관성을 유지하기 어려운 측면이 있었습니다. 디즈니가 PBR(Physically-Based Rendering) 워크플로를 도입하면서 텍스처링 방식이 변화했고, 이제 다양한 렌더링 플랫폼에서도 더 일관된 결과를 얻을 수 있게 되었습니다.

색 공간(Color Space) 역시 오랫동안 프로덕션에서 다루기 어려운 주제였습니다. 하지만 이제는 색 공간을 통합적으로 처리할 수 있는 표준이 마련되었으며, 이를 이해하고 활용하면 작업 효율성을 높이고 더 큰 프로덕션 환경에서도 원활하게 통합할 수 있습니다.

**ACES(Academy Color Encoding System)**는 이러한 문제를 해결하기 위해 등장한 색 공간 관리 시스템입니다. ACES를 사용하면 다양한 소스에서 생성된 색상을 일관되게 변환하고 유지할 수 있으며, 최종 결과물이 모든 디지털 디스플레이 및 출력 환경에서 정확하게 표현되도록 도와줍니다.

색 공간을 올바르게 이해하고 ACES를 도입하면 작업 흐름을 최적화하고, 향후 기술 변화에도 유연하게 대응할 수 있으며, 대규모 프로덕션 환경에서도 호환성을 유지할 수 있습니다.

이제, 색 공간과 ACES의 개념을 깊이 탐구해보겠습니다.

색 공간이란 무엇입니까?

색 공간(Color Space)은 색상을 숫자로 변환하는 시스템을 의미한다.
우리가 게임, 영화, 인쇄물에서 보는 색상은 모두 색 공간을 통해 표현된다.

하지만 모든 색 공간이 동일하지는 않다.
기기나 매체에 따라 다른 색 공간을 사용하며, 이 차이를 결정하는 요소가 바로 **색역(Color Gamut)**이다.
색역은 특정 장치가 재현할 수 있는 전체 색상 범위를 의미하며,
같은 이미지라도 디스플레이 환경에 따라 다르게 보일 수 있다.

색도도와 sRGB의 한계 :

이러한 색상 차이를 시각적으로 이해하기 위해 **색도도(Chromaticity Diagram)**가 사용된다.
이는 각 색 공간이 표현할 수 있는 색역을 보여준다.

현재 대부분의 모니터와 장치는 sRGB 색 공간을 사용한다.
그러나 sRGB는 CRT 모니터가 사용되던 시절에 개발되었기 때문에,
최신 영화, VFX, 게임 프로덕션에는 최적화되지 않았다.

색 공간 차이가 초래하는 문제 :

예를 들어, 필름 렌더링 결과물이 바랜 것처럼 보이는 경우가 있다.
이는 필름이 훨씬 더 넓은 색역을 가지고 있기 때문이며,
좁은 색역을 가진 모니터에서 작업했을 경우 원래 의도한 색상이 다르게 보일 수 있다.

이러한 색 공간 차이는 프로덕션 과정에서 심각한 문제를 초래할 수 있으며,
정확한 색상 표현을 위해 적절한 색 공간을 선택하는 것이 중요하다.

프로덕션에서의 컬러 그레이딩

영화 및 VFX 프로덕션에서는 카메라 촬영 영상부터 CGI 작업물까지 다양한 입력 소스가 사용된다.

그러나 각 카메라는 IMAX, RED 등 고유한 색상 공간에서 작동하며,
디지털 자산 또한 촬영된 장면과 일치하도록 제작되어야 한다.

이로 인해 컬러 그레이딩을 수행하기 전에 모든 입력 소스의 색상을 일치시키는 과정이 필요하며,
이는 상당한 시간과 노력이 요구된다.

이러한 문제를 해결하기 위해 **ACES(Academy Color Encoding System)**가 도입되었다.
ACES는 모든 소스를 표준화된 색 공간으로 변환하여, 보다 효율적인 컬러 그레이딩을 가능하게 한다.

에이스란?

**ACES(Academy Color Encoding System)**는
Academy of Motion Picture Arts and Sciences에서 개발한 무료 개방형 색상 관리 시스템이다.

이 시스템은 카메라, VFX 등의 다양한 입력 소스 간 색 공간을 표준화하는 역할을 한다.
특징으로는

• 높은 동적 범위(HDR)
• RGB 기반 워크플로
• 초광대역 색 영역(Full-Spectrum Gamut)

등이 포함된다.

특히, 디지털 아티스트가 ACES를 사용하는 가장 큰 이유는 보다 "사실적인" 렌더링을 가능하게 하기 때문이다.
ACES는 기존 시스템보다 더 넓은 다이내믹 레인지를 제공하여 보다 자연스럽고 풍부한 색상 표현을 가능하게 한다.

위의 이미지를 보면 sRGB 렌더의 색상이 더 어둡게 보이고 하이라이트가 잘리는 것을 볼 수 있습니다.

Blender의 "False Look" 보기를 사용하여 이미지의 전체 노출을 확인하면 이 렌더링에서 더 명확하게 볼 수 있습니다. 빨간색으로 표시된 영역에서 빛이 과도하게 노출되어 세부 정보가 손실된 영역에 주목하십시오. sRGB 색 공간과 함께 제공되는 열악한 동적 범위 때문입니다.

ACES 렌더와 비교하면 하이라이트가 어떻게 세부 사항을 유지하고 색상이 더 생생해졌는지 알 수 있습니다. ACES가 제공하는 훨씬 더 넓은 색 공간 때문에 더 사실적인 결과를 얻기 위해 이를 활용할 수 있습니다.

ACES를 사용하는 또 다른 이유는 훨씬 더 큰 색상 공간 덕분에 선택할 수 있는 색상의 범위가 더 넓기 때문입니다. 아래 이미지에서 렌더에서 색상이 얼마나 "튀어나왔는지" 확인할 수 있습니다. 이를 통해 아티스트는 이미지에 가장 적합한 색상 유형을 선택하고 선택할 수 있습니다.

조명과 색상으로 더 나은 결과를 렌더링할 수 있을 뿐만 아니라 더 큰 색 영역을 가진 미래 장치에서 재배포하기 위해 작업의 용도를 변경해야 할 때 프로덕션 파이프라인 내에서 미래를 대비할 수 있습니다.

ACES 워크플로

ACES를 사용하려면 먼저 소스 미디어를 ACES 색상 공간으로 변환해야 한다.

1. 입력 단계 (IDT - Input Device Transform)

• 각 카메라나 VFX 소스의 색상을 ACES 표준 색 공간으로 변환한다.

2. 컬러 그레이딩 적용

• 변환된 ACES 색 공간에서 색 보정 및 그레이딩 작업을 수행한다.

3. 출력 단계

• 최종 결과물을 디스플레이 장치에 맞게 변환하여 내보낸다.

이 과정을 통해 일관된 색상 관리와 최적화된 시각적 표현이 가능해진다.

소프트웨어에서 ACES 사용

• 3D 오브젝트의 텍스처를 가져올 때, ACES에 맞게 적절하게 변환하는 것이 중요하다.
  이를 위해, 텍스처가 어떤 이미지 형식으로 제공되는지 반드시 확인해야 한다.

  변환을 위해 기억해야 할 색 공간:
  ✅ 유틸리티 - sRGB

  • 8~16비트 sRGB 이미지 텍스처용
  • 일반적으로 Albedo/Diffuse/Base Color 맵에 적용됨

  ✅ 유틸리티 - 변환 없음

  • 변환이 필요 없는 텍스처 (거칠기, 노멀, 금속성, 변위 등)

  ✅ 유틸리티 - Rec.709

  • 8~16비트 sRGB 이미지용 (라이트맵, 매트 페인트 등)

  ✅ ACEScg

  • 이미 ACEScg로 변환된 이미지에 사용

  이러한 색 공간 설정을 정확히 적용하면 ACES 기반의 정확한 색상 표현이 가능해진다.

  
  

위 이미지에서 Base Color는 "Utility - sRGB - Texture"로 설정되어 있고 나머지 맵(메탈릭, 러프니스, 노멀, 불투명도)은 "Utility - Raw"로 설정되어 있음을 알 수 있습니다. 아래 이미지에서 ACES 색상 프로필에서 실행 중인 Substance Painter를 볼 수 있습니다.

각 소프트웨어에는 ACES를 처리하는 고유한 방법이 있습니다. 3D 소프트웨어 설명서를 보고 자신의 작업에 구현하는 방법을 확인하십시오.

결론

ACES는 다양한 사용 사례에서 강력한 색상 관리 시스템으로 활용될 수 있다.

처음에는 ACES 색 공간이 복잡하게 느껴질 수 있으며,
기존에 익숙한 워크플로를 계속 사용하고 싶을 수도 있다.

그러나 업계 표준을 최신 상태로 유지하는 것이 중요하며,
ACES를 도입하면 일관된 색상 관리와 향상된 작업 효율성을 얻을 수 있다.

보충 설명: ACES란?

**ACES(Academy Color Encoding System)**는 디지털 이미지를 저장, 처리 및 교환하는 방식을 표준화하는 컬러 이미지 인코딩 시스템이다.
이 시스템은 캡처부터 최종 디스플레이까지 색상의 정확도와 무결성을 유지하도록 설계되었다.

1. ACES의 개발과 활용

• **AMPAS(Academy of Motion Picture Arts and Sciences)**가 다양한 업계 파트너와 협력하여 개발하였다.
• 장편 영화, 텔레비전, 디지털 영화 제작 등 다양한 프로덕션 환경에서 사용된다.

2. 선형 색상 공간 기반

• ACES는 **선형 색상 공간(Linear Color Space)**을 사용한다.
• 이는 이미지의 색상 값과 실제 빛의 관계가 선형적으로 유지됨을 의미하며,
  이를 통해 더 정확한 색 재현과 일관된 색 표현이 가능해진다.

3. 색 변환 및 워크플로

• ACES는 다양한 색 공간 간의 변환을 정밀하게 수행할 수 있도록 설계되었다.
• 또한, 색 보정 및 이미지 조정 과정에서도 원본 색상의 무결성을 유지할 수 있다.
• 이러한 특성 덕분에 ACES는 일관된 색상 관리가 필요한 프로덕션 환경에서 필수적인 표준이 되고 있다.