・3DLUTとは

映像制作の世界でよく話題になるLUT。
ラットと発音することが多い。
LUT = Look Up Tableのことで、
もともとはプログラミングで使われていた手法です。

ものすごく簡単な例
以下のような入出力関数があったとします。

y = log2(3x^3 + 1000/x)
画像の各画素ごとにこの計算をする必要があるならば
800万画素の場合、毎フレーム上記の式の計算を800万回行う必要があります。

例えば画像データだと、xの取りうる値は0-255の整数なので、
あらかじめ計算した値を表に入れておけば、
参照するだけで済むので処理量を削減することができます。

ｘ-ｙのLUT(127まで)

プログラミング的な使い方は処理量の削減ですが、
画像処理的にはトーンカーブが一種のLUTです。

 
画像左：トーンカーブ適用前
画像右：中央にあるRGBのトーンカーブを適用

トーンカーブは入出力が1:1の1次元なので1DLUTです。
トーンカーブで変更できるのは輝度だけなので、色相や彩度は変更不可能。

これに対して、入力が(R,G,B)の3つ、
出力も(R,G,B)の3つなのが3DLUTです。
これであれば、青空を暗めの赤にするなど自由自在。

実際に画像処理をする際には、3次元だと
人間の感覚的に扱うのが難しいので、彩度、色相、輝度
の3つそれぞれで扱うことが多いです。
AdobeCameraRAWやLightroomだとこの部分で操作

RGBそれぞれの値を数値で変化させるわけではなく、
色の種類ごとに色相・彩度・輝度を変化させます。

例えば下の写真

この日の東京タワーのライトアップは白と黄緑でした。

写真で撮ると白のLEDが青紫っぽく、
緑のLEDが黄色っぽく写ってしまっています。

そこでパラメータを以下のように変更しました。

黄色と緑の色相をより緑っぽく、
青と紫の彩度を下げています。

左側：変更前　右側：変更後
 

この例では微細な変化ですが、
大きく変化させることで
写真や映像の印象を一気に変えることもできます。

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