フィルムシミュレーションとは何か

フィルムシミュレーションとは、特定の写真フィルムが光にどう応答したかを再現しようとする試みです。画像に色を足すこととは根本的に違います。フィルムには特性曲線があり、明るくなるにつれて転ぶ色があり、センサーではなく乳剤の中に宿る粒状構造があり、カラー調整では作れないハレーションのような光学現象があります。

フィルターは色を動かし、シミュレーションは応答をモデル化する

違いは変換が起きる場所にあります。フィルターは完成したデジタル画像を受け取り、色相・彩度・コントラストを動かします。だからフィルターをかけた写真は端で破綻します — ハイライトはすでに切れ、シャドウはすでに潰れているからです。シミュレーションはその前の光の値を扱い、フィルム自身の曲線 — 露光と濃度を結ぶあのS字 — を当てます。この曲線こそ、ハイライト側の肩とシャドウ側の脚を生みます。フィルムが滑らかに飛び、デジタルが硬く切れるのはそのためです。

色は一本の曲線ではなく、絡み合う三本の曲線

カラーフィルムには三層の乳剤があり、同じ光に対してそれぞれ違う応答をします。だからフィルムの色は一定ではなく露光とともに転びます。適正露光では中立だった肌が、オーバーでは暖かく、影の中では冷たくなる。これを再現するには三つのチャンネルを個別に扱い、互いに影響させる必要があります — 明るくなるほどオレンジに寄る赤、決して中立に戻らない青緑のシャドウ。ひとつの全体的な色かぶりではこの挙動は出ません。単純なプリセットがいつもプリセットに見えるのはそのためです。

粒状とハレーションはノイズではなく構造

色よりも早くフィルムらしさを伝えるものが二つあります。粒状は乳剤内の物理的な銀の構造で、塊になり、感度によって大きさが変わり、深いシャドウや明るいハイライトよりも中間調で目立ちます — デジタルノイズとはちょうど逆です。ハレーションは明るい光源のまわりに出る赤オレンジの輝きで、光が乳剤を通り抜けてベースの裏面で反射し、戻ってくることで生じます。どちらも光学的な現象であり、どちらも上から貼るレイヤーではなく構造としてシミュレートしなければなりません。

なぜシェーダーとして動くのか

これらすべてをライブのカメラ映像に毎秒30フレームで行うのは、写真編集ではなくグラフィックスの問題です。シェーダーはGPU上で各フレームの各ピクセルに対して変換を実行します。だからプレビューが実際の最終結果になり、後処理を伴う粗い近似にはなりません。同時にそれは計算が端末上で完結することも意味します — ルックを当てるために素材が携帯を離れる必要はありません。