Fotufilm：开源胶片模拟引擎

项目简介

Fotufilm 是一个开源的胶片模拟引擎，用于照片与视频。它不只套用预设滤镜，还按照真实胶片的工作流程分阶段建模：光线如何让胶片曝光、图像如何显影成染料或银盐，以及这卷胶片如何变成照片、扫描件或被观看的反转片。颜色、对比度、颗粒与光晕都跟随所选胶片的属性与渲染工艺。

仓库包含共享引擎、命令行工具、Mac 应用、DaVinci Resolve 与 Final Cut Pro 插件，以及浏览器端的照片与视频编辑器。

主要功能

• 分阶段胶片模型：场景光 → 胶片曝光 → 显影与颗粒 → 打印/扫描/直接观看 → 输出图像。
• 光谱曝光：从 RGB 估算光谱，在 380–780 nm 范围内以 5 nm 步进（81 个波长）评估胶片感光度，各层按自身感光度记录光线。
• 乳剂扩散与光晕（halation）：模拟光线穿过片基返回并曝光邻近区域，在高光源周围形成光晕。
• 特性曲线显影：把每层曝光映射为光学密度，塑造暗部响应、中间调对比与高光。
• 颗粒生成：按胶片的颗粒度与密度响应改变显影密度，颗粒尺寸以真实胶片物理尺寸表达，再按所选画幅与取景范围缩放。
• 输出介质建模：打印介质带有自己的光谱响应与显影曲线；扫描模式把负片转成正像；反转片可直接观看或印到 Ilfochrome/Cibachrome 相纸。
• Digital Reference 转换：提供 Reference Exposure、Graded Print、Auto Levels（默认）三种负片转换方式；Auto Levels 像实验室扫描仪那样逐帧重新定时。
• 输出控制：Paper Grade（0–5，默认 2）设定分级曲线对比度；Screen Exposure（±3 档）在中间灰处整体提亮或压暗。
• 彩色负片色彩校正：Cyan / Red、Magenta / Green、Yellow / Blue 在 Auto Levels 之后、输出曲线之前调整，范围 -1 到 +1。
• 数据驱动胶片配置：同一引擎读取彩色负片、黑白与反转片的感光特性、特性曲线、染料、颗粒与空间行为数据。

命令行对应参数包括 --paper screen --digital-reference reference-exposure|graded-print|auto-levels、--screen-grade、--screen-exposure、--scene-kelvin、--screen-cyan、--screen-magenta、--screen-yellow。

安装与使用

macOS 桌面应用：使用 Fotufilm-macOS.pkg 安装，或把 Fotufilm-macOS.zip 解压到「应用程序」目录；两者均已签名并公证。仅需 Resolve 插件时可使用 Fotufilm-OFX-macOS-1.14.1.zip。

Linux（alpha）：Fotufilm-Linux-x86_64.AppImage 可在 x86-64 桌面运行，通过 CUDA 使用 NVIDIA GPU，其他 GPU 走 Vulkan；影片通过系统 FFmpeg 打开与导出，但暂时无声。安装 Resolve 插件需执行：

./Fotufilm-Linux-x86_64.AppImage --install-ofx-plugin

然后重启 Resolve。

从源码构建引擎（需要 Xcode 26 或更新版本，以及 Halide）：

brew install halide
swift build
python3 tools/test-engine.py

命令行处理图像：

swift run fotufilm --list-stocks
swift run fotufilm input.jpg output.jpg --stock gold200

构建桌面应用与插件（目标为 Apple silicon、macOS 14 或更新版本，以及 x86-64 Linux）：

flutter/build.sh

构建产物位于 build/flutter-host/Fotufilm.app，同时包含 Resolve 插件；若需包含 Final Cut 插件，需先安装 Apple 的 FxPlug SDK。

注意事项

• 模型结合了公开测量数据与物理、统计近似。RGB 无法唯一还原原始场景光谱，已裁剪的高光也无法补回缺失的曝光；数字化曲线受原始图表限制，超出已公布范围的部分为外推；颗粒模型描述的是整体纹理而非单颗晶体。结果会因输入、配置数据与观看条件而异。
• Auto Levels 逐帧测光，适合单张照片；若要在视频或批量处理中保持一致曝光，应改用固定模式。引擎宿主可为视频提供时间平滑的 sceneHighlightStops 测量值。
• 彩色负片的 CMY 校正采用相对校正单位，并非标定过的扫描仪步进；三项取相同正值会整体压暗，可用 Screen Exposure 补偿，校正也可能让近黑区域染色或把通道推向裁切。反转片与黑白不受这些设置影响。
• Linux 支持目前为 alpha。

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本作品整理自 GitHub 开源项目 DhaliwalX/fotufilm-engine，原作者 @DhaliwalX，许可证 Apache-2.0。中文介绍由 AI 根据项目 README 整理，以原仓库为准。