抠像技术在影视拍摄与合成中应用

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摘要：本文首先阐述影视后期合成的基本含义，介绍后期技术在当今影视作品制作中的地位与意义；然后引出抠像技术的原理与方法，指出不同抠像手段所适应的不同画面；最后从抠像与合成技术的角度对拍摄策略和注意事项进行分析，希望能让影视爱好者对影视后期有一定的了解，并认识到它的价值。

关键词：抠像技术；影视拍摄；影视合成；应用

一、影视后期合成的基本含义与地位

电影制作分为前期策划（Pre-production）、中期拍摄（Production）、后期制作（Post-production）3个阶段。而在后期制作的环节中，又主要分为剪辑、视觉特效（VFX）、调色、合成、声音制作等方面。后期制作这一环节需要工作人员在影片中加入淡入、淡出、叠化等画面效果，现在3D建模、3D/2D追踪、数字灯光、场景合成、抠像等技术也越来越多运用到后期当中。目前，全世界各国生产的电影大片，基本上都是通过数字技术来完成的。［1］影视后期合成工作人员将多种不同的画面效果叠加合成为一种新画面的技术，利用技术手段来表现在特殊条件拍摄下的场景。合成的类型包含了静态合成、三维动态特效合成、音效合成、虚拟现实合成等。早期的《大都会》中的机器人玛莉娅，《西游记》中各种妖魔鬼怪、假山、天宫等场景，都是利用人工模型与自然实物的融合实现导演所需要的画面。现在影视剧中大型的爆破、自然灾害、交通事故、科幻、残肢断体等高难度高危场景效果也经常用特效软件来完成。例如，《2012》中的海啸、地表的分裂以及诺亚方舟等效果，以及《红海行动》中的血淋淋的断手效果。好莱坞特效大片也常利用3DMAX、MAYA、HOUDINI、CINEMA4D、NUKE、达芬奇等部分特效完成3D建模、场景合成、VFX、调色等效果。现代科学的高度发展表明，艺术与科学、美学的关系越来越密切。［2］

二、抠像技术的概念

（一）抠像的定义

抠像（Keying）技术最早应用在电视制作中，其原理是使用合成软件系统将画面中的某一颜色移除，将剩下的部分作为抠出的前景图像并与其他画面叠加合成。抠像技术的发展，有效地解决了影视制作人员在后期中常常遇到的人与背景无法同时出现在一个拍摄画面中的问题，比如在现实环境中很难拍摄的背景（演员身后的爆炸场景）或无客观存在的背景（天气预报播报员背后的各地气温动态背景）。随着科学技术的不断发展与进步，影视作品制作中越来越多使用到电脑技术，因此抠像技术的运用也会越来越广泛。［3］

（二）抠像技术

1.色度抠像（ChromaKey）。色度抠像又被称为色度键，是常用的一种抠像方法，它能够从所导入的影视素材中选择其中一种色彩，利用色彩差异抠像。程序会允许使用者选取一个颜色范围作为背景，将该范围颜色的Alpha（阿尔法）通道参数设为0，除此颜色范围的给予Alpha通道，并将通道参数设为1。于是Alpha值为零的背景呈现出透明，而Alpha值为1的前景将保留本来的色彩元素，背景由此被抠除。它在原理上与蓝幕抠像技术非常相似，即在蓝幕中，依照背景和前景颜色不同，将背景从图片中除去。该技术适用对象不限于蓝幕和绿幕，只要与前景颜色完全不同的纯背景都可以用此方法抠除，但常用的是蓝绿两色，其主要原因在于蓝色和绿色属于三原色，更容易被RGB通道系统识别。在国外，绿幕使用会更加常见，这也是因为部分西方人的眼睛为蓝色。

2.亮度抠像（LumaKey）。亮度抠像技术基于图像素材的亮度范围，判定了前景对象到背景对象的亮度差异信息，通过调整图像素材中的黑场（BlackPoint）和白场（WhitePoint）参数值分离前后景进行抠像，最终提取出蒙版。这种方法一般用于非常明亮的前景或相对黑暗的背景，这些画面通常前后景亮度不同。此外，不同色调的颜色会呈现不同亮度的效果，若画面不同色彩导致明显的亮度上的差别，也可以用这种抠像方式。比如，在拍摄火焰、闪电、灰色天空等背景相对前景较暗的画面时，可以用此方法抠除背景。

3.差值抠像（DifferenceKey）。这个方法是通过比较两段素材之间的差异点来提取蒙版，通常是在无法用幕布拍摄的情况下使用。在机位不变动或运动轨迹不变时，先拍下含有前景和背景的画面，再移除前景，再次拍摄只含背景的画面。由此拍摄的两个视频的背景是一样的，但一个有前景一个没有前景，因此前景画面是不一样的，这些不一样的地方就是需要保留下来的Alpha通道。但两次拍摄中可能出现光线的细微变化、机位运动轨迹不完全相同等其他客观因素，造成前后背景不同，最终难以提取高纯度的蒙版。这种方法存在缺陷，在实际制作过程中两段素材也可以来源于同一图像素材，将画面中的前景擦除，从而将其作为无前景的背景素材，再使用差值抠像提取出前景元素蒙版。

4.三维抠像（ModularKey）。三维抠像是现阶段相比其他技术更高级的一种技术，在国外成熟的影视工业体系中已成必备。计算机会对现场拍摄的素材进行实时剪裁、抠图混合处理，自动消除指定抠除的颜色，并让边缘融合，同时也可以与准备好的特效素材多层合成，实现现场实时查看特效。现阶段，三维抠像已实现动态合成，将制作好的三维模型导入后，根据镜头运动同步运算，与人物实拍进行合成。

三、拍摄技巧与注意事项

在拍摄影视作品中，如果要用到幕布抠像技术，工作量将会非常庞大而复杂。拍摄前有效而充分的准备工作，可以为后期制作带来很大的方便。第一，光影设计。由于拍摄期间需要通过打光完成与虚拟场景相匹配的光影效果，如阴影、明暗，因此拍摄之前导演需要设计灯光，对要使用的灯具种类、灯光色彩、饱和度、明度、照明角度等进行设计，并使拍摄素材的光影效果与后期需要合成的场景氛围相符合。如果前期的灯光设计没有充足的准备，很容易在合成时出现前景与背景不在同一空间的感觉，并且给后期制作增加巨大的麻烦。第二，遮幕和道具。在使用遮幕时，导演必须注意以下几点内容：首先，遮幕要保持平整，以避免在画面中出现黑色褶皱或阴影，否则在抠像的过程中会出现褶皱或阴影部分无法抠除的情况。其次，在拍摄过程中，镜头里前景物体不得超出遮幕范围，这样在将幕布抠除后，前景可以完整保留。以绿幕为例，在室内拍摄时为了达到相应的画面要求，会在幕布附近打灯，因此绿幕会朝四周散射绿光。在这种情况下，演员必须和幕布保证一定的距离，否则其面部和躯干在画面中会带绿色。第三，跟踪点。在拍摄运动镜头时，为了能在后期合成过程中成功追踪，需要在拍摄现场放置跟踪点。跟踪点的摆放位置、数量，与镜头的运动幅度、稳定性、演员活动等因素有关。其摆放原则是，拍摄全阶段不会被前景所遮挡，并且跟踪点不会离开画面。此外，在条件允许的情况下，还能够加入多轴运动控制系统，这个系统可以让镜头后期合成变得精准和便捷。［4］

四、结语

数字技术尤其是抠像技术，自21世纪以来已经迅速普及到各个领域的影视作品中，对电影、电视剧都产生了深刻的影响，大大加速了后期制作的速度，增强了效果，对影视美学也产生了重大影响，甚至还由此衍生出一种新的类型电影：魔幻电影。［5］在技术爆炸的时代，特效技术也会发展得更快，特效在影视作品中的运用也会更加普遍。特效是一把“双刃剑”，一方面，它可以呈献给观众更加炫丽和震撼的画面，给欣赏者带来更好的视听享受。另一方面，也导致部分电影过于追求特效的宏大，忽略了艺术的本质。我们要正确认识技术与艺术之间的相互关系，将影视技术与艺术更好地结合，只有这样才能创造出更好的作品。

参考文献：

［1］彭吉象.艺术学概论［M］.北京大学出版社，2019：89.

［2］林同华.美学系统导论［M］.中国社会科学出版社，1989：98-99.

［3］郑瑾.浅谈视频编辑中的抠像技术［J］.电脑与电信，2014（11）：62-63.

［4］张春平，宋振辉.浅谈抠像技术［J］.石家庄职业技术学院学报，2010（4）：33-35.

［5］张红军.论高科技对电影文化的影响［J］.艺术广角，2001（5）：35-39.

作者:尹翔 单位:中南财经政法大学