薛峰*

（淮安市廣播電視臺，江蘇淮安，223001）

KeyLight 摳像的前后期制作流程

薛峰*

（淮安市廣播電視臺，江蘇淮安，223001）

視頻摳像是影視制作領域廣泛應用的一項技術。本文通過實際應用，以KeyLight摳像軟件為例，針對初中級后期制作者面臨的實際問題，講解視頻摳像前期拍攝的技術要點及后期制作的基本流程。視頻摳像，俗稱藍綠幕摳像，屬于視頻特效范疇，是應用最多的視頻特效手段。雖然藍綠幕摳像應用廣泛，但后期制作者在應用中還是會遇到諸如布光、曝光、格式、邊緣、噪點、溢色、閃爍等諸多問題，這里我們主要圍繞KeyLight摳像軟件，講解藍綠幕摳像的前后期制作流程。

KeyLight；摳像；前后期流程

引言

視頻摳像，俗稱藍綠幕摳像，屬于視頻特效范疇，是應用最多的視頻特效手段。雖然藍綠幕摳像應用廣泛，但后期制作者在應用中還是會遇到諸如布光、曝光、格式、邊緣、噪點、溢色、閃爍等諸多問題，這里我們主要圍繞 KeyLight摳像軟件，講解藍綠幕摳像的前后期制作流程。

1 摳像的前期處理流程

摳像質量的80%取決于前期拍攝。對于摳像素材的拍攝應注意以下幾個方面：

1.1 背景處理

背景處理最基本的原則是前景中不包含和背景色相近的成分。這也是采用藍幕和綠幕的原因。因為人的膚色中不包含藍色和綠色。

到底我們應該選擇藍幕還是綠幕呢？一般來說藍幕的主要優(yōu)點在于與人的膚色色彩反差較大。藍幕的缺點在于：通道噪點較高；亮度較低，需要更多的燈光；人的眼睛也經(jīng)常有藍色成分，不利于摳像。而綠幕有其數(shù)字技術方面的先天優(yōu)勢。數(shù)字攝像機的成像傳感器目前絕大部分都采用了拜耳濾鏡技術。在拜耳陣列中，綠信號的采樣是紅藍信號的兩倍，然后攝像機再經(jīng)過反拜耳運算、量化、壓縮等數(shù)字處理生成數(shù)字信號。對于大多數(shù)數(shù)字拍攝設備，綠通道的指標高于藍紅兩個通道，故而更有利于后期摳像處理。另外由于綠色亮度較高，較之藍幕要更節(jié)省光源。而綠幕的缺點在于人類尤其黃種人的膚色較之藍色，更接近于綠色。綜合來說，選擇藍幕還是綠幕不是絕對的，要根據(jù)場景和技術條件等具體情況進行選擇。

摳像背景的材質大致有油漆、布質、紙質、反射式光源幾種。摳像油漆一般應用于攝影棚和虛擬演播室中，俗稱藍箱或綠箱。專業(yè)摳像漆工藝要求較高，目前市場主要品牌是美國的Rosco。布質類材質俗稱摳像幕布，一般應用于演播室和室外摳像場景。摳像幕布的應用較為普遍，但產(chǎn)品質量殘次不齊，盡量選擇專業(yè)品牌的產(chǎn)品。紙質一般應用于非專業(yè)或應急場合，實際應用不多。反射式光源是通過有色光源來增加背景飽和度，國內應用較少?？偟膩碚f，不論采取何種材質的摳像背景，基本要求是：色飽和度（純度）高、反射率高、無反光、平整光滑無陰影。

1.2 布光

摳像場景拍攝因為其特殊的后期要求，在布光要求上也區(qū)別于一般的拍攝要求。摳像場景布光的總原則是分區(qū)布光，即背景光和前景光分開獨立布光。布光順序為先背景后前景，即先對背景進行布光，再對前景布光。

背景布光原則是照度均勻、曝光充足。背景光照不均在摳像操作時會在一側出現(xiàn)明顯的黑邊。光源一般選擇漫射性光源或加柔光罩，一方面漫射光照度比較均勻，另一方面光區(qū)較大，便于布光均勻。戶外情況下，背景屏幕應正對陽光，以保證照度均勻及光亮充足。曝光值一般選擇亮度達到到IRE70%左右。這不是絕對值，只是參考值，不同背景、不同攝像機、不同視頻格式會有所差異。但整體上要保證背景充足曝光。過曝光形成高光區(qū)域會犧牲高亮飽和度；欠曝光會損失整體飽和度，并增加噪點。都不利于后期摳像處理。實際操作中可使用波形監(jiān)視器或通過斑馬紋設置來檢查布光是否均勻，曝光是否充足。

前景布光的主要原則是拉開背景和被攝物體的空間，減少前后景光線的相互影響。既要避免陰影投射到幕布上（劇情需要除外），也要盡量控制背景對被攝物體的溢色干擾。一般情況下前景人物需要遠離背景2米以上（參考值）。被攝物體的布光應根據(jù)劇情需要合理配置，還要考慮后期合成的匹配關系，如光源的色溫、方向、光線性質（硬光、軟光）等。特別注意布光要在細節(jié)較多的區(qū)域（如毛發(fā)）突出輪廓，方便后期對細節(jié)的提取。

1.3 攝像機設置

攝像機參數(shù)設置主要考慮是在白平衡、曝光、景深、運動模糊幾個方面。

白平衡控制基礎的色彩還原，對于摳像的價值不言而喻。操作上可以通過矢量示波器來檢查背景的色彩和飽和度。對于 log模式拍攝的需要在拍攝現(xiàn)場加載LUT進行監(jiān)看。一般情況下，攝像機白平衡的設置是必須的。目前有部分RAW格式記錄可以忽略白平衡設置，而把白平衡調整放到后期，這種模式的困難在于需要依賴精準的后期校準技術，加重了流程負擔。

摳像質量和攝像機記錄格式緊密關聯(lián)。圖像分辨率越高，像素越多，相應細節(jié)越多，理論上摳像效果越好。以當前狀況而言建議 2K（HD）-4K(UHD)的分辨率選擇，有需求的情況可選擇更高分辨率。視頻掃描方式分為隔行掃描和逐行掃描。對于摳像而言，不要選擇隔行掃描。隔行掃描是電視為解決視覺平滑和傳輸帶寬限制的矛盾而產(chǎn)生的技術，單幀圖像由兩場圖像合成而來，會帶來圖像細節(jié)的損失。選擇壓縮記錄格式時應該要保證量化10bit，色彩采樣4：2：2以上。當然采用RAW格式記錄能保留更多的色彩信息，只是成本和流程復雜度都會大幅增加，電影制作基本采用這種流程。

2 KeyLight摳像的后期處理流程

摳像分為硬件摳像和軟件摳像兩個部分。硬件摳像廣泛應用于演播室及直播系統(tǒng)。著名產(chǎn)品有Ultimatte，現(xiàn)被BMD收購。摳像軟件種類較多，主要有Keylight、Primatte Keyer（Red Giant）、Zmatte（DFT）、Ultra Key等。許多合成軟件也有各自的摳像模塊。

Keylight摳像原理如圖所示。用戶需要選擇一個屏幕色（Screen Colour）作為參考色。軟件通過每個像素的色彩和屏幕色進行比較來判斷對應的alpha值。當像素飽和度等于或超過屏幕色飽和度時，像素被設置為全透明，即背景像素；當像素主分量和屏幕色主分量不同時，像素被設置為全不透明，即前景像素；當像素飽和度低于屏幕色飽和度時，像素透明度被設置為半透明，即邊緣像素。同時像素色彩經(jīng)內部反溢出處理（Despill）而改變。

圖1 背景像素

圖2 前景像素

圖3 邊緣像素

Keylight摳像的基本流程

垃圾遮罩作用是屏蔽場景中的穿幫元素，并使摳像區(qū)域更加集中。制作方法是先進行簡單摳像（什么工具都可以），再通過擴邊工具將輪廓邊緣放大。穿幫部分用Mask手動清除。注意：垃圾遮罩必須要保留原始圖像的所有信息。

基礎摳像操作主要有以下幾個步驟：

Screen Colour：通過吸管選取屏幕色。一般選取靠近主體的背景色。

Screen Balance：控制飽和度測量的幅度。通常默認藍幕95%，綠幕 50%不用調整。在背景不純時，可以在 5%、50%、95%幾個值中選擇。

Screen Gain：控制有多少屏幕色被鍵出。通常情況下不需要調整，數(shù)值高會破壞邊緣，產(chǎn)生諸多問題。拍攝素材質量較差可嘗試調整。

Screen Matte：在Screen Matte通道中檢查Alpha通道情況。黑色為清除部分，白色為保留部分，灰色為半透明部分。

細節(jié)修復處理是摳像成敗的關鍵。

噪點清除：Keylight提供Status View查看模式，此模式下會顯示摳像中不易察覺的問題。在調整Clip Levels 后Status View容易在前景部分出現(xiàn)綠色警告。表示這些區(qū)域在去溢色處理中出現(xiàn)切除，柔化、腐蝕等現(xiàn)象。具體表現(xiàn)為Final Result輸出前景會產(chǎn)生類似噪點的閃爍。這個問題需要用Replace操作來修復。選擇 Source選項會將源圖像進行填充，不經(jīng)過去溢色處理；選擇Clour選項直接用顏色進行填充。

毛發(fā)邊緣閃爍處理：Keylight處理邊緣特別是毛發(fā)等邊緣，會出現(xiàn)邊緣閃爍的現(xiàn)象。檢查Screen Matte發(fā)現(xiàn)邊緣部分有一些細碎的塊狀閃爍。這種情況推薦采用Screen Despot Black功能進行填充。這個功能對此類閃爍效果明顯。但其工作方法是將半透明區(qū)域擴大來補洞，所以會對整體的輪廓造成影響。所以更好的解決辦法是將問題區(qū)域通過Mask分層進行單獨處理后再進行合成。此功能也不進行去溢色處理。

溢色控制：上述兩方面處理的區(qū)域填充Keylight沒有去溢色處理，需要用類似Spill Suppressor功能的插件對整體進行溢色的抑制。

運動模糊處理：Keylight對畫面運動模糊部分的處理不太理想。推薦使用RedGiant公司的Refine Matte插件對運動模糊部分的輪廓分層優(yōu)化。

邊緣黑色處理：Keylight摳像后邊緣經(jīng)常出現(xiàn)細細的黑邊。對于黑邊的處理在Keylight中可以通過Screen Grow /Shrink和Screen Softness進行收縮邊緣和柔化來去除。但這個操作會造成邊緣細節(jié)損失和銳度下降，所以建議分層操作并將參數(shù)控制在盡量低的數(shù)值。另一種方法是在后期合成時添加Light Wrap效果，通過邊緣和背景的融合可以有效地掩蓋黑色邊緣的瑕疵，并且保護了主體的輪廓。這兩種方法可以綜合使用。

3 結束語

后期摳像操作的關鍵是保護細節(jié)，需要反復比對，數(shù)值切忌大幅調整。同時要有更多的合成意識，不能認為靠一個插件就能搞定一切，要嘗試多種軟件思路和方法，靈活運用，總結出高質量高效率的制作流程。

[1]袁秀娟,黃添強,蘇立超,等. 基于邊緣異常與壓縮跟蹤的視頻摳像篡改檢測[J]. 計算機工程,2014,40(7)： 267-271.

[2]鄭瑾. 淺談視頻編輯中的摳像技術[J]. 電腦與電信,2014,(11)：62-63.

[3]劉苓,陳俊生. 分析視頻編輯中的摳像技術[J].電子制作,2016,(4)：29.

[4]鄧爽,李磊民,黃玉清. 復雜環(huán)境下基于信息融合的視頻實時摳像算法[J]. 計算機工程與應用,2016,52(22)： 208-211.

[5]辛萬峰. 視頻編輯中的摳像特技[J]. 濰坊學院學報,2004,4(2)：82-84.

KeyLight Keying the Front and Back Production Process

XUE Feng*
（Huaian broadcasting and TV station,Jiangsu Huaian,223001,China）

video matting is a widely used technology in the field of film and television production. In this paper,through the actual application,taking KeyLight matting software as an example,aiming at the actual problems faced by the producers in the early,middle and late stage,the technical points and the basic process of the video pre shooting are explained.Video matting,commonly known as blue green screen matting,belongs to the video special effects category,is the most widely used video special effects means. Although the blue and green screen matting is widely used,but later the producers will encounter such as lighting,exposure,format,edge,noise,flicker,color spill and many other issues in the application or,here we mainly focus on KeyLight matting software on blue green screen matting and production process.

KeyLight;matting;process before and after

J935

A

1672-9129(2017)06-0164-03

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2017.06.059

薛峰. KeyLight摳像的前后期制作流程[J]. 數(shù)碼設計,2017,6(6)： 164-165.

Cite：XUE Feng. KeyLight Keying the Front and Back Production Process[J]. Peak Data Science,2017,6(6)： 164-165.

2017-02-10；

2017-03-13。

薛峰（1973-）男，江蘇省淮安市廣播電視臺制作中心主任，高級工程師，從事電視節(jié)目制作工作。

Email：420861608@qq.com