数字图像合成中关于“透明”问题的处理

王丽莎，万璞

（昭通师范高等专科学校，云南 657000）

1 引言

在数字图像处理中，为了获得完美的合成效果，技术上出现了Alpha通道、matte、keying等技术，在实际应用中必须灵活正确理解这些技术，才能获得优秀的合成效果，达到预期的目的。

2 图像透明的Alpha通道预乘问题

2.1 Alpha通道的概念

在数字化处理的时代很多技术和概念都来自于传统电影合成操作，在传统胶片时代为了制作一个画面覆盖到另一个画面的效果，一般需要两个胶片，一盘记录常规影像，另外一个记录遮罩信息。在胶片的合成时，用遮罩去遮档背景胶片和拍摄的前景胶片、然后重新曝光，就获得的新的合成胶片。这个遮罩信息图像独立存在，也就是后来被Ed Catmull以及Smith小组于70年代末期在纽约技术学院提出并形成的被称为Alpha通道的概念［1］。他们首次将数字图像采用RGBA概念存储，利用第四个通过与rgb三个色彩通道并列保存。有了这个概念，数字合成时就变得方便了很多，为了跟进一步提高合成的效率，Ed Catmullh和Smith小组又在Alpha通道的基础上开发出了预乘Alpha通道概念。

2.2 预乘Alpha通道概念及计算

所谓预乘Alpha通道是指计算机在存储图像的RGB通道值之前先用Alpha通道值乘以这些值的技术。采用Alpha通道预乘模式可以使得一方面能够在两个或两个以上图层进行Alpha混合预先做好计算，这样可以省掉许多数学运算，提高了合成的效率和效果。

2.3 预乘图像在实际合成中方法

在实际的合成项目中，一定弄清楚，源图像和目标图像是否是预乘的Alpha通道的图像，如果对预乘的图像做了非预乘处理，或者对非预乘图像当作预乘图像处理后，都会获得一种不满意的结果。

CRGB，FRGB，BRGB分别是合成，前景，背景像素值；CA，FA，BA是合成，前景，背景Aalpha通道值［2］。

3 图像透明合成中的keying技术与matte

keying也就“键控”技术。keying是吸取画面一个颜色信息作为透明参数的一种方法，画面中包含这个色彩或者近似色彩的地方将会被处理为透明，从而实现透明图像叠加合成的目的。键控软件有Primatte Keyer、Keylight等。

Matte技术也就是蒙版技术，Matte可以采用矢量蒙版的方式通过手绘，定制一定的羽化边缘，利用关键帧技术跟踪目标体，进行动画的合成处理，随着技术的发展Matte跟踪技术也得到了长足的发展，例如mocha for ae就是一个具备自动跟踪蒙版的强大自动蒙版工具。

4 结论

在数字图像处理中，透明作为一个看似简单实际又非常复杂的问题一直困扰很多从事合成的工作人员，掌握了图像透明的这些方法后，相信会在后期合成中更加游刃有余。

［1］Ron Brinkmann,Visual Effects,Animation&Motion Graphincs,Elsevier.isbn:978-9-812-72512-7,p111.

［2］杨勤.Alpha预乘的原理及其应用［J］.电视字幕（特技与动画），2006（6）.