基于示波仪器判读的绿幕拍摄素材现场检测工作模式实践研究

毛 颖，杨 征

（深圳职业技术学院 数字创意与动画学院，广东 深圳5108055）

1 传统影视拍摄过程中存在的问题

在拍摄设备、制作手段日益数字化的今天，诸多影视制作公司、特效制作团队，均在探索如何实现新型管理模式．由被动式接受制作项目转变为主动参与影片创作，由经验管理转变为科学管理，以期更好的服务于影视制片方，生产高水平的影视特效．

如何对特效项目进行中的计划生产、成本质量控制、团队协调、风险评估等方面实施动态监督、控制，如何令相关人员跨流程高效协同工作，是影视制作团队与行业人员的转变突破口．而其中，素材拍摄与特效制作的衔接问题尤为重要．

传统工作模式中，素材拍摄与特效制作分开进行工作，使特效制作受到一定限制，主要表现在以下几个方面．

1.1 不同的团队执行各自的任务，拍摄素材缺乏特效部门的流向

数字化制作后，影视作品的制作在现场通常由DIT（数字资产的管理）来负责，管理摄影机拍摄的原始素材，并备份和下发给剪辑、调色、特效等其它工种工作．DIT 可以通过专业的软件如Silverstack Lab 来为DP（摄影指导）解决实时预览中素材错误或暗部噪点[1]等问题，在现场完成影像的数据检查，但只用于备份与分发．调色师在现场得到DIT 下发的用于现场调色测试的素材，但测试后用于导演的当天回放．二者均具有发现拍摄素材问题的条件，但由于与特效团队不直接对接，导致特效团队在拍摄完成后，才能开始处理素材，此时发现因拍摄导致的素材问题，为时已晚，即使补救也要大幅度增加后期制作的难度．各工种都只按自己习惯的方式去处理素材，缺乏数据交换、相互支持的环节．

1.2 特效师在现场用直接合成的手段检查素材工作量大、有难度，而采用实时预览系统费用昂贵

特效师在拍摄现场，会凭借经验选择一些难度镜头测试，以检查素材是否适合后期大批量的制作，但对于绿幕抠像画面特别是现场光线相对复杂、场面较大的镜头来说，很难快速得出素材是否合格的结论．

目前也有影视制作团队开始采用实时合成系统，可通过根据摄像机位置，自动计算真实摄影机和虚拟摄影机的空间位置，并完成实时抠像、色彩匹配等．将数字资产导入该系统，进行合成，最后反馈到摄像机和监视器中．但这一系统需要在现场安装数字靶标、主机硬件设备，进行实时抠像，根据Intersense、Airtrack和C-Motion 的数据信息计算出虚拟摄影机，渲染虚拟背景并与抠像后的前景合成，输出预览画面，虽直观实用，但设备昂贵，报价一般在一百万人民币以上．

1.3 拍摄现场工作条件的限制

特效师在现场工作条件相对简陋，剧组一天拍摄的计划内容繁多，拍摄现场通常各工种的工作都在交叉进行，无法全部停下来等待特效师做好预合成再进行下一条镜头的拍摄，现场特效师的工作除了处理素材，还要与各部门配合解决现场涉及到特效拍摄的问题，工作量繁重．因此在现场实施素材检查很难做到快而准确．

1.4 特效软件可以进行色彩通道调整，但无法准备监控色彩安全

通过提高被键出色的色彩通道亮度和饱和度，在抠像时更容易提取所需要的色彩，但在合成软件中，无法方便直观地看到图像的亮度超标的问题．如何在不额外增加软硬件设备投入的情况下，高效准确地完成现场的预合成，从特效合成后期制作的角度去检查素材对后期制作的工作影响，成为众多特效合成师和影视制作方的关注点所在．

2 示波器判读在优化影视作品拍摄过程流程中方面的应用

图像示波器以分量图、矢量图、直方图、波形图4种方式对应着画面在当前帧的各色彩通道亮度、饱和度的分布情况．图1为某绿幕素材的示波器显示图像．通过对示波器的判读可以准确把握图像的数字色彩信息．

图1 绿幕素材在示波器中显示图像

对于场景较大、背景幕布有较多的褶皱、拍摄现场光线复杂，人物快速运动产生模糊的素材，特效师重点关注的是画面绿色幕布亮度和绿色饱和度与画面中其他需要保留的元素之间的数据差异，需要仔细查看，判断是否适合后期遮罩的提取．

2.1 调色软件检查画面背景色的亮度、饱和度流程

1）调色师在调色软件中单独增加键出色通道反差，在安全的黑场和白场之间增加需要键出色通道的趾部、肩部的值来扩大键出色的通道反差，扩大后的图像在波形图中显示有足够的像素分布，可以用于后期抠像素材使用．这样的操作在保证色彩安全的前提下，既达到了提升键出色通道亮度，又避免了在合成软件中由于无法直观看到各通道像素分布情况，导致的通道亮度超标、损失画面细节等需要反复修正通道范围的情况[2]．

2）调色师输出键出色通道后的素材给特效师，此素材即预处理后的绿幕素材，为最终合成提供更容易分离出前景背景的提取遮罩素材．用经调色软件增加键出通道亮度后输出的素材镜头做预合成测试．素材预处理流程如图2所示．

图2 预处理绿幕素材在合成过程中的模式

将预处理的素材提取出的罩着再应用回原素材图像与背景合成．

合成公式为：C=αA+(1–α)B

合成运算模式是将与背景像素值的色相相同或者相近的像素点做背景，否则看作前景，通过将前景的不透明度设为1，背景部分为0，从而生成一副与源图像大小相同的遮罩图像．对于拍摄背景打光不均匀的蓝幕与背景相近的部分不透明度设为0-1 的中间值，在alpha 通道中表现为灰色，在调色软件中预先处理键出色通道,增大亮度，让其运算后得到差值更接近背景需要键出的颜色0，从而得到更接近合成需求的alpha 通道，快速完成现场预合成．

2.2 根据示波器判断色彩溢出动态情况指导抠像工作

特效师在现场需要快速判断素材是否合格、是否需要灯光师重新调整光线来满足后期抠像的需求，可以通过选择画面中较难处理的部分，通过示波器单独验证素材，针对演员的运动、光线变化、道具遮挡等前景素材与背景的关系变化，在预合成抠像之前仔细查看连续帧的色彩通道和亮度通道在示波器中所显示的变化规律，以此判断其与背景之间的关系．通过前期示波器中波形图的判读结合常用抠像工具原理，来进一步策划抠像时需要处理色彩边缘细节和色彩溢出等抠像工作内容．

一般单从画面上很难判读到一些半透明与背景绿色幕布在色彩通道上的混合关系．由于抠像工作通常都以色彩通道和亮度信息做为抠像节点工作的依据，借以区分背景色与需要保留画面，因此将画面元素清除并建立单一色做为与原素材的比照，提取差异值得到Alpha 通道建立蒙版．在调色软件中使用简单的遮罩工具快速勾出需要查看的局部画面并在连续画面中逐帧观察各通道与主体交互的情况，这种操作对于色溢的控制可提供直观的帮助．

3 根据示波器判读完成素材预合成测试后调色师与特效师配合的工作模式

利用示波器明确素材各通道调整的方向，完成素材预处理后由调色师以抽取静帧的方式存储通道调色信息，批量处理相同光线镜头做调色参考，同时将预处理的素材提供给特效师提供给这个预处理的画面输出给特效师做通道提取准备．利用调色软件的载入静帧模式调用到光线和场景相同的批量镜头中通过数据流程的改变，在不增加任何设备投入的情况下，为后期合成部门提供预处理的所有预处理素材，减轻合成部门在抠像环节的工作量．素材从拍摄到数字检查完整的数字资产流向示意如图3所示．

图3 改变数字资产流向后的工作模式

4 结 语

随着科技的发展，更多的设备和技术手段应用到当今的电影拍摄制作中，同样也正影响着影视从业人员的角色和工作内容，甚至是工作流程．

以示波器为基础的绿幕素材现场检查工作模式，在几乎不增加调色师工作量的同时输出一个预处理素材给特效部门，进行现场的预合成检查，将合成结果反馈给前期拍摄部门，改变了以往现场调色师只与DIT 合作，为摄影指导DP 提供素材反馈的情形，增加了特效镜头从后期合成角度出发对拍摄素材的检验．对于在存在问题的素材可以及时在现场进行反馈，并利用调色软件的静帧存储方式对于批量处理相同光线的场景镜头．这种打破工种界限、优化流程，整体关照影片制作的工作模式，对提高合成素材的有效性，增强镜头制作品质等，都具有良好的效果．