影视特技效果《数字合成》(三)

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1、第三章 图像合成模式3.1.1 Alpha通道在合成中，当我们将多个图像按照一定的层次关系叠放在一起时，上面的图像会遮住下面的图像，上面图像的透明部分才会显示出下面图像的内容。利用合成软件进行图像合成时，我们可以设置图像的透明区域和透明程度，将各层图像中所需要的部分组合成合成图像。可见图像的透明设置在合成中是非常重要的，没有透明就谈不上合成。本节我们将介绍合成中透明通道的概念、透明通道的设置方法及其应用。希望通过本节的学习，大家能够对合成中的透明通道有一个全面的了解。目前专业的计算机图形图像软件都能够处理和保存图像中的透明信息。图像的透明信息与图像的三原

2、色（R：红、G：绿、B：蓝）信息一样，也以通道的形式出现，记录方法与颜色通道相同。记录图像透明度信息的通道被称为Alpha通道，用8位二进制数（一个字节）表示。通常情况下，Alpha通道的值为255，表示完全不透明；Alpha通道的值为0，表示完全透明；0~255之间的值表示不同程度的半透明。Alpha通道的信息在合成时是极其重要的，当前景和背景合成时，常根据前景的Alpha通道值来确定哪些像素保留前景内容，哪些像素变为背景内容，哪些像素由两者按比例混合而得。许多图像格式可以保存Alpha通道，如：AVI或QuickTime（需要编码支持的32位Mill

3、ionsofColor+）、AdobePhotoshop、ElectricImage、TGA、TIFF。带有Alpha通道的图像文件有4个色彩通道，如果每个色彩通道的颜色深度仍是8位，每个像素就需要4个字节（即32位二进制数据）来表示。使用Alpha通道，是最简单有效且高质的透明方式。当然我们用摄像机拍摄到的画面本身不会带有Alpha通道信息，合成时我们可以通过遮罩、键控等手段提取通道，实现图像的透明。3.1.2 Alpha通道提取（抠像）为了实现多层图像合成的效果，对图像中没用的部分作透明处理。使用图像的Alpha通道，是最简单有效且高质的透明方式。当

4、图像没有Alpha通道或Alpha通道不能满足透明要求时，可以利用Mask遮罩、Matte遮罩层和Keying键控的组合，来进行通道提取，使图像中没用的部分透明。随着数字技术的进步，通道提取成为了数字合成的重要功能，我们常把通道提取称为“抠像”，相当形象。下面我们先来看一下合成中通道提取的方法。1．Alpha通道：用来记录图像的透明度信息。Alpha通道本身不显示，只是用来指明图像透明的区域和透明程度。利用带有Alpha通道的素材图像进行合成，直接将素材图像按照一定的层次叠放在一起，素材图像中不需要的部分会自动透明，而显示出其下面图像，即简便而且合成图像

5、的质量效果还好。图3-5-1显示了利用Alpha通道进行的图像合成。Alpha通道存在于计算机生成的图像，而实际拍摄的图像就没有Alpha通道，这就需要利用技术手段从画面中提取Alpha通道。带Alpha通道的前景图前景图的Alpha通道背景图前背景叠加2．Mask（遮罩）：遮罩是一种手工提取通道的方法。利用路径工具去勾勒图像中某个区域或图像中某个物体的边缘，并使之成为一个封闭路径，封闭路径内部的图像像素，其相应的Alpha通道值设为1（完全不透明）；封闭路径外部的图像像素，相应的Alpha通道值设为0（完全透明）。也可以反转通明通道，即路径内部透明而路

6、径外部不透明。当然为了使图像合成得更自然，我们可以通过给遮罩设置羽化，在透明和不透明区域的边缘产生适当的半透明过渡，以优化合成图像的质量。对于动态图像，通常是采用键控方式进行通道提取（抠像）的，但是当这些键控方式无法实行时，就需要使用遮罩的方式了。我们可以选取一些关键帧，在这些关键帧上用路径曲线勾出物体轮廓，对于关键帧之间的其他帧，软件会自动计算路径曲线的形状。但是由于物体的运动不会是完全规则的，所以自动计算的路径曲线不一定能很好地与物体吻合，这时就需要在这些关键帧之间选出更多的关键帧，手工调整这些新的关键帧上的路径曲线，直到所有帧上的路径曲线和物体都很

7、好地吻合。3．Matte（遮罩层）：在AfterEffects合成中还可以利用遮罩层进行通道提取。合成中的每一层（最上面一层除外）可以使用它上一层的亮度或Alpha通道来定义透明区域。则用来为其它层定义透明区域的层就是遮罩层。遮罩层是一个独立的层，它和合成中的其它层一样，有自己的图像、属性参数，而且可以应用各种特技效果。AfterEffects对层的属性和动画设置是十分灵活的，可以借用这一优势，创造出复杂的透明效果。4．Keying（键控）：常用的键控方式有色键（ColorKeying）和亮键（LuminanceKeying）两种。色键是指以图像中所包含

8、的特定颜色（ColorKeying）来定义透明区域；亮键是指以图像中所包含的特定