基于示波儀器判讀的綠幕拍攝素材現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作模式實(shí)踐研究

毛 穎，楊 征

（深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院 數(shù)字創(chuàng)意與動(dòng)畫學(xué)院，廣東 深圳5108055）

1 傳統(tǒng)影視拍攝過(guò)程中存在的問(wèn)題

在拍攝設(shè)備、制作手段日益數(shù)字化的今天，諸多影視制作公司、特效制作團(tuán)隊(duì)，均在探索如何實(shí)現(xiàn)新型管理模式．由被動(dòng)式接受制作項(xiàng)目轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)參與影片創(chuàng)作，由經(jīng)驗(yàn)管理轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)管理，以期更好的服務(wù)于影視制片方，生產(chǎn)高水平的影視特效．

如何對(duì)特效項(xiàng)目進(jìn)行中的計(jì)劃生產(chǎn)、成本質(zhì)量控制、團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等方面實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)督、控制，如何令相關(guān)人員跨流程高效協(xié)同工作，是影視制作團(tuán)隊(duì)與行業(yè)人員的轉(zhuǎn)變突破口．而其中，素材拍攝與特效制作的銜接問(wèn)題尤為重要．

傳統(tǒng)工作模式中，素材拍攝與特效制作分開進(jìn)行工作，使特效制作受到一定限制，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面．

1.1 不同的團(tuán)隊(duì)執(zhí)行各自的任務(wù)，拍攝素材缺乏特效部門的流向

數(shù)字化制作后，影視作品的制作在現(xiàn)場(chǎng)通常由DIT（數(shù)字資產(chǎn)的管理）來(lái)負(fù)責(zé)，管理攝影機(jī)拍攝的原始素材，并備份和下發(fā)給剪輯、調(diào)色、特效等其它工種工作．DIT 可以通過(guò)專業(yè)的軟件如Silverstack Lab 來(lái)為DP（攝影指導(dǎo)）解決實(shí)時(shí)預(yù)覽中素材錯(cuò)誤或暗部噪點(diǎn)[1]等問(wèn)題，在現(xiàn)場(chǎng)完成影像的數(shù)據(jù)檢查，但只用于備份與分發(fā)．調(diào)色師在現(xiàn)場(chǎng)得到DIT 下發(fā)的用于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)色測(cè)試的素材，但測(cè)試后用于導(dǎo)演的當(dāng)天回放．二者均具有發(fā)現(xiàn)拍攝素材問(wèn)題的條件，但由于與特效團(tuán)隊(duì)不直接對(duì)接，導(dǎo)致特效團(tuán)隊(duì)在拍攝完成后，才能開始處理素材，此時(shí)發(fā)現(xiàn)因拍攝導(dǎo)致的素材問(wèn)題，為時(shí)已晚，即使補(bǔ)救也要大幅度增加后期制作的難度．各工種都只按自己習(xí)慣的方式去處理素材，缺乏數(shù)據(jù)交換、相互支持的環(huán)節(jié)．

1.2 特效師在現(xiàn)場(chǎng)用直接合成的手段檢查素材工作量大、有難度，而采用實(shí)時(shí)預(yù)覽系統(tǒng)費(fèi)用昂貴

特效師在拍攝現(xiàn)場(chǎng)，會(huì)憑借經(jīng)驗(yàn)選擇一些難度鏡頭測(cè)試，以檢查素材是否適合后期大批量的制作，但對(duì)于綠幕摳像畫面特別是現(xiàn)場(chǎng)光線相對(duì)復(fù)雜、場(chǎng)面較大的鏡頭來(lái)說(shuō)，很難快速得出素材是否合格的結(jié)論．

目前也有影視制作團(tuán)隊(duì)開始采用實(shí)時(shí)合成系統(tǒng)，可通過(guò)根據(jù)攝像機(jī)位置，自動(dòng)計(jì)算真實(shí)攝影機(jī)和虛擬攝影機(jī)的空間位置，并完成實(shí)時(shí)摳像、色彩匹配等．將數(shù)字資產(chǎn)導(dǎo)入該系統(tǒng)，進(jìn)行合成，最后反饋到攝像機(jī)和監(jiān)視器中．但這一系統(tǒng)需要在現(xiàn)場(chǎng)安裝數(shù)字靶標(biāo)、主機(jī)硬件設(shè)備，進(jìn)行實(shí)時(shí)摳像，根據(jù)Intersense、Airtrack和C-Motion 的數(shù)據(jù)信息計(jì)算出虛擬攝影機(jī)，渲染虛擬背景并與摳像后的前景合成，輸出預(yù)覽畫面，雖直觀實(shí)用，但設(shè)備昂貴，報(bào)價(jià)一般在一百萬(wàn)人民幣以上．

1.3 拍攝現(xiàn)場(chǎng)工作條件的限制

特效師在現(xiàn)場(chǎng)工作條件相對(duì)簡(jiǎn)陋，劇組一天拍攝的計(jì)劃內(nèi)容繁多，拍攝現(xiàn)場(chǎng)通常各工種的工作都在交叉進(jìn)行，無(wú)法全部停下來(lái)等待特效師做好預(yù)合成再進(jìn)行下一條鏡頭的拍攝，現(xiàn)場(chǎng)特效師的工作除了處理素材，還要與各部門配合解決現(xiàn)場(chǎng)涉及到特效拍攝的問(wèn)題，工作量繁重．因此在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施素材檢查很難做到快而準(zhǔn)確．

1.4 特效軟件可以進(jìn)行色彩通道調(diào)整，但無(wú)法準(zhǔn)備監(jiān)控色彩安全

通過(guò)提高被鍵出色的色彩通道亮度和飽和度，在摳像時(shí)更容易提取所需要的色彩，但在合成軟件中，無(wú)法方便直觀地看到圖像的亮度超標(biāo)的問(wèn)題．如何在不額外增加軟硬件設(shè)備投入的情況下，高效準(zhǔn)確地完成現(xiàn)場(chǎng)的預(yù)合成，從特效合成后期制作的角度去檢查素材對(duì)后期制作的工作影響，成為眾多特效合成師和影視制作方的關(guān)注點(diǎn)所在．

2 示波器判讀在優(yōu)化影視作品拍攝過(guò)程流程中方面的應(yīng)用

圖像示波器以分量圖、矢量圖、直方圖、波形圖4種方式對(duì)應(yīng)著畫面在當(dāng)前幀的各色彩通道亮度、飽和度的分布情況．圖1為某綠幕素材的示波器顯示圖像．通過(guò)對(duì)示波器的判讀可以準(zhǔn)確把握?qǐng)D像的數(shù)字色彩信息．

圖1 綠幕素材在示波器中顯示圖像

對(duì)于場(chǎng)景較大、背景幕布有較多的褶皺、拍攝現(xiàn)場(chǎng)光線復(fù)雜，人物快速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生模糊的素材，特效師重點(diǎn)關(guān)注的是畫面綠色幕布亮度和綠色飽和度與畫面中其他需要保留的元素之間的數(shù)據(jù)差異，需要仔細(xì)查看，判斷是否適合后期遮罩的提取．

2.1 調(diào)色軟件檢查畫面背景色的亮度、飽和度流程

1）調(diào)色師在調(diào)色軟件中單獨(dú)增加鍵出色通道反差，在安全的黑場(chǎng)和白場(chǎng)之間增加需要鍵出色通道的趾部、肩部的值來(lái)擴(kuò)大鍵出色的通道反差，擴(kuò)大后的圖像在波形圖中顯示有足夠的像素分布，可以用于后期摳像素材使用．這樣的操作在保證色彩安全的前提下，既達(dá)到了提升鍵出色通道亮度，又避免了在合成軟件中由于無(wú)法直觀看到各通道像素分布情況，導(dǎo)致的通道亮度超標(biāo)、損失畫面細(xì)節(jié)等需要反復(fù)修正通道范圍的情況[2]．

2）調(diào)色師輸出鍵出色通道后的素材給特效師，此素材即預(yù)處理后的綠幕素材，為最終合成提供更容易分離出前景背景的提取遮罩素材．用經(jīng)調(diào)色軟件增加鍵出通道亮度后輸出的素材鏡頭做預(yù)合成測(cè)試．素材預(yù)處理流程如圖2所示．

圖2 預(yù)處理綠幕素材在合成過(guò)程中的模式

將預(yù)處理的素材提取出的罩著再應(yīng)用回原素材圖像與背景合成．

合成公式為：C=αA+(1–α)B

合成運(yùn)算模式是將與背景像素值的色相相同或者相近的像素點(diǎn)做背景，否則看作前景，通過(guò)將前景的不透明度設(shè)為1，背景部分為0，從而生成一副與源圖像大小相同的遮罩圖像．對(duì)于拍攝背景打光不均勻的藍(lán)幕與背景相近的部分不透明度設(shè)為0-1 的中間值，在alpha 通道中表現(xiàn)為灰色，在調(diào)色軟件中預(yù)先處理鍵出色通道,增大亮度，讓其運(yùn)算后得到差值更接近背景需要鍵出的顏色0，從而得到更接近合成需求的alpha 通道，快速完成現(xiàn)場(chǎng)預(yù)合成．

2.2 根據(jù)示波器判斷色彩溢出動(dòng)態(tài)情況指導(dǎo)摳像工作

特效師在現(xiàn)場(chǎng)需要快速判斷素材是否合格、是否需要燈光師重新調(diào)整光線來(lái)滿足后期摳像的需求，可以通過(guò)選擇畫面中較難處理的部分，通過(guò)示波器單獨(dú)驗(yàn)證素材，針對(duì)演員的運(yùn)動(dòng)、光線變化、道具遮擋等前景素材與背景的關(guān)系變化，在預(yù)合成摳像之前仔細(xì)查看連續(xù)幀的色彩通道和亮度通道在示波器中所顯示的變化規(guī)律，以此判斷其與背景之間的關(guān)系．通過(guò)前期示波器中波形圖的判讀結(jié)合常用摳像工具原理，來(lái)進(jìn)一步策劃摳像時(shí)需要處理色彩邊緣細(xì)節(jié)和色彩溢出等摳像工作內(nèi)容．

一般單從畫面上很難判讀到一些半透明與背景綠色幕布在色彩通道上的混合關(guān)系．由于摳像工作通常都以色彩通道和亮度信息做為摳像節(jié)點(diǎn)工作的依據(jù)，借以區(qū)分背景色與需要保留畫面，因此將畫面元素清除并建立單一色做為與原素材的比照，提取差異值得到Alpha 通道建立蒙版．在調(diào)色軟件中使用簡(jiǎn)單的遮罩工具快速勾出需要查看的局部畫面并在連續(xù)畫面中逐幀觀察各通道與主體交互的情況，這種操作對(duì)于色溢的控制可提供直觀的幫助．

3 根據(jù)示波器判讀完成素材預(yù)合成測(cè)試后調(diào)色師與特效師配合的工作模式

利用示波器明確素材各通道調(diào)整的方向，完成素材預(yù)處理后由調(diào)色師以抽取靜幀的方式存儲(chǔ)通道調(diào)色信息，批量處理相同光線鏡頭做調(diào)色參考，同時(shí)將預(yù)處理的素材提供給特效師提供給這個(gè)預(yù)處理的畫面輸出給特效師做通道提取準(zhǔn)備．利用調(diào)色軟件的載入靜幀模式調(diào)用到光線和場(chǎng)景相同的批量鏡頭中通過(guò)數(shù)據(jù)流程的改變，在不增加任何設(shè)備投入的情況下，為后期合成部門提供預(yù)處理的所有預(yù)處理素材，減輕合成部門在摳像環(huán)節(jié)的工作量．素材從拍攝到數(shù)字檢查完整的數(shù)字資產(chǎn)流向示意如圖3所示．

圖3 改變數(shù)字資產(chǎn)流向后的工作模式

4 結(jié) 語(yǔ)

隨著科技的發(fā)展，更多的設(shè)備和技術(shù)手段應(yīng)用到當(dāng)今的電影拍攝制作中，同樣也正影響著影視從業(yè)人員的角色和工作內(nèi)容，甚至是工作流程．

以示波器為基礎(chǔ)的綠幕素材現(xiàn)場(chǎng)檢查工作模式，在幾乎不增加調(diào)色師工作量的同時(shí)輸出一個(gè)預(yù)處理素材給特效部門，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的預(yù)合成檢查，將合成結(jié)果反饋給前期拍攝部門，改變了以往現(xiàn)場(chǎng)調(diào)色師只與DIT 合作，為攝影指導(dǎo)DP 提供素材反饋的情形，增加了特效鏡頭從后期合成角度出發(fā)對(duì)拍攝素材的檢驗(yàn)．對(duì)于在存在問(wèn)題的素材可以及時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行反饋，并利用調(diào)色軟件的靜幀存儲(chǔ)方式對(duì)于批量處理相同光線的場(chǎng)景鏡頭．這種打破工種界限、優(yōu)化流程，整體關(guān)照影片制作的工作模式，對(duì)提高合成素材的有效性，增強(qiáng)鏡頭制作品質(zhì)等，都具有良好的效果．