用于将特定颜色(通常是绿色或蓝色)替换为另一个图像或视频的合成技术。
技术细节
现代抠像系统通过关键色与主体之间至少40%的亮度差异进行色彩分离。绿色(波长510-570nm)是首选,因为它与肤色相距最远,并且数码相机记录的绿色像素是其他颜色的两倍(拜耳滤镜)。蓝屏需要20%以上的光照,因为蓝色LED的光效较低。
标准设置使用背景上500-1000勒克斯的均匀照度,亮度偏差最大为10%。主体与抠像屏的距离至少为1.5-3米,以避免色彩溢出(Spill)。Nuke、After Effects或DaVinci Resolve等软件使用IBK(基于图像的抠像)或Primatte等算法来获得干净的边缘。
历史与发展
首次有记载的抠像应用是在1940年由BBC使用机械滤色器完成的。1958年,Petro Vlahos为米高梅开发了电子旅行遮罩系统。第一部广泛使用蓝屏技术的长片是《欢乐满人间》(1964年),Vlahos因此获得了奥斯卡奖。
数字合成技术从1993年的《侏罗纪公园》开始彻底改变了这一流程。ILM开发了专有的抠像软件,该软件至今仍是现代算法的基础。运动模糊抠像和边缘色彩校正在2000年代出现,用于实现逼真的运动模糊效果。
在电影中的实际应用
《曼达洛人》(2019年)确立了StageCraft——LED体积屏,在一定程度上取代了传统的抠像技术。漫威影业在其MCU电影中主要使用15x30米的绿色摄影棚,并配备了精确的追踪技术。
电视上的天气预报自1980年代以来一直使用抠像摄影棚,屏幕尺寸为2x3米。现代虚拟制片将抠像技术与实时渲染(虚幻引擎)相结合,用于镜头内视觉效果。
在透明物体、细碎的头发或快速移动的物体上会显示出局限性。自2010年以来,运动矢量和时间连贯性算法一直在最小化这些问题。
比较与替代方案
逐帧描绘(Rotoscoping)提供更精确的遮罩,但需要10-20倍的时间。差值遮罩(Difference Matting)使用静态背景板,没有颜色限制。LED体积屏(如ILM的)成本为1500万至2000万美元,但消除了后期制作时间。
红外抠像(Infrarot-Keying)通过热信号进行分离,亮度抠像(Luminance Keying)通过亮度值进行分离。现代基于人工智能的方法,如Runway ML或Adobe的Subject Select,正日益自动化手动抠像流程。
虚拟布景使用实时光线追踪(RTX显卡),在高端制作中,通过照片级逼真的实时环境取代了经典的抠像技术。