クロマキー

技術的詳細

現代のクロマキーシステムは、キーカラーと被写体の間で少なくとも40%の輝度差を持つ色分離で動作します。緑（波長510-570nm）は、肌の色調から最も離れており、デジタルカメラは緑のピクセルを2倍記録するため（ベイヤー配列）、好まれます。ブルーバックは、青色LEDの光出力が低いため、20%多くの光を必要とします。

標準的なセットアップでは、背景に500-1000ルクスの均一な照明を使用し、明るさのばらつきは最大10%です。被写体とキーバックの距離は、色の汚染（スピル）を防ぐために最低1.5〜3メートルです。Nuke、After Effects、DaVinci Resolveなどのソフトウェアは、クリーンなエッジのためにIBK（Image Based Keying）やPrimatteなどのアルゴリズムを使用します。

歴史と発展

最初に記録されたクロマキーの使用は、1940年にBBCで機械的なカラーフィルターを使用して行われました。1958年にペトロ・ヴラホスがMGMのために電子トラベリングマットシステムを開発しました。ブルーバックを包括的に使用した最初の長編映画は「メリー・ポピンズ」（1964年）で、ヴラホスはこの功績でオスカーを受賞しました。

デジタルコンポジットは、1993年の「ジュラシック・パーク」以降、このプロセスに革命をもたらしました。ILMは独自のキーイングソフトウェアを開発し、それが現代のアルゴリズムの基礎となっています。モーションブラーキーイングとエッジカラーコレクションは、リアルなモーションブラーのために2000年代に登場しました。

映画での実践的な使用

「マンダロリアン」（2019年）は、従来のクロマキーを部分的に置き換えるLEDボリュームであるStageCraftを確立しました。マーベル・スタジオは、MCU映画のために、精密なトラッキング技術を備えた15x30メートルの緑色のステージを主に利用しています。

テレビの天気予報では、1980年代から2x3メートルのスクリーンを備えたクロマキー・スタジオが使用されています。現代のバーチャルプロダクションは、クロマキーとリアルタイムレンダリング（Unreal Engine）を組み合わせて、インカメラVFXを実現しています。

透明なオブジェクト、細い髪、速い動きでは限界が見られます。モーションベクトルと時間的整合性アルゴリズムは、2010年以降これらの問題を最小限に抑えています。

比較と代替手段

ロトスコープはより正確なマスクを提供しますが、10〜20倍の時間がかかります。差分マット（Difference Matting）は、色の制限なしに静的な背景プレートを使用します。ILMのようなLEDボリュームステージは1500万〜2000万ドルかかりますが、ポストプロダクション時間を排除します。

赤外線キーイング（Infrared Keying）は熱シグネチャで分離し、輝度キーイング（Luminance Keying）は輝度値で分離します。Runway MLやAdobeのSubject Selectのような最新のAIベースの手法は、手動のキーイングプロセスをますます自動化しています。

バーチャルセットは、リアルタイムレイトレーシング（RTXカード）を使用し、ハイエンドプロダクションではフォトリアルなリアルタイム環境でクラシックなクロマキーを置き換えています。