时间：2022-06-10 06:21:05
摘要：抠像是电视电影制作的常用技巧，本文详细分析了avid软件中基于色度抠像的SpectraMatte特效，通过对SpectraMatte特效参数的分析，给出了抠像过程中经常出现的颜色溢出、阴影控制等问题的解决方法。
关键词：抠像；AVID；SpectraMatte特效
中图分类号：TP319
抠像是电视电影制作的常用技巧，通过某种规则，将前景视频部分抠除，使背景透出，将前景背景二层视频叠加合成，形成神奇的艺术效果。在早期的影视制作中，抠像需要昂贵的硬件支持，且对拍摄的背景、光线的要求很严格，如今AVID Media Composer提供的键特效已能轻松解决这些问题。AVID Media Composer 是业界首选的专业电影与视频编辑工具，它提供的键特效有三大类，一类是基于Chroma（色度），一类是基于Luma（亮度），还有一类是基于Matte（遮罩）。在影视后期制作中较常应用的是基于色度的键特效。Avid提供了三个基于色度的键特效：SpectraMatte 特效、Chroma Key和RGB Keyer，其中SpectraMatte特效能产生卓越的抠像效果。对于常见的键控问题，如控制阴影和色彩溢出，使用SpectraMatte特效能很方便的予以纠正。
1SpectraMatte 特效简介
SpectraMatte特效通过设置关键色，将前景视频中一定范围内的颜色全部或部分的去除（键出），并根据去除颜色的位置生成对应的alpha遮罩，这个遮罩作用于前景和背景视频，产生最后的混和效果。
1.1SpectraMatte 特效的反馈视图
SpectraMatte 特效提供了两种反馈视图：光谱图和Alpha通道图，其中光谱图显示了SpectraMatte 特效在整个CbCr颜色空间上的运行效果，可以帮助熟悉色彩空间的用户精确了解当前操作的结果以及明白所需做的进一步的调整，而Alpha通道图是利用黑、白、灰直观的显示了SpectraMatte 特效产生的alpha 遮罩，以帮助用户了解参数对通道产生的效果。
光谱图中的颜色按色度环状分布，径向代表了色彩的饱和度，越向外色彩的饱和度越高。添加SpectraMatte 特效后，被键出的前景色在光谱图色彩样本中也被键出，显示为黑色背景，将被保留的前景颜色在光谱图中显示为不透明的颜色，前景与背景混和的部分以半透明的颜色部分表示。
Alpha通道图一个8位的灰度通道图，该图用256级灰度来记录视频中的透明度信息，定义透明、不透明和半透明区域，其中黑表示全透明，白表示不透明，灰表示半透明。从图2中的Alpha通道图可以很清楚的看到前景视频中仅人物部分被保留，其余部分均被键出。在人物边缘部分，前景与背景进行混合，人物边缘较为柔和。
用户可通过勾选Spectra Graph选项显示光谱图，勾选Show Alpha 选项显示Alpha通道图，当用户勾选了Bypass选项后，合成窗口屏蔽了SpectraMatte 特效，显示出原始视频，以方便用户在原始视频上重新选择键出色。
1.2SpectraMatte 特效的常用参数
SpectraMatte 特效是基于色度的，因而在色度调整中有多个参数可以调整键出色的色相及饱和度，以取得更好的抠像效果。
（1）“容差”：控制键出色的容差度。容差度越高，与指定颜色相近的颜色被透明的越多；容差度越低，则被透明的颜色越少。
（2）“饱和度”：精确控制键出色的饱和度。
（3）inner softness：用以控制前景色和背景色混合的程度，它从0开始，最大值为100。在SpectraGraph光谱图中，inner softness值越高，梯度越窄，键出色边缘的色彩被完全抠出，前景与背景的混合度越低，前景边缘越锐利。
（4）Outer Softness：控制关键色的结束和混合区的开始。该值越大，前景色中透明区域越多，显示在Alpha通道图中，灰色、黑色区域越多。
（5）Alpha补偿：取值范围为-100至100，设负值加大关键色范围，Alpha通道图白色区域增加，正值则相反。
1.3SpectraMatte 特效的优化参数
（1）遮罩模糊参数组。遮罩模糊参数组用以对SpectraMatte 特效产生的遮罩边缘直接进行调整，用以使前景和背景视频更好的混和。遮罩模糊共有三种处理模式：腐蚀（erode）、模糊（blur）、膨胀（dilate）。其中腐蚀模糊将alpha通道向内柔化；模糊模式是将alpha通道向外模糊，而膨胀模式将alpha通道向外扩展。Matte Blur参数用以调整alpha通道模糊的程度。
（2）溢出控制参数组。溢出控制参数组用于抑制键出色对前景物体颜色产生的影响。其作用方式是将前景中受键出色影响的颜色替换成未受影响部分的颜色。例如，抠绿时，键出色为绿色，溢出控制将前景中的蓝绿色、黄绿色分别替换成蓝色和黄色。溢出控制组利用控制溢出饱和度（spill saturation）和溢出角度（spill angle offset）这两个参数在关键色的附近建立一个区域，该区域内的颜色都被替换成区域外的“安全”色。这两个值越大，设置的区域也越大，当区域设置过大时，不应被替换的前景色也会被替换，从而影响了前景视频。因此溢出角度一般只在一个较低值范围内进行调整。
（3）亮度控制参数组。亮度控制参数用于进一步的对alpha通道中混合部分像素进行修改，键出其中某些基于亮度特征的像素，它只对前景视频的混合部分起作用，不影响完成透明或完全不透明部分。即只影响alpha通道中灰色部分，对alpha通道中白色或黑色的部分完全不影响。
利用阴影抑制可以删除前景物体在键出色区域（如绿屏或蓝屏）上的投影，Avid中的阴影抑制是通过提高阴影部分像素的饱和度来实现的。越暗的像素，其饱和度提高越大。
2改进SpectraMatte抠像效果
在抠蓝，抠绿过程中，由于蓝屏、绿屏对人物色彩的影响，在人物轮廓线上容易残留一圈蓝色或绿色，可以通过以下几个方式提高抠像效果。
（1）提高spil angle offset（边缘溢出）值。适度提高spil angle offset（边缘溢出）值可清除抠像蒙版边缘的溢出颜色。
（2）增加小量的腐蚀（erode）模糊。遮罩处理参数组，可微调前景与背景混合边缘的效果，当增加小量的腐蚀模糊时， alpha通道向内柔化，较好的减少人物轮廓的蓝色（抠蓝）或绿色（抠绿）边缘线。
（3）增加向内柔化（Inner softness）值。在alpha图中，当inner softness值较低时，与键出色相近的颜色区域呈灰色，即部分前景色以半透明形式呈现，此时前景与背景的融合较柔和，人物容易出现蓝色或绿色的轮廓线。适当加大向内柔化值，以损失部分边缘为代价，可有效的消除抠像时产生的蓝色或绿色的轮廓线。
参考文献：
[1]Avid Advanced Effects Guide • 0130-07972-01 • June 2008.
[2]Avid 特技指南 Avid Media ComposerAdrenaline™.