数字合成技术概述.ppt
数字合成技术,杨宝容办公室：行政楼A307aEmail:,参考书,数字合成的科学与艺术Visual Effects，Animation&Motion Graphics（第2版）作者：（美）布林克曼著，谢毓湘，杨征等译出 版 社：清华大学出版社出版时间：2011-6-1版次：1I S B N：9787302251729影视特技制作作者：郝冰出 版 社：中国电影出版社出版时间：2008年3月1日版 次：1ISBN:9787106028855 数字校色作者：（美）赫尔菲什著，黄裕成，周一楠译出 版 社：人民邮电出版社出版时间：2010-9-1版次：1I S B N：9787115233967,参考书,创造奇观视觉特效摄制指南作者：（美）萨维奇著，崔蕴鹏，吴陶译出 版 社：人民邮电出版社出版时间：2011-9-1版次：1I S B N：9787115255945Adobe After Effects CS4经典教程作者：Adobe公司（著），许伟民、袁鹏飞（译）出 版 社：人民邮电出版社出版时间：2009-7-1版次：1I S B N：9787115208309,教学与考核,对数字合成技术有一个全面而清晰的认识，理解其在现代影视制作过程中的地位和作用；通过理论与实践的结合，能够掌握合成的主要技术，熟悉合成软件的管理体系，并能够熟练运用合成软件工具进行影视、动画及游戏行业中的数字合成实践工作。,教学与考核,平时作业：特技电影特技镜头分析风格化短片处理练习特效练习期中作业：命题短片练习期末作业：团队（3-4人）短片创作,第一讲 数字合成技术概述,合成的概念合成技术的应用国际国内数字影视制作发展状况主流合成软件视频基础知识,引言,数字媒体什么是数字技术？数字技术(Digital Technology)是一项与电子计算机相伴相生的科学技术，它是指借助一定的设备将各种信息，包括：图、文、声、像等，转化为电子计算机能识别的二进制数字“0”和“1”后进行运算、加工、存储、传送、传播、还原的技术。由于在运算、存储等环节中要借助计算机对信息进行编码、压缩、解码，因此也称为数码技术、计算机技术等。,引言,经典电影理论与电影的奇观影像 鲁道夫.爱因海姆：银幕上的人物只要言谈举止、时运际遇无不跟常人一般，我们就会觉得他们足够真实，既不必让他们当真出现在我们面前，也不想看到他们占有实在的空间了。我们能够把这些人物和事件既当真又当假：既是实物，又是放映幕布上光影的图形。正是这个事实才使电影艺术称为可能。格式塔心理学,艺术与视知觉,引言,电影本性与电影特殊成像技术使用电影特技的几种原因影像成像的特殊手段：现实中已消失、无法按制作要求拍摄、现实中根本不存在的拍摄对象。经济与安全的替代性手段非常规故事需要的非常规手段电影特技所面临的困难技术性比较强使用起来比较麻烦费时不菲,引言,电影特技的种类美术方面的特技：景片绘画、玻璃绘画、手工分解画面技术等；模型与布景的特技：前景模型、背景模型、可活动模型与布景等；摄影技巧的特技：中途停拍技术、倒放技术、逐格拍摄技术、多次曝光合成技巧、镜头透视技术、摄影运动控制技术、背景色差拍摄技术、航拍与水下拍摄技术等；光学合成的特技：各种遮片的制作与使用、前景与背景投影技术、照片合成技术等；影像记录与输出技术：电影胶片扫描仪与电影影像记录仪等技术。数字合成的特技：背景色差抠像技术与多画面合成技术；三维动画技术：三维影像的生产与技术、三维扫描技术、动作采集技术与智能动画技术等。,1、什么是合成技术？合成技术，就是将多种素材混合成单一复合画面的技术处理过程。2、合成技术的作用画面的叠加画面的艺术加工,一、合成的基本概念,影视后期制作的流程,数字影像后期制作流程中合成的地位：原始镜头动画合成非线性编辑原始镜头、动画均为素材。不同的影片比例不同，例如全CG电影。,合成技术的基本功能电脑一体化全方位处理画面的综合能力无限制的多层画面合成调色、调光与影像的匹配抠像与遮板的建立画面的修补与调整造型的夸张与变形稳定画面与动作轨迹的跟踪画面质量的协调画面特殊效果的处理二维与三维画面的合成时间与节奏的处理,一、合成的基本概念,二、合成技术的应用,视觉特效；影视特技；视频设计；电视节目片头、栏目的包装；卡通影片动画电影；电视动画片；网络；游戏等,例 世界因爱而生蓝屏三维建模合成,三、国际国内数字影视制作发展状况,1、国际数字影视发展及现状20世纪70年代：计算机图形图像技术诞生与发展；20世纪七八十年代，计算机图形图像技术运用到影视制作中；20世纪80年代末期：成熟阿甘正传 泰坦尼克号、怪物史莱克 阿凡达等,三、国际国内数字影视制作发展状况,2、国内数字影视发展及现状起步阶段20世纪80年代末90年代初央视新闻联播片头发展阶段90年代中后期冲天飞豹、宝莲灯等走向成熟阶段21世纪后极地营救、英雄、十面埋伏等,三、国际国内数字影视制作发展状况,三、国际国内数字影视制作发展状况,三、国际国内数字影视制作发展状况,三、国际国内数字影视制作发展状况,三、国际国内数字影视制作发展状况,三、国际国内数字影视制作发展状况,动画-3DMax、Maya合成-AE、Combustion、Shake、Maya Fusion等非编-Premiere等,四、典型的合成工具软件,1、基本功能,用户界面 多种合成模式 绘画抠像 颜色调整 跟踪关键帧时间线 滤镜文字 音频 图象输入输出3D 合成 粒子系统 与其它系统的集成,Digital Fusion/Maya FusionDigital Fusion是由加拿大Eyeon公司开发的基于PC平台的专业合成软件。Alias Wavefront公司：Composer Combustion加拿大的Discreet Logic公司Inferno/Flame/Flint软件系列（高/中/低档）：SGI平台Combustion：PC平台，功能强大，网络能力强，与3D结合的很好。,2、主流的合成软件,ShakeAppleAEAdobe公司，After Effect在中国拥有最广泛的用户群。国内大部分从事特效合成工作的人员，都是从该软件起步的。,2、主流的合成软件,五、视频基础知识1、视频标准 视频是由静态图象组成的序列。帧单张的静态图象称为“帧”帧应该多大？视频应该有多少帧？,在电视上，屏幕大小的单位是“线”在计算机上，单位是“像素”NTSC制式：760*480像素，29.7帧/秒。PAL制式：720*576像素，25帧/秒。,1、视频标准,*电视制式,主要彩色电视制式：NTSC、PAL、SECAMNTSC（National Television Systems Committee），正交平衡调幅制1952年，美国国家电视标准委员会美国、加拿大等大部分西半球国家、日本、韩国、菲律宾以及台湾等。525行/帧，30帧/s宽高比：电视4：3,电影3：2，高清电视16：9隔行扫描，一帧分成两场色彩模式：YIQ,*电视制式,主要彩色电视制式：NTSC、PAL、SECAMPAL（Phase-Alternative Line），倒相正交平衡调幅制1962年，德国德国、英国等等西欧国家、中国、朝鲜等。625行/帧，25帧/s宽高比：4：3隔行扫描，一帧分成两场色彩模式：YUV,*电视制式,主要彩色电视制式：NTSC、PAL、SECAMSECAM（Sequential Coleur Avec Memoire）顺序传送彩色与存储制法国法国、前苏联及东欧国家等。625行/帧，25帧/s宽高比：4：3,2、视频文件格式,AVI格式 Microsoft公司 MOV格式 Apple公司，QuickTime MPEG/MPG/DAT格式 国际标准化组织 rm/rmvb RealNetworks公司的流式视频格式 ASF格式 Microsoft公司的流式视频格式,3、压缩编码 未压缩的视频，需要非常大的存储。格式工厂/Codec编码解码器，把视频编码成一种特定格式。流行的编码/解码器有：MPEG2,MPEG-4,Indeo,DivX,QuickTime等。,4、色彩模式 一般地，像素的颜色值用3个字节来表示。RGB颜色模式CMYK颜色模式:靛青（C）、品红（M）、黄（Y）和黑（K）色HSB颜色模式:色泽（Hue）、饱和度（Saturation）和明亮度（Brightness）YUV颜色模式:明亮度（Y）、色调（U）、饱和度（V），这是PAL电视标准。,5、Alpha通道定义了图象的透明度。Alpha=0 完全透明Alpha=1 完全不透明,6、场(Field)场是为了适应电视的隔行扫描技术。电视上，奇数行为一个图片，偶数行为一个图片，做为两种信号分别发送给两个电子枪，从2个方向扫描。和计算机显示器的显示方式不同。,*重要概念,分辨率颜色深度文件大小图像的种类图层通道Alpha通道颜色通道Z深度通道,六、数字合成制作的基本流程,1.素材预处理2.调色3.遮罩与抠像4.添加滤镜效果5.运动跟踪与画面稳定,6.调整合成中的相机与灯光 7.应用粒子系统 8.合成测试 9.多画面合成10.影像渲染输出,41,六、数字合成制作的基本流程,1、合成素材的预处理（预合成）,一般来说，当处理某一特技镜头的合成素材时，一定要以其中一个或一组素材为主要调整参照。通常情况下多是以实拍的素材为首选。,42,六、数字合成制作的基本流程,2、调色,（1）保持影片色调的统一性。（2）营造特殊的氛围。辛德勒的名单,43,影片辛德勒的名单画面,44,影视特技,第五章 数字化影像合成,泰坦尼克,45,六、数字合成制作的基本流程,3、遮罩与抠像,（1）遮罩：其实就是添加在层级当中的alpha通道信息。,46,遮罩运用,47,六、数字合成制作的基本流程,（2）抠像：将图像中指定的区域（尤其是某种色彩）去除，从而产生alpha通道。原理：进行遮罩的绘制并附加给指定的图像。,48,49,50,A、色度键抠像,51,六、数字合成制作的基本流程,A、色度键抠像数字合成软件允许用户指定一个颜色范围，颜色在这个范围之内的像素被当做背景，相应的alpha通道值设为0，在这个范围之外的像素作为前景，相应的alpha值为1。指定的颜色范围称为色度键。,52,六、数字合成制作的基本流程,B、手工抠像：画面颜色信息比较复杂，没有明确的颜色边界,53,唐山大地震抠像合成,54,六、数字合成制作的基本流程,C、差别键抠像一种利用两个画面的差异来提取通道的方式，也称为差异键。差别键抠像的基本思想：先把前景物体和背景一起拍摄下来，然后保持机位不变，去掉前景物体，单独拍摄背景。,55,差别键抠像,56,差别键抠像,57,六、数字合成制作的基本流程,4、添加滤镜效果,滤镜是一些设定好的图形特殊效果过滤器，用于产生图形图像的特殊效果，如模糊、扭曲、燥波、切换、影像渐变等。一般特效过滤器能够产生十几种甚至上百种不同的特殊效果。,58,影像渐变（morphing）效果滤镜,59,六、数字合成制作的基本流程,许多合成软件中都有影像渐变工具。关键帧插值原理,60,六、数字合成制作的基本流程,5、运动跟踪与画面稳定,例：世界因爱而生,61,六、数字合成制作的基本流程,6、合成中的相机与灯光,例：重庆卫视新包装,62,六、数字合成制作的基本流程,7、应用粒子系统,例：广告chloroseptic,63,六、数字合成制作的基本流程,8.合成测试9.多画面合成10.影像渲染输出,64,作业,试分析电影透明人2（或者选择其他数字电影）中使用了哪些数字合成技术？具体是如何使用的？请指出具体的时间点并进行描述。提交文档命名：作业1_数字电影中的合成技术分析_学号后四位_姓名提交至“作业1 _数字电影中的合成技术分析”文件夹,Thanks！,
