键控技术的数字实现与发展

。关键在于彩色校正，尤其是允许使用者从溢出区域提取出兰色分量。当背景包含的颜色分量极少时，这种处理是实用有效的，如果背景亮度不均匀，PRIMATTE提供一个内部发生装置散焦背景图象作为参考。使用者可以应用（或加混）相应的彩色分量，这些彩色分量可以是包含在背景图象中的每一部分的彩色分量。

4．4 遮挡信号的生成

    在传统的色键设备中，一个遮挡信号的产生，一般经过下述步骤：

（1） 输入一幅兰背景图象；
（2） 设置存储空间保留遮挡结果；
（3） 围绕兰色背景设置分割区；
（4） 从图象左上角开始对每一个象素执行以下处理：
A． 将该象素描绘为彩色空间的一个点，得到它的彩色坐标；
B． 确定这个点是否落在分割区内；
C． 如果是，赋值为BLACK，否则，赋值WHITE；
D． 存储该象素；
E． 对所有象素重复上述步骤；
（5） 输出遮挡图象结果。

     这种处理过程中，假设在RGB彩色空间有一个火柴盒，如图5所示。传统色键之所以不能产生吸引人的效果，原因就在于它将前景物体或兰背景的所有象素组做同样的处理，而没有中间状态。而实际上兰色背景与前景物体彩色之间存在着精细的变化，如头发边缘，头发的颜色与兰背景的颜色在一个象素中以一定的比例共同存在，这些象素无论是被当作兰背景还是目标物体，都可能造成细节丢失后发生兰溢出，要想最终正确地表现出头发边缘，应该是取这两种颜色的平均。在3维彩色空间中，中间色位于前景目标物体颜色与背景兰色中间，如图6所示。PRIMATTE采用了一种模糊（fuzzyness）技术来处理这些象素。它在RGB彩色空间中，用两个火柴盒来设置不同的分割区，一大一小互相嵌套。如图7 所示。采用这种分割，在产生遮挡信号时，除了上述的步骤外，又增加了

AA. 若前景物体的目标象素落在小火柴盒里，将遮挡赋制值为BLACK（黑）；

BB．若前景物体的目标象素落在大火柴盒之外，将遮挡赋制值为WHITE（白）；

CC．若前景物体的目标象素落在两个火柴盒之间，将遮挡赋制值为GRAY（灰），并且将这种在两个火柴盒之间距离所代表的GRAY等分出亮度等级，靠近小盒子的是深灰，靠近大盒子的是浅灰。

     对原兰背景图象的所有象素重复同样的处理，根据该象素所得的灰色亮度结果，来确定原象素有中前后景颜色分量的百分比。如图8所示。这种方法大大改进了色键处理，这也是PRIMATTE中软色键处理的基础。在这种处理方法中，两个分割区的放置是非常重要的技术，前景目标物体应该被放在大盒子之外，兰背景应该被放在小盒子之内，其他的象素应该在两个盒子之间，才可以得到最佳的结果。

   

5 操作技巧

     前面我分别介绍了当今代表硬件方式与软件方式在数字色键领域各领风骚的ULTIMATTE和PRIMATTE，其实由于二者处理方式的不同,决定了应用环境的差别。ULTIMATTE是基于传统视频领域的Y，R-Y，B-Y信号的，完全由硬件来实现实时抠像，非常适应于演播室的直播环境。而PRIMATTE是基于计算机图象处理的合成软件，由于计算机图象显示是以RGB分量处理的，这就决定了在计算机上的色键处理可以完全在RGB彩色空间进行，而且可以多次精细调整，逐渐逼近最佳效果，所以适合于在SGI等计算机图形工作站上进行后期图象合成。

    使用ULTIMATTE设备进行抠像，其操作完全沿袭了传统抠像设备的操作模式，这里就不在细说了。以PRIMATTE为代表的软件抠像方式，主要是在计算机或类似计算机平台的设备（如quantel的Harry,painbox等 ）上进行基本的数码合成操作，怎样才能把抠像的素材和背景自然地溶为一体，除了操作人员的经验外，也需要前期的配合。下面介绍一些技巧及注意事项。

（1）兰或绿背景要干净，平均，灯光要打好，尤其是运动物体起点位置和终点位置的灯光都要保持好。没有穿崩，没有皱褶，没有暗影，拍摄时这些细节一定要注意，后期效率就成倍的提高。

（2）演员服装，道具尽量不要跟背景混在一起，主要是边缘，譬如物体边缘是红色的，中心有一个蓝色标志（LOGO），这些情况可以修补掉。演员服装，道具反射率高，譬如金属的太空服很容易反射到蓝背景，这样就更要注意了，演员和背景也要

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