第一講數(shù)字合成技術(shù)概述ppt課件

.,數(shù)字合成技術(shù),楊寶容辦公室：行政樓A307aEmail:ybrTelQ:114690690,.,參考書,數(shù)字合成的科學(xué)與藝術(shù)VisualEffects，Animation&MotionGraphics（第2版）作者：（美）布林克曼著，謝毓湘，楊征等譯出版社：清華大學(xué)出版社出版時間：2011-6-1版次：1ISBN：9787302251729影視特技制作作者：郝冰出版社：中國電影出版社出版時間：2008年3月1日版次：1ISBN:9787106028855數(shù)字校色作者：（美）赫爾菲什著，黃裕成，周一楠譯出版社：人民郵電出版社出版時間：2010-9-1版次：1ISBN：9787115233967,.,參考書,創(chuàng)造奇觀視覺特效攝制指南作者：（美）薩維奇著，崔蘊鵬，吳陶譯出版社：人民郵電出版社出版時間：2011-9-1版次：1ISBN：9787115255945AdobeAfterEffectsCS4經(jīng)典教程作者：Adobe公司（著），許偉民、袁鵬飛（譯）出版社：人民郵電出版社出版時間：2009-7-1版次：1ISBN：9787115208309,.,.,教學(xué)與考核,對數(shù)字合成技術(shù)有一個全面而清晰的認(rèn)識，理解其在現(xiàn)代影視制作過程中的地位和作用；通過理論與實踐的結(jié)合，能夠掌握合成的主要技術(shù)，熟悉合成軟件的管理體系，并能夠熟練運用合成軟件工具進(jìn)行影視、動畫及游戲行業(yè)中的數(shù)字合成實踐工作。,.,教學(xué)與考核,平時作業(yè)：特技電影特技鏡頭分析風(fēng)格化短片處理練習(xí)特效練習(xí)期中作業(yè)：命題短片練習(xí)期末作業(yè)：團(tuán)隊（3-4人）短片創(chuàng)作,.,第一講數(shù)字合成技術(shù)概述,合成的概念合成技術(shù)的應(yīng)用國際國內(nèi)數(shù)字影視制作發(fā)展?fàn)顩r主流合成軟件視頻基礎(chǔ)知識,.,引言,數(shù)字媒體什么是數(shù)字技術(shù)？數(shù)字技術(shù)(DigitalTechnology)是一項與電子計算機相伴相生的科學(xué)技術(shù)，它是指借助一定的設(shè)備將各種信息，包括：圖、文、聲、像等，轉(zhuǎn)化為電子計算機能識別的二進(jìn)制數(shù)字“0”和“1”后進(jìn)行運算、加工、存儲、傳送、傳播、還原的技術(shù)。由于在運算、存儲等環(huán)節(jié)中要借助計算機對信息進(jìn)行編碼、壓縮、解碼，因此也稱為數(shù)碼技術(shù)、計算機技術(shù)等。,.,引言,經(jīng)典電影理論與電影的奇觀影像魯?shù)婪?愛因海姆：銀幕上的人物只要言談舉止、時運際遇無不跟常人一般，我們就會覺得他們足夠真實，既不必讓他們當(dāng)真出現(xiàn)在我們面前，也不想看到他們占有實在的空間了。我們能夠把這些人物和事件既當(dāng)真又當(dāng)假：既是實物，又是放映幕布上光影的圖形。正是這個事實才使電影藝術(shù)稱為可能。格式塔心理學(xué),藝術(shù)與視知覺,.,引言,電影本性與電影特殊成像技術(shù)使用電影特技的幾種原因影像成像的特殊手段：現(xiàn)實中已消失、無法按制作要求拍攝、現(xiàn)實中根本不存在的拍攝對象。經(jīng)濟(jì)與安全的替代性手段非常規(guī)故事需要的非常規(guī)手段電影特技所面臨的困難技術(shù)性比較強使用起來比較麻煩費時不菲,.,引言,電影特技的種類美術(shù)方面的特技：景片繪畫、玻璃繪畫、手工分解畫面技術(shù)等；模型與布景的特技：前景模型、背景模型、可活動模型與布景等；攝影技巧的特技：中途停拍技術(shù)、倒放技術(shù)、逐格拍攝技術(shù)、多次曝光合成技巧、鏡頭透視技術(shù)、攝影運動控制技術(shù)、背景色差拍攝技術(shù)、航拍與水下拍攝技術(shù)等；光學(xué)合成的特技：各種遮片的制作與使用、前景與背景投影技術(shù)、照片合成技術(shù)等；影像記錄與輸出技術(shù)：電影膠片掃描儀與電影影像記錄儀等技術(shù)。數(shù)字合成的特技：背景色差摳像技術(shù)與多畫面合成技術(shù)；三維動畫技術(shù)：三維影像的生產(chǎn)與技術(shù)、三維掃描技術(shù)、動作采集技術(shù)與智能動畫技術(shù)等。,.,1、什么是合成技術(shù)？合成技術(shù)，就是將多種素材混合成單一復(fù)合畫面的技術(shù)處理過程。2、合成技術(shù)的作用畫面的疊加畫面的藝術(shù)加工,一、合成的基本概念,.,影視后期制作的流程,.,數(shù)字影像后期制作流程中合成的地位：原始鏡頭動畫合成非線性編輯原始鏡頭、動畫均為素材。不同的影片比例不同，例如全CG電影。,.,合成技術(shù)的基本功能電腦一體化全方位處理畫面的綜合能力無限制的多層畫面合成調(diào)色、調(diào)光與影像的匹配摳像與遮板的建立畫面的修補與調(diào)整造型的夸張與變形穩(wěn)定畫面與動作軌跡的跟蹤畫面質(zhì)量的協(xié)調(diào)畫面特殊效果的處理二維與三維畫面的合成時間與節(jié)奏的處理,一、合成的基本概念,.,二、合成技術(shù)的應(yīng)用,視覺特效；影視特技；視頻設(shè)計；電視節(jié)目片頭、欄目的包裝；卡通影片動畫電影；電視動畫片；網(wǎng)絡(luò)；游戲等,.,例世界因愛而生藍(lán)屏三維建模合成,.,三、國際國內(nèi)數(shù)字影視制作發(fā)展?fàn)顩r,1、國際數(shù)字影視發(fā)展及現(xiàn)狀20世紀(jì)70年代：計算機圖形圖像技術(shù)誕生與發(fā)展；20世紀(jì)七八十年代，計算機圖形圖像技術(shù)運用到影視制作中；20世紀(jì)80年代末期：成熟阿甘正傳泰坦尼克號、怪物史萊克阿凡達(dá)等,.,三、國際國內(nèi)數(shù)字影視制作發(fā)展?fàn)顩r,2、國內(nèi)數(shù)字影視發(fā)展及現(xiàn)狀起步階段20世紀(jì)80年代末90年代初央視新聞聯(lián)播片頭發(fā)展階段90年代中后期沖天飛豹、寶蓮燈等走向成熟階段21世紀(jì)后極地營救、英雄、十面埋伏等,.,三、國際國內(nèi)數(shù)字影視制作發(fā)展?fàn)顩r,.,三、國際國內(nèi)數(shù)字影視制作發(fā)展?fàn)顩r,.,三、國際國內(nèi)數(shù)字影視制作發(fā)展?fàn)顩r,.,三、國際國內(nèi)數(shù)字影視制作發(fā)展?fàn)顩r,.,三、國際國內(nèi)數(shù)字影視制作發(fā)展?fàn)顩r,.,三、國際國內(nèi)數(shù)字影視制作發(fā)展?fàn)顩r,.,動畫-3DMax、Maya合成-AE、Combustion、Shake、MayaFusion等非編-Premiere等,四、典型的合成工具軟件,.,1、基本功能,用戶界面多種合成模式繪畫摳像顏色調(diào)整跟蹤關(guān)鍵幀時間線濾鏡文字音頻圖象輸入輸出3D合成粒子系統(tǒng)與其它系統(tǒng)的集成,.,DigitalFusion/MayaFusionDigitalFusion是由加拿大Eyeon公司開發(fā)的基于PC平臺的專業(yè)合成軟件。AliasWavefront公司：ComposerCombustion加拿大的DiscreetLogic公司Inferno/Flame/Flint軟件系列（高/中/低檔）：SGI平臺Combustion：PC平臺，功能強大，網(wǎng)絡(luò)能力強，與3D結(jié)合的很好。,2、主流的合成軟件,.,ShakeAppleAEAdobe公司，AfterEffect在中國擁有最廣泛的用戶群。國內(nèi)大部分從事特效合成工作的人員，都是從該軟件起步的。,2、主流的合成軟件,.,五、視頻基礎(chǔ)知識1、視頻標(biāo)準(zhǔn)視頻是由靜態(tài)圖象組成的序列。幀單張的靜態(tài)圖象稱為“幀”幀應(yīng)該多大？視頻應(yīng)該有多少幀？,.,在電視上，屏幕大小的單位是“線”在計算機上，單位是“像素”NTSC制式：760*480像素，29.7幀/秒。PAL制式：720*576像素，25幀/秒。,1、視頻標(biāo)準(zhǔn),.,*電視制式,主要彩色電視制式：NTSC、PAL、SECAMNTSC（NationalTelevisionSystemsCommittee），正交平衡調(diào)幅制1952年，美國國家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會美國、加拿大等大部分西半球國家、日本、韓國、菲律賓以及臺灣等。525行/幀，30幀/s寬高比：電視4：3,電影3：2，高清電視16：9隔行掃描，一幀分成兩場色彩模式：YIQ,.,*電視制式,主要彩色電視制式：NTSC、PAL、SECAMPAL（Phase-AlternativeLine），倒相正交平衡調(diào)幅制1962年，德國德國、英國等等西歐國家、中國、朝鮮等。625行/幀，25幀/s寬高比：4：3隔行掃描，一幀分成兩場色彩模式：YUV,.,*電視制式,主要彩色電視制式：NTSC、PAL、SECAMSECAM（SequentialColeurAvecMemoire）順序傳送彩色與存儲制法國法國、前蘇聯(lián)及東歐國家等。625行/幀，25幀/s寬高比：4：3,.,2、視頻文件格式,AVI格式Microsoft公司MOV格式Apple公司，QuickTimeMPEG/MPG/DAT格式國際標(biāo)準(zhǔn)化組織rm/rmvbRealNetworks公司的流式視頻格式ASF格式Microsoft公司的流式視頻格式,.,3、壓縮編碼未壓縮的視頻，需要非常大的存儲。格式工廠/Codec編碼解碼器，把視頻編碼成一種特定格式。流行的編碼/解碼器有：MPEG2,MPEG-4,Indeo,DivX,QuickTime等。,.,4、色彩模式一般地，像素的顏色值用3個字節(jié)來表示。RGB顏色模式CMYK顏色模式:靛青（C）、品紅（M）、黃（Y）和黑（K）色HSB顏色模式:色澤（Hue）、飽和度（Saturation）和明亮度（Brightness）YUV顏色模式:明亮度（Y）、色調(diào)（U）、飽和度（V），這是PAL電視標(biāo)準(zhǔn)。,.,5、Alpha通道定義了圖象的透明度。Alpha=0完全透明Alpha=1完全不透明,.,6、場(Field)場是為了適應(yīng)電視的隔行掃描技術(shù)。電視上，奇數(shù)行為一個圖片，偶數(shù)行為一個圖片，做為兩種信號分別發(fā)送給兩個電子槍，從2個方向掃描。和計算機顯示器的顯示方式不同。,.,*重要概念,分辨率顏色深度文件大小圖像的種類圖層通道Alpha通道顏色通道Z深度通道,.,41,六、數(shù)字合成制作的基本流程,1.素材預(yù)處理2.調(diào)色3.遮罩與摳像4.添加濾鏡效果5.運動跟蹤與畫面穩(wěn)定,6.調(diào)整合成中的相機與燈光7.應(yīng)用粒子系統(tǒng)8.合成測試9.多畫面合成10.影像渲染輸出,.,42,六、數(shù)字合成制作的基本流程,1、合成素材的預(yù)處理（預(yù)合成）,一般來說，當(dāng)處理某一特技鏡頭的合成素材時，一定要以其中一個或一組素材為主要調(diào)整參照。通常情況下多是以實拍的素材為首選。,.,43,六、數(shù)字合成制作的基本流程,2、調(diào)色,（1）保持影片色調(diào)的統(tǒng)一性。（2）營造特殊的氛圍。辛德勒的名單,.,44,影片辛德勒的名單畫面,.,45,影視特技,第五章數(shù)字化影像合成,泰坦尼克,.,46,六、數(shù)字合成制作的基本流程,3、遮罩與摳像,（1）遮罩：其實就是添加在層級當(dāng)中的alpha通道信息。,.,47,遮罩運用,.,48,六、數(shù)字合成制作的基本流程,（2）摳像：將圖像中指定的區(qū)域（尤其是某種色彩）去除，從而產(chǎn)生alpha通道。原理：進(jìn)行遮罩的繪制并附加給指定的圖像。,.,49,.,50,.,51,A、色度鍵摳像,.,52,六、數(shù)字合成制作的基本流程,A、色度鍵摳像數(shù)字合成軟件允許用戶指定一個顏色范圍，顏色在這個范圍之內(nèi)的像素被當(dāng)做背景，相應(yīng)的alpha通道值設(shè)為0，在這個范圍之外的像素作為前景，相應(yīng)的alpha值為1。指定的顏色范圍稱為色度鍵。,.,53,六、數(shù)字合成制作的基本流程,B、手工摳像：畫面顏色信息比較復(fù)雜，沒有明確的顏色邊界,.,54,唐山大地震摳像合成,.,55,六、數(shù)字合成制作的基本流程,C、差別鍵摳像一種利用兩個畫面的差異來提取通道的方式，也稱為差異鍵。差別鍵摳像的基本思想：先把前景物體和背景一起拍攝下來，然后保持機位不變，去掉前景物體，單獨拍攝背景。,.,56,差別鍵摳像,.,57,差別鍵摳像,.,58,六、數(shù)字合成制作的基本流程,4、添加濾鏡效果,濾鏡是一些設(shè)定好的圖形特殊效果過濾器，用于產(chǎn)生圖形圖像的特殊效果，如模糊、扭曲、燥波、切換、影像漸變等。一般特效過濾器能夠產(chǎn)生十幾種甚至上百種不同的特殊效果。,.,59,影像漸變（morphing）效果濾鏡,.,60,六、數(shù)字合成制作的基本流程,許多合成軟件中都有影像漸變工具。關(guān)鍵幀插值原理,.,61,六、數(shù)字合成制作的基本流程,5、運動跟蹤與畫面穩(wěn)定,例：世界因愛而生,.,62,六、數(shù)字合