梅风剑的博客

第三讲:常见抠图技术

                                      

常见抠图技术

普通抠图方法 最普通的抠图办法是直接创建一个选择区域，然后把此区域的像素抠取出来，不作反向运算，创建选区的方式有多边形选区、用路径工具等。用此类方法适合于轮廓规则、没有过渡和半透明的物体。但是稍微物体轮廓复杂工作量积急剧上升，对于有半透明的物体，更是无能为力。 改进的选区方法 为了减少工作量，人们研究出来魔术棒选择，磁性套索等工具或者是按照颜色创建选区（色彩范围）等。适合于不同特例的图像。虽然在一定程度上节省了抠图的工作量，但对于半透明区域仍然无能为力。或者效果不好。仍然属于手工抠图。 色度键和蓝幕摄影 由于电视电影领域需要实时实现图像合成，需要发展出一种快速自动的抠图方法，色度键技术应运而生。色度键技术有点类似于‘色彩范围’方式，是一种利用色彩信息进行的全自动抠图技术。他的基本原理是，让抠图的对象在特定颜色的背景上进行拍摄，后期，根据已知的背景颜色将前景抠取出来。目前，几乎所有的电影特效制作，电视台实时镜头合成都是采用这个技术。 由于在分离前景的时候，主要是在色度通道上进行，所以这个技术被称为色度键技术。色度键技术可以很好的处理半透明区域，反向计算前景颜色（因为知道背景颜色）。达到很好的应用效果，但是却有两个限制： 背景颜色不能含有或者接近前景物体的任意一种颜色之一。否则，处理出来，前景物体和背景颜色接近的地方就会变成半透明或者透明。 由于拍摄对像一般是人，人的皮肤在色度上介于红色和黄色之间，所以拍摄背景自然不能选择红色、橙色、黄色等。往往最常用的就是蓝色，如果前景有蓝色成分（穿有蓝色衣服），则可以选择绿色作为背景。 色度键技术是一个敏感的技术，它可以捕捉背景上光线的细微变化，因此，对于专业的影棚来说，一个纯净的背景是需要的。否则背景的皱褶、阴影、亮点等回被忠实的记录下来。   由于色度键技术对于拍摄环节有如此多的限制，因此限制了其应用领域主要为专业领域，需要专业人士和器材的支持。本软件的单色幕去被技术是一种改进的色度键技术，主要体现在:   1, 增加后期修饰工具。前景含有少量背景颜色，可以通过抠图后，用补充前景工具进行手工修饰。从而稍微放开了对背景颜色选择的限制。（但是大的规律是一样的，依然遵守色度键技术约束1）。 2，对算法敏感度可以调整，对于不规则的单色背景，也可以抠图。免去了非要专业背景幕的限制，普通影棚即可完成。但对于布景依然有一定要求。 内外轮廓法 色度键技术促使了电影电视特效的迅速发展，但是对于摄影创作领域来说，其限制性非常明显。因此需要找到一个更适合摄影创作领域的抠图办法。它必须满足: 1，对拍摄环节没有要求，背景可以任意。 2，允许一定程度的背景复杂度。 3，支持半透明区域，具有一定自动性。 如果满足这两点，则多数摄影作品都可以作为抠图的来源素材了。内外轮廓法就是针对这个应用背景而产生的。所谓内轮廓是指肯定落在被选择物体上的区域的轮廓，外轮廓是肯定包含所有要选择物体的区域，内外轮廓之间的地带就是可能含有物体真实边缘、过渡、半透明的待决定区域。计算机程序通过对内外轮廓的指定分析，自动对过渡的地带作出最合理的自动猜测从而辅助完成抠图工作。 由于选择内外轮廓不需要一步到位的使用很高的精度，所以用户操作的部分工作量大大减轻。效果的好坏基本上取决于程序对过渡地带的猜测是否准确。猜测越准确，那么在抠图后进行修整的工作量就越小，反之就越大。但无论如何，总工作量小于直接手工抠图。 那么造成猜测错误的原因是什么呢？根本的原因是程序算法无法正确判断当前的背景色和前景色。前面我们知道，抠图实际上就是知道背景色和混合色，反算透明度和前景色的过程，或者知道背景色，前景色，混合色，反算透明度的过程，那么现在对背景和前景的判断失误，自然就造成猜测的错误。这涉及理论，可能有点难于理解。但是从常见的表面原因看，出现判断失误的地方往往是： 1，原图背景和前景本来就难于区分。既然人眼都难于区分，更何况电脑？ 这两个例子中，前后景的颜色基本一样，程序如何能分别清楚？只有靠后面手工修饰了。 2，过渡区域存在复杂的颜色变化。因为程序只能从内外轮廓处取得颜色的参考，如果过渡区域存在其他的颜色变化，自然无从得知。 如图，由于内轮廓从皮肤上走过，程序知道这个区域的前景颜色为肤色，但是突出的头发部分完全位于过渡区域，所以程序无法得知，在标有问号的区域，由于前景颜色被判定为肤色，从而造成猜测错误。这类问题可以用前景颜色注射器进行事前处理或者用自动调整刷作事后处理。

【作者: 梅风剑】【访问统计:】【2006年11月25日 星期六 09:02】【 加入博采】【打印】