具体描述
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作者简介
史蒂夫·赖特（Steve Wright），好莱坞数字特效合成大师、VFX公司培训专家，曾任柯达旗下电影制作者办事处的高级合成师和技术总监，有着20多年从业经验，参与过70多部商业广告和70多部电影的拍摄，代表作有《禁闭岛》、《博物馆奇妙夜》、《蝙蝠侠与罗宾》。现在赖特在全球各地的教育机构中教授特效合成技术、Nuke和Shake软件课程，著有《视效合成初级教程》。更多信息请访问他的个人网站www.vfxio.com。
李铭，北京电影学院数字媒体技术研究所/影视技术系教授级高工，有着多年影视技术教学、实践经验，编写、翻译了《数字时代的影像制作》（主编）、《影视技术概论（修订版）》等数十部著作。
目录
前言 1
致谢 3
第—章 导言 1
1.1 第3版新在何处 2
1.1.1 立体合成 3
1.1.2 CGI多通道渲染合成 3
1.1.33D合成 3
1.2 特殊功能 4
1.2.1 Adobe Photoshop 4
1.2.2 制作窍门 4
1.2.3 DVD视频 4
1.2.4 DVD制作练习 4
1.3 本书是怎样编排的 5
第1部分：制作良好的合成 5
第2部分：真实性的要求 6
第3部分：你应知道的事情 6
1.4 常规工具 7
1.4.1 切片工具 7
1.4.2 流程图 9
1.4.3 彩色曲线 10
1.4.4 数据变换 12
第二章 抽取遮片 13
2.1 亮度抠像遮片 14
2.1.1 亮度抠像遮片的工作原理 15
2.1.2 制作你自己的亮度图像 16
2.1.2.1 亮度公式的种种变型 16
2.1.2.2 单色非亮度图像 18
2.1.3 制作你自己的亮度抠像遮片 18
2.2 色度抠像遮片 20
2.2.1 色度抠像遮片的工作原理 20
2.2.2 制作你自己的色度抠像键控器 21
2.3 差值遮片 23
2.3.1 差值遮片的工作原理 23
2.3.2 制作你自己的差值遮片 25
2.4 凸凹遮片 27
2.5 抠像键控器 28
2.6 色差遮片 29
2.6.1 提取色差遮片 30
2.6.1.1 理 论 30
2.6.1.2 抽取原生遮片 30
2.6.1.3 简化的示例 31
2.6.1.4 一个略微真实的案例 33
2.6.1.5 现在该是真实的世界了 34
2.6.1.6 遮片边缘渗透 35
2.6.2 缩放原生遮片 35
2.6.3 优化色差遮片 38
2.6.3.1 预处理绿幕镜头 38
2.6.3.2 局部抑制 38
2.6.3.3 通道钳制 39
2.6.3.4 通道偏移 40
2.6.3.5 去颗粒 41
2.6.4 绿幕照明不佳 43
2.6.4.1 过 亮 43
2.6.4.2 过 暗 45
2.6.4.3 绿幕颜色不纯 46
2.6.4.4 照明不均匀 47
2.6.5 屏幕调平 49
2.6.6 屏幕校正 51
2.6.6.1 用Ultimatte进行屏幕校正 52
2.6.6.2 做你自己的屏幕校正 52
2.7 Adobe After Effects（后效）遮片 54
第三章 优化遮片 59
3.1 遮片监视器 60
3.2 冗余遮片 61
3.3 过滤遮片 62
3.3.1 噪波抑制 63
3.3.2 较软边缘 63
3.3.3 控制模糊操作 64
3.3.3.1 模糊半径 65
3.3.3.2 模糊百分比 66
3.3.4 模糊选定的区域 67
3.4 调整遮片尺寸 67
3.4.1 通过模糊或缩放来收缩遮片 68
3.4.2 通过模糊和缩放来扩展遮片 69
第四章 消溢色 71
4.1 消溢色操作 73
4.2 消溢色伪像 74
4.3 消溢色算法 74
4.3.1 以红限制绿 75
4.3.1.1 实施算法 76
4.3.1.2 溢色贴图 77
4.3.2 以蓝限制绿 78
4.3.3 绿取红与蓝的平均值 80
4.3.4 以其他配比限制绿 81
4.3.4.1 将绿限制在红通道的90% 81
4.3.4.2 将绿限制在高出红与蓝的平均值10% 81
4.4 优化消溢色 83
4.4.1 通道偏移 83
4.4.2 溢色贴图缩放 83
4.4.3 混合消溢色 83
4.4.4 分而治之 83
4.4.5 蓝色去颗粒 83
4.5 除溢色操作 84
4.5.1 怎样着手去做 84
4.5.2 背衬色的调节 85
第五章 合 成 87
5.1 合成操作 89
5.1.1 合成操作的内情 89
5.1.1.1 前景图层的缩放 90
5.1.1.2 背景图层的缩放 90
5.1.1.3 前景与背景的合成 91
5.1.2 制作半透明的合成 92
5.2 已处理前景法 93
5.2.1 创建已处理前景 93
5.2.2 合成已处理前景 94
5.2.3 一些问题 95
5.2.3.1 残留颗粒 95
5.2.3.2 背衬色不均匀 96
5.3 相加—混合合成 97
5.3.1 何时使用 97
5.3.2 创建相加—混合合成 98
5.4 优化遮片 99
5.4.1 边缘混合 99
5.4.2 光环绕 101
5.4.3 软合成/硬合成 102
5.4.4 图层整合 104
5.5 立体合成 105
5.5.1 体视术 106
5.5.2 双色法 107
5.5.3 转换法 107
5.5.4 深度调控 109
5.5.4.1 场景过渡 109
5.5.4.2 仪表盘效应 110
5.5.4.3 浮动窗口 110
5.5.4.4 缩小模型化 110
5.5.4.5 视线发散 111
5.5.5 立体合成 111
5.5.5.1 双视图显示 111
5.5.5.2 分割与并接视图 112
5.5.5.3 像素视差图 112
第六章 CGI合成 115
6.1 预乘与解预乘 117
6.1.1 预乘的CGI图像 117
6.1.2 解预乘操作 117
6.1.2.1 零黑的α像素问题 118
6.1.2.2 部分透明的α像素问题 118
6.1.2.3 如何解预乘 119
6.1.3 高光限幅的解预乘 120
6.1.3.1 错在何处 120
6.1.3.2 如何纠正 121
6.2 CGI 多通路合成 122
6.2.1 渲染图层 122
6.2.2 渲染通路 123
6.2.3 照明通路 124
6.2.4 数据通路 125
6.2.5 遮片通路 126
6.2.6 多通道文件 128
6.3 HDR图像 128
6.43D合成 130
6.4.1 何谓3D合成 130
6.4.23D简明教程 131
6.4.2.13D坐标系 132
6.4.2.2 顶 点 132
6.4.2.3 表面法线 133
6.4.2.4 UV坐标 133
6.4.2.5 贴图投影 134
6.4.2.63D几何体 135
6.4.2.7 几何变换 136
6.4.2.8 几何变形 136
6.4.2.9 光 源 139
6.4.2.10 环境照明 139
6.4.2.11 摄影机 140
6.4.2.12 材 质 141
6.4.3 运动匹配 142
6.4.4 摄影机投影 144
6.4.5 布景延伸 145
6.4.63D背景 146
第七章 混合操作 149
7.1 图像混合操作 150
7.1.1 过滤操作 150
7.1.1.1 调整外观 151
7.1.2 加权过滤操作 152
7.1.3 叠 加 154
7.1.3.1 调整外观 155
7.1.4 大化 155
7.1.5 小化 156
7.2 Adobe Photoshop 混合模式 157
7.2.1 简单混合模式 158
7.2.2 复杂混合模式 158
7.3 狭缝阻塞 160
第八章 色校正 163
8.1 大自然的颜色 164
8.1.1 可见光 165
8.1.2 光的颜色 165
8.1.2.1 色 温 166
8.1.2.2 监视器色温 167
8.1.2.3 胶片色温 167
8.1.3 滤色镜的效果 168
8.1.4 物体的颜色 169
8.2 光的性能 170
8.2.1 平方反比定律 170
8.2.2 漫反射 171
8.2.3 定向高光反射 172
8.2.4 交互式照明 173
8.2.5 散 射 173
8.3 匹配光空间 175
8.3.1 视亮度与对比度 175
8.3.1.1 匹配黑点与白点 176
8.3.1.2 匹配中间色调 179
8.3.1.3 直方图匹配 180
8.3.2 色彩匹配 182
8.3.2.1 灰度平衡 182
8.3.2.2 皮肤色调匹配 184
8.3.2.3 色校正的“恒常绿色”法 184
8.3.2.4 昼光 185
8.3.2.5 定向高光 185
8.3.3 光照方向 185
8.3.4 光源的性质 186
8.3.4.1 创建软光照明 186
8.3.4.2 创建硬光照明 186
8.3.5 交互式照明 186
8.3.6 阴 影 187
8.3.6.1 边缘特征 187
8.3.6.2 密 度 187
8.3.6.3 颜 色 189
8.3.6.4 人造阴影 189
8.3.7 大气霾雾 190
8.3.8 色校正用的非线性梯度 192
8.3.9 添加辉光 193
8.3.10 核对清单 194
第九章 摄影效果 195
9.1 匹配焦点 196
9.1.1 用模糊做散焦 197
9.1.2 如何模拟散焦 198
9.1.3 跟 焦 200
9.1.4 锐 化 200
9.1.4.1 锐化核 200
9.1.4.2 模糊遮罩 201
9.1.4.3 制作你自己的模糊遮罩 202
9.2 景 深 203
9.3 镜头炫光 204
9.3.1 创建和添加镜头炫光 204
9.3.2 让镜头炫光动起来 205
9.3.3 通道交换 205
9.4 模糊不清的炫光 206
9.5 颗 粒 207
9.5.1 颗粒的本质 207
9.5.2 制造颗粒 208
9.5.2.1 生成颗粒 209
9.5.2.2 添加颗粒 210
9.5.3 匹配两个胶片图层的颗粒 212
9.5.4 为无颗粒的图层添加颗粒 213
9.6 核对清单 213
第十章 动 画 215
10.1 几何变换 216
10.1.12D变换 216
10.1.1.1 平 移 216
10.1.1.2 旋 转 218
10.1.1.3 缩放与推拉 219
10.1.1.4 偏 斜 220
10.1.1.5 角部牵制 220
10.1.23D变换 223
10.1.3 滤镜滤过 224
10.1.3.1 滤过的效果 224
10.1.3.2 星空闪烁 225
10.1.3.3 选择滤镜 226
10.1.4 对齐图像 226
10.1.4.1 偏置遮罩对齐显示 227
10.1.4.2 边缘检测对齐显示 229
10.1.4.3 枢轴点对齐法 230
10.2 运动跟踪 231
10.2.1 跟踪操作 231
10.2.1.1 选择好的跟踪目标 232
10.2.1.2 激活/撤销跟踪点 233
10.2.1.3 偏置跟踪 233
10.2.1.4 逆向跟踪 234
10.2.1.5 保持形状与跟随形状 234
10.2.2 应用跟踪数据 235
10.2.3 稳定化 236
10.2.3.1 重新定位问题 236
10.2.3.2 运动平滑 237
10.2.43D运动跟踪 239
10.2.5 窍门、诀窍与技巧 240
10.2.5.1 跟踪预审视 240
10.2.5.2 低分辨率/高分辨率跟踪 240
10.2.5.3 预处理镜头 241
10.2.5.4 点堆积 242
10.2.5.5 差异跟踪 243
10.3 扭曲变形与变形叠化 244
10.3.1 扭曲变形 244
10.3.2 变形叠化 246
10.3.3 窍门、诀窍与技巧 247
第十一章 伽 马 249
11.1 何谓伽马 250
11.2 伽马变化对图像的影响 251
11.3 显示系统的三种伽马 252
11.3.1 监视器伽马 253
11.3.2 监视器伽马校正 254
11.3.3 监视器LUT 255
11.3.4 端到端伽马 256
11.4 昏暗环绕效应 256
11.4.1 电视的昏暗环绕 257
11.4.2 电影的黑暗环绕 257
11.5 视频的伽马 258
11.6 电影的伽马 259
第十二章 视 频 261
12.1 视频工作原理 262
12.1.1 帧结构 263
12.1.1.1 丢帧时码 267
12.1.2 NTSC与PAL的差异 267
12.1.2.1 帧 率 268
12.1.2.2 图像大小 268
12.1.2.3 像素宽高比 268
12.1.2.4 各国的标准 269
12.1.3 视频类型 270
12.1.3.1 分量视频 270
12.1.3.2 复合视频 270
12.1.3.3 数字与模拟 270
12.1.4 视频格式 271
12.1.4.1 全数字格式 271
12.1.4.2 索 尼 271
12.1.4.3 DV格式 272
12.1.4.4 消费/商用 272
12.2 高清视频 272
12.2.1 画面宽高比 273
12.2.2 图像大小 273
12.2.3 扫描模式 273
12.2.4 帧 率 274
12.2.4.124、25、30、60帧/秒 274
12.2.4.223.98、29.97、59.94帧/秒 274
12.2.5 命名规则 274
12.2.6 强大的24p母版 275
12.2.7 变形视频 275
12.3 胶转磁 276
12.3.13∶2下拉 276
12.3.2 定位针定位的胶转磁机 277
12.3.3 对客户的建议 278
12.4 视频工作 279
12.4.1 从4∶2∶2视频抽取遮片 279
12.4.2 去交错 280
12.4.2.1 扫描行内插 281
12.4.2.2 场平均 282
12.4.2.3 场分离 283
12.4.33∶2上拉 283
12.4.4 非正方形像素 284
12.4.4.1 操控现有的视频图像 284
12.4.4.2 为视频创建新图像 285
12.4.4.3 PAL像素 286
12.4.5 隔行扫描闪烁 286
12.5 在电影工作中使用视频 287
12.5.1 好的视频格式 287
12.5.2 原本用视频拍摄的视频 287
12.5.3 原本用胶片拍摄的视频 288
12.5.4 画幅大小和宽高比 288
12.6 在视频工作中使用电影 289
12.7 在视频工作中使用CGI 290
第十三章 电 影 291
13.1 电影工艺 292
13.2 术语与定义 293
13.2.1 换 算 293
13.2.2 片格窗 294
13.2.3 构 图 294
13.2.4 画幅宽高比 295
13.2.5 图像分辨率 296
13.3 电影格式 297
13.3.1 全片格窗 297
13.3.1.1 超35298
13.3.1.2 共用顶边与共用中心 298
13.3.2 学院标准片格窗 299
13.3.3 西尼玛斯柯普系统变形宽银幕 300
13.3.3.1 处理西尼玛斯柯普变形宽银幕 301
13.3.3.2 将其他格式更改为西尼玛斯柯普格式 302
13.3.43孔电影 302
13.3.5 维斯塔维兴宽银幕电影 303
13.3.665毫米/70毫米 303
13.3.7 IMAX 304
13.4 胶片扫描仪 304
13.5 胶片记录仪 305
13.5.1 胶片记录仪的工作原理 306
13.5.2 激光胶片记录仪与CRT胶片记录仪的比较 306
13.5.3 为胶片记录仪而校正工作站 307
13.5.3.1 黑暗环绕 307
13.5.3.2 对比度系数 307
13.5.3.3 三原色 307
13.5.3.4 胶片涂层效应 308
13.5.3.5 监视器校准 308
13.6 数字中间片 308
13.6.1 DI工艺 309
13.6.2 DI的优点 309
13.6.3 DI与数字效果 310
第十四章 对数与线性 311
14.1 现实世界中的动态范围 312
14.2 胶片的性能 314
14.2.1 胶片响应曲线 314
14.2.2 曝光量 315
14.2.3 气球的故事 316
14.2.4 与此同时，回过头来看胶片 316
14.2.5 不透明度 317
14.3 以对数格式表达胶片 317
14.3.1 三个胶片区域 319
14.3.2 三个基准点 320
14.3.3 曝光过度与曝光不足 320
14.4 胶片数字化 321
14.4.1 线性数据问题 321
14.4.1.1 条带化 321
14.4.1.2 数据膨胀 323
14.4.1.3 有限的动态范围 323
14.4.2 对数数据的优点 324
14.4.2.1 条带化 324
14.4.2.2 全动态范围 325
14.4.2.3 数据效率 325
14.4.2.4 结 论 326
14.5 比特深度 327
14.5.1 比特深度的含义 327
14.5.210比特DPX的歧义性 329
14.5.3 改变比特深度 329
14.5.4 浮 点 330
14.6 条带化 331
14.6.1 避免图像出现条带化 331
14.6.2 解决图像中的条带化 333
14.6.3 显示条带化 334
第十五章 对数图像 335
15.1 转换对数图像 336
15.1.1 转换参数 336
15.1.1.1 基准黑与基准白 336
15.1.1.2 显示伽马参数 338
15.1.2 对数到线性的转换 339
15.1.2.1 转换参数 339
15.1.2.2 自定义转换参数 340
15.1.2.3 软限幅 341
15.1.3 线性到对数的转换 342
15.1.3.1 转换参数 343
15.2 处理对数图像 343
15.2.1 观看Cineon对数图像 344
15.2.2 色校正 345
15.2.3 合成对数图像 345
15.2.3.1 对数转换为线性 345
15.2.3.2 合成操作 346
15.2.3.3 重新转回成对数 346
15.2.3.4 色校正 347
15.2.3.5 透明度 347
15.2.4 线性图像与对数图像合成 348
15.2.5 过滤操作 348
15.2.5.1 用对数图像过滤线性图像 348
15.2.5.2 加权的过滤 349
15.2.6 遮片绘画 349
15.2.6.1 窍门与技术 350
15.2.7 CGI 351
15.2.7.1 渲 染 351
15.2.7.2 合 成 352
15.2.8 变换操作与模糊操作 353
重要词汇
出版后记
序言
本书是关于亲自动手的数字合成技术的，是以追求电影故事片和视频中的数字视觉效果达到照片般真实为目标。当然，美术培训是实现照片般真实必不可少的组成部分，因为就是在美术课程中，你得知了人们认为事物是怎么个样子，但你还要精通工具和技术。如果你不能按照自己的视觉构想操纵画面，那了解画面应该是怎么个样子也顶不了什么用。阅读用户手册将教会你如何使用合成软件，但教不会你如何从照明糟糕的蓝幕中抽取出好的遮片，也教不会你当数字遮片绘画中出现了严重的条带时应该怎样去应对。汽车用户手册与驾驶学校之间的差别就在这里。前者教给你把手放在哪儿，后者教给你如何切切实实地开着车上路。
尽管非常适合初学者，但本书不是一本启蒙教材。本书假定读者已经知道如何操作合成软件，什么是像素，以及RGB的意思是什么。它预期的是：数字美术师坐在工作站前，监视器上显示着一个画面，他在琢磨，为什么蓝幕合成中有一些边缘伪像？怎么能除掉这些伪像呢？本书尝试提出一些话题来，一方面充分介绍了背景细节，从而使这些话题有益于初学者；另一方面也包括了一些先进的理念和制作技术，从而也能引起高级合成师的兴趣。
这也是一本“与软件无关”的书。本书小心翼翼地回避了那些属于任何特定品牌软件的细节，而使用所有软件产品共有的方法和操作，比如添加、大化和彩色曲线。无论你在使用哪个品牌的软件，包括Adobe Photoshop，你都将能够实施本书中的所有方法。我觉得，Photoshop 是唯一具有延伸绘画功能的画幅合成软件包。Adobe Photoshop 已经成为预审视数字效果镜头的重要工具，所以，了解如何用它来抽取色差遮片和对蓝幕镜头实施消溢色，将会是非常有用的。
每一话题都有两个侧重面：第—个侧重面是理解事物的内在原理。如果你不知道是什么原因造成了它，要解决一个问题是难上加难，而制作上的大部分时间就是花在解决问题上。关于不同的遮片提取方法的工作原理有何不同，关于消溢色的工作原理是什么，关于合成节点是怎么运作的，本书为此提供了大量信息。所有这些信息的目的，都是为了让你能够充分地懂得那些图谋破坏你美好作品的问题，使你在碰到制作问题的时候，能够在空中打一个响指，说：“我知道错在哪儿！”然后换个做法，一举搞定。
第二个侧重面是制作技术。这些技术包括如何帮助你的抠像键控器抽取更好的蓝幕遮片，如何创建更加照片般真实的景深效果，以及何时使用“过滤”操作而不使用合成，这些只不过是几个示例而已。本书不仅将不同的电影格式列在了表里，而且还针对客户在制作中的艺术意图加以描述，讲解了如何使用它们，以及如何将来自两种不同格式的图像结合起来。本书还介绍了几种如何一步一步地实现特定效果的方法。本书极力提醒你在不那么理想的现实世界中可能会碰到的问题，同时也推荐了一些解决方案和变通办法。
尽管本书描述的信息和技术既适用于电影工作，也适用于视频工作。但本书陈述的焦点在电影故事片，完全是因为电影故事片是数字效果苛刻的应用领域。电影的分辨率要高得多，动态范围也大得多，这些使得你更难取得满意效果，所以那是“黄金标准”。当然，视频也是极其重要的，所以本书也为其专门设置了一章。其结果是：视频特有的一些问题，比如隔行扫描、非正方形像素以及高清的效果，都汇集在一章里了，这样就不会将数字效果的一般性讨论搞乱。
凭借对事物的内在原理有了更深入的理解，我对本书的读者提出三点希望：你将不仅更快、更好地完成你的镜头，而且你将会在过程中感受到更多的乐趣。让我们拭目以待。有什么能够比一个受到无数观众赞美的合成镜头更值得你去努力的呢？乐在其中。
第3 版添加的内容
尽管随着时间的推移，技术的进步尚未使本书的任何部分过时，但还是出现了一些令人兴奋的话题需要添加进来。CGI（3D动画）技术扩展到今天，已经能够提供绝大多数视觉效果，所以当今的合成师将要合成大量的CGI。为此，本书添加了全新的一章，即第六章“CGI 合成”。该章第—部分讲解了如何合成多通路CGI 元素。CGI 现在是作为单独的多重光通路来渲染的，合成师必须在后的工作中将这些通路结合起来。这些多通路甚至有可能存在于单一的EXR图像文件中。合成师必须了解如何应对这些问题。
该章的第二部分是关于3D合成的。这里说的不是合成一个3D图像。大多数主要的合成程序现在都加进了一些3D物体、灯光和摄影机，合成师必须将材质和纹理贴图加到3D物体上，并将其渲染合成，以加入到普通的2D图像中。对于传统的2D合成师来说，这是个全新的领域，所以本书有一节讲3D制作中使用的关键术语和概念，为3D合成那一节提供背景知识。对于任何希望在其未来职业生涯中站稳脚跟的合成师来说，增加对3D合成的了解，都是必不可少的。
视觉效果领域内的另一大趋势是新近增多的立体（3D）电影。随着数字后期制作与数字放映的一些发展，立体电影的拍摄比之前简单，质量也好多了，这大大刺激了立体电影制作的增长。现代的数字合成师需要掌握立体合成的工作流程，并熟悉其术语和概念。
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