基础篇 | 在Fusion页面进行绿幕合成（上）

BMD

本期看点

今天我们分享在Fusion页面进行绿幕合成的方法。使用绿幕进行合成操作本身是一门艺术，但大多数键控（抠像）操作都遵循简单的工作流程。窍门就是不要尝试使用单个键控节点来做所有事情。键控时首先把注意力聚焦在前景主体的边缘细节上，然后使用其他工具处理其他区域。最后，把多个蒙版结合在一起往往能更快地获得更好的结果。

通过这次分享，我们将学会使用Delta Keyer（Delta键控器）来做它擅长的事情：创建柔和的边缘并提取毛发细节。同时掌握两种辅助蒙版的使用技巧（Garbage Matte垃圾蒙版、Holdout Matte保留蒙版），避免把时间浪费在用动态蒙版（ROTO）很容易完成而用键控器却很麻烦的事情上。

——  准 备 工 作  ——

在Fusion页面中，“MediaIn 1”节点的素材是采用专业的绿幕技术拍摄的，它的对比度和饱和度看起来偏低。使用数字电影机所拍摄的内容通常是这样的情况，它将基于对数的Gamma（伽马）曲线应用在素材上来获得更高的动态范围。

正确的合成方法是：从这个绿幕镜头中移除非线性Gamma曲线并将其转换为Linear Gamma（线性伽马）；然后，反转该过程并确保Fusion页面的输出将根据最终输出格式应用正确的非线性Gamma。这个过程看起来很复杂，但是在DaVinci Resolve中只需要通过简单的设置就能轻松完成以上所有工作。


第一步：进行色彩管理

1 依次选择“文件” →“项目设置”或者按“Shift+9”组合键打开“项目设置”，然后在边栏中点击“色彩管理”面板。



2 在“色彩科学”的下拉菜单中，选择“DaVinci YRGB Color Managed”；“输出色彩空间”的下拉菜单默认设置为“SDR Rec.709 ”，这个选项适合我们当前的需求。当然用户根据项目的最终输出要求，也可以更改它；点击“保存”按钮，关闭窗口。

提示 嵌入在摄影机原始片段中的元数据记录了Gamma曲线和色域等相关信息。色彩管理“预设”的主要作用是确定高动态范围素材选用什么样的色调映射方式输出到目标色域中。



3 完成“色彩管理”的设置后，DaVinci Resolve会自动执行许多处理步骤，首先便是将MediaIn（媒体输入）节点转换为了Linear Gamma（线性伽马）。

现在检视器中显示的就是线性色彩空间中的图像，可以看到相当暗且高度饱和，观感并不好。


第二步：启用检视器LUT



在检视器右上角有一个类似网格的图标，是检视器LUT（Viewer LUT），可以提供更自然的观看体验，同时允许我们使用Linear Gamma（线性伽马）图像进行正确的合成。



点击检视器LUT按钮，让它高亮显示，就看不见线性图像了。

现在可以使用看上去正确的图像进行合成了，比看上去正确还重要的是，图像的合成结果是正确的。当我们切换到剪辑页面或调色页面时，所有Gamma曲线校正都会按照“项目设置”窗口的“色彩管理”面板中设置的“输出色彩空间”进行自动管理。

注意 检视器LUT仅仅是对Fusion页面中检视器的画面执行了简单的颜色校正，而图像本身的颜色并没有改变，只是它在Fusion检视器中的显示改变了。DaVinci Resolve不是使用Linear Gamma（线性伽马）显示图像，而是通过检视器LUT把Linear Gamma（线性伽马）图像转换到色彩管理设置中的输出色彩空间内。

——  思 路 解 析  ——

如何在Fusion页面进行绿幕合成？

第一步：使用键控器创建蒙版
第二步：细化蒙版
第三步：调整背景
第四步：对各元素进行颜色校正等处理
第五步：将蒙版发送回调色页面

——  操 作 演 示  ——

使用Delta Keyer键控器

合成镜头需要一个蒙版：一个将前景的一部分变成透明，其他部分变成不透明的黑白图像。

“MediaIn 1”节点的这个实景拍摄的绿幕镜头不包含Alpha通道，因此，我们可以通过“键控”（抠像）来创建蒙版。当然，案例中演示的方法对于蓝幕镜头同样有用。



1 在节点编辑器中，选择“MediaIn 1”节点，并将其重命名为“GreenScreen”。



2 选中“GreenScreen”节点，在顶部导航栏的左上角，点击“特效库”按钮，选择“Tools（工具）” → “Matte（蒙版）”类别→“Delta Keyer（Delta键控器）”，会在该节点后添加“DeltaKeyer 1”节点。



当我们进行键控（抠像）时，有两个检视器非常方便：一个可以用来查看最终输出，另一个可以查看蒙版的质量。

3 只需要在检视器的右上角点击“单/双检视器”按钮就能同时显示两个检视器了，同时确保“检视器LUT”都高亮显示。



“Delta Keyer（Delta键控器）”是Fusion页面中用来给绿幕和蓝幕抠像的主要工具，它不仅功能强大，使用起来也非常简单。选中“DeltaKeyer 1”节点，打开右侧的检查器面板，可以看到工具选项卡里有六个选项，分别是“键控”、“预蒙版”、“蒙版”、“须边”、“调节”、“遮罩”和“设置”，不同的选项作用不同，这意味着我们可以分阶段对蒙版进行优化处理。




1.  “键控”选项卡

主要作用：是对前景图像中的键控颜色（绿幕就是绿色，蓝幕就是蓝色）进行采样并使其变透明。这样做会告诉键控器是在对蓝幕、红幕还是绿幕进行键控（抠像），并且还可以对蒙版进行一些其他优化。



1 选中“DeltaKeyer 1”节点，并按“1”键，可在检视器1中查看蒙版。

2 在检查器中，选择“键控”选项卡。拖动“背景颜色”旁边的吸管，并将其移动到检视器2中的绿色幕布上，当吸管靠近吉他手的肩膀时释放鼠标。此时，已经通过选取绿色为前景镜头创建了一个蒙版，绿色背景大部分会显示为棋盘格。



3 查看蒙版质量。在检视器1上方，点击颜色控制按钮，切换到“Alpha”模式，或在检视器1中鼠标单击使其成为活动窗口，然后按快捷键“A”键切换， 这样实景拍摄镜头的蒙版就显示在检视器1中了，可以看到一个带有大量灰色（半透明）的蒙版。



4 稍微向右拖动“增益”滑块，从背景中抠除更多的绿色。注意，将增益调得太大会导致蒙版的白色前景区域变得透明，所以适当调整增益即可，一般保持在1.3以下相对来说比较安全。



5 向右拖动“平衡”滑块，直到它介于0.3和0.4之间。平衡滑块从键控颜色（本例中是绿色）以外的颜色（红色和蓝色）中获取更多或更少的信息。向左拖动会使蓝色更透明，而向右拖动会使红色更透明。由于这个前景主体中有很多红色，因此向左拖动会从前景中移除一些透明度。

经过“键控”的参数调整，得到了一个头发细节还不错，绿幕键控相对干净的蒙版，算是一个不错的开始，我们还可以继续针对蒙版进行优化，确保预期不透明的区域显示为纯白色，预期透明的区域显示为纯黑色。


2. 使用“Pre-Matte（预蒙版）”选项卡

主要作用：扩展绿色选区，处理那些通过点击吸管没有变透明（没有抠干净的部分）的绿幕区域，同时被侵蚀（Erode）的情况下可以用来填充在前景中创建的任何孔洞（不应该被抠掉的部分）。

1 在检查器中，点击“Pre-Matte（预蒙版）”选项卡。

2 在检视器1中，在人物帽子左侧的深灰色空白区域拖拽出一个矩形选区，选区内的灰色区域就会消失。注意，不要太靠近我们要保留的头发细节。

经过简单的处理，看起来好像获得了一个非常干净的蒙版，但是真的抠干净了吗？我们可以通过一些电脑设置，来检查蒙版中是否还有我们不想要的半透明区域。



3 打开检视器1右上角的“选项”菜单（图标是三个小圆点），在列表中选择“Gain/Gamma（增益/伽马）”。



4 “Gain/Gamma（增益/伽马）”叠加显示可以让我们临时调整检视器的画面显示，而不会影响最终输出。通过将“Gamma（伽马）”滑块向右拖动大约一半来查看蒙版透明背景中的灰色区域，我们可能会找到一些被计算机屏幕的颜色配置文件隐藏的蒙版上的孔洞。如图所示，帽子左上角的没有抠除的区域就显现出来了。



5 在吉他手帽子附近拖拽出一个矩形选区，来继续处理灰色区域。注意，在“Pre-matte（预蒙版）”选择过程中，以及后面将进行的其他蒙版优化过程中，不用关心那些不靠近我们前景主体的绿幕或蓝幕，最好是把这些区域交给其他蒙版处理方式。同时，也不要太靠近毛发细节，以防止毛发被侵蚀。



6 还可以在检查器中，对“Pre-matte（预蒙版）”选项进行微小的调整，比如，将“Soft Range（柔化范围）”滑块拖动到0.02左右，用来扩展“Pre-matte（预蒙版）”选择；拖动“Erode（侵蚀）”控件，用来消除由“Soft Range（柔化范围）”创建的任何孔洞。


3. “Matte（蒙版）”选项卡
主要作用：用于进一步修改蒙版的密度和边缘的参数。“Matte（蒙版）”选项卡可以说是Delta Keyer（Delta键控器）中最重要的选项卡，因为蒙版的质量决定了键控的质量。

通过调整“Matte（蒙版）”选项卡顶部的阈值滑块，可以设置黑白截止点的范围。小于“Low Threshold（低阈值）”设置的值被视为纯黑色（透明），大于“High Threshold（高阈值）” 设置的值被视为纯白色（不透明）。



1 在检查器中，点击“Matte（蒙版）”选项卡。

2 要去除掉蒙版的黑色透明区域，可以将“Low Threshold（低阈值）”滑块向右拖动，直到背景中几乎没有灰色的斑点。同时，要特别注意头发细节。增加的Low Threshold（低阈值）越多，被吃掉的细发丝就越多。

3 要抠除掉主体的白色区域，可以将“High Threshold（高阈值）”滑块向左拖动，直到填充前景的白色区域大部分变为纯白色。如果将“High Threshold（高阈值）”降低太多，一些微小的细节会合并在一起。

接下来的步骤是使用Clean Foreground（清理前景）和Clean Background（清理背景）控件进行非常细微的调整。通常，以极小的数值来应用这些修改即可，因为它们往往会导致蒙版的边缘变粗糙，但它们也可以用来填充出现在蒙版的黑色和白色部分的小孔。当我们在这里调整它们时，可以组合使用键盘和滑块来进行非常细微的调整。



4 要填充蒙版的白色区域中的任何黑洞，按住Command键（macOS）或Ctrl键（Windows）并将“Clean Foreground（清理前景）”滑块向右拖动，可以看到吉他面板原先被抠掉的部分（蓝色）得到了恢复。



5 对Clean Background（清理背景）也可以执行相同操作。



6 在检视器中重置叠加显示的“Gamma”，然后再次打开“Option（选项）”菜单，从列表中选择“Gain/Gamma（增益/伽马）”，可以将其关闭。

在不牺牲一些头发细节的情况下，很难做到将蒙版优化到每一帧上的每一个像素都完美无缺。因此我们在进行绿幕合成时，常常需要多个工具来配合工作。到这里，在Delta Keyer（Delta键控器）中的基本调整已经差不多了。


使用辅助蒙版

我们创建的蒙版仍然有不需要的区域，例如吉他下部周围的灰色或半透明区域以及黑色透明区域中的一些白色斑点，这时候我们需要一些“辅助蒙版（Auxiliary Matte）”。 辅助蒙版是通过键控创建的主核心蒙版以外的蒙版。这些辅助蒙版有助于修补那些无法使用其他方式修补的蒙版上的孔洞。

在进行键控（抠像）时，经常会用到的辅助蒙版有两种。第一种是Garbage Matte（垃圾蒙版），可以去除绿幕没有覆盖到的场景区域。第二种是Holdout Matte（保留蒙版），它覆盖了前景中不需要的，键控工具也没有捕捉到的半透明区域。

1. 创建垃圾蒙版

在绘制蒙版时，如果不需要绘制有大量拐角、细节丰富的形状时，可以尝试使用B-Spline（B样条线）工具，它可以在我们想要保留的区域周围快速生成平滑的曲线边缘，无需管理曲线控制手柄，然后反转蒙版即可。

1 按“Command+[”组合键，将播放头移动到首帧；

2 从工具栏中，将“B-Spline（B样条线）”工具拖拽到节点编辑器“Delta Keyer（Delta 键控器）”节点附近。



3 选中“BSpline 1”节点，重命名为“G Matte”；在检视器1中吉他手的周围大致绘制一个形状。与绘制Polygon（多边形）样条曲线类似，通过点击添加的第一个控制点或按“Shift+O”组合键来封闭蒙版。

提示 使用B-Spline（B样条线）工具绘制形状时，设置的控制点仅影响曲线的形状，所以我们可以大致简单画一个形状，然后再通过调整控制点来创建真正需要的曲线。



4 完成蒙版绘制后，按住Option键（macOS）或Alt键（Windows）不放，并把“G Matte”节点的输出端口拖拽到“Delta Keyer（Delta键控器）”节点的上方，释放鼠标，在弹出列表中选择“Garbage Matte（垃圾蒙版）”。



5 选择“G Matte”节点，在检查器中点击“Invert（反向）”复选框。

这里涉及一个知识点，什么是动态遮罩？
我们当前这个蒙版实际上是根据单帧制作完成的，但是我们的这位吉他手喜欢在演奏时移动身体。如果我们在序列帧上绘制Polygon（多边形）或B-Spline（B样条线）蒙版，并对其进行动画处理的工作就是动态遮罩（Rotoscoping，可简称为ROTO）。

一种基本的动态遮罩技术是“分治法（Divide and Conquer）”。分治法是使用关键帧把片段分割成不同的段落，并运用新的关键帧不断拆分每个段落，直到对象在时间线上的运动均被覆盖为止。这可以确保仅在绝对必要的时刻添加关键帧。

具体怎么操作呢？

刚刚，我们在首帧的位置上建立了一个封闭的形状。如果我们把播放头放在尾帧，然后通过调整B-Spline（B样条线）上的控制点来优化形状以便更好地适配吉他手的轮廓。那么，从首帧到尾帧之间的形状变化，会自动插值，不用我们一帧一帧去调整了。

但是，当人物的动作幅度很大，首帧和尾帧设置关键帧并不能完全覆盖人物的轮廓。这时就可以使用分治法，最好在动画的开始、结束和中间位置设置关键帧，然后继续分割关键帧之间的这些时间段，直到样条线形状在每个时间段上面的移动都与要ROTO的对象精确匹配。

当片段中的主体人物移动时，这种自动插值的方式会让蒙版的微小动画处理变得非常高效。

2. 创建保留蒙版

Holdout Matte（保留蒙版），会填充出现在前景主体的白色蒙版中的任何孔洞。比如白色吉他的一些明亮区域捕捉到了绿幕上的绿色反光。为了修正这个区域的问题，可以绘制另一个Polygon（多边形）来包围吉他的琴身所在的深灰色区域。



1 按“Command+[”组合键，将播放头移动到首帧，可以清楚地看到蒙版中的灰色区域；

2 从工具栏中，将“Polygon（多边形）”节点添加到节点编辑器中，靠近“G Matte”节点，并将其重命名为“Holdout”；在检视器1中，放大蒙版并在蒙版的中间部分绘制一个形状来覆盖灰色区域。



3 Holdout Matte（保留蒙版）需要连接到Delta Keyer（Delta键控器）的SolidMatte（实体蒙版）的输入端口上。按住Option键（macOS）或Alt键（Windows）不放，并把“Holdout”节点的输出端口拖拽到“Delta Keyer 1”节点的上方，然后在弹出的菜单中选择“SolidMatte（实体蒙版）”。

4 再次使用分治法，为这个片段中的剩余帧调整“Polygon（多边形）”蒙版。可以使用检视器上方的“Select All Points（选择所有点）”按钮或围绕一组控制点绘制一个选择矩形以移动它们，然后根据需要微调某个控制点。

到这里，蒙版的创建和优化就暂时告一段落了。最终还是需要在实际背景片段上查看前景，才能在完整的画面上评估蒙版质量。

下一期，我们将继续分享绿幕合成的内容，重点介绍如何调整背景、对各元素进行颜色校正等处理，并将蒙版发送回调色页面的操作。