第一講 數(shù)字合成技術(shù)概述

數(shù)字合成技術(shù)

楊寶容辦公室：行政樓A307aEmail:ybr@TelQ:114690690參考書(shū)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(shí)間：2011-6-1版次：1ISBN：9787302251729影視特技制作作者：郝冰出版社：中國(guó)電影出版社出版時(shí)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(shí)間：2010-9-1版次：1ISBN：9787115233967參考書(shū)創(chuàng)造奇觀——視覺(jué)特效攝制指南作者：（美）薩維奇著，崔蘊(yùn)鵬，吳陶譯出版社：人民郵電出版社出版時(shí)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(shí)間：2009-7-1版次：1ISBN：9787115208309教學(xué)與考核對(duì)數(shù)字合成技術(shù)有一個(gè)全面而清晰的認(rèn)識(shí)，理解其在現(xiàn)代影視制作過(guò)程中的地位和作用；通過(guò)理論與實(shí)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(yùn)用合成軟件工具進(jìn)行影視、動(dòng)畫(huà)及游戲行業(yè)中的數(shù)字合成實(shí)踐工作。

教學(xué)與考核平時(shí)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(duì)（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(guó)際國(guó)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(shí)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(xiàng)與電子計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)能識(shí)別的二進(jìn)制數(shù)字“0”和“1”后進(jìn)行運(yùn)算、加工、存儲(chǔ)、傳送、傳播、還原的技術(shù)。由于在運(yùn)算、存儲(chǔ)等環(huán)節(jié)中要借助計(jì)算機(jī)對(duì)信息進(jìn)行編碼、壓縮、解碼，因此也稱為數(shù)碼技術(shù)、計(jì)算機(jī)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(ài)因海姆：銀幕上的人物只要言談舉止、時(shí)運(yùn)際遇無(wú)不跟常人一般，我們就會(huì)覺(jué)得他們足夠真實(shí)，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(shí)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(shí)物，又是放映幕布上光影的圖形。正是這個(gè)事實(shí)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(jué)》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(shí)中已消失、無(wú)法按制作要求拍攝、現(xiàn)實(shí)中根本不存在的拍攝對(duì)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(qiáng)使用起來(lái)比較麻煩費(fèi)時(shí)不菲引言電影特技的種類美術(shù)方面的特技：景片繪畫(huà)、玻璃繪畫(huà)、手工分解畫(huà)面技術(shù)等；模型與布景的特技：前景模型、背景模型、可活動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(huà)面合成技術(shù)；三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)：三維影像的生產(chǎn)與技術(shù)、三維掃描技術(shù)、動(dòng)作采集技術(shù)與智能動(dòng)畫(huà)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(huà)面的技術(shù)處理過(guò)程。

2、合成技術(shù)的作用畫(huà)面的疊加畫(huà)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—?jiǎng)赢?huà)—合成—非線性編輯原始鏡頭、動(dòng)畫(huà)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(huà)面的綜合能力無(wú)限制的多層畫(huà)面合成調(diào)色、調(diào)光與影像的匹配摳像與遮板的建立畫(huà)面的修補(bǔ)與調(diào)整造型的夸張與變形穩(wěn)定畫(huà)面與動(dòng)作軌跡的跟蹤畫(huà)面質(zhì)量的協(xié)調(diào)畫(huà)面特殊效果的處理二維與三維畫(huà)面的合成時(shí)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(jué)特效；影視特技；視頻設(shè)計(jì)；電視節(jié)目片頭、欄目的包裝；卡通影片動(dòng)畫(huà)電影；電視動(dòng)畫(huà)片；網(wǎng)絡(luò)；游戲等例《世界因愛(ài)而生》藍(lán)屏三維建模合成三、國(guó)際國(guó)內(nèi)數(shù)字影視制作發(fā)展?fàn)顩r1、國(guó)際數(shù)字影視發(fā)展及現(xiàn)狀20世紀(jì)70年代：計(jì)算機(jī)圖形圖像技術(shù)誕生與發(fā)展；20世紀(jì)七八十年代，計(jì)算機(jī)圖形圖像技術(shù)運(yùn)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(hào)》、《怪物史萊克》

《阿凡達(dá)》等三、國(guó)際國(guó)內(nèi)數(shù)字影視制作發(fā)展?fàn)顩r2、國(guó)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(yíng)救》、《英雄》、《十面埋伏》等三、國(guó)際國(guó)內(nèi)數(shù)字影視制作發(fā)展?fàn)顩r三、國(guó)際國(guó)內(nèi)數(shù)字影視制作發(fā)展?fàn)顩r三、國(guó)際國(guó)內(nèi)數(shù)字影視制作發(fā)展?fàn)顩r三、國(guó)際國(guó)內(nèi)數(shù)字影視制作發(fā)展?fàn)顩r三、國(guó)際國(guó)內(nèi)數(shù)字影視制作發(fā)展?fàn)顩r三、國(guó)際國(guó)內(nèi)數(shù)字影視制作發(fā)展?fàn)顩r動(dòng)畫(huà)--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(huà)

摳像顏色調(diào)整跟蹤

關(guān)鍵幀時(shí)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(kāi)發(fā)的基于PC平臺(tái)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(tái)Combustion：PC平臺(tái)，功能強(qiáng)大，網(wǎng)絡(luò)能力強(qiáng)，與3D結(jié)合的很好。2、主流的合成軟件ShakeAppleAEAdobe公司，AfterEffect在中國(guó)擁有最廣泛的用戶群。國(guó)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(shí)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(jì)算機(jī)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(guó)國(guó)家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)美國(guó)、加拿大等大部分西半球國(guó)家、日本、韓國(guó)、菲律賓以及臺(tái)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(chǎng)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(guó)德國(guó)、英國(guó)等等西歐國(guó)家、中國(guó)、朝鮮等。625行/幀，25幀/s寬高比：4：3隔行掃描，一幀分成兩場(chǎng)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(chǔ)制法國(guó)法國(guó)、前蘇聯(lián)及東歐國(guó)家等。625行/幀，25幀/s寬高比：4：32、視頻文件格式AVI格式Microsoft公司

MOV格式Apple公司，QuickTimeMPEG/MPG/DAT格式國(guó)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(chǔ)。

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(gè)字節(jié)來(lái)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(chǎng)(Field)

場(chǎng)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(gè)圖片，偶數(shù)行為一個(gè)圖片，做為兩種信號(hào)分別發(fā)送給兩個(gè)電子槍，從2個(gè)方向掃描。和計(jì)算機(jī)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(yùn)動(dòng)跟蹤與畫(huà)面穩(wěn)定

6.調(diào)整合成中的相機(jī)與燈光

7.應(yīng)用粒子系統(tǒng)

8.合成測(cè)試

9.多畫(huà)面合成10.影像渲染輸出41六、數(shù)字合成制作的基本流程1、合成素材的預(yù)