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(yùn)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(yùn)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(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)化為電子計算機(jī)能識別的二進(jìn)制數(shù)字“0”和“1”后進(jìn)行運(yùn)算、加工、存儲、傳送、傳播、還原的技術(shù)。由于在運(yùn)算、存儲等環(huán)節(jié)中要借助計算機(jī)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(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?愛因海姆：銀幕上的人物只要言談舉止、時運(yùn)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(qiáng)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(yùn)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(bǔ)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r1、國際數(shù)字影視發(fā)展及現(xiàn)狀20世紀(jì)70年代：計算機(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》、《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r2、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(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(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：4：32、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(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)動跟蹤與畫面穩(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.合成測試

9.多畫面合成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)