輕松換背景教程1：什么是圖像合成 圖像合成是將照片中拍攝物體從照片中分離出來，然后重新組合，達(dá)到新的構(gòu)圖目的一種創(chuàng)作方式。和圖像處理(狹義)不同，后者圖像的表現(xiàn)內(nèi)容不會發(fā)生變化，只是表現(xiàn)的形式（曝光、色彩等）發(fā)生改變，而圖像合成，其作品的內(nèi)容和構(gòu)成會發(fā)生改變。二者同屬于廣義的圖像處理范疇。
說簡單點，圖像合成就是摳圖換背景這類改變內(nèi)容的工作，圖像處理(狹義)就是Turbo Photo所作的改變形式工作。這是兩種截然不同的攝影創(chuàng)作方法。
圖像合成最基本的兩個概念是背景和前景。一般來說背景是一個完整的圖像，前景是一個摳出來的圖像元素。其中，前景的概念對于初學(xué)者比較難于理解，因為前景合成對象具有透明度這個新增加的概念。
合成的時候，前景不透明的像素，就按照前景輸出，透明的像素就按照背景輸出，介于透明和不透明之間像素按照透明度混合輸出。為了適應(yīng)這些概念，圖像合成軟件的前景和背景，在軟件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上，往往是用圖層的形式進(jìn)行組織。每個圖層都是一個單獨的圖像，背景是一個圖層、前景是另一個圖層。兩個圖層在空間上有遮擋關(guān)系，合成的使用，操作者可以自由改變?nèi)我庖粋€圖層的屬性（譬如進(jìn)行調(diào)整、修飾、移動等），同時不會影響到其他的圖層。輸出的時候，圖層按照遮擋關(guān)系合并成完整的一個圖像。當(dāng)然，當(dāng)合成的前景對象不止一個的時候，可以有多個前景圖層。
這個圖展示了圖像合成的基本圖層關(guān)系
輕松換背景教程2：摳圖的含義及輸出
照片是三維景象在平面上的投影。人站到背景上拍攝的照片，可以看成是一個已經(jīng)合成的圖像。摳圖要做的工作是通過這個已經(jīng)合成的結(jié)果，作圖像合成的反向運算，把感興趣前景單度提取出來，并將背景設(shè)置為透明。
這涉及到3個步驟的操作:
實際上，第一步，可以歸納到第2和3的特例（透明度=0和100%的特例）。最難理解的是第三步？為什么要反向計算呢？我們把一個選擇區(qū)域的部分拷貝出來，扣圖不就完成了嗎？看看下面的例子：
注意過渡區(qū)域中的顏色，真正的前景顏色肯定是白色，但是因為原圖就是半透明的，所以白色和背景綠色混合后，實際呈現(xiàn)出來的是介于兩者之間的顏色。如果不反向計算，那么摳圖出來的結(jié)果，這個過渡區(qū)域就會帶有背景綠色的成分，無論合成到哪里，都會偏綠，顯得不自然，所以需要反向計算出白色來。
《輕松換背景》教程3：常見摳圖技術(shù)
普通摳圖方法
最普通的摳圖辦法是直接創(chuàng)建一個選擇區(qū)域，然后把此區(qū)域的像素?fù)溉〕鰜?，不作反向運算，創(chuàng)建選區(qū)的方式有多邊形選區(qū)、用路徑工具等。用此類方法適合于輪廓規(guī)則、沒有過渡和半透明的物體。但是稍微物體輪廓復(fù)雜工作量積急劇上升，對于有半透明的物體，更是無能為力。
改進(jìn)的選區(qū)方法
為了減少工作量，人們研究出來魔術(shù)棒選擇，磁性套索等工具或者是按照顏色創(chuàng)建選區(qū)（色彩范圍）等。適合于不同特例的圖像。雖然在一定程度上節(jié)省了摳圖的工作量，但對于半透明區(qū)域仍然無能為力?；蛘咝Ч缓?。仍然屬于手工摳圖。
色度鍵和藍(lán)幕攝影
由于電視電影領(lǐng)域需要實時實現(xiàn)圖像合成，需要發(fā)展出一種快速自動的摳圖方法，色度鍵技術(shù)應(yīng)運而生。色度鍵技術(shù)有點類似于'色彩范圍’方式，是一種利用色彩信息進(jìn)行的全自動摳圖技術(shù)。他的基本原理是，讓摳圖的對象在特定顏色的背景上進(jìn)行拍攝，后期，根據(jù)已知的背景顏色將前景摳取出來。目前，幾乎所有的電影特效制作，電視臺實時鏡頭合成都是采用這個技術(shù)。
由于在分離前景的時候，主要是在色度通道上進(jìn)行，所以這個技術(shù)被稱為色度鍵技術(shù)。色度鍵技術(shù)可以很好的處理半透明區(qū)域，反向計算前景顏色（因為知道背景顏色）。達(dá)到很好的應(yīng)用效果，但是卻有兩個限制：
由于拍攝對像一般是人，人的皮膚在色度上介于紅色和黃色之間，所以拍攝背景自然不能選擇紅色、橙色、黃色等。往往最常用的就是藍(lán)色，如果前景有藍(lán)色成分（穿有藍(lán)色衣服），則可以選擇綠色作為背景。
由于色度鍵技術(shù)對于拍攝環(huán)節(jié)有如此多的限制，因此限制了其應(yīng)用領(lǐng)域主要為專業(yè)領(lǐng)域，需要專業(yè)人士和器材的支持。本軟件的單色幕去被技術(shù)是一種改進(jìn)的色度鍵技術(shù)，主要體現(xiàn)在:
1, 增加后期修飾工具。前景含有少量背景顏色，可以通過摳圖后，用補充前景工具進(jìn)行手工修飾。從而稍微放開了對背景顏色選擇的限制。（但是大的規(guī)律是一樣的，依然遵守色度鍵技術(shù)約束1）。
2，對算法敏感度可以調(diào)整，對于不規(guī)則的單色背景，也可以摳圖。免去了非要專業(yè)背景幕的限制，普通影棚即可完成。但對于布景依然有一定要求。
內(nèi)外輪廓法
色度鍵技術(shù)促使了電影電視特效的迅速發(fā)展，但是對于攝影創(chuàng)作領(lǐng)域來說，其限制性非常明顯。因此需要找到一個更適合攝影創(chuàng)作領(lǐng)域的摳圖辦法。它必須滿足:
如果滿足這兩點，則多數(shù)攝影作品都可以作為摳圖的來源素材了。內(nèi)外輪廓法就是針對這個應(yīng)用背景而產(chǎn)生的。所謂內(nèi)輪廓是指肯定落在被選擇物體上的區(qū)域的輪廓，外輪廓是肯定包含所有要選擇物體的區(qū)域，內(nèi)外輪廓之間的地帶就是可能含有物體真實邊緣、過渡、半透明的待決定區(qū)域。計算機程序通過對內(nèi)外輪廓的指定分析，自動對過渡的地帶作出最合理的自動猜測從而輔助完成摳圖工作。
由于選擇內(nèi)外輪廓不需要一步到位的使用很高的精度，所以用戶操作的部分工作量大大減輕。效果的好壞基本上取決于程序?qū)^渡地帶的猜測是否準(zhǔn)確。猜測越準(zhǔn)確，那么在摳圖后進(jìn)行修整的工作量就越小，反之就越大。但無論如何，總工作量小于直接手工摳圖。
那么造成猜測錯誤的原因是什么呢？根本的原因是程序算法無法正確判斷當(dāng)前的背景色和前景色。前面我們知道，摳圖實際上就是知道背景色和混合色，反算透明度和前景色的過程，或者知道背景色，前景色，混合色，反算透明度的過程，那么現(xiàn)在對背景和前景的判斷失誤，自然就造成猜測的錯誤。這涉及理論，可能有點難于理解。但是從常見的表面原因看，出現(xiàn)判斷失誤的地方往往是：
1，原圖背景和前景本來就難于區(qū)分。既然人眼都難于區(qū)分，更何況電腦？
這兩個例子中，前后景的顏色基本一樣，程序如何能分別清楚？只有靠后面手工修飾了。
2，過渡區(qū)域存在復(fù)雜的顏色變化。因為程序只能從內(nèi)外輪廓處取得顏色的參考，如果過渡區(qū)域存在其他的顏色變化，自然無從得知。
如圖，由于內(nèi)輪廓從皮膚上走過，程序知道這個區(qū)域的前景顏色為膚色，但是突出的頭發(fā)部分完全位于過渡區(qū)域，所以程序無法得知，在標(biāo)有問號的區(qū)域，由于前景顏色被判定為膚色，從而造成猜測錯誤。這類問題可以用前景顏色注射器進(jìn)行事前處理或者用自動調(diào)整刷作事后處理。
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