虛擬演播室色鍵器功能詳細(xì)介紹說(shuō)明

色鍵（英語(yǔ)：Chroma key），又稱(chēng)色度鍵或色度鍵控，這是因?yàn)樗{(lán)色或綠色是經(jīng)常被應(yīng)用的兩種顏色。是指為了讓前景更容易的取出，在前景后面會(huì)放上一片綠色或藍(lán)色的布，使前景與后景的反差較大，由此可以較容易的取出前景。此技術(shù)在電影或電視新聞播報(bào)（播音員常坐在綠幕前，而后景是被替換成別的景色）中被廣泛應(yīng)用。

色鍵器是實(shí)現(xiàn)虛擬演播室神奇效果的一個(gè)不可缺少的重要環(huán)節(jié)?？煞譃橛采I和軟色鍵。色鍵技術(shù)出現(xiàn)的年代與電視產(chǎn)生的年代相仿，甚至在電影出現(xiàn)的時(shí)代就有所應(yīng)用。在電視技術(shù)的早起，只有黑白電視的時(shí)候，一種色鍵的前身，亮鍵技術(shù)就已經(jīng)被使用了。

以上提出的色鍵、亮鍵技術(shù)都是基于同一個(gè)思想，即把一種特定的顏色從一副圖片中去除掉，再將另外一副圖像元素加入到這幅圖像中，從而鉤蟲(chóng)一副由兩個(gè)不同圖像源合成的圖像。亮鍵技術(shù)就是講圖像中亮的部分或暗的部分摳掉，然后用其他的背景圖像取代。而在色鍵技術(shù)中，某個(gè)的顏色會(huì)被作為一個(gè)鍵信號(hào)用來(lái)決定圖像中的哪一個(gè)部分將被扣掉。從原理上講，色鍵的實(shí)現(xiàn)方法比亮鍵更復(fù)雜。為了判斷視頻圖像中的哪部分被視頻圖像中的哪部分被扣掉，需要對(duì)圖像中每個(gè)像素中的色彩組成元素，即亮度、亮度、色調(diào)與預(yù)先顏色的色彩組成元素的數(shù)值和相位進(jìn)行判斷。

色兼摳像原理：

虛擬演播室之色鍵器：

對(duì)于色鍵器，通過(guò)用藍(lán)色作為背景，有時(shí)也會(huì)用綠色作為背景色。雖然理論上任何一種顏色都可被使用，但是多數(shù)情況下使用藍(lán)色作為背景，這是出于多方面的考慮。一個(gè)主要得原因是藍(lán)色是膚色的互補(bǔ)色或稱(chēng)為反色，由于大部分時(shí)間主持人在藍(lán)箱里面，所以很容易區(qū)分人的膚色和藍(lán)色的背景。另一個(gè)使用藍(lán)色背景的原因是，背景的藍(lán)色反射到主持人身上相對(duì)于其他顏色的反射更容易處理些。也就是說(shuō)，色鍵更容易去掉反射到主持人身上的藍(lán)色。如果使用綠色背景，它有一個(gè)優(yōu)勢(shì)，即攝像機(jī)對(duì)綠色的程度強(qiáng)于對(duì)其他顏色，并且攝像機(jī)中的綠色訊道具備更多的細(xì)節(jié)。但是綠色溢出非常明顯，明顯超過(guò)了其他顏色?？傊?，與使用綠色背景相比，人們?cè)谒{(lán)色的背景下工作時(shí)心情會(huì)更加愉快，并且感到更習(xí)慣些。

多年來(lái)，色鍵器已經(jīng)在電視節(jié)目制作的各個(gè)方面得到了廣泛的應(yīng)用。它用來(lái)將兩幅沒(méi)有任何關(guān)聯(lián)的圖像合成在一起。有時(shí)需要設(shè)計(jì)一個(gè)大型的實(shí)景二演播室空間狹小，或者搭建費(fèi)用有限，解決的辦法是：只需在演播室中搭建一小部分的實(shí)景，其余部分通過(guò)一副圖像代替。這就需要通過(guò)色鍵器將圖像與實(shí)景合成，從而巧妙地解決了這個(gè)問(wèn)題。

在演播室中，主持人或播音員身后的藍(lán)色背景被另外一副背景圖形所替代，這是色鍵器的一個(gè)簡(jiǎn)單應(yīng)用。只有正確地調(diào)整了色鍵器的參數(shù)，主持人語(yǔ)虛擬背景的合成就會(huì)產(chǎn)生逼真的視覺(jué)效果。通常，主持人和播音員是在演播室中的藍(lán)色或綠色背景中進(jìn)行拍攝，圖像中的藍(lán)色部分會(huì)被其他背景圖像所替換。背景圖像可以是一副靜態(tài)的圖片，也可以是來(lái)自放像機(jī)的動(dòng)態(tài)視頻圖像。例如，氣象圖或云圖可以放到氣象預(yù)報(bào)員的身后，衛(wèi)星傳送的新聞事件的視頻也可以作為播音員的背景，舞蹈著或者演唱演員的背景可用手繪的美術(shù)作品替代。當(dāng)然，主持人和實(shí)景道具均可作為前景出現(xiàn)，色鍵器能夠?qū)⑶熬芭c背景地合成到一起。

色鍵器是專(zhuān)門(mén)進(jìn)行摳像合成的設(shè)備。色鍵器可以作為演播室中切換臺(tái)的一個(gè)組成部分，也可以是一個(gè)獨(dú)立的設(shè)備。對(duì)于多通道切換臺(tái)，它的每個(gè)通道都包含一個(gè)色鍵器。色鍵器可以分為兩種類(lèi)型，一種是非線(xiàn)性色鍵器，一種是線(xiàn)性色鍵器。前一種用于非線(xiàn)性或者開(kāi)關(guān)式的色鍵處理，這種色鍵器接受前景和背景的兩路視頻信號(hào)，經(jīng)合成后輸入一路視頻信號(hào)，它根據(jù)設(shè)置的參數(shù)合成輸入的視頻信號(hào)。較早的色鍵器通常是在掃描每一幀輸入視頻圖像的過(guò)程中在前景和背景圖像之間的切換處理，當(dāng)在前景圖像中出現(xiàn)藍(lán)色時(shí)，將背景的圖像信號(hào)切換到輸出時(shí)候，當(dāng)前景圖像中沒(méi)有藍(lán)色時(shí)候，將前景圖像信號(hào)切換到輸出中。課件這里只有兩種可能性，這種開(kāi)關(guān)方式會(huì)帶來(lái)許多問(wèn)題。比如需要對(duì)藍(lán)翔中主持人的發(fā)絲進(jìn)行精細(xì)處理時(shí)，沿著每條掃描線(xiàn)在前景和背景視頻圖像之間進(jìn)行切換時(shí)，不得不以非?？斓乃俣葓?zhí)行，而這種快的速度并不總能達(dá)到。一個(gè)不適當(dāng)?shù)那袚Q速度將會(huì)造成輸出圖像細(xì)節(jié)上的損失。

采用非線(xiàn)性或者開(kāi)關(guān)式的色鍵器還有另外一個(gè)局限，那就是不能處理透明或半透的物體，如煙霧。正確的透明處理意味著能偶通過(guò)前面的透明物體看到一些后面的虛擬場(chǎng)景。這種效果無(wú)法通過(guò)非線(xiàn)性的色鍵器實(shí)現(xiàn)，它只能在前景和背景之間開(kāi)關(guān)式地切換處理，并輸出效果不真實(shí)，體現(xiàn)不出前景半透的效果。

線(xiàn)性色鍵器能夠根據(jù)前景圖像中每個(gè)像素中的藍(lán)色值，按比例地合成前景和背景的圖像。終合成的圖像可以是完全的背景圖像，也可以是完全的前景圖像，或者兩者的混合。

前景主持人或道具投射到藍(lán)箱立面和地板上的陰影是一個(gè)需要關(guān)注的問(wèn)題。的色鍵器能偶很好地處理陰影，并且產(chǎn)生過(guò)一個(gè)逼真的效果。當(dāng)藍(lán)箱上沒(méi)有陰影時(shí)，合成信號(hào)中的虛擬背景顏色應(yīng)該是明亮的，而在前景中有陰影的地方虛擬背景的亮度將被，以便在合成圖像中產(chǎn)生陰影效果。