合成

合成是将来自不同来源的视觉元素组合成单个图像的过程或技术，通常会产生所有这些元素都是同一场景的一部分的错觉。用于合成的实景拍摄有多种名称，分别称为色度键、蓝屏、绿屏和其他名称。今天，虽然不是全部，但大多数合成是通过数字图像处理来实现的。然而，数字化前的合成技术可以追溯到 19 世纪后期乔治·梅里爱 (Georges Méliès) 的戏法电影，其中一些仍在使用中。

所有合成都涉及用其他材料替换图像的选定部分，通常但不总是来自另一个图像。在数字合成方法中，软件命令将一种狭义的颜色指定为要替换的图像的一部分。然后软件（例如 Natron）将指定颜色范围内的每个像素替换为另一个图像中的像素，对齐以显示为原始图像的一部分。例如，可以录制位于纯蓝色或绿色背景前的电视天气节目主持人，而合成软件仅将指定的蓝色或绿色替换为天气图。

在电视演播室中，蓝色或绿色屏幕可能会支持新闻阅读器，以便在切换到全屏显示之前合成他们背后的故事。在其他情况下，演示者可能完全处于合成背景中，而合成背景则被计算机图形程序中执行的整个虚拟集所取代。在复杂的装置中，主体、相机或两者都可以自由移动，而计算机生成的图像 (CGI) 环境会实时变化，以保持相机角度、主体和虚拟背景之间的正确关系。

虚拟布景也用于电影制作，通常在蓝色或绿色屏幕环境中拍摄（其他颜色也可以，但不太常见），例如在天空队长和明日世界中。更常见的是，合成背景与场景（全尺寸和模型）以及车辆、家具和其他增强合成视觉效果的实物相结合。几乎无限大小的集合可以以数字方式创建，因为合成软件可以在背景屏幕的边缘采用蓝色或绿色，并将其扩展以填充其外部的其余帧。这样，在适度区域记录的对象可以放置在大型虚拟远景中。

最常见的可能是设置扩展：对实际表演环境进行数字添加。例如，在电影《角斗士》中，罗马斗兽场的竞技场和xxx层座位实际上是建造的，而上层画廊（配有移动的观众）是计算机图形，合成到物理场景上方的图像上。对于最初记录在胶片上的电影，称为数字中间片的高质量视频转换可以实现计算机后期制作的合成和其他操作。数字合成是一种抠图，是四种基本合成方法之一。其他的是物理合成、多重曝光和背景投影，一种同时利用正投和背投的方法。

在物理合成中，图像的各个部分被一起放置在摄影框架中，并在单次曝光中记录下来。组件对齐，以便它们呈现单个图像的外观。最常见的物理合成元素是局部模型和玻璃画。

部分模型通常用作设置扩展，例如天花板或建筑物的上层。该模型与实际场景相匹配，但比例要小得多，悬挂在摄像机前，对齐，使其看起来像是场景的一部分。模型通常很大，因为它们必须放置在离摄影机足够远的地方，以便它们和远处的布景都清晰对焦。

玻璃镜头是通过放置一块大玻璃板来制作的，使其充满相机框架，并且距离足够远，可以与通过它看到的背景一起保持对焦。整个场景都画在玻璃上，除了显示动作发生的背景区域。这个区域是空的。透过玻璃拍摄，实景与涂漆区域合成。玻璃镜头的一个经典例子是《乱世佳人》中阿什利·威尔克斯（Ashley Wilkes）的种植园。种植园和田地都被粉刷了，而道路和路上的移动人物则通过透明的玻璃区域拍摄。

一个变体使用相反的技术：大部分区域都是清晰的，除了贴在玻璃上的个别元素（照片剪裁或绘画）。例如，可以通过在山谷和相机之间放置适当缩放和定位的图片来将牧场房屋添加到空山谷中。

相机内多重曝光是通过仅记录每个胶片帧的一个部分，将胶片倒回到完全相同的起点，曝光第二部分，并根据需要重复该过程来进行的。产生的底片是所有单独曝光的合成。（相比之下，双重曝光在整个画面区域记录多个图像，因此所有图像都可以通过彼此部分看到。）通过将相机镜头（或整个相机）封闭在光线中，可以一次曝光一个部分- 配有可遮蔽开口的密封盒，每个开口对应一个动作区域。每次曝光仅显示一个开口，以仅记录位于其前面的动作。

多重曝光很困难，因为每个记录中的动作必须与其他记录相匹配；因此，多重曝光复合材料通常只包含两个或三个元素。然而，早在 1900 年，乔治·梅里爱 (Georges Méliès) 在 L\'homme-orchestre/The One-man Band 中使用了七倍曝光；在 1921 年的电影 The Playhouse 中，巴斯特·基顿 (Buster Keaton) 使用多次曝光同时在舞台上扮演九位不同的演员，完美地同步了所有九场表演。

背景投影将背景图像投射到前景主体后面的屏幕上，而相机通过同时拍摄两者来进行合成。前景元素隐藏了它们背后的背景图像部分。有时，背景是从前面投射出来的，反射到屏幕上，而不是前景主体，因为屏幕是由高度定向的、异常反射的材料制成的。（2001 年的史前开幕：太空漫游使用正投影。）然而，背投影是一种更为常见的技术。

在背投中，首先拍摄（通常称为过程拍摄）背景图像（称为板，无论它们是静止的还是移动的）。例如，摄像车可能会沿着街道或道路行驶，同时拍摄其背后不断变化的场景。在演播室中，将生成的背景板加载到投影仪中，胶片翻转（反转），因为它将被投影到（并通过）半透明屏幕的背面。一辆载有表演者的汽车排列在屏幕前，这样风景就可以通过它的后窗和/或侧窗出现。当表演者假装开车时，车前的摄像头记录了前景动作和投影的风景。

像多重曝光一样，背投在技术上也很困难。投影仪和相机电机必须同步以避免闪烁，并且在屏幕前后完美对齐。前景必须被照亮，以防止光线溢出到其后面的屏幕上。（对于夜间驾驶场景，前景灯光通常会随着汽车的行驶而变化。）投影机必须使用非常强的光源，以使投影的背景与前景一样明亮。彩色拍摄带来了额外的困难，但也很有说服力，例如阿尔弗雷德·希区柯克的《西北偏北》中著名的农作物除尘器序列中的几个镜头。（然而，大部分序列都是在现场拍摄的。）由于其复杂性，背投在很大程度上已被数字合成所取代，例如，

传统的消光是通过将两种不同的胶片元素一次打印到复制的胶片条上来合成两种不同胶片元素的过程。在复制品上印刷一种成分后，重新缠绕薄膜并添加另一种成分。由于胶片不能在不产生双重曝光的情况下进行两次曝光，因此必须在印制xxx个空白区域时遮盖第二个空白区域；那么新曝光的xxx个区域必须在印刷第二个区域时被遮盖。每个遮罩都由一个移动遮罩执行：一个经过特殊修改的复制镜头，位于复制胶片的顶部。

像它的数码后继者一样，传统的哑光摄影使用统一颜色的背景——通常（但不总是）特殊的蓝色或绿色。因为相机镜头上的匹配滤光片只滤除背景颜色，所以背景区域记录为黑色，在相机的负片上，黑色会变得清晰。

首先，在高对比度胶片上打印原始底片，将背景记录为不透明，将前景主体记录为清晰。然后从xxx个副本制作第二个高对比度副本，使背景清晰而前景不透明。

接下来，三层夹层的薄膜通过光学打印机运行。底部是未曝光的复印胶片。上面是xxx个遮罩，其不透明的背景颜色掩盖了背景。最上面是前景动作的负面影响。在这个过程中，前景被复制，而背景被遮罩屏蔽以防止曝光。

然后重复该过程；但这一次，复制胶片被反向遮罩遮住了，它排除了已经曝光的前景区域的光线。顶层包含背景场景，现在仅在上一次传递期间受保护的区域中暴露。结果是组合的背景和前景的正面打印。这种复合照片的副本会产生一个复制底片，它将取代电影编辑底片中的原始前景镜头。

数字抠图取代了传统方法有两个原因。在旧系统中，五个独立的胶片条（前景和背景原件、正负遮罩以及复印纸）可能会略微偏离配准，从而导致结果中出现光晕和其他边缘伪影。正确完成后，数字抠图是完美的，可以达到单像素级别。此外，最终的复制底片是第三代复制品，每次复制时胶卷都会损失质量。可以复制数字图像而不会造成质量损失。

这意味着可以轻松制作多层数字复合材料。例如，空间站、宇宙飞船和第二艘宇宙飞船的模型可以在蓝屏上分别拍摄，每个模型的移动方式不同。然后可以将各个镜头相互合成，最后与星形背景合成。在预数字消光的情况下，通过光学打印机的多次额外通道会降低胶片质量并增加边缘伪影的可能性。元素前后交叉会带来额外的问题。