虛擬演播室色鍵器功能詳細介紹說明

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

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

以上提出的色鍵、亮鍵技術都是基于同一個思想，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，從而鉤蟲一副由兩個不同圖像源合成的圖像。亮鍵技術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。而在色鍵技術中，某個的顏色會被作為一個鍵信號用來決定圖像中的哪一個部分將被扣掉。從原理上講，色鍵的實現(xiàn)方法比亮鍵更復雜。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，需要對圖像中每個像素中的色彩組成元素，即亮度、亮度、色調與預先顏色的色彩組成元素的數(shù)值和相位進行判斷。

色兼摳像原理：

虛擬演播室之色鍵器：

對于色鍵器，通過用藍色作為背景，有時也會用綠色作為背景色。雖然理論上任何一種顏色都可被使用，但是多數(shù)情況下使用藍色作為背景，這是出于多方面的考慮。一個主要得原因是藍色是膚色的互補色或稱為反色，由于大部分時間主持人在藍箱里面，所以很容易區(qū)分人的膚色和藍色的背景。另一個使用藍色背景的原因是，背景的藍色反射到主持人身上相對于其他顏色的反射更容易處理些。也就是說，色鍵更容易去掉反射到主持人身上的藍色。如果使用綠色背景，它有一個優(yōu)勢，即攝像機對綠色的程度強于對其他顏色，并且攝像機中的綠色訊道具備更多的細節(jié)。但是綠色溢出非常明顯，明顯超過了其他顏色?？傊c使用綠色背景相比，人們在藍色的背景下工作時心情會更加愉快，并且感到更習慣些。

多年來，色鍵器已經在電視節(jié)目制作的各個方面得到了廣泛的應用。它用來將兩幅沒有任何關聯(lián)的圖像合成在一起。有時需要設計一個大型的實景二演播室空間狹小，或者搭建費用有限，解決的辦法是：只需在演播室中搭建一小部分的實景，其余部分通過一副圖像代替。這就需要通過色鍵器將圖像與實景合成，從而巧妙地解決了這個問題。

在演播室中，主持人或播音員身后的藍色背景被另外一副背景圖形所替代，這是色鍵器的一個簡單應用。只有正確地調整了色鍵器的參數(shù)，主持人語虛擬背景的合成就會產生逼真的視覺效果。通常，主持人和播音員是在演播室中的藍色或綠色背景中進行拍攝，圖像中的藍色部分會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，也可以是來自放像機的動態(tài)視頻圖像。例如，氣象圖或云圖可以放到氣象預報員的身后，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作品替代。當然，主持人和實景道具均可作為前景出現(xiàn)，色鍵器能夠將前景與背景地合成到一起。

色鍵器是專門進行摳像合成的設備。色鍵器可以作為演播室中切換臺的一個組成部分，也可以是一個獨立的設備。對于多通道切換臺，它的每個通道都包含一個色鍵器。色鍵器可以分為兩種類型，一種是非線性色鍵器，一種是線性色鍵器。前一種用于非線性或者開關式的色鍵處理，這種色鍵器接受前景和背景的兩路視頻信號，經合成后輸入一路視頻信號，它根據(jù)設置的參數(shù)合成輸入的視頻信號。較早的色鍵器通常是在掃描每一幀輸入視頻圖像的過程中在前景和背景圖像之間的切換處理，當在前景圖像中出現(xiàn)藍色時，將背景的圖像信號切換到輸出時候，當前景圖像中沒有藍色時候，將前景圖像信號切換到輸出中。課件這里只有兩種可能性，這種開關方式會帶來許多問題。比如需要對藍翔中主持人的發(fā)絲進行精細處理時，沿著每條掃描線在前景和背景視頻圖像之間進行切換時，不得不以非?？斓乃俣葓?zhí)行，而這種快的速度并不總能達到。一個不適當?shù)那袚Q速度將會造成輸出圖像細節(jié)上的損失。

采用非線性或者開關式的色鍵器還有另外一個局限，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前面的透明物體看到一些后面的虛擬場景。這種效果無法通過非線性的色鍵器實現(xiàn)，它只能在前景和背景之間開關式地切換處理，并輸出效果不真實，體現(xiàn)不出前景半透的效果。

線性色鍵器能夠根據(jù)前景圖像中每個像素中的藍色值，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箱立面和地板上的陰影是一個需要關注的問題。的色鍵器能偶很好地處理陰影，并且產生過一個逼真的效果。當藍箱上沒有陰影時，合成信號中的虛擬背景顏色應該是明亮的，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生陰影效果。