数字图像合成技术的发展和应用-特色资源库VIP免费

第1页共4页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共4页数字图像合成技术的发展和应用来源：依马狮网作者：李海燕周一楠中国传媒大学信息工程学院科学艺术系图像合成，属图像处理的范畴，主要指把两个或两个以上的视频或图像信号通过加工处理，叠加或组合在一起，创作出新的图像效果；对原始素材的深度加工处理，使之产生新的艺术效果。若将传统的影视制作比作以时间为轴的叙述，图像合成则是于同一时刻在空间的领域进行创作，在二维的电视画面中表现出空间的层次感，增强电视画面的表现力，使电视画面所传递的信息越来越丰富，形成了一套独特的创作手法。合成技术逐渐成为影视节目后期制作环节中一种越来越重要的一环。随着数字技术、计算机技术的迅猛发展，近几年内图像合成技术在不断优化的同时也发生了质的飞跃。从能够完成混和、键控等合成功能的模拟切换台，到如今特色各异的合成软件以及功能强大的数字影视后期合成系统，合成的概念正在被逐步完善。数字图像合成技术得以集成在各种不同类型的系统之中，成为了影视节目制作技术数字化发展进程中，继非线性编辑、虚拟演播室技术之后的又一个亮点和焦点。一合成技术的实现方式图像合成技术是在传统键控技术，即抠像技术的基础上发展而来的。抠像技术用键源图像形成的键信号抠去背景图像的一部分，并填入前景图像的相应部分。根据键信号产生的方式不同，键可分为亮度键和色度键。传统的键控主要是通过切换台的门控信号形成电路和混合效果放大器,以通道混合的方式实现的。而当今数字图像合成技术是以层混合的方式实现的，即通过对计算机中存储参与合成的各层图像信息的帧存储器中的对应像素数据进行各种方式的合成运算实现。随着实现手段的进步，数字图像合成的方式、种类已不再局限于抠像（当然，抠像仍是目前最常用的合成手段），有了很大程度的拓展。主要包括以下几种方式：1．Alpha混合：Alpha通道首先在单帧静止图像的合成（平面设计、制作）中广泛使用，后随着计算机图形图像处理技术开始应用于影视节目制作。Alpha是指线性键，在帧存中，每个像素以R、G、B-Alpha32比特结构（或Y、Cr、Cb-Alpha24比特结构，但前者做混合时较简单）存储，其中Alpha通道为8比特的透明度控制信息，它实质是一层256级的灰度图，对应可产生256阶渐进透明叠现效果，可用作键信号。合成时，灰度图的各点值与前景图像的各像素值一一对应，对应黑色部分（Alpha值为0）的前景图像是完全透明的，露出背景，对应白色部分（Alpha值为255）的前景图像是完全不透明的，只显示前景，对应灰度部分时，前景和背景按比例融合：合成图像=前景图像×Alpha/255+背景图像×（1-Alpha/255）。Alpha通道信息可来源于色键，或由图像处理软件制作出的黑白图像，或由图像处理软件和二维、三维动画制作软件在计算机图形生成过程中自动产生。因此Alpha混合多用于包含静止图像、字幕、二维和三维动画的图像合成。2．遮罩合成：它是数字图像合成中必备的法宝之一，其合成原理与Alpha混合很相似，但遮罩是以独立的层的形式参与合成，控制前景、背景的合成比例，而不是附属于前景图像的一个通道信息，因此应用更灵活。遮罩可以来源于Alpha通道，或任何经过处理得到的黑白图像、视频，如彩色变黑白处理。同时作为独立的一层，遮罩可以使用任何能应用于图像层的效果、特技，如：柔化、运动等。3．三维空间合成：在现实中人的眼睛看到的物体均处于三维的空间中，但受显示屏幕的约束，制作人员只能针对二维的显示画面进行创作。早期的图像合成一般是在X、Y两个坐标轴构成的二维空间中以叠显的方式合成。而如何在二维的画面中体现出三维的空间层次感始终是创作人员和开发人员的一个追求。三维空间就是在二维的基础上加入深度Z轴的概念而形成的，因此，三维空间合成又称第2页共4页第1页共4页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共4页为深度键合成，作为合成控制信息的Z轴数据即为深度键。三维空间合成将近似于三维动画软件的建模环境引入了合成空间，同样拥有XYZ三维空间、灯光和产生观察视角的摄像机，但建立的对象不...