Chroma-key.

Un altro metodo per creare le garbage mattes sono le funzioni procedurali : algoritmi matematici che evitano di disegnare la maschera a mano. Le matte procedurali sono create a computer seguendo delle procedure, o regole. Una delle procedure più semplici è il chroma-key che permette di eliminare subito tutti i pixel blue restituendo la maschera relativa.

Anche se può sembrare un metodo per estrarre il matte, in realtà non lo è. Il chroma key fornisce pochi dettagli, soprattutto tra i capelli, e rispetto al metodo di differenza di colore fornisce pochissime zone di trasparenza, tra l’altro errate.

Keyer aggiuntivi.

Il chroma-key è quindi troppo grezzo per essere usato come keyer principale e quindi viene impiegato come processo procedurale per isolare il colore di backing, una garbage mask. In realtà la maschera viene regolata affinchè non tocchi i pixel del character. In questo modo si velocizza il processo di isolamento del backing e si procede all’aggiunta di altri nodi di keying per estrarre il matte.

Nel prossimo articolo vedremo le holdout mattes.

Maschere spazzatura.

Le garbage mattes aiutano il keyer a isolare le parti di backing. Il color di backing potrebbe essere ostruito da elementi di scena come props o semplicemente potrebbe non coprire totalmente il frame per motivi di spazio o ignoranza tecnica.

Nell’immagine soprastante possiamo vedre la garbage matte tracciata. Questa maschera non deve essere precisa, non deve toccare il character e soprattutto deve escludere i props di scena. La maschera deve essere abbastanza distante dal character in modo da essere tracciata con il minor numero di keyframes durante tutta la sequenza per contenere il character.

Il keyer e le garbage matte.

In quest’altro frame si nota come la garbage matte sia particolarmente necessaria per isolare tutte le parti al di fuori dal greenscreen. In questo caso si può dedurre che la camera sia ferma e che quindi basterà anche un solo frame per tracciare la garbage matte.

Molti keyer hanno diversi input che permettono di importare diverse maschere, tra le quali una garbage matte. Tutto il processo quindi si svolge come sempre all’interno del keyer. Un altro metodo invece consiste nell’applicare la garbage mask solo dopo il keyer per filtrare il matte. Questo può avvenire nei casi dove i props di scena non invadono troppo lo sfondo e dove il colore di backing copre la maggior parte del frame. Anche in caso di piccole anomalie, il keying riesce comunque a risolvere il matte senza applicare nessuna garbage matte.

Nel prossimo articolo vedremo le garbage mattes procedurali.

Tutto nel Keyer.

Come visto negli articoli precedenti, la color correction deve essere effettuata all’interno del keyer prima della premoltiplica e subito dopo la fase di despill per evitare di correggere pixel inquinati dai bounce del background.

Uno dei keyer più conosciuti e usati a livello mondiale è il Keylight. Questo tool offre diversi algoritmi di correzione colore; le operazioni messe a disposizione sono la moltiplica del foreground, una correzione gamma ( logaritmica ) e saturazione. Questi controlli forniscono una rapido controllo sull’immagine permettendo all’utente di usare un singolo nodo per creare tutti i processi necessari all’estrazione della maschera.

Limitazione e Alternative.

I tool di color correction sono in ogni caso limitati e quindi l’applicazione di un filtro può mettere in ginocchio l’intero processo. Per fortuna che questi tool di keying forniscono diversi tipo di output. Il Keylight in output ci fornisce anche i pixel senza premoltiplica e la matte trovata. Applicando ulteriori filtri ( blur, ecc ) possiamo scalare e normalizzare i nostri pixel e a valle applicare la nostra premoltiplica. Il keylight può essere applicato più volte in cascata isolando le diverse parti dell’immagine.

Contaminazione.

Il problema della contaminazione da bluescreen richiede una fase di despill al keyer. La luce blu dallo sfondo rimbalza sul character contaminandolo, compreso la tonalità della pelle. La contaminazione di blu occorre anche nei pixel periferici del character, in qualsiasi zona semitrasparente, negli elementi con motion blur e in parte su tutte le superfici riflettenti. Tutto questo eccesso di blu deve essere rimosso dal keyer.

Il lato oscuro.

Il despill permette di rimuovere i rimbalzi di luce indesiderati e sicuramente l’effetto più evidente di questa azione è da osservare nei pixel dei capelli dove motion blur e sampling errato fanno la loro bella figura. Ora sembra che il despill sia uno strumento magico ma in realtà le cose non stanno cosi perchè ci sono degli effetti indesiderati, un lato oscuro diciamo.

Spesso infatti il despill nel sottrarre il blu da un maglione o dal colore naturale della pelle può portare artefatti. Questi avvengono quando i pixel interni del character, se paragonati agli orgiinali, sono meno saturi o in generale diversi. Questo artefatto è dovuto ad un eccesso di eliminazione di blu che chiariamente fa parte della natura riflessiva del maglione. Per ovviare a questo problema bisogna operare correttamente sui tool di  despill e sopratutto considerare che staimo operando sulla dominanza di colori sugli altri e non sulla prevalenza di uno soltanto. Il nostro maglione infatti se non è rosso all 100% avrà sicuramente pixel di colore blu; se confondiamo il blu del magliore con il blu del riflesso del background potremmo rimuovere quella componente che contraddistingue l’aspetto dell’indumento. Quindi, come risolvere questo inconveniente? Beh bisgona usare indumenti con poca percentuale di blu o agire molto cautamente con il keyer. Ricordate sempre che l’illuminazione di scena ha il ruolo principale di non fornire rimbalzi di luce e anche la distanza del character dallo sfondo ha il suo perchè.

Nel prossimo articolo vedremo la correzione colore nei keyers.

Algoritmi.

I keyers li troviamo nei software di compositing e sono algoritmi molto complessi. I software di compositing contengono di solito differenti keyers e spesso supportano plugin di terze parti. Questo perchè è davvero difficile estrarre una maschera corretta e ogni azienda sviluppa i suoi algoritmi per risolvere le differenti situazioni.

Come funzionano i keyers.

I keyers possono essere molto differenti ma alla base lavorano sulle stesse cose: i pixel. Sia che sia un bluescreen,  un redscreen o un greenscreen, è importante che ci sia una grande differenza dei pixel rgb tra i colori del character e lo sfondo. Prendiamo in esempio il bluescreen. Lo sfondo dovrà avere valori di blu molto più alti rispetto i componenti rossi e verdi; al contrario, nel character principale, il blu dovrà avere valori molto più bassi della controparte rossa e verde. E’ importante non  tanto il valore della differenza tra i pixel, piuttosto quanto sia prevalente il blu rispetto agli altri componenti. Ad esempio se nel colore di backing ci fossero delle zone in ombra ma con il blu prevalente rispetto al rosso e verde, quel colore verrebbe considerato dal software ugualmente di sfondo.

Grazie a questa differenza i pixel vengono raggruppati in aree, i pixel all 100% di sfondo (neri), pixel al 100% di foreground ( bianchi) e i pixel di intersezione tra le due aree ( in scala di grigi ). I soggetti posti di fronte all’aria di backing devono avere quindi la componente di blu molto bassa, persino la pelle: è questo il principio che sorregge tutto il keying.

La domanda successiva potrebbe essere. Perchè usare allora greenscreen o bluescreen? Una risposta più completa la vedremo in futuro ma per ora posso accennare che le variabili che entrano in gioco sono: materiale degli oggetti di foreground, illuminazione di scena, qualità del sensore di camera.

Nel prossimo articolo vedremo il despill.