크로마키

3. 과정

주요 피사체는 단색이나 좁은 범위의 색상(주로 파란색 또는 녹색)을 배경으로 촬영한다. 이 색상은 피부색과 가장 멀기 때문에 선택된다.^[8] 미리 정해진 색상과 일치하는 비디오 부분은 다른 배경 비디오로 대체된다. 이 과정을 "키잉", "키잉 아웃" 또는 간단히 "키"라고 한다.

• 조명: 촬영된 객체가 배경 장면에 실제로 있는 것처럼 보이게 하려면 두 장면의 조명이 일치해야 한다. 야외 장면의 경우 흐린 날씨는 스튜디오에서 맞추기 쉬운 확산광을 제공하며, 직사광선은 시간대에 따라 방향과 색상을 맞춰야 한다. 그린 스크린 앞에서 촬영할 때는 빛의 산란으로 인해 '스필' 현상이 발생할 수 있으므로 주의해야 한다.^{[13] [10]}
• 카메라: 색상 화면 앞에서 장면을 촬영할 때 사용되는 피사계 심도는 배경의 피사계 심도와 일치해야 한다.^[11]

3. 1. 녹색 배경 처리

3. 2. 파란색 배경 처리

3. 3. 주요 요인

3. 3. 1. 조명

3. 3. 2. 카메라

4. 의상

크로마키 대상자는 크로마키 색상과 유사한 색상의 옷을 입으면 안 된다. 예를 들어, 의도적으로 몸이 없는 것처럼 보이게 하려는 경우가 아니라면 녹색 상의를 입지 않아야 한다. 옷이 배경 이미지나 비디오로 대체될 수 있기 때문이다. 배우가 몸의 일부를 파란색으로 덮어 최종 장면에서 보이지 않게 하는 것처럼 의도적으로 사용하기도 한다. 이 기술은 ''해리 포터'' 영화에서 투명 망토 효과를 만드는 데 사용된 것과 유사하다. 배우를 크로마키 배경 앞에서 촬영하고 왜곡 효과를 사용하여 배경 샷에 삽입하여 약간만 감지할 수 있는 망토를 만들 수도 있다.^[12]

특수 효과 장면에서 의상이 파란색이어야 하는 경우(예: 슈퍼맨의 파란색 의상) 블루 스크린에서 문제가 발생한다. 2002년 영화 ''스파이더맨''에서 스파이더맨과 그린 고블린이 모두 공중에 있는 장면에서는 스파이더맨은 녹색 스크린 앞에서, 그린 고블린은 파란색 스크린 앞에서 촬영해야 했다. 스파이더맨은 빨간색과 파란색 의상을 입고 그린 고블린은 완전히 녹색 의상을 입기 때문에 색상 차이가 발생한다. 둘 다 동일한 화면 앞에서 촬영하면 한 캐릭터의 일부가 샷에서 지워진다.

전경과 배경을 깔끔하게 구분하려면 전경 샷의 의상과 머리카락이 단순한 실루엣을 가져야 한다. 곱슬머리 같은 세부 사항은 제대로 표현되지 않을 수 있기 때문이다. 의상의 부분적으로 투명한 요소도 문제를 일으킨다.^[11]

5. 배경 색상

크로마키 배경에는 다양한 색상이 사용될 수 있다.

초창기 영화 산업에서는 파란색이 주로 사용되었다. 그 이유는 분리에 필요한 필름이 파란색과 높은 주파수(자외선 등)에만 반응하는 필름이 제조 및 신뢰성이 더 쉬웠기 때문이다.

하지만, 텔레비전 및 디지털 영화 제작 기술이 발전하면서 녹색이 빠르게 선호되는 색상이 되었다. 밝은 녹색은 전경 객체에 나타날 가능성이 적고, 컬러 필름 유제는 일반적으로 녹색에서 훨씬 미세한 입자를 가지며, 아날로그 비디오 신호와 디지털 이미지 및 영화에 사용되는 손실 압축은 녹색 채널에서 더 많은 세부 정보를 유지한다. 또한 녹색은 빛의 색온도가 상당히 파란색인 야외에서도 사용할 수 있다. 빨간색은 사람의 피부에 존재하기 때문에 피하며, 다른 색상은 기본 색상의 혼합이므로 추출이 깨끗하지 않다.

노란색 스크린은 흰색 배경으로 구현된다. 일반적인 무대 조명은 밝은 노란색 나트륨 램프와 함께 사용한다. 나트륨 빛은 좁은 주파수 대역 내에 있어서 프리즘을 사용하여 다른 빛과 분리되어 카메라 내에서 별도의 동기화된 필름 캐리어에 투영될 수 있다. 이 두 번째 필름은 고대비 흑백이며 매트를 생성하도록 처리된다.^[13]

반사형 커튼을 배경으로 사용하고 카메라 렌즈 주변에 밝은 LED 링을 사용하는 새로운 기술도 있다. 이 기술은 큰 무대 조명과 달리 배경에 LED 이외의 빛을 비출 필요가 없으며, 적은 양의 전력과 공간을 사용하며, 장비 설치가 필요하지 않다. 1990년대에 실용적인 파란색 LED가 발명되면서 이러한 발전이 가능해졌으며, 에메랄드 녹색 LED도 가능하게 했다.

사람의 눈에 보이지 않는 빛 스펙트럼을 사용하는 색상 키잉 형태도 있다. Thermo-Key라고 불리며, 적외선을 키 색상으로 사용하며, 후처리 동안 배경 이미지로 대체되지 않는다.^[14][15]

''스타 트렉: 더 넥스트 제너레이션''의 경우, CIS 할리우드의 돈 리가 제안하고 게리 허젤과 Image G의 직원이 개발한 자외선 매팅 공정이 있었다. 형광 주황색 배경을 사용하여 매트를 쉽게 생성할 수 있게 했고, 특수 효과 팀은 다른 방식보다 4분의 1의 시간 안에 효과를 제작할 수 있었다.^[16]

원칙적으로 고체 색상 대신 모든 유형의 스틸 배경을 크로마 키로 사용할 수 있다. 먼저 배우나 다른 전경 요소를 제외하고 배경을 캡처한 다음 장면을 녹화한다. 배경의 이미지는 실제 영상에서 배경을 취소하는 데 사용된다. 예를 들어, 디지털 이미지에서 각 픽셀은 다른 크로마 키를 갖게 된다. 이것은 때때로 ''차이 매트''라고 불린다.^[17] 그러나 이렇게 하면 배경과 유사한 물체가 실수로 제거되거나, 카메라 노이즈로 인해 배경이 남아 있거나, 참조 영상에서 약간 변경될 경우 배경이 쉽게 제거될 수 있다.^[18] 반복적인 패턴이 있는 배경은 이러한 많은 문제를 완화하고 고체 색상 배경보다 의상 색상에 덜 민감할 수 있다.^[19]

디지털 컬러 이미지에서 특정 풀-인텐시티 자홍색을 (1-비트) 투명도를 인코딩하는 데 사용하는 경우가 있으며, 이를 "매직 핑크"라고 한다.^[20]

6. 허용 오차

크로마키 촬영에서 허용 오차를 줄이기 위한 핵심 요소는 균일한 조명과 적절한 노출이다.

블루 스크린 또는 그린 스크린을 설치할 때 가장 중요한 것은 빛을 고르게 비추고 그림자를 없애는 것이다. 대체될 색상의 범위를 좁게 유지해야 하기 때문이다. 그림자는 카메라에 더 어둡게 나타나 제대로 대체되지 않을 수 있다. 이러한 문제는 예산이 적거나 생방송인 경우에 종종 발생하며, 수동으로 수정하거나 다시 촬영해야 할 수도 있다. 사용되는 재료 또한 균일한 조명을 만드는 데 영향을 준다. 반짝이는 재료는 빛을 반사하여 어떤 부분은 밝게, 어떤 부분은 어둡게 만들기 때문에 무광 재료보다 좋지 않다. 무광 표면은 빛을 분산시켜 더 고른 색상을 만든다. 그린 스크린 촬영에서 최상의 결과를 얻으려면 피사체와 그린 스크린 사이에 밝기 차이를 두어야 한다. 피사체와 화면을 구분하기 위해 두 스톱 차이를 사용할 수 있는데, 그린 스크린을 피사체보다 두 스톱 밝게 하거나 그 반대로 하면 된다.^[1]

6. 1. 균일한 조명

6. 2. 노출

7. 프로그래밍

소프트웨어에서 컬러 키잉(크로마키)을 구현하기 위한 다양한 품질 및 속도 최적화 기술이 존재한다.^[21][22]

대부분의 버전에서는 ''f''(''r'', ''g'', ''b'') → ''α'' 함수가 이미지의 모든 픽셀에 적용된다. ''α''(알파)는 알파 합성 기술과 유사한 의미를 가진다. ''α'' ≤ 0은 픽셀이 완전히 그린 스크린에 있음을 의미하고, ''α'' ≥ 1은 픽셀이 완전히 전경 객체에 있음을 의미하며, 중간 값은 픽셀이 전경 객체에 부분적으로 덮여 있거나 투명함을 나타낸다. 전경 객체에서 녹색 스필을 제거하려면 추가 함수 ''g''(''r'', ''g'', ''b'') → (''r'', ''g'', ''b'')가 필요하다.

그린 스크린을 위한 매우 간단한 ''f''() 함수는 ''A''(''r''+''b'') - ''Bg''이며, 여기서 ''A''와 ''B''는 기본값 1.0을 갖는 사용자가 조정 가능한 상수이다. 매우 간단한 ''g''()는 (''r'', min(''g'', ''b''), ''b'')이다. 이것은 아날로그 및 필름 기반 스크린 풀링의 기능과 상당히 유사하다.

이러한 함수의 현대적 예는^[22] 종종 매우 복잡한 3D RGB 공간에서 두 개의 닫힌 중첩 표면으로 가장 잘 설명된다. 내부 표면 안의 색상은 그린 스크린으로 간주된다. 외부 표면 밖의 색상은 불투명한 전경이다. 표면 사이의 색상은 부분적으로 덮여 있으며, 외부 표면에 가까울수록 더 불투명하다. 때로는 녹색 스필을 제거하는 방법을 결정하기 위해 더 많은 닫힌 표면이 사용된다. ''f''()가 현재 픽셀의 색상뿐만 아니라 (''x'', ''y'') 위치, 근처 픽셀의 값, 참조 이미지의 값 또는 장면의 통계적 색상 모델,^[23] 및 사용자가 그린 마스크의 값에 의존하는 것도 매우 일반적이다. 이러한 것들은 3차원 이상의 공간에서 닫힌 표면을 생성한다.

다른 종류의 알고리즘은 전경과 배경을 분리하는 2D 경로를 파악하려고 시도한다. 이 경로는 출력이 될 수 있으며, 최종 단계로 ''α'' = 1로 경로를 채워서 이미지를 그릴 수도 있다. 이러한 알고리즘의 예는 액티브 컨투어의 사용이다. 최근 몇 년 동안의 대부분의 연구는 이러한 알고리즘에 집중되어 있다.

참조

_[1] Youtube President Obama on Death of Osama SPOOF- '''BEHIND THE SCENES''' https://www.youtube.[...] 2011-05-08
_[2] Youtube President Obama on Death of Osama bin Laden '''(SPOOF)''' https://www.youtube.[...] 2011-05-04
_[3] 웹사이트 What is Chroma Key? http://lumeo.com.au/[...] Lumeo 2014-07-03
_[4] 서적 Experimental Filmmaking: Break the Machine https://books.google[...] CRC Press 2015-07-30
_[5] 웹사이트 Illusions Take Home First Oscars http://en.chinabroad[...] China Radio International 2005-02-14
_[6] 간행물 "Studio: The World--NBC Introduces 'Chroma-Key' to Extend Scope of TV Settings." Electronic Age 1958-01
_[7] 뉴스 "Video's Special Effects Men Becoming Master Magicians of Hollywood; Many Tricks." Gloversville (NY) Leader-Herald 1957-12-06
_[8] 웹사이트 The Chroma Effect http://www.borisfx.c[...] BorisFX 2010-01-11
_[9] 웹사이트 The Keys To Chromakey: How To Use A Green Screen https://www.videomak[...] Videomaker 2017-10-23
_[10] 서적 DV Filmmaking: From Start to Finish, Volume 1 https://archive.org/[...] O'Reilly Media, Inc.
_[11] 서적 Location Lighting for Television https://books.google[...] Focal Press
_[12] 웹사이트 Creating an invisible cape in After Effects http://library.creat[...] Library.creativecow.net 2011-07-20
_[13] 서적 The Green Screen Handbook: Real-World Production Techniques John Wiley & Sons
_[14] 웹사이트 What is Thermo-Key? http://www.hc.t.u-to[...] University of Tokyo 2009-01-21
_[15] 논문 Thermo-key: human region segmentation from video
_[16] 서적 Star Trek: The Next Generation Technical Manual https://archive.org/[...] Pocket Books
_[17] 서적 Digital Compositing for Film and Video: Production Workflows and Techniques https://books.google[...] Taylor & Francis 2017-11-22
_[18] 서적 Digital Compositing for Film and Video: Production Workflows and Techniques https://books.google[...] Taylor & Francis 2017-11-22
_[19] 간행물 Every color chromakey
_[20] 웹사이트 So you wanna make a theme? http://www.skinyours[...] 2008-08-23
_[21] 웹사이트 High Quality Chroma Key http://www.cs.utah.e[...] University of Utah 2010-02-23
_[22] 웹사이트 Greenscreen code and hints http://gc-films.com/[...]
_[23] 논문 Interactive High-Quality Green-Screen Keying via Colour Unmixing
_[24] 서적 日本特撮映画図鑑 BEST54 成美堂出版 1999-02-20