标题：键控
简述
键控（Key）是两个视频信号输入源的画面，在切换过程中的一种基本切换方式。
键控是利用一个视频信号中不同部位参量（例如亮度和色度）的不同，经过处理形成高/低双值键控信号，去控制电子开关，使待合成的两路视频信号交替输出，形成一个画面的一部分被抠掉而填进另一画面的效果，俗称“抠像”。
“键控”一词是从电视制作中得来的，英文称作“Key”，意思是吸取画面中的某一种颜色作为透明色，画面中所包含的这种透明色将被清除，从而使位于该画面之下的背景画面显现出来，这样就形成了两层画面的叠加合成。通过这样的方式，单独拍摄的角色经抠像后可以与各种景物叠加在一起，由此形成丰富而神奇的艺术效果。
在早期的电视制作中，键控技术需要用昂贵的硬件来支持，而且对拍摄背景要求很严，通常是在高饱和度的蓝色或绿色背景下拍摄，同时对光线的要求也很严格。目前，各种非线性编辑软件与合成软件都能做键控特技，并且对背景的颜色要求也不十分严格，如Premiere Pro和After Effects等。
基本原理
在20世纪60年代拍摄的电影《超人》中，超人在天空中自由飞行的一幕让当时的观众叹为观止。那时的超人是在摄影棚中实景拍摄的，摄制组将事先拍摄的外景画面投射到一块由特殊材质制作的屏幕上作为超人飞行的背景，超人则是被钢丝吊着飞行的，通过全组成员的相互配合共同努力，成功实现了超人飞行的奇观。如今，这样的场景一律都采用键控技术来实现。相比较来说，键控技术的成本低，效果好，摄制安全。
“键”（KEY）就是我们通常所说的抠像，表现为一种分割屏幕的特技，在电视节目的制作中应用很普遍。它的本质就是“抠”和“填”。 “抠”就是利用前景物体轮廓作为遮挡控制电平，将背景画面的颜色沿该轮廓线抠掉，使背景变成黑色；“填”就是将所要叠加的视频信号填到被抠掉的无图像区域，而最终生成前景物体与叠加背景相合成的图像。
键控特技的原理与画面扫换特技相似，键控特技也是用参与切换的两路视频信号在屏幕上分割画面。两者的区别在于，键控特技的分割形式可以是任意形状，可产生比画面扫换特技复杂得多的画面分割，所创造的艺术效果也更加丰富多彩。一般情况下，被抠的图像是背景图像，填入的图像为前景图像。用来抠去图像的电信号称为键信号，形成这一信号的信号源为键源。
键控特技具有视频切换开关的性质，在有键信号的时候让前景图像通过，背景图像不能通过，没有键信号的时候则让背景图像通过，而前景图像不能通过。视频切换开关输出合成图像的背景和前景也就是被抠图像和填充图像。
分类
1.按键源的性质分。（1） 内键。内键是以参与键控特技其中的一路信号作为键信号来分割画面的，也就是说键源与前景图像是同一个图像。内键也称自键，一般用于文字、图形的叠加。内键的键源信号通常是在黑底上的白色字符或图形，它的电平只有高低两种，且对应白色部分的电平高。
（2）外键。外键是相对于内键而言的，其键信号由第三路键源图像提供，而不是参与键控特技的前景或背景图像。外键的键源信号通常也是黑底上的白色字符或图形，填充信号通常为单一色调的彩色信号，因此外键特技通常用于彩色字幕或图形的插入。2.按键源图像成分分。（1）亮度键。亮度键利用键源图像中亮度成分来形成键信号，它要求键源图像要有较高的亮度反差，即键源中作前景的图像部分要亮，其余部分要暗（黑），要形成明显的黑白反差。亮度键又称黑白键。
（2）色度键。色度键是利用前景图像的色度成分与其后的彩色背景幕布的色调差别来形成键信号，用键信号去抠背景图像，再填入前景图像。色度键要求键源图像信号有较高的色度反差，也就是要求键源信号的前景和背景的色调尽量分开，最好是补色关系，以保证两者之间的色调差别。3.按键信号波形分。（1）硬色键。在硬色键中，键信号为高电平时视频开关接通，前景图像全透过其后的背景图像，键信号为低电平时视频开关切断，前景图像全不透过其后的背景图像。由于键信号波形是前后沿很陡的矩形脉冲信号，用硬色键合成的图像其前景和背景的分界处有抖动和突变现象，还存在分界处彩色闪烁和有幕布色镶边等现象，所以硬色键特技常常令人感到不真实。
（2）软色键。软色键的键信号波形是与前景图像透明度相关的斜坡形（梯形）信号，键信号在上升和下降期间有一定的斜率，很大程度上克服了硬色键的缺点。 目前，在软色键的基础上又发展出了线性键控特技。线性键对半透明物体的抠像十分有用。线性键的数学模型可用下式表示：
Vout=Vfront*K+Vback*（1-K）
其中Vout为前景信号和背景信号合成后的输出信号，Vfront为前景信号，Vback背景信号，K为键信号。从该数学模型可知，当K=1时，Vout=Vfront，此时线性键的合成输出就是前景信号，这种情况称为完全叠加；当K=0时，Vout=Vback，此时线性键的合成输出就是背景信号，这种情况称为完全不叠加；当0 < K < 1时，线性键的合成输出为前景信号Vfront和背景信号Vback按照K值所决定的比例进行合成而形成的图像，合成图像看上去是半透明的效果，透明度的大小取决于键信号K的值。
前期拍摄注意要点
当需要应用键控特技时，为了把前期拍摄的素材和其他背景自然地溶为一体，除了后期制作人员必须具备一定的经验外，也需要前期的配合。下面是一些在前期拍摄时需要注意的事项：
（1）作为背景的蓝幕或绿幕要保持平坦干净，色彩均匀。
（2）拍摄环境照明条件良好，尤其是运动物体起点位置和终点位置的灯光要调整到较好的效果。
（3）演员的服装、道具尽量不要含有蓝或绿色，演员和背景也要保持一定的距离，尽量减少反射到演员身上的环境色。
（4）运动的物体或不在焦点的物体会出现虚化，边缘会发毛，需要注意。
（5）视频最好以分量格式拍摄。
在背景幕布颜色的选择上，亚洲地区多用蓝色背景，欧美等地区多用绿色背景，原因是欧美演员中不少人是蓝眼睛。另外，电视拍摄中使用蓝色背景较多，电影拍摄中使用绿色背景较多，这是与胶片的成像原理有关系。
后期处理基本流程
在利用合成软件进行后期抠像制作时，不同的合成软件操作方法不尽相同，但基本原理和步骤大致是一样的，主要包括：
（1）抠像，并且把抠像物体的轮廓调整好。
（2）做遮罩，这是为了保证抠像物体能有尽量清晰的边缘细节。
（3）遮罩蚀入。把抠像物体的遮罩做虚边，然后合成时把虚边往里面蚀入一些，这样可以避免边缘经常出现的闪动和锯齿，物体与背景的边缘有自然的过渡。
（4）褪蓝。位于前景的抠像物体边缘通常会因为环境色的反射而带有蓝边，所以需要经过褪蓝这一步骤把溢出的蓝边去掉。Combustion的discreet key做褪蓝较为出色，对溢出的颜色有准确的消除方法；After Effect则是用Key下面的Spill Suppressor进行褪蓝，效果也不错。
（5）颜色修正。在抠像特技完成后，还需要根据最终效果仔细调整每个镜头间的色调，一定要使全片的色调保持一致。
常用插件
针对非线编软件和合成软件，有越来越多的插件提供对键特技功能的支持，比如Keylight、Primatte、Liquid Chrome、Combustion Diamond Keyer和Discreet Keyer、Ultimatte、Zbig、Fusion等。在众多插件中，应该选择哪一种插件来进行抠像的制作呢？没有绝对的方法，必须根据素材内容的情况而定。只有选择了合适的插件才能制作出满意的合成效果。这里我们简单介绍一下应用比较广泛的两种插件：Primatte插件和Ultimatte插件。 Primatte插件提供了强大的高质量图像合成功能，其基本算法最初是在1992年第八届NICOGRAPH CONFERENCE上提出的，1994年获得美国的专利权。Primatte插件的主要功能特点是：（1）独特的计算抠像值[1]的方法；（2）针对图像柔和抠像部分的高级颜色处理；（3）干净精确地褪除边缘蓝色溢出的功能；（4）简单的设置和操作。Ultimatte插件也是目前广泛应用于非线编和合成软件的抠像插件。该插件具有保持前景场景上所有细节的能力，利用Ultimatte专利算法可以生成无缝合成的图像。它的主要功能是生成遮片、处理前景和处理背景以及最后的合成。
应用软件进行抠像制作的实际操作中，调整抠像插件的参数是一件很细致的工作，需要耐心，需要了解每个插件的特点和每个参数的含义，针对不同素材的特点进行精细的调整，才能得到满意的效果。