数字合成的科学与艺术

内容提要

　　《数字合成的科学与艺术——Visual Effects，Animation & Motion Graphics(第2版)》是数字合成领域的畅销名著，全球销量已逾25000册。

　　书中涵盖基本图像处理乃至利用数字视觉信息生成栩栩如生的合成图像等广泛主题，全面透彻讲解数字合成艺术和技术知识，将指导您深入掌握数字合成技术知识，帮助您得心应手地制作美轮美奂的视觉效果。

　　《数字合成的科学与艺术——Visual Effects，Animation & Motion Graphics（第2版）》由布林克曼编著。

 

作者简介

　　布林克曼（Ron Brinkmann），在索尼图形图像运作公司创立之初便加盟该公司，曾任《超时空接触》、《生死时速》以及《飞天巨桃历险记》等经典动画项目和大片的视效总监，也曾任数字合成应用程序Shake的产品设计师。Ron目前负责研究Apple视效及摄影工具，并兼任Foundry公司的合成软件Nuke的顾问。Ron是全球最知名的视效、数字电影制作和普通技术咨询师和讲师。

 

目录

　　第1章　数字合成简介

　　　1.1　定义

　　　1.2　历史回顾

　　　1.3　术语

　　　1.4　本书的编排方式

　　第2章　学会观察

　　　2.1　判断色度、亮度和对比度

　　　2.2　光照和阴影

　　　2.3　摄像机

　　　　2.3.1　分辨率限定

　　　　2.3.2　聚焦和景深

　　　　2.3.3　镜头光晕以及其他镜头特效

　　　　2.3.4　运动模糊

　　　2.4　深度、距离和透视

　　　　2.4.1　透视与摄像机

　　　　2.4.2　深度线索

　　　2.5　视觉“正确性

　　第3章　视觉信息的数字表示

　　　3.1　图像的生成

　　　3.2　像素、分量和通道

　　　3.3　空间分辨率

　　　3.4　位深

　　　3.5　归一化的颜色值

　　　3.6　超越黑白

　　　3.7　浮点和高动态范围图像

　　　3.8　HSV颜色表示法

　　　3.9　YUV颜色表示法

　　　3.10　图像输入设备

　　　3.11　数字图像的文件格式

　　　3.12　文件格式的特征

　　　　3.12.1　可变位深

　　　　3.12.2　不同的空间分辨率

　　　　3.12.3　压缩

　　　　3.12.4　头文件中的注释信息

　　　　3.12.5　附加的图像通道

　　　3.13　厂商文件格式的实现

　　　3.14　压缩

　　　　3.14.1　行程编码

　　　　3.14.2　有损压缩

　　　　3.14.3　色度子采样

　　　　3.14.4　图像序列压缩

　　　3.15　选择文件格式

　　　3.16　非线性颜色编码

　　第4章　基本的图像处理

　　　4.1　术语

　　　4.2　颜色处理

　　　　4.2.1　RGB乘法运算

　　　　4.2.2　加法运算

　　　　4.2.3　伽玛修正

　　　　4.2.4　取反运算

　　　　4.2.5　对比度运算

　　　　4.2.6　通道交换运算

　　　　4.2.7　HSV处理

　　　　4.2.8　查找表处理

　　　　4.2.9　表达式语言

　　　4.3　空间滤镜

　　　　4.3.1　卷积

　　　　4.3.2　模糊

　　　　4.3.3　锐化

　　　　4.3.4　中值滤波

　　　4.4　几何变换

　　　　4.4.1　移动

　　　　4.4.2　旋转

　　　　4.4.3　缩放

　　　　4.4.4　3D变换

　　　　4.4.5　扭曲

　　　　4.4.6　表达式语言

　　　　4.4.7　滤波算法

　　　　4.4.8　运动模糊

　　第5章　基本的图像合成

　　　5.1　多源运算

　　　　5.1.1　加

　　　　5.1.2　减

　　　　5.1.3　混合

　　　5.2　蒙板图像

　　　5.3　合成的蒙板通道

　　　5.4　其他运算

　　　　5.4.1　乘

　　　　5.4.2　屏幕

　　　　5.4.3　最大化和最小化

　　　　5.4.4　置入

　　　　5.4.5　置出

　　　　5.4.6　置顶

　　　5.5　掩模

　　　5.6　对预乘图像进行合成

　　　　5.6.1　颜色修正与组合预乘图像

　　　　5.6.2　发光度与图像蒙板的关系

　　　5.7　变形

　　第6章　蒙板的创建与操作

　　　6.1　逐帧转描

　　　　6.1.1　技巧

　　　　6.1.2　运动模糊

　　　　6.1.3　局限性

　　　6.2　程序化的蒙板提取

　　　　6.2.1　基于亮度的抠像

　　　　6.2.2　基于色度的抠像

　　　　6.2.3　色差方法

　　　　6.2.4　差分蒙板提取

　　　　6.2.5　专业抠像软件

　　　6.3　蒙板的操作

　　　　6.3.1　检查蒙板的可靠性

　　　　6.3.2　垃圾蒙板

　　　　6.3.3　边缘蒙板

　　　　6.3.4　组合蒙板

　　　　6.3.5　蒙板图像处理

　　第7章　时序和时序处理

　　　7.1　视运动

　　　7.2　时间分辨率

　　　7.3　时间失真

　　　7.4　改变图像序列的长度或时序

　　　7.5　关键帧动画

　　第8章　图像跟踪及稳定性

　　　8.1　跟踪元素至图版中

　　　　8.1.1　选择跟踪的特征

　　　　8.1.2　限制搜索区域

　　　8.2　人为干涉

　　　8.3　多点跟踪

　　　8.4　稳定图版

　　　8.5　摄像机跟踪

　　第9章　界面交互

　　　9.1　工作流

　　　9.2　交互方式的演化

　　　9.3　展示合成处理的方法

　　　　9.3.1　层列表

　　　　9.3.2　树

　　　　9.3.3　压缩分支

　　　9.4　时间线

　　　9.5　曲线编辑器

　　　9.6　代理图像的使用

　　　9.7　图像浏览和分析工具

　　　　9.7.1　图像浏览工具

　　　　9.7.2　像素或者区域信息工具

　　　　9.7.3　直方图

　　第10章　胶片格式：媒介、分辨率和宽高比

　　　10.1　宽高比

　　　　10.1.1　非方形像素

　　　　10.1.2　在已知宽高比时确定分辨率

　　　10.2　格式转换流程

　　　10.3　电影格式

　　　　10.3.1　常见的35mm格式

　　　　10.3.2　16mm格式

　　　　10.3.3　专门的电影格式

　　　10.4　视频格式

　　　　10.4.1　场

　　　　10.4.2　颜色分辨率

　　　　10.4.3　伽玛

　　　　10.4.4　常见的视频格式

　　　10.5　其他格式

　　　10.6　采用非方形像素格式进行创作

　　　10.7　转换和组合格式

　　第11章　质量和效率

　　　11.1　质量

　　　11.2　效率

　　　11.3　创作方法论

　　　11.4　尽量减少数据损失

　　　11.5　内部软件的准确度

　　　11.6　组合运算

　　　11.7　感兴趣区域

　　　11.8　在网络环境中工作

　　　11.9　磁盘的使用

　　　11.10　预合成

　　第12章　创建元素

　　　12.1　光照

　　　12.2　交互光照

　　　12.3　匹配摄像机

　　　12.4　参考替代物

　　　12.5　空图版

　　　12.6　胶卷

　　　12.7　滤镜

　　　12.8　格式选择

　　　12.9　蓝屏照明和拍摄

　　　12.10　蓝屏与绿屏

　　　12.11　拍摄顺序

　　第13章　其他集成技术

　　　13.1　场景的连续性

　　　13.2　颜色与光照

　　　　13.2.1　光照

　　　　13.2.2　光照覆盖

　　　　13.2.3　阴影

　　　　13.2.4　数字颜色匹配

　　　　13.2.5　溢光抑制

　　　　13.2.6　大气

　　　13.3　摄像机特征

　　　　13.3.1　摄像机不匹配

　　　　13.3.2　摄像机运动

　　　　13.3.3　缩放与透视

　　　　13.3.4　焦距

　　　　13.3.5　运动模糊

　　　　13.3.6　镜头光晕

　　　　13.3.7　胶片颗粒与传感器噪声

　　第14章　高级主题及相关主题

　　　14.1　回顾图像的数字表示

　　　　14.1.1　高动态范围成像

　　　　14.1.2　颜色再生

　　　　14.1.3　处理有限位深

　　　　14.1.4　结论

　　　14.2　3D合成

　　　14.3　处理CG元素

　　　　14.3.1　Z-深度合成

　　　　14.3.2　多通道渲染

　　　14.4　相关的2D准则

　　　　14.4.1　数字绘图

　　　　14.4.2　编辑

　　　　14.4.3　数字中间步骤

　　第15章　案例分析

　　　15.1　《飞天巨桃历险记》

　　　15.2　《生死时速》

　　　15.3　《独立日》

　　　15.4　《埃及王子》

　　　15.5　《百威蜥蜴广告》

　　　15.6　《泰坦尼克号》

　　　15.7　《绅士决斗》

　　　15.8　《太空堡垒卡拉狄加》

　　　15.9　Carlton　Draught“大型广告”

　　　15.10　《纳尼亚传奇：狮子、女巫和魔衣橱》

　　　15.11　《黄金罗盘》

　　　15.12　《超人特攻队》

　　　15.13　《我，机器人》

　　　15.14　《金刚》

　　　15.15　《迷失》

　　　15.16　《魔戒3：王者归来》

　　　15.17　《来自哈勃空间望远镜的猎户座星云》

　　　15.18　《罪恶都市》

　　　15.19　《空军上校和明日世界》

　　　15.20　《蜘蛛侠2》

　　　15.21　《黑夜传说2：进化》

　　　15.22　《超级无敌掌门狗：人兔诅咒》

　　　15.23　《星球大战前传3：西斯的复仇》

　　　　15.23.1　分解的镜头——ccm436

　　　　15.23.2　创建背景

　　　　15.23.3　创建前景

　　　　15.23.4　效果

　　　　15.23.5　组合与再组织

　　　　15.23.6　总结

　　附录A　数字合成软件：工具和功能

　　附录B　数字图像文件格式

　　附录C　常见的影片和视频格式

　　参考文献

　　术语表