Žalios spalvos ekrano technologijos pakeitimas

Kodėl būtent žalia spalva tapo kino magijos pagrindu

Turbūt daugelis esate matę už kadro vaizdus iš filmų ar televizijos laidų, kur aktoriai vaidina priešais ryškiai žalią sieną. Galbūt net stebėjotės, kodėl pasirinkta būtent ši spalva, o ne kokia nors kita? Istorija čia įdomesnė, nei galėtumėte pagalvoti.

Iš pradžių kino industrija naudojo mėlyną foną – tai vadinosi „blue screen” technologija. Tačiau su skaitmeninių kamerų atėjimu žalia spalva tapo daug praktiškesnė. Pirma, šiuolaikinės kameros užfiksuoja dvigubai daugiau žalios spalvos informacijos nei mėlynos ar raudonos. Tai susiję su tuo, kaip veikia kamerų jutikliai – jie turi daugiau žalios spalvos pikselių, nes žmogaus akis jautriausia būtent žaliai šviesai. Antra, žalia spalva retai pasitaiko žmonių odos tonuose ar drabužiuose, todėl ją lengviau atskirti nuo objektų, kuriuos norime palikti kadre.

Dar vienas svarbus aspektas – apšvietimas. Žalią ekraną apšviesti reikia mažiau energijos nei mėlyną, kad gautume vienodą, švarų foną. Tai sutaupo ne tik elektros sąnaudas, bet ir sumažina šilumos kiekį studijoje, kas svarbu dirbantiems žmonėms ir įrangai.

Kaip kompiuteris „mato” ir pašalina spalvą

Kai kuriate vaizdo efektus su žaliu ekranu, iš esmės sakote kompiuteriui: „Matai šitą konkretų žalios spalvos atspalvį? Nu tai padaryk jį skaidrų”. Skamba paprasta, bet realybėje procesas gerokai sudėtingesnis.

Programinė įranga nenaudoja vienos konkrečios spalvos vertės. Vietoj to ji analizuoja kiekvieną pikselį ir nustato, kiek jame yra žalios spalvos informacijos palyginti su raudona ir mėlyna. Jei žalios dominuoja – pikselis tampa skaidrus. Jei žalios yra mažiau – pikselis išlieka. Tačiau kas nutinka su tarpinėmis reikšmėmis? Štai čia ir prasideda tikroji magija.

Moderniose programose kaip Adobe After Effects, DaVinci Resolve ar Nuke naudojami sudėtingi algoritmai, kurie sukuria ne tik juodą ar baltą kaukę (skaidru arba neskaidru), bet ir pilkų atspalvių gradientą. Tai leidžia išsaugoti plaukų, kailio ar permatomo stiklo detales. Algoritmas analizuoja ne tik spalvą, bet ir šviesumą, sodrumą, net kraštų kontrastą.

Apšvietimo menas ir jo svarba

Galite turėti brangiausią žalią ekraną pasaulyje, bet jei jį blogai apšviesite – rezultatas bus siaubingas. Čia slypi viena didžiausių pradedančiųjų klaidų.

Idealus žalias ekranas turėtų būti apšviestas kuo tolygiau, be šešėlių ar ryškesnių dėmių. Profesionalai naudoja specialias šviesos sistemas, kurios išdėstomos tam tikru kampu – paprastai 45 laipsnių nuo ekrano. Taip išvengiama atspindžių tiesiai į kamerą. Svarbu suprasti, kad ekraną apšviečiate atskirai nuo objekto prieš jį. Tai reiškia, kad jums reikia bent dviejų šviesos šaltinių komplektų.

Vienas dažnai ignoruojamas dalykas – atstumas tarp objekto ir žalio ekrano. Jei aktorius stovės per arti, žalia šviesa atsispindės ant jo odos ir drabužių. Tai vadinama „spill” efektu, ir nors jį galima koreguoti programiškai, geriau iš karto filmuoti teisingai. Rekomenduojama bent 1.5-2 metrų distancija, jei studijos dydis leidžia.

Spalvų keitimo programinė pusė

Kai jau turite gerai nufilmuotą medžiagą su žaliu ekranu, prasideda postprodukcijos darbas. Yra keletas pagrindinių metodų, kaip programos šalina foną.

Pirmasis ir paprasčiausias – „Chroma Key” arba spalvinio rakto metodas. Jūs tiesiog pasirenkate spalvą, kurią norite pašalinti, ir nustatote tolerancijos lygį. Kuo didesnė tolerancija, tuo daugiau panašių atspalvių bus pašalinta. Problema ta, kad šis metodas gana primityvus ir dažnai palieka žalsvą apvadą aplink objektus.

Profesionalesnis būdas – naudoti specializuotus įskiepius kaip „Keylight” (After Effects), „Primatte” ar „UltraKey”. Šie įrankiai turi daug daugiau kontrolės parametrų. Galite atskirai reguliuoti, kaip programa elgiasi su kraštais, viduriais, šešėliais ir šviesomis. Pavyzdžiui, „Keylight” leidžia nustatyti „Screen Gain” (ekrano stiprumą) ir „Screen Balance” (ekrano balansą), kas padeda tiksliai apibrėžti, kokia žalia turėtų būti pašalinta.

Dar pažangesnis metodas – rankinė kaukių kūrimas naudojant „Roto Brush” ar panašius įrankius. Čia jūs tiesiog nubrėžiate, kas turi būti kadre, o programa seka objektą per visą klipą. Tai užima daugiau laiko, bet rezultatas būna nepriekaištingas.

Dažniausios problemos ir kaip jų išvengti

Net profesionalai susiduria su iššūkiais dirbdami su žaliu ekranu. Štai keletas dažniausių problemų ir kaip su jomis kovoti.

**Rūkymo efektai ir permatomumas.** Jei filmavimo metu naudojate dūmus ar rūką, žalias ekranas matysis pro juos. Sprendimas – filmuokite dūmus atskirai prieš juodą foną ir sukomponuokite sluoksnius rankiniu būdu. Arba naudokite tikrą aplinką su atmosferiniais efektais.

**Greitai judantys objektai.** Kai objektas juda labai greitai, atsiranda vadinamasis „motion blur” – judėjimo neryškumas. Šis neryškumas dažnai būna žalsvos spalvos, nes užfiksuoja ir foną. Čia padeda didesnė užrakto sparta filmavimo metu arba specializuoti deblur algoritmai postprodukcijoje.

**Plonyčiai plaukai ar kailis.** Tai viena sudėtingiausių situacijų. Atskiri plaukai yra tokie ploni, kad aplink juos esanti žalia šviesa sukuria aureolę. Profesionalai šiai problemai spręsti naudoja kelis triukus: filmuoja du kartus su skirtingais fonais (žaliu ir mėlynu), naudoja specializuotus plaukų ištraukimo algoritmus arba prideda lengvą šviesą iš užnugario (backlight), kad plaukai geriau išsiskirtų.

**Stiklas ir atspindintys paviršiai.** Stiklas atspindi žalią ekraną, todėl programa jį pašalina kartu su fonu. Jei filmuojate objektus su stiklu, geriausia naudoti poliarizacinius filtrus ant kameros objektyvo arba keisti stiklo kampą, kad sumažintumėte atspindžius.

Alternatyvos žaliam ekranui

Nors žalias ekranas dominuoja industrijoje, jis nėra vienintelis variantas. Kartais kitos spalvos ar net visai kitokie metodai būna efektyvesni.

**Mėlynas ekranas** vis dar naudojamas tam tikrose situacijose. Jei filmuojate objektus su daug žalios spalvos (pavyzdžiui, augalus ar žalią automobilį), mėlynas fonas yra geresnis pasirinkimas. Taip pat mėlynas geriau veikia su nakties scenomis, nes natūralus nakties apšvietimas dažnai turi mėlynų atspalvių.

**Raudonas ekranas** retai naudojamas, bet kartais būna naudingas filmavimo su specialiais objektais, kur ir žalia, ir mėlyna spalvos yra problemiškos. Tačiau raudona dažnai pasitaiko odos tonuose, todėl reikia būti atsargiems.

**LED ekranai** – naujausias žodis technologijoje. Vietoj žalio ekrano naudojami didžiuliai LED ekranai, rodantys tikrą foną realiuoju laiku. Tai vadinama „virtual production” technologija ir buvo plačiai naudojama filmuojant serialą „The Mandalorian”. Privalumas – natūralus apšvietimas ir atspindžiai ant objektų, trūkumas – labai didelė kaina.

**Infrared tracking** – infraraudonųjų spindulių sekimas. Naudojant specialias kameras, kurios mato tik infraraudonąją šviesą, galima atskirti objektus nuo fono be spalvinio ekrano. Tai ypač naudinga filmavimo lauke ar sudėtingose aplinkose.

Praktiniai patarimai pradedantiesiems

Jei norite pradėti eksperimentuoti su žaliu ekranu namuose, nebūtina iš karto investuoti tūkstančius eurų. Štai keletas patarimų, kaip pradėti ekonomiškai.

Pirmiausia – audinys. Galite nusipirkti žalią audinio ritinį už 30-50 eurų internetinėje parduotuvėje. Svarbu, kad audinys būtų matinis, ne blizgantis. Blizgantis paviršius sukuria atspindžius, kurie sugadina rezultatą. Jei neturite vietos nuolatiniam ekranui, galite naudoti sulankstomą variantą ant rėmo.

Apšvietimui nebūtinai reikia profesionalių studijinių šviesų. Galite pradėti su paprastomis LED lemputomis, kurios turi reguliuojamą spalvos temperatūrą. Svarbu, kad visos lemputės būtų vienodos spalvos temperatūros (rekomenduojama 5500K – dienos šviesa). Jums reikės bent trijų šviesų: dviejų ekranui ir vienos objektui.

Programinei įrangai pradedantiesiems puikiai tinka nemokamos opcijos. „DaVinci Resolve” turi nemokamą versiją su visomis reikalingomis chroma key funkcijomis. „OBS Studio” (nors daugiausia naudojama transliacijoms) taip pat turi pagrindines žalio ekrano galimybes ir yra visiškai nemokama.

Filmuokite aukščiausia įmanoma kokybe. Jei jūsų kamera leidžia, naudokite 4K raišką ir mažiausią įmanomą suspaudimą. Kuo daugiau informacijos turės programa, tuo geresnį rezultatą galėsite pasiekti. Taip pat išjunkite bet kokį automatinį ryškumo ar spalvų koregavimą kameroje – norite kuo „plokštesnio” vaizdo, kurį vėliau koreguosite rankiniu būdu.

Kada žalias ekranas nėra geriausias sprendimas

Nors žalias ekranas atrodo kaip universalus sprendimas, yra situacijų, kai geriau jo nenaudoti arba naudoti kartu su kitais metodais.

Jei filmuojate lauke su natūraliu apšvietimu, žalias ekranas tampa nepraktiškus. Vėjas jį gofruoja, saulės šviesa keičiasi, o aplink esantys objektai meta šešėlius. Tokiais atvejais geriau naudoti tikrą aplinką ir kompiuterinę grafiką pridėti selektyviai – tik ten, kur tikrai reikia.

Kai objektas turi daug smulkių, permatomų ar judančių detalių, žalias ekranas gali sukurti daugiau problemų nei išspręsti. Pavyzdžiui, šampano taurė su burbuliukais, plaukiojantis tinklas ar skraidantys vabzdžiai. Tokiais atvejais efektyviau naudoti 3D sekimą ir rankinį kompozitingą.

Biudžeto klausimas taip pat svarbus. Jei jūsų projektas turi tik kelis kadrus, kuriems reikia fono pakeitimo, galbūt pigiau ir greičiau bus iškirpti objektus rankiniu būdu nei statyti visą žalią studiją. Profesionalūs „roto” specialistai gali iškirpti objektą iš normalaus fono greičiau nei jūs sugaišite statydami ir apšviesdami žalią ekraną.

Ateitis jau čia – dirbtinis intelektas ir automatizacija

Paskutiniais metais dirbtinio intelekto technologijos drastiškai pakeitė žalio ekrano darbo procesą. Dabar yra programų, kurios gali pašalinti foną be jokio specialaus ekrano – tiesiog analizuodamos vaizdą.

Adobe Sensei technologija, integruota į Premiere Pro ir After Effects, gali automatiškai atpažinti žmones ir objektus, sukurdama tikslias kaukes be jokio žalio ekrano. Tai veikia stebėtinai gerai paprastose situacijose, nors sudėtingesnėms scenoms vis dar reikia tradicinio metodo.

„Runway ML” ir panašios platformos naudoja mašininio mokymosi modelius, kurie buvo treniruoti su milijonais vaizdų. Jie gali atskirti pirmą planą nuo fono net sudėtingose situacijose su plaukais, permatomumu ar judėjimu. Technologija dar nėra tobula, bet tobulėja eksponentiškai.

Įdomu tai, kad šios technologijos ne pakeičia žalią ekraną, o papildo jį. Profesionalai dabar naudoja hibridinį metodą: filmuoja su žaliu ekranu, bet vėliau naudoja AI algoritmus, kad patobulintų rezultatą. Tai ypač efektyvu dirbant su problematiškais plaukais ar permatomomis medžiagomis.

Virtualios produkcijos technologijos, kaip minėjau anksčiau, taip pat sparčiai vystosi. LED sienų kainos mažėja, o jų kokybė gerėja. Galbūt po dešimtmečio žalias ekranas taps retenybes, naudojama tik specialiems atvejams. O gal ne – juk žalias ekranas yra paprastas, patikimas ir nebrangus. Kartais senesnės technologijos išlieka būtent dėl šių savybių.

Viena aišku – spalvų pakeitimo technologija, nesvarbu kokia forma ji ateitų, išliks svarbi kino, televizijos ir turinio kūrimo dalis. Ji leidžia mums kurti pasaulius, kurie realybėje neegzistuoja, perkelti aktorius į neįmanomas vietas ir pasakoti istorijas, kurios kitaip būtų nepasakojamos. Ir nors technologija keičiasi, pagrindinis principas lieka tas pats – atskirti tai, kas svarbu, nuo to, kas turi būti pakeista.