Кеинг тонких волос в After Effects без разрушения краёв

Каждый композер сталкивался с этим: хромакейный кадр, где летящие волосы актёра превращаются в цифровую кашу при вытягивании ключа. Тонкие волосы занимают особое место, потому что существуют на пределе разрешения: пиксели прядь содержат смесь цвета переднего плана (волос), зелёного spill и цвета фона, и кеер должен решить, где кончается объект. Ни один кеер не разделит этот сигнал идеально — вопрос в том, какие параметры на него влияют, а какие просто привычка. Ниже только то, что подтверждается документацией Adobe, руководством The Foundry и спецификациями камер.

Пиксель на краю волос определяется двумя вещами: размером сенсора и тем, как камера пишет цвет. Вот что зафиксировано в спецификациях. RED KOMODO: сенсор 19.9 MP, Super 35 mm, глобальный затвор; эффективные пиксели 6144 × 3240; размер сенсора 27.03 мм на 14.26 мм, диагональ 30.56 мм; динамический диапазон 16+ ступеней. Скорости записи REDCODE RAW: 6K (6144 × 3240) — 40 fps, 4K (4096 × 2160) — 60 fps, 2K (2048 × 1080) — 120 fps. В R3D камера пишет 16 бит на пиксель, а на мониторные выходы отдаёт 10 бит 4:2:2. Sony FX3: полнокадровый сенсор Exmor R CMOS размером 35.6 мм на 23.8 мм; 4K (QFHD) — 3840 × 2160 пикселей, XAVC S-I DCI 4K — 4096 × 2160; внутренняя запись 10 бит при 4:2:2 colour sampling; динамический диапазон 15+ ступеней. Хрома и разрядность решают, сколько цветовой информации доживёт до края волос. Adobe советует прямо: «Use footage with the least color subsampling possible — for example, 4:2:2 rather than 4:2:0 or 4:1:1». Apple ProRes 4444 кодирует 4:4:4:4 RGBA, альфа-канал — до 16 бит без потерь; ProRes 4444 XQ поддерживает до 12 бит на цветовой канал; ProRes 422 HQ работает с 4:2:2 на 10 бит, целевой битрейт — около 220 Мбит/с для 4:2:2 в 1920×1080 при 29,97 fps, а у ProRes 4444 — около 330 Мбит/с для 4:4:4 в тех же условиях. Чем больше цветовых выборок на пиксель и выше разрядность, тем больше информации остаётся в полупрозрачном крае. Но разрешение это не заменяет: на краю остаётся считаные пиксели, и кеер работает с тем, что камера записала.

Keylight — штатный кеер After Effects: Adobe включает его в пробную версию и советует пробовать Keylight раньше встроенных цветовых кееров, потому что Color Key и Luma Key считаются устаревшими по сравнению с ним. Ключевые параметры — по руководству The Foundry. Screen Colour: возьмите пипеткой репрезентативную зелёную область экрана — это статистическая база, от которой считается вся матта. Ошибка здесь не лечится правкой Clip. Screen Gain: увеличение ключит больше, но перебор приводит к тому, что фон просвечивает сквозь передний план, а детали краёв — включая тонкие волосы — разрушаются. Это баланс, а не максимум. Screen Balance: значение задаёт, по какой из двух остальных компонент цвета экрана мерить насыщенность. При 100 % берётся наименьшая из них, при 0 % — наибольшая, при 50 % — их среднее. Руководство Foundry отмечает: для синего экрана баланс около 95 %, для зелёного — около 50 %; если ключ работает плохо, стоит попробовать 5 %, 50 % и 95 %. Clip Black и Clip White: значение альфы ниже или равное Clip Black обнуляется, значение выше или равное Clip White становится равным 100. Это инструменты подрезки краёв матки, а не «усиления» ключа. Despill Bias: указывает Keylight, какой цвет защищать при удалении spill; в документации для синего экрана показан выбор пипеткой оттенков кожи. Edge Correction: Edge Softness размывает область, считающуюся краем, на заданное число пикселей, Edge Grow расширяет её на заданное число пикселей.

Primatte — сторонний кеер Maxon, а не штатный эффект After Effects. Документация Adobe его настроек не описывает, поэтому числовые диапазоны, которыми мы пользуемся в студии, здесь не публикуем: это наша практика, а не спецификация вендора, и сверить её по первоисточнику нельзя. Практика, которую можно описать словами: ключ снимают отдельным проходом, а подавление spill делают после него — так spill-супрессия не съедает собственный цвет волос. Сэмплы берут с разных участков экрана, по краям прядь не кликают: полупрозрачный пиксель не должен попасть в модель сплошного переднего плана. Если ключ получился, а край всё ещё «плавает», переходите к размытию альфы: Adobe прямо рекомендует размывать альфа-канал после кейнга, чтобы смягчить края матки.

Supercomp — не кеер, а сторонний инструмент композитинга: он работает с уже закеенным слоем и смешивает его с фоном. Действует он по краю, а не по альфе, поэтому результат зависит от того, как инструмент строит wrap света и карту подавления spill. Поскольку это сторонний продукт со своей документацией, числовые пресеты, которыми мы пользуемся, в тексте не публикуем: это студийная настройка. Порядок работы общий для таких инструментов: грубый ключ получают отдельным эффектом и не пытаются сразу довести край волос; поверх кладут инструмент композитинга; фон подают отдельным входом; подавление spill включают точечно, на краю.

У каждого кеера есть подавление spill: следы цвета экрана на краях переднего плана, появляющиеся потому, что свет экрана отражается на объект. Adobe разводит это на два разных эффекта. Advanced Spill Suppressor: у него два метода. Standard проще — он сам определяет доминирующий ключевой цвет и требует меньше ручных действий; Ultra основан на подавлении spill в эффекте Ultra Key из Premiere Pro. Эффект выключен по умолчанию: сначала нужно взять цвет экрана в Keylight, а потом включить его, если spill действительно есть. Spill Suppressor — предшественник, который Adobe с июня 2014 года отправил в категорию Obsolete effects и рекомендует им не пользоваться. Он работает с цветом 32 бит. Key Cleaner стоит в цепочке между кейнгом и подавлением spill: он восстанавливает детали альфа-канала, потерянные из-за артефактов сжатия. Если на краях, которые должны быть резкими, появляется нежелательная полупрозрачность, ограничьте Key Cleaner маской эффекта с небольшим feathering. Порядок, который Adobe предлагает для хорошо освещённого футажа на цветном экране: Color Difference Key → Spill Suppressor или Advanced Spill Suppressor → Matte effects. Для футажа с несколькими цветами или неравномерно освещённым экраном — Color Range, для тёмных участков и теней — Extract Key на канале Luminance, для статичного фона — Difference Matte. Если встроенное подавление не помогает, Adobe предлагает другой ход: применить к слою Hue/Saturation и уменьшить насыщенность, чтобы приглушить ключевой цвет.

Light wrap — явление, при котором свет фона огибает края объекта переднего плана. Тонкие волосы зависят от него сильнее других элементов композитинга: прядь достаточно тонка, чтобы свет проходил сквозь неё и вокруг неё, и без wrap край выглядит отклеенным от фона. Ручной light wrap в After Effects собирается из слоёв и стандартных эффектов: копия фона над закеенным передним планом, размытие копии, режим наложения Screen или Add, альфа-канал переднего плана в качестве трек-матты, инверсия матки, чтобы размытый фон попадал только на край. Adobe отдельно отмечает, что размытие альфа-канала после кейнга смягчает края матки и улучшает результат композитинга — это и есть техническая основа мягкого края. Проверка результата простая: включайте и выключайте слой wrap. Если при переключении виден скачок — волосы перестали «плавать» над фоном, и wrap работает. Числовые пресеты радиуса и непрозрачности мы не называем: это студийная настройка, а не спецификация.

Иногда хромакей освещён так плохо, что кейнг не работает вовсе. Adobe формулирует это прямо: если фон не имеет ровного и отличимого цвета, удалить его кеинг-эффектами нельзя — и тогда нужен ротоскоп, то есть отрисовка или закрашивание по кадрам. Порог, который стоит держать в голове: - Фон не ровный и не отличимый по цвету — это не кеинг, это рото. - Экран засвечен тенями: Adobe советует освещать цветной экран равномерно и следить, чтобы он оставался без складок, а снимать с минимальным chroma-субсэмплингом. - Много шума и артефактов сжатия: перед кейнгом полезно слегка размыть кадр — это снижает шум и артефакты и улучшает ключ. - Съёмка без оглядки на композитора: ключ высокого качества часто требует нескольких кеинг-эффектов подряд и аккуратной правки их свойств, особенно если кадр снят без учёта требований композитора. - Garbage matte — не рото: маска по контуру объекта грубо, кейнг по маске, Matte effects для доводки. Но если на идеальную garbage matte уходит много времени, вы теряете выигрыш кейнга перед ротоскопией. Инструменты рото в After Effects — Roto Brush и Refine Edge. Refine Edge улучшает существующую матовую, создавая частичную прозрачность там, где есть мелкие детали, — волосы и мех. Сегментация распространяется на 20 кадров вперёд и 20 кадров назад от базового кадра; с этими инструментами нужно работать в режиме Full, а границу сегментации стоит вести в пределах пары пикселей от нужного края. Переключение между Roto Brush и Refine Edge — Alt+W (Windows) или Option+W (Mac OS).