크로마키(Chroma Key)를 이용한 영상합성 방법

 

 

  영상의 합성 방법 중 Key 신호를 만들어 낼 때 특별한 색상(Hue : chroma phase)을 활용하는 방법이다. 어느 특정의 색상을 카메라로 선택하여 그 특정 색상을 제외하고 다른 색상은 모두 Video Switcher 내부에서 Key신호로 만들어 준다.

  일반적으로 등장하는 인물의 피부색과 보색(Complement Color) 관계에 있는 색상을 Chroma Key의 Background로 선택하게 된다. 서양 사람들의 눈동자가 청색(Blue) 계통이 많고 머리는 황색(Yellow) 계통이 많아서 크로마키 B/G 색상으로 녹색(Green)을 많이 사용하고, 동양인은 보통 검은 머리에 갈색 눈동자를 많이 갖고 있어 청색(Blue)을 흔히 사용하게 된다.

  크로마키를 이용하기 위한 크로마키 용 배경(Chroma Key Background)은 색상과 휘도가 일정하게 되도록 같은 색상을 균등하게 칠하고 조명을 고르게 하여 지정된 Super용 카메라로 잡아 B/G와 합성시킨다.

  이때 Key Bus에서 카메라를 선택한 후 B/G영상 위해 합성하기 위해서 Chroma Key Phase(HUE) 조종 손잡이를 돌려서 Chroma Key 신호에 의한 Super가 선택 될 수 있도록 최적한 환경을 만들어 준다. 이때 배경영상은 Program Bus에서 선택된다. 이렇게 되면 프리뷰(Preview) 모니터에서 합성된 영상을 볼 수 있고 최적화 되도록 Clip 조정 간, Gain 조정 간과 함께 Chroma Key Phase 조정 간을 적절히 조정한 후 Trans lever나 Cut Button 또는 Auto Trans. 버튼을 사용해 키 인(Key In)시켜 영상합성이 된다.

  디지털 Video Switcher의 경우 Chroma Key B/G 선택을 위한 Button과 Clip과 Gain, Chroma Phase 조정을 Auto로 조정하도록 선택하는 방법이 있어 쉽게 해결 된다.

  디지털 비디오 스위처는 크로마어(Chroma Key)를 활용하여 연기, 구름, 안개, 펄럭이는 머리카락 등이 실감나게 합성되어 사실적인 표현이 된다. 디지털 스위처의 크로마기 영상합성의 방법은 주로 자동기능을 많이 사용하고 문제가 있으면 수동으로 추가 조정한다.

  우리가 앞으로 많이 활용하게 될 가상 스튜디오(Virtual Studio) 또한 크로마키 방법의 단점을 개선시킨 것이다.

 

                                                        <그림>  가상 스튜디오 크로마키 합성

  일반 크로마키 방식을 활용하는데 카메라의 Working에서 Zoom In/Out을 행하게 될 때 배경화면이 같이 움직이지 않는다면 현실과 다른 이질감을 느끼게 된다. 이것이 크로마키의 단점이다. 이러한 크로마키의 단점을 극복하기 위하여 배경영상을 분석하고 F/G인 Super영상의 변화와 연동되어 B/G의 처리가 행해지도록 하기위해 카메라의 워킹을 연구 분석하여 3차원 Computer Graphics에 정보를 제공하면 3차원 Computer Graphics에서 적합한 B/G를 실시간으로 만들어낸다. 이런 가상 세트(Virtual Sets) 방법을 사용해서 영상합성의 품질을 높인다.

크로마키 방식을 정리하면

   ① 스위처의 PGM 버스에 B/G영상을 선택한다.

   ② Key Bus에서 크로마키용 카메라를 선택하여 Chroma Key B/G판에 슈퍼 대상인 인물이나 다른 피사체를 놓이게 하고 카메라로 잡는다.

   ③ Super Control 부분의 Source에서 Chroma Key 버튼 선택

   ④ Super Control 부분의 Source에서 Key Bus에서 선택

   ⑤ Key In 버튼 선택

   ⑥PVW Monitor를 선택

   ⑦ Gain과 Clip 조종간을 조정하여 슈퍼가 잘되도록 Chroma Phase(HUE) 조종 손잡이를 조정하여 최적상태를 찾는다.

  ※ ⑦ Gain과 Clip을 자동기능으로 Chroma Key 최적상태를 찾으려면

(1) Chroma Adjust 버튼 선택

     (2) Joystick 또는 컨트롤부에서 position H와 position V, Size 조종간을 돌려 Sample Curser로 Chroma Key B/G판에 나타난 색상부분을 찾아서 선택한다.

    (3) Auto Start 버튼을 선택하고 잠깐 기다리면 Key Active 기능이 활성화되면서 크로마키가 동작된다. 이때 필요하다면 Key Active 기능에 따른 Clip, Gain, Hue, Density 조종간을 이용해 최적화된 크로마키를 얻을 수 있다.

   ⑧ PVW Mon.에서 확인하고 영상합성상태가 영호하면 Fader Bar 또는 CUT, AUTO TRANS. 버튼으로 영상합성을 출력시킨다.   

 일반적으로 크로마키를 사용한 영상합성에서 비디오 스위처의 Program bank나 M/E bank의 Key bus 에서 선택할 수 있는 버튼이 하나밖에 없어 선택된 카메라 등이 바뀌면 ③부터 ⑧까지 모든 과정을 실행해야 한다. 다시말해 여러 대의 카메라를 이용해 Chroma key 방식의 영상합성을 할 수 없다.

  여러 대의 카메라를 동시에 사용하기 위한 Chroma key 사용 방식을 활용하기 위해서는  위의 그림에서 본 가상 스튜디오  크로마키 영상합성 방식과 같이 또 다른 특수한 시스템의 구성이 필요하다.