Ez egy cikk a Mindig is csodálkoztam című sorozatból, amelyben az olvasók olyan kérdéseket küldenek be, amelyekre szeretnének egy szakértőtől választ kapni. Küldje el kérdését a [email protected]
Mindig is kíváncsi voltam, hogy a tévé- és filmgyártásban miért zöld a zöld képernyő, szemben a kékkel, fehérrel vagy bézs színnel? – Misha from Brunswick East (The Conversation szerkesztője)
Ha valaha is megnéztél egy modern blockbuster filmet, akkor szinte biztosan láttad már a zöld képernyő kompozitálás – vagy chroma keying – varázslatát működés közben. Ez a technika lehetővé teszi a film- és televíziós producerek számára, hogy a színészeket egy egyszerű zöld háttér előtt rögzítsék, majd a hátteret speciális effektekkel helyettesítsék.
A zöld vászon eredetileg kék volt, amikor a chroma keyinget először 1940-ben Larry Butler használta A bagdadi tolvaj című filmben – amelyért Oscar-díjat kapott a speciális effektekért. Azóta a zöld egyre elterjedtebbé vált.
Miért? Az igazán rövid válasz az, hogy a zöld képernyők azért zöldek, mert az emberek nem zöldek. Ahhoz, hogy az effekt működjön, a háttérnek olyan színt kell használnia, amelyet a felvételen máshol nem használnak – a zöld pedig egyáltalán nem hasonlít az emberi bőrszínhez. Természetesen az emberek zöld ruhákat, zöld ékszereket viselnek, és időnként zöld a hajuk vagy zöld a sminkjük, de mindezek úgy megváltoztathatók, ahogyan a bőrszín nem.
Ha fehér fény világítja meg az embert, akár a napból, akár egy izzóból, a ránk eső fény a hullámhosszok teljes látható spektrumát tartalmazza. És az emberi bőr nagyjából hasonló arányban tükrözi vissza a spektrum minden színét. Ha egy színt sokkal jobban tükröznénk, mint a többit, akkor telített színűnek tűnnénk.
Megszoktuk, hogy a bőrszínt színszavakkal írjuk le, mint például barna, rózsaszín, fehér, fekete vagy akár sárga, de színtudományi szempontból mindannyian narancssárgák vagyunk.
A szín elemei
A színt az érzékelésünk határozza meg, nem a fizika. Az embereknek háromféle színérzékeny sejtjük van a szemünk retinájában, amelyek különböző színérzékenységgel rendelkeznek. Úgy gondolhatunk rájuk, mint “vörös”, “zöld” és “kék” érzékelőkre, bár érzékenységük jelentősen átfed, és közelebb áll a sárga, a kékes-zöld és a kék színhez.
A színek teljes leírásához hasznos, ha három számmal gondolunk rájuk. Ez lehet a vörös, zöld, kék intenzitás (RGB) vagy a következő, HSV néven ismert ábrázolás. A “színárnyalat” (H) szorosan megfelel annak, amit lazán színnek nevezünk, a “telítettség” (S) annak, hogy mennyire gazdag egy szín, az “érték” (V) pedig lazán megfelel a fényerőnek. Ez a három színkoordináta megmagyarázza, hogyan írhatunk le egy színt “sötétszürke zöldnek” vagy “világos, gazdag kéknek”.
Az emberi bőr fényessége (vagy “értéke”, ahogy a fenti ábrán látható) változó, de a színárnyalat és a telítettség egyáltalán nem változik. Ennek jó néhány élettani oka van. Lényegében a külső bőrrétegünk (epidermisz) optikailag semleges színű szűrőként viselkedik a bőrünk felett, amely nagyrészt az azt átjáró vér színe miatt vörös.
A fényképezőgépek az emberi szemet utánozzák
A legtöbb álló- és videokamera kicsit úgy működik, mint a szemünk, érzékelők – vagy pixelek – rácsával, amelyek vörös, zöld vagy kék színt érzékelnek.
De inkább úgy érzékeljük a dolgokat, mint amelyeknek van fényerejük és színük, a legtöbb videoelektronika és videorögzítő ezeket a bemeneteket külön fényerő- és színinformációvá alakítja át, amelyeket a videós szakzsargonban luminanciának (vagy luma) és krominanciának (vagy kroma) neveznek.
A luminancia alapvetően a fényerősség, míg a krominancia a színárnyalat/telítettség színkörben elfoglalt helye.
A színes televízió bevezetésekor a kromakomponens külön alcsatornán történő küldése lehetővé tette, hogy a meglévő fekete-fehér televíziók csak a lumacsatornát fogadják, és az új színes jellel működjenek. Az analóg TV már kihalt, de a digitális TV és az internetes videó még mindig külön kódolja a luma és a chroma komponenseket. Ez részben adattömörítési okokból van így, de azért is, mert ez a színkorrekcióhoz és a zöld képernyőkkel való videós trükközéshez természetesebb ábrázolás.
Hogyan működnek a zöld képernyők
A zöld képernyő másik neve – chroma key – elárulja, hogyan működik. A chroma keyer nevű videokészítő berendezés a krominancia-adatokat vizsgálja.
Azokat a pixeleket, amelyek a színárnyalat-szaturációs kör egy keskeny, a zöld színárnyalatra összpontosított tortaszeletébe esnek, zöld képernyőnek tekintik. A videokapcsoló ezeket a háttérvideócsatorna – például egy időjárási térkép – pixeleivel helyettesíti. Az összes többi árnyalatú – narancssárga (bőrtónusok), vörös, sárga, magenta és kék – pixelt, amely a kamerából származik, átengedi.
A kapott videokimenet az időjós személyt szuperponálja az időjárási térkép elé. Egyáltalán nem számít, hogy a háttérvideó zöld színű-e, de ha a kamerában lévő személyen bármilyen zöld szín van, akkor a háttér azon a területen átkulcsolódik, és átlátszónak fog tűnni!
A kék képernyők majdnem ugyanilyen jól működnek. Mivel a zöld és a kék is jóval távolabb van a narancsvöröstől a színárnyalat körön, mindkettő alkalmas az emberek chroma-key-elésére. Ha Kermitet egy háttérre kellene billentyűzni, akkor egy kék képernyő lenne elengedhetetlen, míg Supermannek zöld képernyőre van szüksége.
A filmalapú kompozitálási módszerek a kék képernyőket részesítették előnyben, a kékérzékeny filmek elérhetősége miatt. A zöld vászon valamivel jobban működik videók esetében, mivel a szokásos kamerakialakításokban több zöldérzékeny pixel van, mint vörös vagy kék. A kék színű ruhákat pedig nehezebb elkerülni, mint a zöldet.
Mindenféle más színt is használtak már, beleértve a magentát, sőt, még a Mary Poppins London fölé szuperponálásához használt, élénksárga nátriumlámpákkal megvilágított fehér vásznakat is. De ahogy a digitális kamerák átveszik az uralmat a játékfilmgyártásban, egyre könnyebb zöldnek lenni.