色彩匹配与色彩原理基本知识

“数字影视特效”本身是基于计算机的软硬件环境，运用计算机图形图像学原理和方法，将

多种源素材（包括实拍的画面和计算机生成的画面）混合成单一复合图像的处理过程。多种

源素材能否在色彩、运动、透视、素材锐度等方面达到真实统一将直接影响到影视作品的可

信性，尤其对于影视艺术的最重要表现元素——色彩——的处理，更加直接关乎影视艺术表

现的艺术性。因此对于任何一位数字影视特效制作者，无不深知色彩在整个影视特效制作环

节中的重要作用。

一、动画电影与数字影视特效中的色彩匹配与校正

数字影视特效中的色彩调整主要分为色彩匹配和色彩校正，两者既有区别又有联系，在

制作中有时又是相互叠合。因此对色彩匹配和色彩校正的探究，不仅对数字影视特效制作具

有指导作用，还将对影视艺术提供一种新的创作可能。

在数字电影色彩的运用和创作方面，现代的数字电影制作者有很多新的认识。北京电影

学院院长张会军教授在《电影摄影画面创作》中写道：“色彩的应用，实质是一种经验”。这种

强调个人的经历和感受对创作的影响，是毋容置疑的。一个经验丰富的摄影师对色彩的敏感度，色彩捕捉能力通常强于初学者。但当进入数字影像制作时代，这种理念将无法指导数字

化的影像后期制作。

数字影视制作中，相当多的问题需要数据化、需要量化，需要有明确的制作目的性，如

果仍旧单纯套用经验进行制作，不仅很难达到作品的预期艺术性，同时还消耗了大量的时间

和金钱。

数字影像的另一主要表现形式数字动画电影的色彩匹配与校正与数字影视特效又有很大

的不同，动画电影的色彩处理更为突出色彩夸张及色彩造型。因此，本文在进行数字色彩匹

配和校正方法研究的同时，更是想激发影视色彩处理的更多可能。

二、色彩处理原理及色彩检测

人们对色彩是如此地敏感，计算机的色彩处理能力也越来越强，并早已实现了千万色的

色彩再现，那么在影视创作中，如何在人眼的色彩感知范围内使计算机处理的色彩得到最大

程度的艺术表现，对数字色彩处理有极其重要的指导意义。因此在探讨数字色彩匹配和色彩

校正之前，我们先来了解一下人眼识别色彩的基本规律，以及计算机对色彩处理及检验的基

本原理。

1.人眼对色彩识别的一般规律

从原理上讲，单一波长的电磁辐射所发出的可见光称为谱色光或单色光。人眼对此感觉

到的是一种单纯、鲜艳的颜色，可称为谱色或单色。但在自然界中，人眼所看到的各种光源

发射出的可见光都不是谱色光，他们是由连续光谱或是线状光谱构成的，它们所发出的光线

称为复合光。

无论谱色光（单色光）或复合光，都基于亮度、色调、饱和度三个参量得以描述。

亮度表示彩色光对人眼刺激的强弱，与进入人眼的色光所包含的能量有关。光源的发光

强度越高和彩色物体表面的光谱反射率越高，物体的亮度越高。

一

色调是彩色之间相互差异的重要特征所在。可见光谱中不同波长的谱色光有不同的色调。人眼大体能分辨出200多种不同的的色调。

饱和度表征色彩的纯粹性，即某种色调的浓度、深浅程度。

正是由于人眼对不同颜色在识别上的差异性，因而在创作上，对于不同的颜色应该区别

对待。例如：人眼对蓝色区域的饱和度分辨阀和色调分辨阀都是比较高的，在色彩的控制和

处理上，蓝调的控制是比较容易的，而黄绿色调的控制是最困难的，稍稍不慎就会造成层次

的丧失和色调偏离。

2.计算机中的色彩处理原理与监测

前面谈论了人眼对色彩识别规律，接下来我们探讨计算机中的色彩处理和监测的一些概

念和方法，这将加深我们对数字色彩的认识。

计算机是通过数学的方式，经过程序计算形成图像。任何图像，不管它如何复杂，在计

算机中都是像素的集合。

每一个像素的颜色都能单独设定。现行通用的PC对图像的设定是通过24位真彩色或更

高位数来进行描述的。在表达彩色图像或黑白图像时，采用的是颜色通道（channel）的管理

方式。

依据色彩理论，任何一个颜色都可以用三个独立的参数来描述。比如HSB模式、RGB模式、Lab模式、YUV模式。

数字色彩处理是直接对画面的原始色相、色度的修改。而最终效果的显现也依赖于数字

显示设备才能查看、比如显示器、监视器等设备。由于各种色彩显示设备自身的色彩显示设

置标准不同，因此各设备并不能完全做到检测效果的统一。比较常见的色彩监测设备有LumaWFM波形显示器、Vectorscope矢量显示器、Histogram直方图显示器。

正是由于显示设备本身色彩管理与现实的限制，不能完全呈现出人眼所看到的全部色彩，而是进行了相应的色彩截取，从而使现实信息量得到最大程度的优化，并节省资源。

三、色彩匹配思路及实例分析

1．色彩匹配

在影视拍摄时，经常会遇到由于拍摄时地点、时间的不同、以及所用的胶片材料、灯光

器材、光学镜头和曝光程度的不同，因此不同影像片断间的色彩值和色度明暗也存在很大差异。后期制作时为了使影片影调和谐统一，势必需要对影像素材进行色彩值、色度值的进行

调整，使不同影像片断间仍然保持色彩的连贯性，这就是色彩匹配的传统定义。

在数字特效制作过程中，尤其数字特效合成镜头中，经常需要将多源素材（包括实拍的

画面和计算机生成的画面）进行合成，多源素材之间的颜色、反差、质感等方面经常出现不

匹配，因此需要对各元素进行不同程度的色彩调整，以便使合成镜头形成统一的画面风格和

质感，这是数字制作中的色彩匹配。

而在动画电影中，为了表现动画特色而使用了大量夸张的色彩表现手法，此时的色彩匹

配更多地引用了色彩构成的原理，更多的用色彩本身进行创作。在颠覆原有世界的色彩观的

基础上，每一部动画电影都可以创造自己本身的色彩识别系统，从而表现自己独特的色彩性

二