Alpha通道、数据级别...后期数据交换的陷阱竟然这么多

在后期制作中，所有的工作人员都要在各种软件和不同部门之间来回交换数据文件，疲于奔波。

渲染、转码、套底、导出......源源不断的数据需要被加工或打回重新制作。团队越大，数据流通的方式就越复杂。同一软件的不同版本、不同的操作系统、不同的文件存储模式，以及不同的工作流程，需要考量的因素太多太多。因此，在这些关键的数据文件交换过程中，清楚了解不同变量的特点并做出贴切的选择至关重要。

三军未动，粮草先行。这篇文章主要是让大家了解后期数据交互过程中可能会遇到的常见陷阱，并提供一套检查清单，你可以在项目正式动工前用这套清单来纠正一些常见错误。

这样，你和你的团队就可以集中精力进行创作，而不是花费大量时间去修复或研究到底是哪个环节出错了。

一、VFX：Alpha通道

Alpha通道一般不会出现问题，但一出问题就会变得特别棘手。在研究它们可能导致的潜在问题之前，让我们先了解一下什么是Alpha通道。

任何图像或视频文件都会有内嵌的Alpha通道，它通常包含RGB三条Alpha通道，通常称为着色数据通道；以及一条黑白的Alpha通道，通常称为蒙版数据通道。

一切的混乱，都源于着色数据通道（RGB）与蒙版数据通道（Alpha）该如何互动。这通常是由于渲染嵌入式Alpha通道的两种关键方法：直接和预乘。

1.1直接Alpha

直接Alpha模式意味着只有Alpha通道（蒙版通道）包含透明信息，任何RGB通道（颜色通道）都是不透明的。直接Alpha模式下导出的图像，直接使用的话颜色看起来会很奇怪，因为RGB通道没有受到Alpha通道的限制与修正，正如下方中间那张图展示的一样。

想要判断素材被嵌入了什么类型的Alpha通道，最便捷的方法之一是关闭Alpha通道。如果关闭后素材边缘看起来有像素化或出现奇怪的颜色，那么它应该就用了一条独立的Alpha通道利用透明度的调整来过滤、掩盖这些奇怪的边缘。

不同软件的具体操作不同，以After Effects为例，你可以使用解释素材功能(Cmd+Opt+G)来选择某个素材是采用直接Alpha、预乘Alpha还是直接关掉它，如下图。

1.2预乘Alpha

预乘Alpha模式意味着RGB通道包含透明度信息，并且是与独立Alpha通道所包含的是一样的。在该模式下，RGB的数值与某个指定的蒙版色（通常是黑色）相结合，用色彩定义了透明度的大小。这个蒙版色随后会在后期软件中通过逆向解算RGB值去除。

可以这样简单理解：单个像素的透明度值被存储为0和1之间的精确数值（0为完全透明，1为完全不透明）。预乘Alpha模式，就是将RGB值乘以Alpha通道的透明度值，保留相乘的数值；导入后期软件后，再进行解算得到正常的画面结果——这就是所谓的预乘。因此，alpha值为1的结果是一个完全不透明的像素，值为0的结果是一个完全透明的像素，值为0.5的结果是一个50%的透明像素。

对于预乘Alpha模式，由于RGB通道包含透明度信息，如果你关闭和开启Alpha通道，一般不会看到太大的变化。所以，嵌入预乘Alpha通道的文件导入后期软件后一般直接就是它们应该有的样子，不用调整；而直接Alpha模式的文件导入软件后如果没有解释素材，即使是在适当的合成环境中可能看起来也是错误的。

二、合成：基于层级与基于节点

在像After Effects和Photoshop这类基于层级的合成软件中，带有Alpha通道的文件会被当作单一元素在独立层级中处理。嵌入的Alpha通道可以与它的上层或下层互动。

这类基于层级的合成软件，Alpha通道其实默认是在后台自动处理的，用户没有太多的控制空间。这对那些比较熟悉文本、二维图形动画的艺术家来说效果很好。这些元素的Alpha管理或素材解析没有那么复杂的需求，只需要在最后渲染时，选择合适的Alpha模式就行，如下图所示。

然而，使用Alpha通道和实景绿幕拍摄或CGI的工作是完全不同的。像Flame、Fusion和Nuke这样的专业软件都是基于节点的庞大合成系统。在这类程序中，Alpha通道的处理方式与基于层级的合成系统大相径庭。

基于节点和基于层级的合成系统之间最大的区别是，颜色通道和蒙版通道会被当作两个独立的元素，而不是笼统的一个文件或层级。

例如，在After Effects中，一个遮罩如果被修剪掉一部分，在AE的合成环境中它会自动产生透明度以适应它所依附的素材片段。所有这些都发生在同一个层级中。而在Flame中，遮罩是在一个独立节点中创建的，这个遮罩节点需要被输送到前景或背景元素的融合节点中才能产生效果。这是一个多段式的过程，在渲染或导出时，节点式合成系统的用户需要明确将正确的蒙版输送到Alpha通道以正确地解释它，并与正确的元素合并输出。

更为复杂的是，在基于节点的合成系统中，Alpha通道可以由许多不同的方式进行渲染。由于颜色和蒙版是分开处理的，所以有可能渲染出包含色彩通道的完整镜头和只包含部分画面的Alpha通道。在这种情况下，渲染结果将作为一个单独的蒙版作用于原始素材上。

另一种可能是，每个单独的RGB通道都可以被渲染成独立的黑白蒙版。对于某些涉及绿幕擦除的镜头，RGB分离的蒙版比简易的单通道Alpha更适合复杂的蒙版组合、增减操作。

更为复杂的是OpenEXR文件中的嵌入式通道，它可以包含很多层。OpenEXR文件被广泛用于CG工作，以便合成师对场景中的CG元素有更多控制。OpenEXR中的多通道可以方便独立操作各个元素，让它们各自独立被输送到合并节点上。

所以在基于节点的合成软件中，用户对蒙版层有更多的控制。但蒙版与蒙版之间、蒙版嵌入的流程需要更流程化的管理。就像任何可以自由手动设置的软件一样，它为用户的错误打开了大门，操作不当导致蒙版呈现不正确的情况时有发生。因此，相对而言，基于层级的合成系统能手动控制的环节较少，因而收获了易用性和近乎自动的体验，使得合成过程更加直接。

两种方法各有优劣，都很好用，只是要了解其中的区别对症下药。

当实际工作中遇到渲染或解析Alpha通道的流程时，无论是谁来执行，都必须要问自己以下两个问题：

1. Alpha通道的模式是直接还是预乘？

2.如果使用了基于节点的合成系统来渲染Alpha通道，它需要包含什么？

如果答案不清楚，或者信息没有传递给其他合作伙伴，你大概率最终会得到错误的Alpha通道。例如，一个文件被渲染成预乘模式，并在另一个程序中被解释为直接，那么在Alpha通道的边缘很可能会有一圈暗淡的光晕。或者，如果一个基于节点的合成系统导出了包含RGB通道独立蒙版的文件，在一个基于层级的软件中被解释为传统的RGB通道和蒙版通道，那么它将完全无法使用。

虽然After Effects有自动检测选项可以检测文件中嵌入的Alpha通道类型，但无论如何协同沟通才是关键。流程中的每个人都在同一合成标准下工作，这就是避免Alpha陷阱最简单有效的方法。

在Premiere、达芬奇或Avid这些软件中很难用肉眼发现素材的Alpha解释不正确。因此，当导入带有Alpha通道的文件时，后期软件必须明确的识别文件中嵌入的Alpha通道类型。如果没有这条元数据，那接下来会遇到的麻烦可想而知。

三、时间线：XML、EDL和OMF

在不同应用程序之间传递时间线需要使用基于文本的信息列表——目前主流的选择是XML、EDL、AAF、OMF。这些信息列表用最保守的方式忠实记录有关时间线与素材的关键性元数据。

在使用这些信息列表时，很容易想当然地认为时间线上的效果、媒体片段、文件元数据和层级架构会在不同软件之间自动完成正确的转换。但实际上，在不同软件之间传递时间线的过程中，各类问题层出不穷，即使是简单的项目也很少能顺利的一次性完成。

在讨论如何避免时间线交互的问题之前，我们应该透彻了解这些信息列表中包含哪些关键数据，以及这些数据信息是如何格式化记录并被软件识别的。此外还应该意识到，当涉及信息列表交换时，文件本身所携带的元数据是非常重要的。文件只有携带了充分的元数据，软件才能够理解素材并正确使用信息列表。

这些信息列表必须与各类素材文件协同工作。而每个文件所包含的某种关于自身属性的元数据，是由拍摄它的摄影机硬件或编码它的软件来嵌入的。

像EDL、XML和AAF这样的文件交换列表所记录的元数据，一般来说是关于时间码、文件名、卷号等基础细节。所以，没有这些底层元数据，软件无法将时间线上的信息与素材一一对应。

所以当素材不包含内嵌的时间码或没能使用唯一文件名时，即使顺利导出XML或EDL，在另一个后期软件中也无法顺利链接上，就算使用大量手动操作一一链接，结果也不一定完全正确。

由于导出文件信息列表的源软件，和导入信息列表的目标软件之间会有千奇百怪的搭配，所以在了解各种可交换信息列表格式的限制和优势后，也一定要了解特定软件的特殊限制。

3.1 EDL

EDL（编辑决定表）是最老和最常见的文件交换格式之一，它是一个简单的标准，大多数后期软件都能识别。虽然EDL只包含单层时间线的源文件名、卷号和时间码信息，不包含调整大小等任何属性信息，但这也更让我们更容易对EDL进行故障排除与修改，因为其格式简单易懂，包含的信息近乎透明。

EDL仍然广泛使用在电影工业的各个环节，主要原因除了它最不容易出错，还因为它们能够被轻易地编辑修改。EDL文件可以在简单的txt文本编辑器中打开和修改，因此可以自由创建自定义脚本来批量修改参数。

EDL发源于上世纪传统的磁带剪辑系统，它的许多功能（和局限性）也源自于磁带的机制。在磁带系统中，每盘磁带上都有独立的卷号，所以每个卷号下都包含一段连续的时间码。在当时，卷号被用来指代特定的磁带盘，而时间码被用来寻找该盘磁带中所对应的那一部分视频。对于数字时代的文件来说，情况有所不同：每个源文件通常都对应了各自唯一的卷号，所以你也可以这么理解：数字摄影机拍摄的每一条素材都是一盘数字磁带。

在另一款后期软件中重建时间线时，EDL使用素材内嵌的卷号来正确识别需要使用的原始文件。因此，当使用EDL在不同软件之间交互时，文件所嵌入的非重复卷号是不可或缺的。

3.2 XML和AAF

XML（eXtensible Markup Language）和AAF（Advanced Authoring Format）文件也是基于文本的信息列表，但它们比EDL包含更多信息。首先，XML和AAF，可以导出多层时间线，并可以包含缩放、位置等调整信息，而EDL则统统不行。另外，XML和AAF在重新链接素材时，对卷号和文件名方面的处理也更加灵活。

XML和AAF携带了更多的功能，导致大家普遍认为用XML或AAF准备时间线比EDL更容易。这在某种程度上是正确的，但前提是在导出XML和AAF前，工作人员一定要正确整备序列、时间线。

和EDL相同，如果没有正确的时间码信息、没有命名正确的视频或音频文件，仅用XML或AAF是无法正确套底的。虽然像Flame之类的软件可能有更好用的套底工具，但与套底人员沟通仍然是最重要也是最高效的解决办法，这样才能确保时间线上的一切在另一端的软件上能正确再现。

3.3准备好时间线和文件

在导出EDL、XML或AAF之前，必须确保时间线上的文件具有充足的元数据，以便在另一款后期软件中能够顺利地重新链接。源文件中内嵌的最重要元数据是：

1.时间码

2.卷号/磁带ID

3.文件名

如果文件名在制作流程中一直变化，卷号或磁带ID对于套底和重新链接就显得更加重要。检查文件是否能正确链接的一个简单方法是，导入代理文件和原始文件并比较元数据。如果全部一致，那么XML/AAF/EDL的套底就应该不会有问题，它们依照元数据可以找到正确素材的对应部分。

除了基本的元数据外，了解下面几点也很重要：

1.嵌套或复合片段能否在两款软件之间顺畅转换；

2.是否包含多机位片段，是否需要在导出信息列表前将其展开为源文件；

3.文件是否包含供VFX部门使用的CDL（color decision list）信息；

4.标记或其他标注信息是否需要嵌入。

通常情况下，尽可能保证成功率的经验法则是，在导出之前，确保预处理的时间线上仅有来自原始媒体的片段，包含如整倍变速、缩放调整等基本效果，没有任何的嵌套、多机位片段或复合片段。

这将确保导出的信息列表所包含的元数据与原始文件实际匹配，而不是源软件中创建的新独立元素，这些独立元素一般不会转化到另一款应用程序中。导出后检查导出的信息列表和错误报告，也有助于确保在发送给其他部门后时间线不会出现遗漏或丢失的情况。

四、文件质量：位深、码率和编解码器

压缩文件的质量，是后期制作流程中需要了解的另一个重要隐患。

某些编解码器和文件容器可以将视频压缩到更高的程度，如h.264或h.265，而不是像ProRes或DNxHD这样的有限压缩格式。

在选择渲染设置时，了解渲染的意图是非常重要的。无论是最终交付、转码、客户审阅、还是给到VFX部门等。特别是当你处理像h.264这样的编解码器时，其色度采样、码率和编码配置文件定义了文件的最终质量和大小。

一般来说，像这样的压缩编解码器最好用于将媒体记录在廉价硬件上，或高效传递数据以方便进行分发。压缩编解码器在后期处理或在后期部门之间交互时并不那么有用，它们被称为“有损”压缩是有原因的。

在不同后期部门之间交互文件时，保持源位深的质量是极为重要的，特别是在将Log编码的图像以Log形式导出时。事实上，Log文件是被专门设计成在较高位深水平上工作的，这样它们就可以用足够的明度信息从Log型gamma顺利转换到特定的显示型gamma，例如Rec.709。

如果没有这些信息，色彩断层和低色彩保真度会在调色时对图像产生非常不利的影响。数字文件在不断地渲染、转码或导出时会快速降低画质。因此，在决定导出或转码文件之前，请确保你的意图是明确的。例如，剪辑部门这边有Log格式的10Bit源文件，想要导出给调色部门。如果渲染设置被修改为较低的位深，如8Bit，那么导出的时间线将难以调色，并导致色彩断层，在色彩渐变区域的画质会崩溃。

高位深特别适合Log编码的图像文件，因为较高的位深使工作人员尽可能地操纵图像中微妙的颜色变化范围。因此，当从Premiere Pro导出用于调色的Log文件时，请确保勾选 "以最大深度渲染"选项，并在渲染为ProRes444或DNxHD等格式时选择16-bpc。这可以确保源图像的所有位深信息都将被保留下来，供调色师或其他部门进一步处理Log图像时使用。

码率主要是在导出或编码压缩媒体时出现的，如h.264或h.265文件。但一些中低端摄影设备也会使用它直接记录媒体。例如GoPro等相机，会使用某一个版本的h.264来记录视频。因此，请确保你了解这些文件是如何编码，以及以何种码率编码。简单来说，码率越低，文件的压缩程度就越高。

4.1数据级别

数据级别有两种主要类型：视频(Video)和全（Full）。根据我的经验，除非特定的工作流程能够满足整个物料传输管道都使用全（Full）数据级别，否则数据级别为视频(Video)的文件更普遍，特别是基于Premiere、After Effects和Avid的离线剪辑工作流程。

其实没有一个很好的方法将数据级别的信息嵌入特定的文件。某些软件默认将一些文件类型自动导出为全（Full）范围，如ProRes444。早些时候的ProRes444是全（Full）数据范围的RGB数据，但较新的编解码器就不一定以这种方式编码信息了。根据不同软件的规定，文件可能被解释为全（Full）或视频(Video)数据级别。

大多数时候，一个文件的数据级别是根据编解码器和文件容器来解释的。因此，如果一个文件的编码信息与该文件类型的通常数据范围不一致，那么对该文件的数据级别解析就很有可能是错误的。

对于像DPX图像序列这样的文件格式，大多数程序都假定其有全（Full）数据级别。而对于像Quicktime这样的文件格式，大多数程序都认为其数据范围是视频(Video)。一些后期软件可以将文件的解释从全（Full）范围切换到视频(Video)。如果波形图看起来是正确的，那么数据级别正确。如果波形图看起来被抬起或太暗，那么文件的数据级别就没有被正确解析。

4.2文件管理

当渲染用于套底或调色的文件时，懂得文件管理是很重要的。剪辑常常会使用变速。文件管理确保有足够长的媒体供时间线重新链接。在拉取媒体或VFX特效时，重要的是要提供适当数量的物料，以确保在文件重新编辑或符合时进行良好的重建。而变速和变形的镜头，则需要额外的物料才能正确地符合要求。

色彩空间和GAMMA

对于VFX的准备和渲染，色彩空间和GAMMA很容易在不同应用程序之间被错误解析。文件可以用线性GAMMA和摄影机内设置的源色彩空间导出，然后用相同的GAMMA但不同的色彩空间解析回来。如果文件的GAMMA和色彩空间能与源文件保持一致，这显然是最佳的，但有时也会相左。

请记住，EXR 通常用于线性GAMMA，而 DPX 文件是适用所有GAMMA的，包括对数GAMMA。ProRes 或 DNX 文件应以高位深进行渲染，用于VFX的文件交互。在使用After Effects时尤其要注意，很容易一不小心以8Bit渲染导出Log文件，这使素材在调色时毫无用处。

应用程序都有各自不同的色彩管理，而用户也会在具有各种显示标准的屏幕或操作系统的计算机上监看，所以色彩管理是非常复杂的。

只要在渲染过程中不出现颜色偏移，不同后期软件之间素材看起来不一致也很正常。重要的是检查渲染出的文件是否在符合要求的色彩空间和GAMMA中。

帧率

帧率在不同后期软件之间的解析可能很棘手。尤其是序列帧之类的文件并不总是包含这类元数据。如果其他软件没有同样的解析，就会使交换文件列表（XML、EDL、AAF）在套底时出错。

总结

这些问题有些是后期特定部门的软件所特有的，有些是文件编码方式所造成的，有些则是多年来在后期中一直存在的疑难杂症。没有窍门，多年的经验才是解决这些常见问题的最好老师。

在繁忙的后期制作过程中，往往没有时间去研究或深入挖掘解决方案。但通过这篇文章，希望你现在能更从容地应对这些常见的隐患，避免它们发展为无法解决的头疼问题。

原文整理自：https://blog.frame.io/2022/08/18/file-exchange-pitfalls-alpha-channels-data-range/

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