Bluescreen-Technik

Filmset mit Bluebox

Die farbbasierte Bildfreistellung (engl. chroma keying) ist ein Verfahren in der Film- und Fernsehtechnik, das ermöglicht, Gegenstände oder Personen nachträglich vor einen Hintergrund zu setzen, der entweder eine reale Filmaufnahme (beispielsweise Landschaft) oder eine Computergrafik (beispielsweise Hintergrund bei Nachrichtensendungen) enthalten kann.

Die häufige Verwendung von blauem Hintergrund ist gemeinhin als Bluescreen-Technik (engl. bluescreen = „Blauschirm“) oder auch Blue-Box-Technik bekannt. Die ebenfalls häufige Verwendung von grüner Schlüsselfarbe wird entsprechend als Greenscreen-Technik oder Green-Box bezeichnet.

Verwendung der Bluescreen-Technik für die Kulisse bei der IFA 2005 in Berlin. Der im oberen Bildbereich sichtbare Fernseh-Wetterbericht (ARD) samt Moderator ist eine Rück- oder Frontprojektion des fertigen Fernsehbildes für Besucher der Messehalle.

Beschreibung

Hierzu wird eine Person oder ein Gegenstand zunächst vor einer gut ausgeleuchteten Hintergrundfläche der gewählten Schlüsselfarbe aufgenommen. Die beiden Hintergrundfarben Blau und Grün wurden gewählt, weil sie am menschlichen Körper üblicherweise nicht vorkommen und sich gut von Hauttönen abheben. Um scheinbare Projektionen des Hintergrundes auf dem freizustellenden Objekt und damit Keying-Fehler zu vermeiden, sollte beispielsweise Kleidung aus möglichst gering reflektierenden Stoffen bestehen und nicht die Hintergrundfarbe aufweisen.

Der nächste Schritt besteht darin, das aufgenommene Objekt freizustellen, d. h. dieses aus der Aufnahme quasi herauszuschneiden. Dazu wird eine Aussparungsmaske benutzt, die den sichtbaren und unsichtbaren Bildbereich angibt. Der unsichtbare Bereich ist dadurch definiert, dass er in der Aufnahme in der Schlüsselfarbe erscheint. Mit anderen Worten: Es wird im Bild alles entfernt, was in der Schlüsselfarbe aufgenommen wurde.

Der Prozess des Freistellens wird auch als Matting oder Keying bezeichnet. Schließlich werden der neue Hintergrundfilm und der freigestellte Vordergrundfilm kombiniert. Dieser Vorgang wird im Fachjargon als Stanzen bezeichnet.

Eine frühe Form der Bluescreen-Technik wurde zum ersten Mal 1933 in dem Film King Kong verwendet. Bei Schwarzweißfilmen wird dabei der Hintergrund schwarz gehalten oder schwarz maskiert. In der Negativ-Kopie erscheint das Schwarz farblos. Beim Kinefilm, der den geplanten Hintergrund enthält, wird der Bereich maskiert, in dem die Schauspieler agieren. Beim nächsten Kopierschritt werden beide Filme aufeinandergelegt und beide zusammen aufgenommen. Bei schwarzer Maskierung (beim Dreh oder im Kopierstudio) wird der Film an diesen Stellen nicht belichtet, im Negativ undurchsichtig, erst im folgenden Positiv schwarz und im nächsten Negativ undurchsichtig. Dieses häufige „Umkopieren“ auf einer Optischen Bank führte zwangsläufig zu Qualitätseinbußen (meist beim Hintergrund). Die (alte) aufwändige Bluescreen-Technik konnte durch Hintergrundprojektion vermieden werden (beispielsweise Studioaufnahmen „im Auto“ mit im Hintergrund vorbeiziehender Landschaft).

Der erste Kinofilm, bei dem mit einem richtigen Bluescreen gearbeitet wurde, war Der Dieb von Bagdad (1940); der Filmtechniker Lawrence W. Butler, der die optischen Spezialeffekte in diesem Film kreierte, erhielt dafür im selben Jahr einen Academy Award. Auf Grund des zur damaligen Zeit immens aufwendigen Prozesses dauerte es aber einige Jahre, bis dieser u. a. dank Filmen wie Der alte Mann und das Meer (1958) und Ben Hur (1959) seinen endgültigen Durchbruch hatte. In Deutschland wurde die Bluescreen-Technik in den 1960er Jahren eingeführt; etliche Szenen der Fernsehserie Raumpatrouille wurden damit gedreht.

Beim Fernsehen werden ähnliche Verfahren (Bluebox) verwendet. Bekannt wurden diese in Deutschland vor allem durch die Dialoge zwischen dem Showmaster Wim Thoelke und der von Loriot kreierten Zeichentrickfigur Wum in den ZDF-Shows Drei mal Neun und Der Große Preis. Ferner wurde sie in der aufwendigen Produktion zur Serie Die Leute vom Domplatz angewandt.

In analogen Sendeabwicklungen lokaler Fernsehsender wurde für die Einblendung von Senderlogos (Cornerlogo) das Verfahren herumgedreht. Der schwarze Hintergrund eines Senderlogos wurde durch den eigentlichen Inhalt des Filmes ersetzt. Abgelöst wurde diese Technik durch das Hereinrechnen transparenter Logos (Alphakanal) mit Hilfe von Schriftgeneratoren, deren Fill- und Keysignale vom Sendemischer in den Sendeausgang gestanzt werden, oder durch entsprechende Logo-Inserter.

Greenscreen

Greenscreen bei Außenaufnahmen für den Film Madame Nobel (2014)

Virtuelles Fernsehstudio in Greenbox-Technik

In den letzten Jahren kam alternativ die Verwendung von Grün als Schlüsselfarbe auf („Greenscreen“). Über die Frage, ob Grün oder Blau bessere Ergebnisse erziele, gibt es unterschiedliche Ansichten, sodass in der Filmindustrie mit beiden Farben gearbeitet wird. Für Grün wird als positiv vermerkt, dass grüne Kulissenfarbe leichter einen hellen, leuchtenden Farbeindruck ergibt, der sich dann von anderen Farbnuancen im Filmmaterial unterscheidet. Außerdem wird angegeben, dass sich bei modernen Videokameras jeder Pixel aus je einem roten und blauen sowie zwei grünen Pixeln zusammensetzt (→ Bayer-Sensor). Somit sei eine Greenscreen-Aufnahme vor allem für Video besser geeignet, da doppelt so viele Bildinformationen für die Farbe Grün vorhanden sind wie für Blau.

Ein weiterer Grund für die Verwendung von Grün ist, dass dieser Ton in der Hautfarbe eines Menschen fast nicht vorkommt. Diese besteht großteils aus Rot-Tönen und einem kleinen Anteil an Blau-Tönen. Somit kann die Software eine Abgrenzung des Hintergrundes genauer vornehmen.

Virtuelles Studio

Ein virtuelles Studio ist ein Fernseh- oder ein Filmstudio, das mit Hilfe von Bluescreen- bzw. Greenscreen-Technik aufgebaut wird. Oft wird es in Nachrichtenstudios verwendet, z. B. beim ZDF oder RTL, wobei 3D-Grafiken verwendet werden, um den Zuschauern den Eindruck einer echten Kulisse zu geben.

Probleme (Schatten & Spill)

Ein großes Problem bei der Verwendung von Greenscreen ist die Ausleuchtung. Der Hintergrund und die Person oder das Objekt im Vordergrund sollten getrennt beleuchtet werden, damit so wenig Schatten wie möglich auf den Greenscreen fallen. Hierzu werden Softboxen oder Matteboxen verwendet, die ein weiches Licht werfen und sanfte Schatten erzeugen, die von der Software leichter und mit weniger Aufwand entfernt werden können. Harte Schatten, welche nicht entfernt werden, können danach wieder im Bild genutzt werden. Jedoch ist es einfacher, günstiger und benötigt weniger Zeit, wenn der Schatten nachträglich erzeugt und eingefügt wird.

Wenn die Person weiße Kleidung trägt oder sich zu nahe am Hintergrund befindet bzw. dieser zu stark ausgeleuchtet wird, entsteht sogenannter Spill: Dabei spiegelt sich das Grün des Hintergrundes auf dem weißen Kleidungsstück und kann später nicht vollständig entfernt werden. Spill entsteht auch auf der Haut oder z. B. als Spiegelung in einer Brille. Bei der Haut kann entweder mit mattem Make-up nachgeholfen werden oder aber es wird mit einer Beleuchtung von hinten eine sogenannte Kante gesetzt, die den Spill verhindert. Bei einer Brille kann diese entweder abgeklebt und nachträglich per Computer als Animation wieder eingefügt werden, oder sie wird mit einem Spray behandelt, das die Gläser entspiegelt.

Auch bei Nahaufnahmen von Augen, die der Farbe des Hintergrundes entsprechen, können Probleme auftauchen. Hierbei müssen die Augen ausgeschnitten und getrackt werden, um diese vor der Entfernung des Hintergrundes zu beschützen.

Um Spill vorzubeugen, wird in einem größeren Greenscreenraum oder in Greenboxen der nicht benötigte Greenscreen mit z. B. einem schwarzen Molton abgedeckt und nur der Bereich hinter der Person freigelassen.

Chroma Key

In der modernen digitalen Bearbeitung von Film und Fernsehen kann jede beliebige Farbe zur Definition der Schablone herangezogen werden. Verallgemeinert spricht man dann vom Chroma-Key-Verfahren (engl. chroma key ‚farbiger Tastschlüssel‘).

Alternativen

Im März 2018 stellte Google eine YouTube-App mit künstlicher Intelligenz vor, die in Videos in Echtzeit den Hintergrund im Video austauschen kann. Für diese Technik wurde bislang die aufwändige Greenscreen-Technik benötigt. Bei der jetzigen Technik ist der Hintergrund egal. Die KI erkennt die Personen oder Gegenstände im Vordergrund und schneidet diese einfach aus dem Video heraus.

Stagecraft von Industrial Light Magic (ILM)

Bei der Produktion von The Mandalorian im Jahr 2018 kamen während der Dreharbeiten im Studio anstatt Greenscreens bzw. CGI aus LEDs bestehende Videowände zum Einsatz, auf denen die Umgebung bzw. der Hintergrund (das Szenenbild) abgespielt oder angezeigt wurde. So wurde vor den Dreharbeiten mit Schauspielern die Umgebung der eigentlichen Drehorte aufgenommen und diese Aufnahmen dann wiederum mittels der von Epic Games entwickelten Unreal-Engine 4 zu einem virtuellem Raum (wie in Computerspielen) aufgebaut. Diese von ILM getaufte Stagecraft-Technik ermöglichte eine auf den jeweiligen Blickwinkel abgestimmte Aufnahme auf den Videowänden angezeigt zu bekommen. Ein nützlicher Nebeneffekt ist, dass es den Schauspielern hilft, sich in Szenen besser hineinzuversetzen. Zudem reduziert sich der Aufwand und die Kosten der Logistik, die entstanden wären, hätte der Dreh nicht in den Studios stattgefunden.

Weblinks

• Kunstuniversität Linz: Beachtenswertes beim Dreh in einer Blue-/Greenbox

 Commons: Bluescreen-Technik – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Siehe auch

• Yellowscreen