在 Linux 上使用 Natron 进行影片合成

在影片后期制作中，有一个阶段称为合成，它将摄像机拍摄的实际素材与纯软件生成的素材放在一起。对于合成艺术家来说，这实际上意味着什么取决于电影。有时只有一些叠加层，有时有一些小的特效，如激光束或爆炸，有时是绿幕，还有时则是一些混合。大多数视频编辑应用程序都可以进行基本的合成。然而，当你的整个工作是将不同的组件组合在一起，并使它们看起来像是在拍摄时真实地出现在镜头前一样时，你需要一个具有一些非常特定工具的专用应用程序。幸运的是，电影行业在开源和跨工作室协作方面做得比你想象的要多，因此一些处理数字图像的最佳工具（包括 OpenColorIO、OpenEXR、OpenFX 等）已经变得无处不在。合成应用程序 Natron 利用了这种开放技术，以及“面条和节点”这种历史悠久的界面模型，将专业的合成带给开源软件用户。

合成是一项庞大而复杂的工作，但本文向您介绍 Natron 界面的一些基本知识以及合成的一些基本原理。读完本文后，您不会成为专业人士，但您会知道从哪里开始。

在 Linux 上安装 Natron

Natron 在大多数 Linux 发行版中都可以通过您的软件包管理器获得。在 Fedora、Mageia 和类似的发行版上

$ sudo dnf install natron

在 Elementary、Mint 和其他基于 Debian 的发行版上

$ sudo apt install natron

但是，我将 Natron 用作 Flatpak。

合成器界面

无论您使用的是 Natron 还是非开源合成器，合成界面背后的理念通常是相同的

• 您有一个节点图区域，您可以在其中规划出合成元素的相互关系。您合成的每个组件都是一个节点，您可以使用流程图样式的箭头（通常称为“面条”）将它们连接起来。默认情况下，Natron 在您的初始节点图中包含一个随时可用的查看器节点。
• 右侧有一个“属性”面板，供您控制每个节点的属性。
• 窗口顶部的查看器面板默认情况下会隔离显示当前节点。

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^{（Seth Kenlon，CC BY-SA 4.0）}

导入和查看组件

要合成图像，您需要构成图像的组件。作为一个简单的示例，从一些视频和一些叠加文本开始。当然，在任何视频编辑器中都可以完成在视频上显示文本的任务，但从简单开始可以演示工作流程。

首先，在节点图面板中单击鼠标右键，选择 Image 子菜单，然后添加一个 Read 节点。读取节点从磁盘读取文件，因此在提示时从您的硬盘驱动器中选择一些视频。将视频图像添加到您的项目后，您可能会注意到，除了节点中的缩略图外，您实际上无法看到 您的图像。您看不到您的视频，因为它位于读取节点内，并且读取节点尚未连接到查看器。通过从读取节点拉出输出面条并将其放到查看器节点上，将您的图像连接到查看器节点。单击查看器节点使其处于活动状态，您的视频图像将出现在查看器中。

添加和使用查看器节点是您在合成时经常要做的事情。您不仅需要一个查看器节点来查看您的工作，而且您可以拥有多个查看器节点，以便您可以查看合成的不同阶段的工作。您可以从右键单击菜单的 Image 子菜单中添加新的查看器节点。

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属性面板

节点图中的每个节点在 Natron 窗口的右侧都有一个随附的属性面板。读取节点的属性面板列出了它正在从磁盘读取的文件的路径，并显示了该素材的默认设置（第一帧、最后一帧、帧速率、色彩空间等）。所有这些设置都可以根据需要进行更改。

添加叠加层

接下来，在节点图面板中单击鼠标右键，转到 Draw 菜单并选择 Text。这会将一个文本节点添加到您的图中，它可能已连接到任何内容，也可能没有。

这里有一个 Natron 的微妙之处，值得了解。当您在未选择任何内容的情况下向图中添加节点时，您将添加一个未连接到任何内容的浮动节点。当您在选择另一个节点的情况下添加节点时，Natron 会添加该节点并将其连接到所选节点。

如果您的文本节点连接在您的图像和查看器节点之间，请断开它。要断开节点，请抓住连接它们的面条（我发现最容易抓住面条中间的数字或单词），然后通过将鼠标快速向右或向左拖动来“拉开”它。习惯面条的工作方式需要一些练习，但您最终会掌握它的。

将文本节点作为辅助输入连接到您的查看器节点。这会遮挡视频图像，但可以让您看到您在文本节点中正在做什么。然后突出显示文本节点，并在右侧查找其属性面板。在文本字段中键入一些文本，选择您喜欢的字体，并通过在查看器面板中拖动目标符号来调整文本的位置。

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合并组件

您现在有一个图像和一些文本，您可以看到其中一个，但似乎看不到两者。合成的合成 部分主要通过合并来完成，您可以使用文字 Merge 节点来完成。右键单击节点图面板，转到 Merges 菜单，然后选择 Merge。

这会在您的图中添加一个新的合并节点。单击并将合并节点中的 A 面条拖到文本节点，并将 B 面条拖到读取节点。将合并节点底部的面条连接到查看器节点。

您已经完成了您的第一个合成。

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当您将文本节点连接到 B 并将读取节点连接到 A 时会发生什么？

添加更多节点

现在您已经有了基本合成，请尝试一些不同的节点，看看它们如何影响您的图像。面条和节点图界面的优点是您可以完全控制效果的管道。在传统的视频编辑器中，效果基本上是作为图层应用的，并且只有两种堆叠图层的方式——自上而下或自下而上，两者都相当于同一件事。使用节点图，您可以根据需要拥有任意数量的堆栈，并且许多节点具有不止一个或两个输入（使用合并，您始终可以根据需要拥有任意数量的输入和输出。）

如果您有绿幕素材，请尝试从 Keyer 子菜单中添加一个 Chromakeyer 节点。如果您有特效素材，请尝试将其叠加在素材上，并使用 ColorCorrect 节点将其与您的素材集成。

Natron 中有很多效果可以尝试，即使没有演示素材也是如此。开源技术开创了许多最先进的图像处理软件，Natron 受益于此并充分利用了它。Natron 不仅提供通常的效果阵列，如色彩平衡、对比度、色阶、阈值、饱和度等等，而且借助广受欢迎的 G'MIC 插件，它还提供了数百个额外的滤镜和效果。

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随着您添加越来越多的节点，您可能会发现节点图面板中的空间不足。有一些便利措施可以帮助您解决这个问题

• 将鼠标悬停在节点图面板上，按键盘上的 空格键。这将展开当前面板以占据整个 Natron 窗口。这适用于任何面板。
• 中间单击并拖动节点图面板以在图中移动。
• 使用鼠标滚轮放大和缩小您的图。

导出您的工作

Natron 的默认输出是行业标准 EXR 格式，它生成一系列静止图像，当以翻页书的方式放在一起时，会模仿运动。EXR 是一种很棒的格式，具有许多选项，包括立体图像、巨大的色彩空间和重要的元数据，但对于测试素材来说，它是一种相当笨重的格式。我倾向于在工作时使用 PNG 甚至 JPG，然后输出到管道中下一步所需的任何格式。

要渲染您的合成，请从 Image 子菜单中添加一个 Write 节点，并将其连接到您的最后一个非查看器节点。在本例中，它是合并节点。

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当您添加写入节点时，Natron 会提示您输入要保存文件的路径。由于 Natron 的常用输出格式是图像序列而不是电影文件，因此您可能需要为您的输出创建一个新目录。并且由于它是一个序列，因此您无法提供单个文件名，但您必须提供文件名模式。生成诸如 0001.png、0002.png、0003.png 等文件名的神奇语法是 %04d.png，其中 4d 确定文件名中数字的总位数。您必须有足够的位数来容纳所有帧：如果您的项目是 360 帧长，那么您不能只提供 %02d，因为 360 中有三位，所以您至少需要 %03d 作为您的模式。

一旦您确定了要保存输出文件的位置，并且模式确定了它们的名字，请单击 Save 按钮。

在写入节点的属性面板中，确保您的写入节点正确猜测了您的设置。在属性面板的底部，有一个按钮提供 libpng 信息，这确认 Natron 设置为输出 PNG 文件。您可以渲染您的整个项目，或者，如果您只是执行抽查测试，您可以将 Frame Range 设置为 Manual 并仅输入 24 或 48 帧。对于复杂的渲染，在提交数小时的渲染周期之前进行抽查非常重要。

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当您准备好时，单击写入节点属性面板底部的 Render 按钮。您可以在图像序列查看器（如 DJV）中查看您的图像序列，或将其导入 Kdenlive，或使用 ffmpeg 将其转换为电影文件

$ ffmpeg -i %04d.png \
-c:v vp9 \
-an \
-r 24 \
out.webm

合成的复杂性

合成意味着使用滤镜和效果修改电影，将不同的资源集成到连贯的图像中，屏蔽掉垃圾，并以新的有趣的方式组合像素。这是一种独特的现代艺术，但它起源于电影制作的最初阶段（尽管当时是用光和化学品完成的）。Natron 将这种创造力和乐趣带给开源用户。试一试，看看你能创造出什么。