星轨图片

堆栈在影视后期处理中的应用探析

张如云

【摘要】从一幅美丽的风景画入手,介绍了堆栈的定义、原理及内涵,分析了堆栈的

特色和优势,介绍了堆栈的拍摄技巧和后期处理过程,研究了堆栈模式的特点,结合摄

影师TakehikoHiratsuka拍摄的喷泉广场图片分析了堆栈的具体应用过程.对在影

视后期处理图片具有较强的参考价值.

【期刊名称】《办公自动化（办公设备与耗材）》

【年(卷),期】2017(022)008

【总页数】3页(P52-54)

【关键词】堆栈;影视后期;处理;应用;探析

【作者】张如云

【作者单位】江苏安全技术职业学院徐州221004

【正文语种】中文

【中图分类】J93

璀璨耀眼的繁星、绚丽的星轨、潳潳丝滑的瀑布、雾化的海浪、油画般肌理的云霞

风景，上述题材除了用长时间曝光等常规的拍摄方法外，是否还有其他的技巧呢？

堆栈就是一种很好的应用，在此可将其理解为“照片的堆叠”，利用图层堆叠可很

好地突破相机的局限性，不仅能让题材获得绝佳表现，而且还能激发更多的创作灵

感，让用户有相见恨晚之感。

Abobe官方的解释是：“图像堆栈是将一组参考帧相似、但品质或内容不同的图

像组合在一起，将多个图像组合到堆栈中之后，就可对它们进行处理，生成一个复

合视图，消除不必要的内容、杂色和扭曲”。简单地说，堆栈是通过图层叠加的方

式对一堆静态照片进行计算处理，最终计算得到一张合成的照片，前提是两张或两

张以上的照片，用于展现一定时空视野内的连续变化，拓展被拍摄主体的景深，消

除噪点和不需要的内容，同时提升画质。

拍摄者常有这样的经验，利用长时间曝光可拍出水幕连续的瀑布、云雾的流动、车

灯拖拽轨迹等画面效果，然而过长的快门时间也会带来一序列弊端，例如画面中过

亮的局部会曝光过度、噪点产生、画质下降等。对于数码相机来说，用长达几小时

的慢门拍摄星轨题材显得更不现实。

堆栈在摄影中的应用是对照相器材的扩展，它大大突破了相机硬件使用的局限。堆

栈适用于模拟长时间曝光效果、叠加星轨、拓展拍摄对象的景深和清晰度范围、无

损降噪、扩展动态范围等。对于这些题材和拍摄要求，预想的画面有时很难再前期

一次到位，采用堆栈方式就可轻松地完美实现。

堆栈的方法是通过多拍和后期计算来实现的，这一方式打破了拍摄时光线、环境、

器材的诸多限制，而且获得的结果也大大优于甚至超过传统单张画面的拍摄结果。

堆栈非常适合处理延时摄影获取的图像素材，也适合处理或作为备选替代长时间曝

光拍摄的各类题材，例如，风光中流动的云霞和海水，拉丝的瀑布和雨水、星轨、

车流灯轨、广场去人等。形象地说，堆栈是通过后期技术把一段时间内无数个快门

拍摄的照片整合或连接成长时间曝光所要达到的画面效果，即不同时间点的影像组

成时间线的影像。此外，堆栈还能将同一拍摄物体不同焦平面的多张画面进行合成

处理，实现所谓的“全焦段、大景深”的全清晰画面，这在商品拍摄中非常实用。

堆栈的应用比普通的拍摄方法在技术上有更强的拓展性，不但直接提升了照片的品

质和艺术性，而且更好地优化了曝光和画面等一序列问题。

利用堆栈处理照片很多优势，具体如下：

1、能获得高品质画质。使用堆栈模式前首先需要把图层转换成智能对象，这是非

破坏性编辑，意味着可对图像进行无损调整。能够有效降噪、去除污点和扩展动态

范围。

2、集中展现一定时空范围内的连续变化。堆栈模式可处理大量的图层。通过前期

多次曝光，后期堆叠合成的方式，可作为长时间曝光的备选方案，相对于图层混合

模式更为方便。

3、不受光线强弱的影响。拍摄时无需使用任何滤镜，不但可在晚上拍摄，在白天

的光线下用堆栈的方式拍摄也能做出完美的长时间曝光效果。

4、可以从一序列静态照片或视频中移去不需要运动物体或意外的对象。例如，从

画面中走过的人。

5、拓展拍摄对象的景深。可实现“全焦段，大景深”的全清晰画面。

根据以上的原理和分析，如果把拍摄的画面理解成“帧”的概念，那么图层就等同

于电影画面中的构成元素，在电影中一秒是25帧，这类似于拍摄延时摄影时同样

的道理。要获得最佳效果，在拍摄时，堆栈中包含的照片应具有相同的尺寸、极其

相似的景物内容、相对固定的连续画面，这样在后期时以便将图像之间套准或对齐，

另外，图层的堆叠至少是两个或两个以上。在拍摄器材上一般要用三脚架和延时快

门线，在固定视角拍摄的一组静态图像，也可使用摄像机录制的一序列视频帧。

后期处理的常规操作有如下三步：

1、利用Bridge或在Photoshop中直接导入图片组，或将视频导入成图像帧；

2、将所有图层选中进行自动对齐，然后必须将所有图层转换为智能对象，因为转

换后智能对象后堆栈模式才能使用，另外，通过智能对象，图像也能进行无损的调

整、有效的降噪等一序列计算处理。

3、在Photoshop菜单栏“图层＞智能对象＞堆栈模式”中选择适合影像处理的

堆栈模式，渲染后就能得到最终画面。

在摄影的实际应用中，可将堆栈模式中的常用算法理解为“做减法”和“做加法”，

将画面中的动体合成为连续的影像，例如，对于星轨的拍摄可理解为做加法，即将

星点连接成星轨。做减法：将画面中的动体去除，只保留相对静止的像素，例如，

相拍出空无一人的广场，则可理解为减法去人。还有一种特例是全焦段合成，在照

片组中只保留清晰的像素值。

堆栈模式是对照片组进行计算和渲染的方式。在PhotoshopCC中可选的堆栈模

式有标准偏差、范围、方差、蜂度、偏度、平均值、中间值、总和、最大值、最小

值、熵共11个，其中重要的有如下五种：

1、平均值

例如，在拍摄3张1秒的照片合成后等同于单张长曝3秒的照片。非常适合拍摄

瀑布、灯轨等题材。合成后平滑无痕迹，能有效降噪，提升画质。例如，当四张图

片选择平均值的堆栈模式时，合成后的图片在画面元素和色彩关系上都取平均值处

理。

2、中间值

中间值以所有非透明像素的中间通道值渲染。能从画面中移除多余的内容，有效减

少杂色的噪点，但有合成的痕迹。适合满足“广场去人”这样的要求。例如，当四

张图片选择中间值的堆栈模式时，合成画面只剩下第二、第三张图交叠的部分。此

部分被认为是相对静止的部分，其他线条相当于运动不确定的物体。因此实现了移

除多余的或意外元素的效果，画面中只保留最稳定的部分。

3、最大值

最大值以所有非透明像素的最大通道值渲染。能够找出和强化画面中最亮的点，有

合成痕迹。有降噪效果，但效果不如“平均值”。相当于在最暗值的基础上把亮点

叠加，适合拍摄星轨这样的题材。例如，当四张图片选择最大值的堆栈模式时，亮

色都被叠加保留，在星空延时这样的拍摄题材中，无数的星点叠加便会形成星轨效

果。

4、总和

总和与最大值的效果接近，计算所有非透明像素总的通道值，但比起最大值，算法

过于强烈，不适合过多照片叠加，建议2-3张照片叠加计算。计算后画面总体轮

廓清晰，整体亮度均匀均匀，适合拍摄银河、星空等题材。例如，当四张图片选择

总和的堆栈模式时，除了亮部保留外，亮部重复叠加的部分会加强，对于连续拍摄

星空、银河图像素材选择总和堆栈，将会强化星星的亮度效果。

5、最小值

所有非透明像素的最小通道值，与最大值效果相反，有合成痕迹。把最暗的留下来，

去除最亮的。在实际应用中，会尽可能保留画面中的元素，但对于画面中暗部的亮

点噪点和杂色，计算后会得到黑而纯净的暗部。例如，当四张图片选择最小值堆栈

模式时，亮色都被去除，只剩下干净的黑色画面。

在摄影师TakehikoHiratsuka拍摄的喷泉广场中，在水帘当中有一些活动的人。

当固定机位和构图拍摄一组照片后发现，每张照片中人的位置是不同的，喷泉水柱

的高低和水的大小也会略有不同，地面和远处的建筑则是静止不动的。

将拍摄好的一组照片用堆栈模式进行计算。在第1、2、3、4图中，画面特殊而偏

向艺术化效果。而在第5、6、7、8图中则较能解决拍摄中遇到的技术问题。在图

5使用了最小值，画面中不同位置出现的人物都留了下来，而且暗部和黑色会比较

浓重一些。在图6中使用了最大值，保留了加强了画面中的亮色，因此画面整体

偏亮。在图7使用了中间值，对于静止的物体得到了很好的保留，而对于人物这

样的运动物体则获得了有效的去除效果。实现了所谓的“广场去人”的最佳效果。

在图8中使用了平均值，对画面中的元素进行了平均计算，也获得了“去人”的

效果，由于它的效果类似于长时间曝光，所以放大画面后仍然会发现有淡淡的人影

存在。

总之，堆栈在影视后期中的应用就是将一组参考帧相似、但品质或内容不同的图像

组合在一起。将多个图像组合到堆栈中之后，后对其进行处理，生成一个复合视图，

消除不需要的内容或杂色。在影视后期摄影和图片的处理过程中，如能将堆栈技术

应用于其中，一定能将图片的视觉效果达到最佳程度。

张如云（1979～），女，汉，江苏南通人，硕士，副教授，教研室主任；研究方

向：电子商务。

【相关文献】

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