Le principe de l'incrustation de décors à partir d'un fond bleu (ou vert) permet de pouvoir retoucher les prises de vue en temps réel : c'est à dire que grâce à ce procédé, on ne sera pas obliger de modifier les images une par une. L'exemple connu de tous est la météo à la télévision, la carte des prévisions est incrustée directement pendant le tournage.

Cette scéne du film "Astérix et Obelix : Mission cléopâtre", est tournée en studio. Le décor sera implanté grâce aux fonds bleus et verts.

On commencera par une rapide définition de l'image numérique : elle est composée d'une multitude de points appelés "pixels" (invisible à l'oeil nu dans l'image cinématographique). Chaque pixel est constitué d'une seule couleur, l'ensemble formera l'image.
Dans le numérique, chaque couleur est obtenue par superposition de trois couleurs : rouge (R), vert (V) et bleu (B). Il s'agit du système additif de couleurs appelé R.V.B. L'intensité de rouge, de vert et de bleu contenus dans la couleur est définie par un nombre allant de 0 à 255. 0 correspond à une intensité nulle (noir) et 255 à une intensité maximale (blanc). Ainsi, un triplet de nombre (r,v,b) est associé à chaque pixel.

Revenons à notre effet de décors : le but est de remplacé le fond bleu filmé lors du tournage par une autre image (le décor). Chaque pixel de l'image filmée est associé à un pixel de l'image du décor.
L'idée est de traiter l'image pixel par pixel, et de déterminer s'il s'agit ou non d'un pixel bleu (c'est-à-dire appartenant au fond). Il suffit en suite de remplacer chaque pixel bleu de l'image par le pixel correspondant du décor.

Notre personnage est filmé devant un fond bleu.		Chaque pixel du décor correspond à un pixel de l'image filmée.
Chaque pixel du fond bleu est remplacé par un pixel du décor : c'est l'incrustation.

 

Si notre couleur de fond correspond à (r0,v0,b0), on pourrait tout d'abord se dire qu'il suffit de tester si la couleur du pixel choisie (r,v,b) correspond à (r0,v0,b0) : (r,v,b)=(r0,v0,b0) , mais l'intensité lumineuse est loin d'être uniforme sur le fond dans le milieu cinématographique, ce qui rend impossible l'utilisation de cette égalité. Il faut donc déterminer une certaine "tolérance", c'est-à-dire déterminer une marge d'erreur grâce à une équation mathématique : (r-r0)^2+(v-v0)^2+(b-b0)^2 < C^2 où C est une constante à déterminer. Ou alors : |r-r0|+|v-v0|+|b-b0| < C. Mais il est nécessaire d'avoir un algorithme rapide, pour pouvoir traiter les images en temps réel.
Plusieurs questions restent à résoudre : déterminer (r0,v0,b0) et évaluer C pour ne pas se tromper trop souvent.

Si C est trop grand : quelques pixels n'appartenant pas au fond bleu pourraient être remplacé par du décor.

Si C est trop faible, l'intégralité des pixels bleus constituant le fond ne sera pas transformé.

 

On utilise des fonds bleus ou verts, car ces couleurs restent assez éloignées de la couleur de la peau. Il faut aussi veiller à ce que l'acteur ne porte pas les vêtements de la même couleur que le fond .... sinon l'incrustation du décor se fera sur le personnage. Si le bleu et le vert ne conviennent pas lors d'un tournage, on peut très bien envisager d'utiliser une autre couleur.

Pour une efficacité optimale, la couleur du fond doit être uniforme. Au début, on utilisait un grand drap bleu tendu sur une poutre mais les plis du drap formaient de nombreuses teintes de bleu qu'il était ensuite difficile d'enlever. Sinon, pour des petits objets, une simple feuille de carton d'une couleur bien uniforme suffit. Actuellement, les spécialistes utilisent un fond vert pomme (ou bleu) peint sur un mur avec de la peinture acrylique. Ils ont également un fond fixé sur un cadre en métal qui permet de le transporter dans différents endroits (particulièrement en extérieur). Il est impossible d'utiliser une bâche en plastique car elle brille et les reflets sur le plastique ne seront pas éliminés. Il faut impérativement un fond mat.
L'éclairage doit donc être bien uniforme, sans ombres. Ils faut aussi veiller à ce que le personnage ne reçoive pas les reflets bleus du fond, sinon son contour disparaîtra lors de l'incrustation.