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• Max/MSP/Jitter 教程 11 - 矩陣混合
• Max/MSP/Jitter 教程 12 - Chromakeying 視頻去背景合成
• Max/MSP/Jitter 教程 13 - 列表和矩陣

00 翻譯自 Cycling74 的 Max/MSP/Jitter 官方文檔：Tutorial 12: Color Lookup Tables

本教程將講解如何使用顏色查找表（lookup tables）重新映射 Jitter 矩陣內(nèi)的數(shù)據(jù)。jit.charmap 對象是為此而設(shè)計的。我們還將研究生成查找表矩陣的不同策略，包括 jit.gradient 對象。

查找過程

查找表（通常稱為傳遞函數(shù)/transfer functions）是一個數(shù)組，以數(shù)字為表的索引。檢索存儲在該索引（地址或位置）的數(shù)字來替換原數(shù)字。任何函數(shù) graph - 每個 x 值（地址）有相應(yīng)的 y 值（輸出）- 都可以用作查找表。Max 對象如 funbuff，table 和 MSP buffer~ 對象是常用的查找表。本教程將以類似的方式使用 Jitter 矩陣。

打開教程 patch 讀取圖像

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patch 左上角有一個 jit.movi??e 對象，讀取兩個文件。初始化對象（通過 loadbang）并加載文件 colorwheel.pct。也可以點擊 rain.mov 消息加載視頻。可以隨意切換兩個圖像源。

單擊 patch 頂部的開關(guān)啟動 metro。色輪同時出現(xiàn)在頂部和底部的 jit.pwindow。底部第三個（矩形）jit.pwindow 中出現(xiàn)漸變。

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patch 底部有一個jit.charmap 對象，用它來重新映射圖像中的單元格值。對象有兩個入口，左入口連接到頂部的 jit.movi??e。右入口連接到 jit.matrix colortable。名為 colortable 的矩陣只有一維共 256 個單元，有四個 char 型數(shù)據(jù)平面。這是jit.charmap 用來重新映射左邊矩陣中單元格的顏色查找表。帶有名字 ctable 的receive（一般縮寫為 r）對象從 patch 的其他位置接收數(shù)據(jù)并發(fā)送到 jit.matrix。打開頂部的開關(guān)發(fā)送一個 bang 到 jit.matrix colortable，它將矩陣消息發(fā)送到jit.pwindow 和 jit.charmap。

jit.charmap 用輸入（左）矩陣中的值，指向（右）矩陣中對應(yīng)的位置并復(fù)制那里的值，生成輸出矩陣。如果發(fā)送給jit.charmap 的矩陣包含一個在四個平面中值為 100 50 35 20 的單元格。如果查找表在平面 1 第 100 個單元格的值是 73，平面 2 第 50 個單元格的值是 25 ，平面 3 的第 35 個單元格的值是 0，平面 4 第 20 個單元格的值是 203，輸出單元的值是 73 25 0 203。

jit.charmap 查找表是有 256 個單元格的一維矩陣，其平面數(shù)量與要重新映射的矩陣相同。因為 char 矩陣的值范圍是 0~255，因此需要 256 個數(shù)字來覆蓋查找表。

生成查找表

patch 的右上側(cè)包含三個 multislider，可以設(shè)計 colortable 查找表矩陣 1-3 平面的傳遞函數(shù)：

用 multislider 的值填充查找表矩陣

multislider（有 256個 整數(shù) slider，范圍為 0~255）把列表發(fā)送到下面的 jit.fill對象。它用 multislider 的值替換 colortable 矩陣當(dāng)前存儲在平面1-3（即紅，綠和藍）的值。當(dāng)矩陣采用新值時，jit.fill發(fā)出 bang 到 patch 左邊連接到 jit.charmap 右入口的 jit.matrix。這里忽略了平面 0，因為只有將 4 平面矩陣視為視頻時，它才包含 Alpha 值。

patch 中的 jit.matrix 和 jit.fill 的名稱相同（colortable）。這樣兩個對象從同一矩陣讀取和寫入，一個對象（jit.fill）生成另一個對象（jit.matrix）可讀取的數(shù)據(jù)，而不必在兩個矩陣之間復(fù)制數(shù)據(jù)。這跟許多 MSP 對象（例如 peek~，play~，groove~）可以共享存儲在單個 buffer~ 中的樣本數(shù)據(jù)類似。關(guān)于命名矩陣請參見教程 13，18 和 19。

在 multislider 中隨意繪制一些形狀，看它如何影響查找表（較小的jit.pwindow）和 jit.movi??e 的輸出圖像。可以來回切換兩個圖像源。

如果想重置任一平面為 y = “x” 傳遞函數(shù)（使所有值保持不變的固定斜率直線），可以單擊相應(yīng) multislider 上的按鈕。名為 p clear 的子 patch 用 uzi 初始化了 multislider。

要點：與許多 Max 對象一樣，Jitter 對象會保留存儲在一個入口中的矩陣，即使另一個入口接收到了新矩陣。所以這個 patch 的 metro 只需要觸發(fā) jit.movi??e。包含查找表jit.charmap 的jit.matrix 只需要在所存儲的數(shù)據(jù)發(fā)生變化時輸出值。

以下是一些查找表及其結(jié)果：

三組 ``multislider``及其生成的顏色查找表和輸出顏色輪

例 1 中，紅色和藍色查找表調(diào)換而綠色正常。結(jié)果是輸入圖像中較大的紅色和藍色值在輸出時變小，反之亦然。所以色輪的白色背景現(xiàn)在看起來是綠色的（單元格值 0 255 255 255 映射為 0 0 255 0）。

例 2 設(shè)置綠色平面為 0（查找表在整個輸入值范圍內(nèi)設(shè)置為 0）。紅色和藍色平面如果超過閾值也設(shè)置為 0，這時值會突然上升（紅色比藍色上升得更明顯）。結(jié)果是色輪大部分都是黑色的（特別是在綠色區(qū)域）。紅色平面僅在非常高的值（即色輪背景中的品紅色）中可見。

例 3 正常映射紅色平面。綠色平面是拋物線形狀，極值映射為高，中間陰影映射為低。藍色平面除了中間調(diào)中被歸零的范圍，其余正常。這種非線性表現(xiàn)為貫穿彩色輪頂部和右側(cè)的紅色“斷層線”。

有無數(shù)組合可以重新映射矩陣單元格的值。接下來研究另一個以更精確方式重新映射顏色值的對象。

jit.gradient 對象

打開 Duotone 子 patch，它顯示了使用 jit.gradient 生成查找表的方法：

使用 ``jit.gradient`` 對象

jit.gradient 生成兩個單元格的值之間平滑漸變的單維 char 矩陣。start 和 stop 屬性是指定這些單元格的值列表。例如，start 屬性 0 0 0 0 和 end 屬性 0 0.5 1.0 0.5 將生成從黑色（矩陣中的單元格 0）到淺綠色（矩陣中最后一個單元格）的漸變。

我們已經(jīng)用參數(shù)指定 jit.gradient 為 256 單元寬，這樣當(dāng)它改變時可以存儲在 jit.matrix colortable 中。請注意， jit.gradient 在屬性列表中使用浮點數(shù)來指定 char 值（即屬性中用值 1.0 指定 char 值為 255）。

用 swatch 對象輸出的 RGB 列表轉(zhuǎn)換為 ARGB 浮點數(shù)來獲得格式化屬性。將屬性發(fā)送到 jit.gradient 對象后，它接收觸發(fā)對象發(fā)出的 bang，將矩陣輸出到 patch 左側(cè)的jit.matrix。

嘗試在 swatch 中選擇顏色。start 和 end 屬性指定查找表的邊界，所以輸入圖像的值表現(xiàn)為在兩種顏色之間變化的雙色調(diào)外觀。patch 頂部的 multislider 將反映 jit.gradient 所生成的查找表。

使用顏色漸變作為查找表

例 1 是翻轉(zhuǎn)的圖像。查找表的 start 是白色（start 0 1.0 1.0 1.0），end 是黑色（end 0. 0. 0. 0）。結(jié)果是輸入值 0 映射到 255，反之亦然（y = 255 - x）。

例 2 和 3 是雙色調(diào)漸變，將色輪的光譜重新映射到紅色和橙色（例 2）以及橄欖色和青色（例 3）之間。請注意，根據(jù)色輪中不同點的原始顏色，漸變曲線變得更陡峭或更和緩。

jit.gradient 的另一個屬性是 cheby，它指定在矩陣開始和結(jié)束值之間的變形曲線。cheby 屬性的參數(shù)列表是浮點數(shù)。這些參數(shù)是 Chebyshev polynomials（見下文的切比雪夫多項式）不同階數(shù)的振幅。使用查找表時，這些特殊功能曲線會產(chǎn)生不同的效果。patch 中設(shè)置 cheby 屬性的 multislider，可以指定前 8 個 Chebyshev polynomials 曲線的相對振幅，形狀如下（如果將它們視為從黑色到白色的過渡）：

用 Chebyshev orders 1-4（頂行）和 5-8（底行）生成的梯度

技術(shù)說明：切比雪夫多項式通常用作數(shù)字合成算法中波形整形音頻信號的查找表（它們的特殊屬性可以將正弦波形扭曲成等效于不同階數(shù)幅度的諧波頻譜）。MSP lookup~ 對象可以與加載到 buffer~ 中的函數(shù)一起來完成音頻信號處理（跟本教程中的圖像處理類似）。更多內(nèi)容請參閱 MSP 手冊中的教程 12：綜合波形整形。

復(fù)位 gradient 中開始和結(jié)束點（單擊上面的消息框），緩慢調(diào)整 multislider控制的 cheby 屬性。觀察顏色輪在顏色消失并在不同區(qū)域重新出現(xiàn)時如何變化。

在 jit.gradient 中使用 cheby 屬性時，即使將漸變起點和終點保留為黑色和白色，也可以得到一些非常有趣的顏色變形效果。以下是視頻剪輯 rain.mov 的一些例子：

不同梯度曲線對雨水彩色頻譜的影響

左邊圖像顯示 rain.mov 中未處理的靜止圖像。中間圖像顯示了當(dāng)使用二階切比雪夫多項式（圖像中最暗的區(qū)域現(xiàn)在位于色譜的中間）生成梯度時色譜的變化。右側(cè)圖像顯示更復(fù)雜的梯度，色譜顯示多個峰和谷。

patch 頂部的 multislider反映查找表的當(dāng)前狀態(tài)（由 jit.gradient 生成的矩陣被發(fā)送到 p showit 子 patch 中的 jit.iter，在那里數(shù)字被組合以設(shè)定 multislider 的狀態(tài)）。嘗試生成漸變，然后調(diào)整 multislider 手動修改查找表。這樣 jit.gradient 就作為更復(fù)雜的查找表的起始點。

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小結(jié)

使用 jit.charmap 映射 char 矩陣中單元格的值。jit.charmap 的右入口接收 256 單元矩陣來定義要用于輸入矩陣數(shù)據(jù)的查找表（或傳遞函數(shù)）。可以使用多種方法定義查找表，包括使用 jit.fill從 Max 列表生成矩陣，或使用 jit.gradient 對象根據(jù) cheby 指定的曲線形狀，在開始和結(jié)束單元格值之間生成顏色漸變屬性。

• Max/MSP/Jitter 教程 01 - 什么是矩陣？
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• Max/MSP/Jitter 教程 06 - 控制視頻播放
• Max/MSP/Jitter 教程 07 - ARGB 顏色
• Max/MSP/Jitter 教程 08 - 調(diào)整顏色
• Max/MSP/Jitter 教程 09 - 調(diào)整圖像顏色
• Max/MSP/Jitter 教程 10 - 簡單混合

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