摄像基础知识学习课程教案.doc
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DV : 25Mbps B. DVCPRO :25、50、100Mbps C. Digital Betacam 125Mbps 广播级数字视频码率标准: 大于40Mbps 2-3 视音频信号与接口 2. IEEE1394(Fire wire 、 Ilink 、DV ) Institute of Electrical and Electronics Engineers(美国)电气和电子工程师协会IEEE1394为美国Apple公司1995年开发的计算机串行接口技术。现已广泛应用于数字多媒体、AV设备中。 A. 传输数据码率:100-400Mbps B. 支持热拔插(带电拔插) C. 有6针连接器6芯(单根)电缆 和4针连接器4芯(单根)电缆 两种 2-3 视音频信号与接口3. USB (Universal Serial Bus-通用串行总线) 1994年11月 Compaq、IBM、Microsoft等公司联合制订的计算机设备接口技术标准。现已广泛应用于数字多媒体、AV设备。 USB 1.1(发表于1998-9 ) A. 传输数据码率: 有1.5Mbps 和12Mbps两种 B. 支持热拔插(带电拔插) C. 可为连接设备供电:有100mA和 500mA两种 USB 2.0(发表于1999-4 ) 1999年4月康柏、惠普、英特尔、微软、飞利浦、 NEC等公司又联合制订了USB 2.0标准。 A. 传输数据码率: 480Mbps B. 兼容USB 1.1 2-3 视音频信号与接口三. 模拟音频接口: 1. 平衡接口(专业): Cannon-XLR型 、 Tuchel 2. 非平衡接口(非专业): RCA 2.5、3.5和6.5mm话筒插头 附录一:四种常用彩色模式归纳总结:四种常用彩色模式1. RGB 相加混色法:红绿蓝三基色。2. CMYK 相减混色法:青品黄三基色加黑色。3. HSB 彩色三要素:色调、饱和度和亮度。4. YUV 电视分量信号:亮度信号和两个色差信号。 附录二:彩色电视系统传像示意 附录三:彩色电视制式第四章节时、摄像机的镜头教学目的:了解摄像机的镜头教学重点:摄像机的镜头分类教学难点:摄像机镜头的工作原理 摄像机通过装在其机身上的镜头来拍摄景物。为了使用的方便,摄像机基本都是配备焦距可连续改变的变焦距镜头。变焦距镜头的许多基本参数与特性与定焦距镜头无异,如焦距、光圈、焦点、景深等,故不赘述。需要讨论的是变焦距镜头装在摄像机上的一些特殊问题。 2-4 摄像机的镜头一成像尺寸 成像尺寸是指光像在CCD芯片上成像的大小,它与所用CCD芯片的大小有关。CCD 对角线 成像尺寸(宽高) 镜头焦距 参考机型 2/3 11.0 mm 8.86.6 mm 9143mm AJ-D910WAE 1/2 8.2 mm 6.64.8 mm 8.5102mm AJ-D700E 1/3 5.9 mm 4.73.5 mm 5.151mm DCR-PC330E 1/3.6 5.0 mm 4.03.0 mm 4.545mm DCR-TRV75E 1/4 4.5 mm 3.62.7 mm 4.242mm DCR-PC115E 1/4.7 3.8 mm 3.02.3 mm 3.643mm DCR-HC1000E 1/5 3.6 mm 2.92.2 mm 3.232mm DCR-VD210E 1/6 3.0 mm 2.41.8 mm 2.323mm DCR-DVD91E 2-4 摄像机的镜头二视场角 成像尺寸确定后,镜头具有一个确定的视野。镜头对这个视野的高度或宽的最大张角称为视场角。视场角有垂直视场角和水平视场角两种。若成像高度为H, 2-4 摄像机的镜头标准镜头”的概念一般来说,用镜头焦距长度与成像面对角线长度相当的镜头拍摄的画面,比较符合人眼的透视感觉,此时的水平视场角大约为45度,人们把这样焦距的镜头称为“标准镜头”。摄像师要清楚地知道所用摄像机CCD的成像尺寸,这样就能明确标准镜头、广角镜头和长焦镜头分别对应的镜头焦距,这点极为重要!视场角可使我们准确地计算出视场范围的大小。 2-4 摄像机的镜头 2-4 摄像机的镜头视场角,焦距与成像尺寸 视场角、焦距与成像尺寸关系极大,从表上的数据中可清楚看到: 焦距相同的镜头, 用在成像尺寸不同的摄像器件上,其视场角相差很大。一般来说,由于摄像器件成像尺寸较小,装在摄像机上的变焦距镜头,其广角明显不足,窄角(长焦)略显富裕。(这是相对于135mm照像机常用镜头而言的) 2-4 摄像机的镜头三倍率镜 倍率镜也称扩展镜,放大镜。加入倍率镜后,原镜头的焦距可扩展若干倍。 如加入2倍(2)的倍率镜 ,原镜头焦距9143mm,则变为18286mm。要注意的是,加入倍率镜后,到达成像面上的光通量将减少。加入2的倍率镜后,光通量是未加时的1/4,光圈要增大2档。 2-4 摄像机的镜头四. 后焦(截)距 镜头的最后一个透镜表面到成象面之间的距离称为后焦(截)距。在此之间放置色棱镜。后焦距调整好后,不要轻易变动,否则聚焦不清晰。(现象为:长焦端清晰,拉开后短焦端模糊。) 2-4 摄像机的镜头 2-5 摄像机的曝光控制2-5 摄像机的曝光控制 摄像机要拍摄出影调适当、层次丰富的画面,就要掌握好曝光。第五章节、摄像光线教学目的:了解摄像拍摄的光线需要教学重点:被摄主体的亮度范围教学难点:被摄主体的亮度范围 1. 被摄主体的亮度范围 即被摄主体最亮处的亮度值与最暗处的亮度值的差值范围。目前,彩色电视系统能反映景物的亮度范围一般为一比几十,大约为5至6个亮度等级( 1 :32至 1 :64 ) 。 2-5 摄像机的曝光控制 景 物 亮度范围 01. 画面中有太阳的风景 1:2,000,00002. 在晦暗的室内拍摄窗外的 1:100,000 明亮景物03. 通过拱门拍摄明亮的风景 1:10001:1000004. 在狭窄的街道拍摄带有受 1:1001:500 日光照明的房屋 05. 直射阳光下带有很暗前景 1:1001:500 的风景 06. 直射阳光下带有前景的风景 1:201:6007. 直射阳光下没有前景的风景 1:101:30 2-5 摄像机的曝光控制 景物 亮度范围 08. 雾中没有前景的风景 1:21:309. 阴暗天气没有前景的风景 1:51:1010. 直射阳光下无前景有山的风景 1:101:4011. 阴天无前景有山的风景 1:51:1012. 阳光下以开敞风景为背景带 1:101:15 明亮人物肖像 13. 阳光下以开敞风景为背景带 1:201:100 暗色人物肖像 14. 夏季由飞机上拍摄地面 1:31:615. 冬季由飞机上拍摄地面 1:61:10 2-5 摄像机的曝光控制 2. 直线段曝光 即要把被摄主体的亮度范围,控制在光电反应的直线段(线性变化)的部分,只有这样才能真确反映被摄主体的明暗层次及色彩。 2-5 摄像机的曝光控制 摄像机中用于曝光控制的手段主要有四类,即光圈控制、电子快门、动态对比度控制电路和增益控制电路的使用。二光圈控制 摄象机中的光圈控制方式有三种,即手动光圈、自动光圈和瞬时(自动)光圈。 2-5 摄像机的曝光控制1 手动光圈 手动光圈就是人为地控制光圈的大小,来实现对画面的曝光。手动光圈适用于广泛的拍摄场合,只要光圈的调整与运机、调焦等操作并不矛盾,又能掌握好恰当的曝光量都可采用。特别注意:由于使用手动光圈时,曝光量的多少全凭摄像师在寻像器中对画面的观察,因而寻像器的亮度和对比度是否正确,对曝光的掌握就显得非常重要。使用前预先的检查是必须的,否则极易引起误差。 2-5 摄像机的曝光控制 2自动光圈 为了操作的简便快捷,省去摄象师光圈跟踪的麻烦,现代摄像机都设有自动光圈功能。 自动光圈的工作原理简单地说,是在图象的心部分选取R、G、B三基色信号中电平最大者,再取其平均值。放大后与一基准电平相比较,产生误差电压,用它来驱动光圈控制电机,实现光圈自动调整。从而使信号保持在预定的标准电平上。通常这个基准电平为峰值电平的70%。 2-5 摄像机的曝光控制窗口: “图象的中心部分”即为窗口,也就是选取比较信号的部分。“窗口”面积因摄像机不同而不同,常见的窗口面积为20-40%。显然只有窗口内的景物亮度对自动光圈的控制变化起作用。自动光圈的使用场合:一般为亮度较为均匀,反差不是太大的景物,或是抢拍新闻等难以过细调整光圈的场合。 2-5 摄像机的曝光控制3瞬时光圈瞬时光圈的使用方法因摄像机的不同而不同。但基本上都是小窗口下的自动光圈工作方式。 2-5 摄像机的曝光控制 瞬时光圈的使用方法:摄象机工作在手动光圈工作状态下,按下“瞬时光圈”按钮,此时摄像机立即转入“自动光圈”工作方式,只不过此时的窗口为小窗口(因而它是“自动光圈”功能的一个补充),释放“瞬时光圈”按钮,摄像机又恢复“手动光圈”工作方式,此时光圈继续保持刚才自动调整的位置上。 2-5 摄像机的曝光控制 瞬时光圈的使用场合:往往是在图像明暗反差很大,拍摄主体处于逆光情况下使用;在用手动光圈拍摄时,突然拍摄到亮度差别较大的景物,需要立即调节光圈时,可使用瞬时光圈。 另外,瞬时光圈还可作为测光表使用。注:自动光圈和瞬时光圈是摄像机中两项方便曝光的功能。 2-5 摄像机的曝光控制三. 电子快门 摄像机在拍摄快速运动物体时,由于在一场时间内,物体光像在CCD感光面上的位移,会造成图像的模糊。物体运动速度愈快,图像愈模糊。使用电子快门可以提高物体动态清晰度,改善快速运动物体图像的清晰程度,减轻图像的模糊程度。另外,电子快门和光圈的配合使用,可以对曝光量进行控制,影响景深。 2-5 摄像机的曝光控制 1电子快门基本原理 在没有电子快门作用时(即常设的1/50秒),光像转变为电子的时间为1/50秒。在此期间内,运动物体的光像在CCD感光面上的位移,使得由此产生的图像电信号包含了位移的信息,因而造成了图像的模糊。 2-5 摄像机的曝光控制当使用电子快门时(如1/100、1/1000秒)光像转变为电子的时间即为电子快门时间,采样时间可大为缩短(可根据运动物体速度选择电子快门速度),产生图像模糊的信息也随之减少,运动物体的轮廓就会清晰起来。 2-5 摄像机的曝光控制 2 电子快门的使用 由于使用电子快门时采样时间变短,等效于降低了摄像机的灵敏度,视频信号的电平也会随之降低。为了保证视频信号的幅度,必须开大光圈,电子快门速度每提高一档,圈也要提高一档。 2-5 摄像机的曝光控制四. 动态对比度控制电路(DCC) 动态对比度控制电路(DCC -Dynamic Contrast Control),又称自动拐点控制电路。 摄像机能够线性地反映景物亮度的范围为一比数十,即动态范围为数十。为了增加摄像机的动态范围,专业摄像机一般都装有动态对比度控制电路(DCC),借以提高摄像机拍摄景物的亮度范围。 2-5 摄像机的曝光控制使用该电路时,摄像机可根据输入信号电平自动调整白压缩的起点(也称拐点)。当景物亮度范围超过数十(如数百)时,拐点降到85%,使重现图像的高亮度区仍有一定的灰度层次,虽然有些失真,但不至于是什么层次都没有的惨白一片。DCC电路的使用,可将被摄景物的亮度(动态)范围扩大到逼近电影胶片的对比度范围600%。 2-5 摄像机的曝光控制五. 增益控制 像机中的增益控制也能影响视频信号的幅度。一般来说,增益是指摄像机中的视频处理电路对CCD产生的图像信号(包括有用的信号和干扰信号)的放大能力。 增益是与信噪比有着密切关系的一个参量。 2-5 摄像机的曝光控制当照明条件良好时,有用的图像信号比较强,摄像机的增益量并不需要太大时,就能得到符合标准的视频信号输出幅度(这一点是必须的)。此时其信噪比为正常值。当在一个极暗的拍摄环境中,有用的图信信号是很弱的,为了达到规定的视频幅度。加大增益量是可以的,但于此同时无用的干扰信号也同时被放大了。其效果就是信噪比变低,画面质量下降(画面颗粒状现象加重)。现代摄像机中增益控制有三类: 2-5 摄像机的曝光控制自动增益 摄像机根据入射光线的强弱在保证一定的信噪比的情况下,自动调整对信号的放大量。这对摄像师来说是十分便利的。这是摄像机基本状态。2 正增益 许多摄像机上设有若干档手控增益开关(如+12dB、+24dB、+36dB等),在光线极暗的情况下使用正增益,可得到有图像的画面,但这样做会使信噪比大大降低,画面质量变差。因此要谨慎使用正增益,在条件可能的情况下,还是要增加照明。3负增益 负增益并非是负的放大量。而是在光线照明很好时,人为地控制减小对图像信号的放大量,由此带来的好处是提高了信号的信噪比,使画质更好。 2-5 摄像机的曝光控制六. 摄像机曝光控制的运用 如被摄景物的亮度范围,超过了摄像机能够反映的亮度范围,可用以下方法来改善: 1. 为被摄景物的暗部补光,缩小光比。 2. 根据艺术需要,采用暗部,中部,亮部曝光法。 3. 使用DCC电路。方法原则:减小光比! 另外,如有可能: 1. 改变构图,减小光比。 2. 调整画面中的高光景物,减小光比。 2-6 摄像机的色彩控制 摄像机要拍摄出色彩还原正确的画面,色彩控制非常重要。摄像机中用于色彩控制的手段主要有两点,即色温转换片与白平衡调整。 自然界各种景物呈现的彩色,不仅与景物本身的特性有关,而且与照明光源的颜色(即光谱成分)有关。 第六章节、摄像机的色彩控制教学目的:了解摄像拍摄的色彩控制教学重点:色温和增益教学难点:色温调节一光源的色温与色温转换片1色温:当绝对黑体在某一特定的温度下,其辐射的光波与某一光源的光波具有相同的特性时,则绝对黑体的这一特定温度就定义为该光源的色温。用开氏度(K)表示。注意:色温是表征光源色度的物理量,而不是表征光源温度的物理量。 2-6 摄像机的色彩控制 2-6 摄像机的色彩控制2色温校正片 彩色摄像机的分色装置是以色温为3200K的演播室卤钨灯为基准设计制造的。摄像机在不同光源照明下拍摄同一景物时,由于光源色温的不同,屏幕上重现景物的彩色也会有所不同。摄像机为适应不同光源,必须对光源色温进行校正,以保证正确重现被摄景物的彩色。 2-6 摄像机的色彩控制具体办法:在变焦距镜头与分色装置之间加入数片色温校正片,利用它的光谱响应特性,补偿因光源色温不同引起的重现彩色失真。色温校正片的作用:将(入射到摄像机中的)照明光源的色温转换成(接近)3200K。注意:经过色温校正片校正过的光源色温,并不能精确等于 3200K。要正确重现被摄景物的彩色,还需要调整摄像机的白平衡。 2-6 摄像机的色彩控制注:使用色温校正片是对光源色温的粗校、调整摄像机的白平衡则是对光源色温的细校。把(3200K,5600K,6500K等)几种不同的色温校正片,安装在一个圆盘上,转动圆盘可以选择不同的色温校正片,以适应不同色温的照明光源。6800K色温校正片 呈浅桔色(衰减蓝光)2800K色温校正片 呈浅蓝色(衰减红光)。3200K色温校正片是无色透明光学玻璃。 2-6 摄像机的色彩控制二中性滤光片当摄像机在强光下工作时,应减小光圈,但有时为了艺术的效果又不能减小光圈。这就需要在光路中加入既能减少入射光的光通量,又不改变入射光的色温的衰减器,这就是中性滤光片。简称ND片(Neutral Density)。透光率有25%,10%,1.5%等几种。由于高色温与高照度往往同时出现,摄像机的中性滤光片常和高色温校正片(5600K以上)合做成一片。 2-6 摄像机的色彩控制三白平衡及其调整1白平衡 摄像机在拍摄标准白色时,输出的三基色信号电压幅度相等,这样的信号电压才能使显像管荧光屏上重显标准白色,这就是白色平衡(简称白平衡)。2白平衡的目的 摄像机只有达到了白平衡后,才能正确重现被摄景物的色彩。 2-6 摄像机的色彩控制3白平衡调整方法 将摄像机镜头对准标准白色,并使之充满视场。按动白平衡调整按钮,若色温转换片使用恰当,数秒钟后摄像机自动显示装置(信号灯、微机字符显示等会显示白平衡已调好,否则,变换色温转换片,再进行调整。 2-6 摄像机的色彩控制4白平衡调整的实质 根据光源色温的不同(光谱成分能量的不同),改变摄像机视频处理电路中红、绿、蓝三个通道对信号增益量的大小,使得输出的三基色信号电压幅度相等,从而达到白平衡。 2-6 摄像机的色彩控制四画面的色彩控制 掌握了白平衡调整的实质,摄像师就能够根据艺术的需要,人为地控制和改变被摄景物的色彩。如:使拍摄画面的影调比正常情况偏红或偏蓝。具体做法是:若想使画面偏向某种颜色只需在调整白平衡时,使用的白板带有该种颜色的补色即可。 2-6 摄像机的色彩控制如需画面偏红,则调白平衡的白板偏红色的补色青色。由于青色中含有绿色和蓝色,用偏青的白板调整白平衡,要使得三基色信号电平相等,则摄像机中绿色和蓝色通道的增益量必小于红色通道的增益量,也就是说红色通道增益量大于绿色和蓝色通道的增量。用这种工作状态下的摄像机拍摄出的画面,自然就偏红,余理可推。 2-6 摄像机的色彩控制思考:如要拍摄偏黄的画面该如何做?为什么? 2-6 摄像机的色彩控制五. 混合光源下色彩的控制 2-6 摄像机的色彩控制方法: 1. 尽量统一光源色温(如在低色温的光源前加蓝色透明纸)。 2. 以强光的色温来调整白平衡 3. 画面中若有人物,一定要以人的肤色还原为准,白板可放置人脸附近调整白平衡,在光源色温不一致时,更要如此。 2-6 摄像机的色彩控制六黑平衡及其调整1黑平衡 摄象机在拍摄黑色物体或盖上镜头盖时,输出的三个基色信号电压幅度应相等,此时显象管荧光屏上能重现纯黑色,这就是黑色平衡(简称黑平衡)。2黑平衡的意义 摄像机只有达到了黑平衡后,才能正确重现被摄景物的色彩和确定视频信号的电平。 2-6 摄像机的色彩控制 3黑平衡调整方法 将摄象机的镜头盖盖上,按动自动黑平衡的按钮,数秒钟后,显示装置会显示黑平衡已调整好。注:调整黑白平衡的次序以最后一次调整白平衡为准(有时黑白平衡须反复调整)。 2-7 摄像机的电子特性 作为摄像师了解知晓一些摄像机的主要电子特性是很有必要的,因为这些知识可以帮助你获得曝光准确、色彩鲜艳的画面,也可以解释为什么有时画面粗糙得象近距离观察油画般的颗粒状,给你带来的困惑。所有不成功的拍摄都是有原因的,而我们应该尽量避免。 2-7 摄像机的电子特性 1. 分解力与电视线 摄像机分解图像细节的能力。有时又称清度。衡量标准是摄像机拍摄一个黑白相间垂直条纹的测试卡时,在电视画面的中心部位,人眼能够分辨出的水平方向上的黑白线数。 摄像机的分解力一般用电视线(TV Line)表示。若有N条黑白相间垂直条纹落在像宽W的范围内,那么在水平方向上等于像高H的宽度内的线数就是:NH/W。电视系统中,将这样经过折算后的线定义为电视线,简称线。 2-7 摄像机的电子特性 摄像机的分解力受镜头质量、CCD像素数目的多少、视频带宽等因素影响。一般3片式 1/2英寸CCD摄像机为800线左右,2/3英寸CCD摄像机为880线左右。 DV摄像机的清晰度有两种:摄像机水平清晰度和记录水平清晰度。 记录水平清晰度指记录在DV录像带重放时能够达到的指标,一般为500线以上,目前厂商标注的最大值为540线。一般摄像机的水平分解力要大于录像机的水平清晰度。 2-7 摄像机的电子特性 2. 信噪比(S/N) 是指有用的图像信号与夹杂在其中的无用的干扰信号(常表现为画面中黑白或彩色颗粒状跳动的小点)的比值。这个数值越大,说明其拍摄出的画面,干扰愈小,也就是业内人士常说的,画面“干净”、“透彻”。这种感觉初学者要通过仔细观察来体会了。 信噪比用dB(对数)表示。即得到比值后再取对数。DV数码摄像机可轻松达到60dB,有些机型已达62dB。 2-7 摄像机的电子特性 3. 灵敏度摄像机需要光线才能进行拍摄这是常识,但需要多强的光线才能拍摄出“良好”的画面,却不易确定。原因在于“良好的画面”的认同上。对摄像机灵敏度的描述,常用两种方式:其一,用在良好的照明条件下(工程上常用在2000勒克斯照明下)摄像机上的光学镜头其光圈数为多少来衡量它的灵敏度。显然F值为8的摄像机的灵敏度要高于F值为5.6的摄像机。 2-7 摄像机的电子特性其二,在微光情况下,如只有几个勒克斯照明情况下大约相当于点燃一根光柴的亮度,此时其镜头的光圈一般开到最大,观察拍摄出来电视画面的质量如何。摄像机在低照度情况下的表现,判断的依据更多的是主观感觉。 虽然有些摄像机号称可以在低至几个勒克斯的微光下进行拍摄,但这时拍摄出的画面大多为轮廓不清、信噪比很低、基本无色彩的“不良画面”。 2-7 摄像机的电子特性 4. 自动聚焦(AF-Auto
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摄影摄像基础教案
第一章节、光和彩色的基本知识
教学目的:了解光和色彩的基本知识
教学重点:三原色原理
教学难点:相加混色法
一. 彩色光的三要素
任何一种彩色光对人眼引起的视觉都可以用色调(Hue)、 饱和度(Saturation)、 及亮度(Brighness)三个参量来表示,这三个参量称为彩色光的三要素。色调表示颜色的种类。它由作用到人眼的彩色光的光谱功率分布决定。例如红、绿、蓝等都是表示色调。
2-1 光和彩色的基本知识
饱和度表示颜色的深浅程度。即颜色的浓淡或鲜艳程度。高饱和度的彩色光可因掺入白光被冲淡,变成低饱和度的彩色光,颜色变浅。色调和饱和度又总称为色度,它即说明颜色的类别-色调,又说明颜色的浓淡-饱和度。亮度是指彩色光的明亮程度。即对人眼引起亮暗感觉的程度。它与光照强度及物体的反射率有关。亮度反映了光对人眼的刺激程度。
二. 三基色原理
1. 自然界中任何一种颜色都可以分解为三种基色。
2. 任何一种颜色都可以用三种基色合成。
3. 合成彩色的亮度由三个基色的亮度之和决定;
色度由三个基色分量的比例决定。
4. 三种基色应该是相互独立的。也就是说,三基
色的任何一种都不能由另外两种基色混合产生。
2-1 光和彩色的基本知识
三. 相加混色法
彩色电视采用的,将三种基色光按不同比例相
加而获得不同彩色光的方法,称为相加混色法。
在彩色电视技术中,采用的三基色为:红、绿、蓝。
红光+绿光=黄光 红光+青光=白光
绿光+蓝光=青光 绿光+紫光=白光
蓝光+红光=紫光 蓝光+黄光=白光
红光+绿光+蓝光=白光
补色:与基色相加为白色的彩色,称为其基色的补色。红、绿、蓝的补色为青、品(紫)、黄。
三基色原理为彩色电视奠定了基础,极大地简化了彩色图像的传输问题。根据三基色原理,先把被拍摄景物的彩色光分解成红、绿、蓝三种基色光,再变换成三个基色电压予以传送。在接收端,用三个基色电压分别控制彩色显像管中红、绿、蓝三种荧光粉的发光量,便可显示出所拍摄景物的彩色。
2-1 光和彩色的基本知识
四. 相减混色法
在彩色印刷、彩色影片和彩色绘画中采用相减混色法。相减混色法是利用颜料、染料的吸色性质来实现的。在相减混色法中通常选用:
青(C)、 品(M)、黄(Y)为其三基色,实际运用中还加上黑色(K),称为CMYK颜色模式。青、品、黄等比例混合为黑色。
2-1 光和彩色的基本知识
2-1 光和彩色的基本知识
加色法与减色法之对比
2-1 光和彩色的基本知识
五. 人眼对彩色细节的分辨力
人眼对彩色细节的分辨力远低
于对亮度(黑白)细节的分辨力。
如: 当白色背景上刚能分辨出黑色细节直径为1mm时,则在相同条件下,红色背景下的绿色细节要增大到2.5mm、 而蓝-绿则要5mm。
另: 不同色调搭配的彩色其细节的分辨力也不相同
2-1 光和彩色的基本知识
可造成对比
的色彩因素:
色调
饱和度
亮度
2-1 光和彩色的基本知识
色调造成对比
2-1 光和彩色的基本知识
饱和度造成对比
2-1 光和彩色的基本知识
亮度造成对比
2-1 光和彩色的基本知识
和
谐
2-1 光和彩色的基本知识
2-1 光和彩色的基本知识
2-2 摄像机基本组成与工作原理
摄像机自上个世纪三十年代诞生以来,经历了由黑白——彩色、摄像管——电荷耦合器件CCD (Charge Coupled Device)、
模拟——数字等不同发展阶段。总的趋势是向小型轻量、 数字化、 智能化方面发展。虽然摄像机的发展使其电子系统愈发复杂精细,但操作调整却愈来愈简单快捷。
2-2 摄像机基本组成与工作原理
一. 摄像机的基本组成
无论是小巧玲珑的“掌中宝”摄录一体机,还是硕大无比的演播室用摄像机,虽然它们的外形很不相同, 但就其工作原理来说却是极为相似的。
我们都可以把它们分成如下几个部分:
1. 光学系统 2. 光电转换器件
3. 视频处理电路 4. 调整与控制
5. 寻像器 6. 电源部分
摄录一体机则还有信号记录存储、话筒等部分。
2-2 摄像机基本组成与工作原理
第二章节:摄像机的基本原理
教学目的:了解摄像机的基本原理
教学重点:摄像机基本组成与工作原理
教学难点:摄像机的工作原理
1. 三基色光像的产生摄像机通过镜头选择一定范围的景致,并聚焦形成彩色光学图像,彩色光像由装在机身里的分色棱镜,将其分解成红、绿、蓝(R、G、B)三个单色光像。
2-2 摄像机基本组成与工作原理
2. 视频(图像)信号的产生
在三个单色光像的成像位置处,分别安置了三个光电转换器件——CCD,它的作用是将光学图像转化成电信号,称为视频(图像)信号。这个视频信号能被电视机转化成人眼可以看到的屏幕光像。
特别要说明的是CCD性能指标的高低,是决定摄像机质量最为重要、最为直接的因素,从画面质量上来看,无论是“ 优良的画面 ”,还是“ 不够好的画面 ”,都可以在CCD中找到最主要的答案。
2-2 摄像机基本组成与工作原理
3. 视频(图像)信号的处理与输出
CCD转换出来的电信号,是十分微弱和不完善的,要经过视频信号处理电路的放大校正加工,才能形成符合一定标准的视频(图像)信号输出。
4.控制与调整
摄像机要能够方便快捷地拍摄出曝光准确、色彩逼真的画面,必要的控制与调整是十分重要的。如对镜头光圈的自动控制、黑白平衡的调整等。
2-2 摄像机基本组成与工作原理
归纳总结:
1. 光学系统(组成:变焦距镜头、色温转换片、分色棱镜)
作用:成像、色温转换、分光。
2. 光电转换器件(组成:CCD摄像器件)
作用:光电转换。
3. 视频处理电路(组成:预放器、视频信号处理电路、编码器等)
作用:对视频信号进行放大、校正处理;编码输出。
2-2 摄像机基本组成与工作原理
4. 调整与控制(组成:黑、白平衡调整、光圈、增益、聚焦调整等)
作用:摄像机状态调整和功能控制。
5. 寻像器(组成:电子取景器、LCDLiquid Crystal Display液晶显示屏)
作用:取景、回放
6. 电源部分(组成:电池、交流适配器)
作用:为摄像机提供动力。
2-2 摄像机基本组成与工作原理
此外摄录一体机则还有
7. 信号记录存储部分
组成:磁带记录、光盘记录、硬盘记录
作用:记录视音频信号。
8. 话筒
组成:机内话筒、外接话筒
作用:拾取音频信号。
2-3 视音频信号与接口
第三章节:模拟视频信号与接口
教学目的:了解模拟视频信号与接口
教学重点:视频信号分类及接口分类
教学难点:摄像机的工作原理
三基色信号: 红(R)、绿(G)、蓝(B)三基色信号。三根电缆输出。 接口: BNC(专业)。
2. 分量信号: 亮度信号(Y)和两个色差信号
(U/B-Y/ Cb、 V/R-Y/Cr)这是电视技术的彩色表述空间。
三根电缆输出。 接口: BNC或RCA(非专业)。
3. 亮色分离信号:亮度信号(Y)、色度信号(C)。
一根多芯电缆输出。接口: Y/C(S- Video)。
4. 复合信号: 彩色全电视信号(Video),亮色复合信号。
一根电缆输出。 接口: BNC或RCA。
5. 高(射)频信号:由图像信号(Video)与伴音信号
(Audio)调制而得。 接口: RF 如用有线电视传输,则一根电缆输出。
广播级模拟视频标准:大于5M带宽
2-3 视音频信号与接口
2-3 视音频信号与接口
二. 数字视频信号接口
1.SDI(Serial Digital Interface-串行数字接口)有若干种不同码率和标准的串行数字信号,有数字复合与数字分量之区别,一般用于全比特数字设备。接口:BNC。
附录:数字分量全比特码率:216Mbps
数字分量降比特码率:
A. DV : 25Mbps B. DVCPRO :25、50、100Mbps
C. Digital Betacam 125Mbps
广播级数字视频码率标准: 大于40Mbps
2-3 视音频信号与接口
2. IEEE1394(Fire wire 、 Ilink 、DV )
Institute of Electrical and Electronics Engineers(美国)电气和电子工程师协会
IEEE1394为美国Apple公司1995年开发的计算机串行接口技术。现已广泛应用于数字多媒体、AV设备中。
A. 传输数据码率:100-400Mbps
B. 支持热拔插(带电拔插)
C. 有6针连接器/6芯(单根)电缆
和4针连接器/4芯(单根)电缆 两种
2-3 视音频信号与接口
3. USB (Universal Serial Bus-通用串行总线) 1994年11月 Compaq、IBM、Microsoft等公司联合制订的计算机设备接口技术标准。现已广泛应用于数字多媒体、AV设备。
USB 1.1(发表于1998-9 )
A. 传输数据码率: 有1.5Mbps 和12Mbps两种
B. 支持热拔插(带电拔插)
C. 可为连接设备供电:有100mA和 500mA两种
USB 2.0(发表于1999-4 )
1999年4月康柏、惠普、英特尔、微软、飞利浦、 NEC等公司又联合制订了USB 2.0标准。
A. 传输数据码率: 480Mbps B. 兼容USB 1.1
2-3 视音频信号与接口
三. 模拟音频接口:
1. 平衡接口(专业):
Cannon-XLR型 、 Tuchel
2. 非平衡接口(非专业):
RCA
2.5、3.5和6.5mm话筒插头
附录一:四种常用彩色模式
归纳总结:四种常用彩色模式
1. RGB
相加混色法:红绿蓝三基色。
2. CMYK
相减混色法:青品黄三基色加黑色。
3. HSB
彩色三要素:色调、饱和度和亮度。
4. YUV
电视分量信号:亮度信号和两个色差信号。
附录二:彩色电视系统传像示意
附录三:彩色电视制式
第四章节时、摄像机的镜头
教学目的:了解摄像机的镜头
教学重点:摄像机的镜头分类
教学难点:摄像机镜头的工作原理
摄像机通过装在其机身上的镜头来拍摄景物。为了使用的方便,摄像机基本都是配备焦距可连续改变的变焦距镜头。变焦距镜头的许多基本参数与特性与定焦距镜头无异,如焦距、光圈、焦点、景深等,故不赘述。需要讨论的是变焦距镜头装在摄像机上的一些特殊问题。
2-4 摄像机的镜头
一.成像尺寸
成像尺寸是指光像在CCD芯片上成像的大小,它与所用
CCD芯片的大小有关。
CCD 对角线 成像尺寸(宽高) 镜头焦距 参考机型
2/3〞 11.0 mm 8.86.6 mm 9~143mm AJ-D910WAE
1/2〞 8.2 mm 6.64.8 mm 8.5~102mm AJ-D700E
1/3〞 5.9 mm 4.73.5 mm 5.1~51mm DCR-PC330E
1/3.6〞 5.0 mm 4.03.0 mm 4.5~45mm DCR-TRV75E
1/4〞 4.5 mm 3.62.7 mm 4.2~42mm DCR-PC115E
1/4.7〞 3.8 mm 3.02.3 mm 3.6~43mm DCR-HC1000E
1/5 3.6 mm 2.92.2 mm 3.2~32mm DCR-VD210E
1/6 3.0 mm 2.41.8 mm 2.3~23mm DCR-DVD91E
2-4 摄像机的镜头
二.视场角
成像尺寸确定后,镜头具有一个确定的视野。镜头对这个视野的高度或宽的最大张角称为视场角。视场角有垂直视场角和水平视场角两种。若成像高度为H,
2-4 摄像机的镜头
标准镜头”的概念
一般来说,用镜头焦距长度与成像面对角线长度相当的镜头拍摄的画面,比较符合人眼的透视感觉,此时的水平视场角大约为45度,人们把这样焦距的镜头称为“标准镜头”。
摄像师要清楚地知道所用摄像机CCD的成像尺寸,这样就能明确标准镜头、广角镜头和长焦镜头分别对应的镜头焦距,这点极为重要!视场角可使我们准确地计算出视场范围的大小。
2-4 摄像机的镜头
2-4 摄像机的镜头
视场角,焦距与成像尺寸
视场角、焦距与成像尺寸关系极大,从表上的数据中可清楚看到: 焦距相同的镜头, 用在成像尺寸不同的摄像器件上,其视场角相差很大。一般来说,由于摄像器件成像尺寸较小,装在摄像机上的变焦距镜头,其广角明显不足,窄角(长焦)略显富裕。(这是相对于
135mm照像机常用镜头而言的)
2-4 摄像机的镜头
三.倍率镜
倍率镜也称扩展镜,放大镜。加入倍率镜后,原镜头的焦距可扩展若干倍。 如加入2倍(2)的倍率镜 ,原镜头焦距9—143mm,则变为18—286mm。要注意的是,加入倍率镜后,到达成像面上的光通量将减少。加入2的倍率镜后,光通量是未加时的1/4,光
圈要增大2档。
2-4 摄像机的镜头
四. 后焦(截)距
镜头的最后一个透镜表面到成象面之间的距离称为后焦(截)距。在此之间放置色棱镜。后焦距调整好后,不要轻易变动,否则聚焦不清晰。(现象为:长焦端清晰,拉开后短焦端模糊。)
2-4 摄像机的镜头
2-5 摄像机的曝光控制
2-5 摄像机的曝光控制
摄像机要拍摄出影调适当、层次丰富的画面,就要掌握好曝光。
第五章节、摄像光线
教学目的:了解摄像拍摄的光线需要
教学重点:被摄主体的亮度范围
教学难点:被摄主体的亮度范围
1. 被摄主体的亮度范围
即被摄主体最亮处的亮度值与最暗处的亮度值的差值范围。目前,彩色电视系统能反映景物的亮度范围一般为一比几十,大约为5至6个亮度等级( 1 :32至 1 :64 ) 。
2-5 摄像机的曝光控制
景 物 亮度范围
01. 画面中有太阳的风景 1:2,000,000
02. 在晦暗的室内拍摄窗外的 1:100,000
明亮景物
03. 通过拱门拍摄明亮的风景 1:1000—1:10000
04. 在狭窄的街道拍摄带有受 1:100—1:500
日光照明的房屋
05. 直射阳光下带有很暗前景 1:100—1:500
的风景
06. 直射阳光下带有前景的风景 1:20—1:60
07. 直射阳光下没有前景的风景 1:10—1:30
2-5 摄像机的曝光控制
景物 亮度范围
08. 雾中没有前景的风景 1:2—1:3
09. 阴暗天气没有前景的风景 1:5—1:10
10. 直射阳光下无前景有山的风景 1:10—1:40
11. 阴天无前景有山的风景 1:5—1:10
12. 阳光下以开敞风景为背景带 1:10—1:15
明亮人物肖像
13. 阳光下以开敞风景为背景带 1:20—1:100
暗色人物肖像
14. 夏季由飞机上拍摄地面 1:3—1:6
15. 冬季由飞机上拍摄地面 1:6—1:10
2-5 摄像机的曝光控制
2. 直线段曝光
即要把被摄主体的亮度范围,控制在光电反应的直线段(线性变化)的部分,只有这样才能真确反映被摄主体的明暗层次及色彩。
2-5 摄像机的曝光控制
摄像机中用于曝光控制的手段主要有四类,即光圈控制、电子快门、动态对比度控
制电路和增益控制电路的使用。
二.光圈控制
摄象机中的光圈控制方式有三种,即手
动光圈、自动光圈和瞬时(自动)光圈。
2-5 摄像机的曝光控制
1. 手动光圈
手动光圈就是人为地控制光圈的大小,来实现对画面的曝光。手动光圈适用于广泛的拍摄场合,只要光圈的调整与运机、调焦等操作并不矛盾,又能掌握好恰当的曝光量都可采用。
特别注意:由于使用手动光圈时,曝光量的多少全凭摄像师在寻像器中对画面的观察,因而寻像器的亮度和对比度是否正确,对曝光的掌握就显得非常重要。使用前预先的检查是必须的,否则极易引起误差。
2-5 摄像机的曝光控制
2.自动光圈
为了操作的简便快捷,省去摄象师光圈跟踪的麻烦,现代摄像机都设有自动光圈功能。
自动光圈的工作原理简单地说,是在图象的心部分选取R、G、B三基色信号中电平最大者,再取其平均值。放大后与一基准电平相比较,产生误差电压,用它来驱动光圈控制电机,实现光圈自动调整。从而使信号保持在预定的标准电平上。通常这个基准电平为峰值电平的70%。
2-5 摄像机的曝光控制
窗口: “图象的中心部分”即为窗口,也就是选取比较信号的部分。“窗口”面积因摄像机不同而不同,常见的窗口面积为20-40%。显然只有窗口内的景物亮度对自动光圈的控
制变化起作用。自动光圈的使用场合:一般为亮度较为均
匀,反差不是太大的景物,或是抢拍新闻等难以过细调整光圈的场合。
2-5 摄像机的曝光控制
3.瞬时光圈
瞬时光圈的使用方法因摄像机的不同而不同。但基本上都是小窗口下的自动光圈工
作方式。
2-5 摄像机的曝光控制
瞬时光圈的使用方法:摄象机工作在手动光圈工作状态下,按下“瞬时光圈”按钮,此时摄像机立即转入“自动光圈”工作方式,只不过此时的窗口为小窗口(因而它是“自动光圈”功能的一个补充),释放“瞬时光圈”按钮,摄像机又恢复“手动光圈”工作方式,此时光圈继续保持刚才自动调整的位置上。
2-5 摄像机的曝光控制
瞬时光圈的使用场合:往往是在图像明暗反差很大,拍摄主体处于逆光情况下使用;在用手动光圈拍摄时,突然拍摄到亮度差别较大的景物,需要立即调节光圈时,可使用瞬时光圈。
另外,瞬时光圈还可作为测光表使用。注:自动光圈和瞬时光圈是摄像机中两项方便
曝光的功能。
2-5 摄像机的曝光控制
三. 电子快门
摄像机在拍摄快速运动物体时,由于在一场时间内,物体光像在CCD感光面上的位移,会造成图像的模糊。物体运动速度愈快,图像愈模糊。使用电子快门可以提高物体动态清晰度,改善快速运动物体图像的清晰程度,减轻图像的模糊程度。另外,电子快门和光圈的配合使用,可以对曝光量进行控制,影响景深。
2-5 摄像机的曝光控制
1.电子快门基本原理
在没有电子快门作用时(即常设的1/50秒),光像转变为电子的时间为1/50秒。在此期间内,运动物体的光像在CCD感光面上的位移,使得由此产生的图像电信号包含了位移的信息,因而造成了图像的模糊。
2-5 摄像机的曝光控制
当使用电子快门时
(如1/100、1/1000秒)光像转变为电子的时间即为电子快门时间,采样时间可大为缩短(可根据运动物体速度选择电子快门速度),产生图像模糊的信息也随之减少,运动物体的轮廓
就会清晰起来。
2-5 摄像机的曝光控制
2. 电子快门的使用
由于使用电子快门时采样时间变短,等效于降低了摄像机的灵敏度,视频信号的电平也会随之降低。为了保证视频信号的幅度,必须开大光圈,电子快门速度每提高一档,圈也要提高一档。
2-5 摄像机的曝光控制
四. 动态对比度控制电路(DCC)
动态对比度控制电路(DCC -Dynamic Contrast Control),又称自动拐点控制电路。
摄像机能够线性地反映景物亮度的范围为一比数十,即动态范围为数十。为了增加摄像机的动态范围,专业摄像机一般都装有动态对比度控制电路(DCC),借以提高摄像机拍摄景物的亮度范围。
2-5 摄像机的曝光控制使用该电路时,摄像机可根据输入信号电平自动调整白压缩的起点(也称拐点)。当景物亮度范围超过数十(如数百)时,拐点降到85%,使重现图像的高亮度区仍有一定的灰度层次,虽然有些失真,但不至于是什么层次都没有的惨白一片。
DCC电路的使用,可将被摄景物的亮度(动态)范围扩大到逼近电影胶片的对比度
范围——600%。
2-5 摄像机的曝光控制
五. 增益控制
像机中的增益控制也能影响视频信号的幅度。一般来说,增益是指摄像机中的视频处理电路对CCD产生的图像信号(包括有用的信号和干扰信号)的放大能力。
增益是与信噪比有着密切关系的一个参量。
2-5 摄像机的曝光控制
当照明条件良好时,有用的图像信号比较强,摄像机的增益量并不需要太大时,就能得到符合标准的视频信号输出幅度(这一点是必须的)。此时其信噪比为正常值。
当在一个极暗的拍摄环境中,有用的图信信号是很弱的,为了达到规定的视频幅度。加大增益量是可以的,但于此同时无用的干扰信号也同时被放大了。其效果就是信噪比变低,画面质量下降(画面颗粒状现象加重)。
现代摄像机中增益控制有三类:
2-5 摄像机的曝光控制
自动增益 摄像机根据入射光线的强弱在保证一定的信噪比的情况下,自动调整对信号的放大量。这对摄像师来说是十分便利的。这是摄像机基本状态。
2. 正增益 许多摄像机上设有若干档手控增益开关(如+12dB、+24dB、+36dB等),在光线极暗的情况下使用正增益,可得到有图像的画面,但这样做会使信噪比大大降低,画面质量变差。因此要谨慎使用正增益,在条件可能的情况下,还是要增加照明。
3.负增益 负增益并非是负的放大量。而是在光线照明很好时,人为地控制减小对图像信号的放大量,由此带来的好处是提高了信号的信噪比,使画质更好。
2-5 摄像机的曝光控制
六. 摄像机曝光控制的运用
如被摄景物的亮度范围,超过了摄像机能够反映的亮度范围,可用以下方法来改善:
1. 为被摄景物的暗部补光,缩小光比。
2. 根据艺术需要,采用暗部,中部,亮部曝光法。
3. 使用DCC电路。
方法原则:减小光比! 另外,如有可能:
1. 改变构图,减小光比。
2. 调整画面中的高光景物,减小光比。
2-6 摄像机的色彩控制
摄像机要拍摄出色彩还原正确的画面,色彩控制非常重要。摄像机中用于色彩控制的手段主要有两点,即色温转换片与白平衡调整。
自然界各种景物呈现的彩色,不仅与景物本身的特性有关,而且与照明光源的颜色(即光谱成分)有关。
第六章节、摄像机的色彩控制
教学目的:了解摄像拍摄的色彩控制
教学重点:色温和增益
教学难点:色温调节
一.光源的色温与色温转换片
1.色温:当绝对黑体在某一特定的温度下,其辐射的光波与某一光源的光波具有相同的特性时,则绝对黑体的这一特定温度就定义为该光源的色温。用开氏度(K)表示。
注意:色温是表征光源色度的物理量,而不是表征光源温度的物理量。
2-6 摄像机的色彩控制
2-6 摄像机的色彩控制
2.色温校正片
彩色摄像机的分色装置是以色温为3200K的演播室卤钨灯为基准设计制造的。摄像机在不同光源照明下拍摄同一景物时,由于光源色温的不同,屏幕上重现景物的彩色也会有所不同。摄像机为适应不同光源,必须对光源色温进行校正,以保证正确重现被摄景物的彩色。
2-6 摄像机的色彩控制
具体办法:在变焦距镜头与分色装置之间加入数片色温校正片,利用它的光谱响应特性,补
偿因光源色温不同引起的重现彩色失真。色温校正片的作用:将(入射到摄像机中的)照明光源的色温转换成(接近)3200K。注意:经过色温校正片校正过的光源色温,并不能精确等于 3200K。要正确重现被摄景物的彩色,还需要调整摄像机的白平衡。
2-6 摄像机的色彩控制
注:使用色温校正片是对光源色温的粗校、调整摄像机的白平衡则是对光源色温的细校。把(3200K,5600K,6500K等)几种不同的色温校正片,安装在一个圆盘上,转动圆盘可以选择不同的色温校正片,以适应不同色温的照明光源。
6800K色温校正片 呈浅桔色(衰减蓝光)
2800K色温校正片 呈浅蓝色(衰减红光)。
3200K色温校正片是无色透明光学玻璃。
2-6 摄像机的色彩控制
二.中性滤光片
当摄像机在强光下工作时,应减小光圈,但有时为了艺术的效果又不能减小光圈。这就需要在光路中加入既能减少入射光的光通量,又不改变入射光的色温的衰减器,这就是中性滤光片。简称ND片(Neutral Density)。透光率有25%,10%,1.5%等几种。由于高色温与高照度往往同时出现,摄像机的中性滤光片常和高色温校正片(5600K以上)合做成一片。
2-6 摄像机的色彩控制
三.白平衡及其调整
1.白平衡 —— 摄像机在拍摄标准白色时,输出的三基色信号电压幅度相等,这样的信号电压才能使显像管荧光屏上重显标准白色,这就是白色平衡(简称白平衡)。
2.白平衡的目的 —— 摄像机只有达到了白平衡后,才能正确重现被摄景物的色彩。
2-6 摄像机的色彩控制
3.白平衡调整方法 —— 将摄像机镜头对准标准白色,并使之充满视场。按动白平衡调整按钮,若色温转换片使用恰当,数秒钟后摄像机自动显示装置(信号灯、微机字符显示等会显示白平衡已调好,否则,变换色温转换片,再进行调整。
2-6 摄像机的色彩控制
4.白平衡调整的实质 —— 根据光源色温的不同(光谱成分能量的不同),改变摄像机视频处理电路中红、绿、蓝三个通道对信号增益量的大小,使得输出的三基色信号电压幅度相等,从而达到白平衡。
2-6 摄像机的色彩控制
四.画面的色彩控制
掌握了白平衡调整的实质,摄像师就能够根据艺术的需要,人为地控制和改变被摄景物的色彩。
如:使拍摄画面的影调比正常情况偏红或偏蓝。具体做法是:若想使画面偏向某种颜色只需在调整白平衡时,使用的白板带有该种颜色的补色即可。
2-6 摄像机的色彩控制
如需画面偏红,则调白平衡的白板偏红色的补色——青色。由于青色中含有绿色和蓝色,
用偏青的白板调整白平衡,要使得三基色信号电平相等,则摄像机中绿色和蓝色通道的增益量必小于红色通道的增益量,也就是说红色通道增益量大于绿色和蓝色通道的增量。用这种工作状态下的摄像机拍摄出的画面,自然就偏红,余理可推。
2-6 摄像机的色彩控制思考:如要拍摄偏黄的画面该如何做?为什么?
2-6 摄像机的色彩控制
五. 混合光源下色彩的控制
2-6 摄像机的色彩控制
方法:
1. 尽量统一光源色温(如在低色温的光源前加蓝色透明纸)。
2. 以强光的色温来调整白平衡
3. 画面中若有人物,一定要以人的肤色还原为准,白板可放置人脸附近调整白平衡,在光源色温不一致时,更要如此。
2-6 摄像机的色彩控制
六.黑平衡及其调整
1.黑平衡 —— 摄象机在拍摄黑色物体或盖上镜头盖时,输出的三个基色信号电压幅度应相等,此时显象管荧光屏上能重现纯黑色,这就是黑色平衡(简称黑平衡)。
2.黑平衡的意义 —— 摄像机只有达到了黑平衡后,才能正确重现被摄景物的色彩和确定视频信号的电平。
2-6 摄像机的色彩控制
3.黑平衡调整方法 —— 将摄象机的镜头盖盖上,按动自动黑平衡的按钮,数秒钟后,
显示装置会显示黑平衡已调整好。注:调整黑白平衡的次序以最后一次调整白平衡为准(有时黑白平衡须反复调整)。
2-7 摄像机的电子特性
作为摄像师了解知晓一些摄像机的主要电子特性是很有必要的,因为这些知识可以帮助你获得曝光准确、色彩鲜艳的画面,也可以解释为什么有时画面粗糙得象近距离观察油画般的颗粒状,给你带来的困惑。所有不成功的拍摄都是有原因的,而我们应该尽量避免。
2-7 摄像机的电子特性
1. 分解力与电视线
摄像机分解图像细节的能力。有时又称清度。衡量标准是摄像机拍摄一个黑白相间垂直条纹的测试卡时,在电视画面的中心部位,人眼能够分辨出的水平方向上的黑白线数。
摄像机的分解力一般用电视线(TV Line)表示。若有N条黑白相间垂直条纹落在像宽W的范围内,那么在水平方向上等于像高H的宽度内的线数就是:NH/W。电视系统中,将这样经过折算后的线定义为电视线,简称线。
2-7 摄像机的电子特性
摄像机的分解力受镜头质量、CCD像素数目的多少、视频带宽等因素影响。一般3片式 1/2英寸CCD摄像机为800线左右,2/3英寸CCD摄像机为880线左右。
DV摄像机的清晰度有两种:摄像机水平清晰度和记录水平清晰度。 记录水平清晰度指记录在DV录像带重放时能够达到的指标,一般为500线以上,目前厂商标注的最大值为540线。一般摄像机的水平分解力要大于录像机的水平清晰度。
2-7 摄像机的电子特性
2. 信噪比(S/N)
是指有用的图像信号与夹杂在其中的无用的干扰信号(常表现为画面中黑白或彩色颗粒状跳动的小点)的比值。这个数值越大,说明其拍摄出的画面,干扰愈小,也就是业内人士常说的,画面“干净”、“透彻”。这种感觉初学者要通过仔细观察来体会了。 信噪比用dB(对数)表示。即得到比值后再取对数。DV数码摄像机可轻松达到60dB,有些机型已达62dB。
2-7 摄像机的电子特性
3. 灵敏度
摄像机需要光线才能进行拍摄——这是常识,但需要多强的光线才能拍摄出“良好”的画面,却不易确定。原因在于“良好的画面”的认同上。对摄像机灵敏度的描述,常用两种方式:其一,用在良好的照明条件下(工程上常用在2000勒克斯照明下)摄像机上的光学镜头其光圈数为多少来衡量它的灵敏度。显然F值为8的摄像机的灵敏度要高于F值为5.6的摄像机。
2-7 摄像机的电子特性其二,在微光情况下,如只有几个勒克斯照明情况下——大约相当于点燃一根光柴的亮度,此时其镜头的光圈一般开到最大,观察拍摄出来电视画面的质量如何。摄像机在低照度情况下的表现,判断的依据更多的是主观感觉。
虽然有些摄像机号称可以在低至几个勒克斯的微光下进行拍摄,但这时拍摄出的画面大多为轮廓不清、信噪比很低、基本无色彩的“不良画面”。
2-7 摄像机的电子特性
4. 自动聚焦(AF-Auto
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