攝像機的參數(shù)介紹
在高清攝像中，因由于高清電視相對標(biāo)清電視技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上有很大差異，所以對高清電視攝像技術(shù)要求更加嚴格。如果繼續(xù)循規(guī)蹈矩地沿用標(biāo)清電視的攝像技術(shù)，那么在拍攝高清電視節(jié)目時，就會遇到一些影響高清晰度畫面質(zhì)量的技術(shù)問題，如曝光問題、焦點問題、照明問題、構(gòu)圖問題等。本文就以上問題淺談一些解決方法和建議。
【關(guān)鍵詞】
電視清晰度 光導(dǎo)電特性 伽瑪特性 光闌失真
對于已經(jīng)熟悉標(biāo)清電視攝像技術(shù)的攝像師來說，你要想拍攝高質(zhì)量的高清電視節(jié)目，首先要了解高清電視的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和高清電視攝像機的特點，其次你還要具備高超的高清電視攝像的技術(shù)和解決在高清電視攝像中出現(xiàn)的一些技術(shù)問題的能力。如：曝光問題、焦點問題、照明問題、構(gòu)圖問題等。這些技術(shù)問題在標(biāo)清電視攝像中要求不是很高，但是在高清電視攝像中就必須精心對待、認真解決，否則就會影響高清電視畫面的質(zhì)量。
一 高清電視攝像機的特點
高清攝像機與標(biāo)清攝像機的主要不同在于掃描格式上，其他如外觀結(jié)構(gòu)，開關(guān)設(shè)置和操作使用等大致相同。以下介紹 sony 公司 hdw-750ce 高清晰度攝像機的一些特點。
hdw-750ce 數(shù)字攝錄一體機是 sonyhdcam 高清節(jié)目制作系列產(chǎn)品中的新成員。作為 1080/50i 的高清節(jié)目制作前期設(shè)備， hdw-750ce 是繼 1080/24p 的 hdw-f900 之后推出的全新的前期設(shè)備，尤其適合中國廣播電視用戶的要求。其主要特點如下。
hdw-750ce 采用了最先進的 220 萬像素的 ccd ，高質(zhì)量的 10 比特數(shù)模轉(zhuǎn)換以及最新的數(shù)字電路處理技術(shù)（ dsp ），所以它們具有更高的靈敏度，更好的信噪比，以及極小的垂直拖尾電平。即使在惡劣的環(huán)境中，它們也能保證再現(xiàn)出逼真的圖像。
hdw-750ce 能提供許多先進的圖像處理功能，如：多點彩色矯正矩陣，增強色溫平衡功能，增強對比度控制，增強高亮度控制和三通道皮膚細節(jié)調(diào)整。這些手段使得攝像師通過簡便的調(diào)整就可以更加充分體現(xiàn)導(dǎo)演的意圖。
hdw-750ce 內(nèi)置 hd-sdi 輸出接口，可以滿足攝錄一體機高清信號現(xiàn)場回放的要求。如果通過選購的下變換板，它們也可提供 sdi 和復(fù)合視頻信號輸出，以適合眾多現(xiàn)有用戶的需要。
二 高清電視與標(biāo)清電視清晰度的比較
電視的清晰度是指畫面再現(xiàn)物體細部的能力，即對不同色調(diào)物體的極小的相鄰面積，極其細節(jié)部分的分辨能力。清晰度的高低直接影響著電視的畫面質(zhì)量。電視畫面的清晰度除了受電視系統(tǒng)的設(shè)備影響外，還受照度、明暗對比度、光線性質(zhì)和光線方向等各種因素的影響。
不論是高清還是標(biāo)清電視，現(xiàn)代電視攝像機中使用最多的攝像器件是電荷耦合器件（ ccd ）， ccd 是一種有限像素攝像器件，因此其清晰度受到像素數(shù)量的限制。目前高清攝像機使用的 ccd 水平方向像素大約是 2000 個（實際是 1920 個），標(biāo)清攝像機大約 1000 個（實際是 980 個）。因此，高清晰度攝像機能夠達到的水平清晰度為 2k ，標(biāo)準(zhǔn)清晰度攝像機是 1k 。不過，由于傳輸帶寬的限制高清攝像機輸出信號的清晰度只有 1.55k ，標(biāo)準(zhǔn)清晰度攝像機只有 0.64k 。由于技術(shù)水平的限制，目前實用的高清錄像機采用了帶寬限制技術(shù)，高清電視攝像機實際記錄的電視信號水平清晰度大約相當(dāng)于 1.25k 。
三 曝光技術(shù)
攝像師站在攝像機前，面對所要拍攝的景物，觀察在一定的光線照明條件下，根據(jù)被攝景物所反映的明亮程度以及明亮程度分布的范圍，然后確定曝光量，確定光圈的大小，調(diào)整伽瑪特性等措施，將景物亮度范圍最有效的部分攝取到感光器件（ ccd ）的界面上，形成色度飽和、明暗適中的視頻圖像。
在實際拍攝中，景物亮度范圍有時比較大，超過了 ccd 所能容納的亮度范圍。這時正確地曝光是決定畫面成像質(zhì)量的關(guān)鍵。曝光過度，畫面反映泛白甚至限幅，導(dǎo)致畫面的高亮部分層次丟失。曝光不足，畫面的層次少，尤其是暗部的層次不能主動體現(xiàn)。對于高清攝像來說，我認為正確的曝光量應(yīng)該控制在 ±0.5 檔光圈的范圍內(nèi)。
攝像機的曝光值一般是根據(jù)尋像器中的斑馬線和自動光圈來確定的。但在實際工作中我們發(fā)現(xiàn)，攝像機尋像器中的光圈檢測值與鏡頭的刻度不能完全一致，不能反映出半檔光圈的變化。所以在曝光的精度方面，建議在拍攝現(xiàn)場增加標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器和示波器。特別是在照度比較大的外景拍攝時，應(yīng)注意對高光部分層次的保留。
1. 伽瑪特性的調(diào)整
攝像時，有時場景中有高光部分，它會超出 ccd 的感光動態(tài)范圍，拍攝成的畫面在高光部分不能反映景物的質(zhì)感，這就要通過調(diào)整伽瑪特性，來取得最佳曝光效果。
在正常亮度范圍內(nèi)， ccd 呈現(xiàn)理想的線性光電轉(zhuǎn)換特性，如圖 1 所示。圖中的直線表示光導(dǎo)電特性。光導(dǎo)電特性在有限范圍內(nèi)，景物亮度與輸出電平呈現(xiàn)正比例關(guān)系，能如實再現(xiàn)景物亮度 , 再現(xiàn)值總是與被攝對象的亮度、色調(diào)成正比。在超過上限幅電平（ 0.7v ）或下限幅電平（ 0v ）以外時，景物亮度、色調(diào)就會突然再現(xiàn)成一片空白或者是一片漆黑。光導(dǎo)電曲線的直線部分是陡直上升的，故表示被攝體亮度范圍較窄，動態(tài)范圍（電影為寬容度）有限或偏低。
弧線表示伽瑪特性。伽瑪特性是非線性電路（伽瑪校正電路）處理后形成的曲線特性，經(jīng)過伽瑪校正電路處理的光導(dǎo)電特性呈現(xiàn)非線性特征，特別是對比度被壓縮了的高光部分增強了感光能力（從點劃線到虛線范圍），在高清攝像機技術(shù)中把高光部分的斜率處理稱為拐點處理。高清攝像機采用了精密的數(shù)字處理電路，攝像師可以通過設(shè)置菜單精確地分段調(diào)整攝像機的伽瑪特性，以實現(xiàn)不同的曝光意圖，以達到控制畫面的影調(diào)層次和高清晰度的目的。
2. 確定曝光值的參考工具
在拍攝現(xiàn)場為了精確曝光，我們可以通過彩色監(jiān)視器和示波器來觀察、調(diào)整曝光值。這是保證高清電視畫面質(zhì)量的有效措施。因此，監(jiān)視器和示波器參數(shù)的調(diào)整就顯得非常重要。
監(jiān)視器的調(diào)整。為了調(diào)整顏色，我們首先要給監(jiān)視器輸入彩條信號，大家知道，藍色成分是分布在彩條信號左邊的白、黃、蘭、綠四個條里，在標(biāo)準(zhǔn)的 75% 彩條里，相應(yīng)的藍信號在這四個條里的幅度是完全一致的。監(jiān)視器上一般都有一個只看藍色的按鍵，我們按下去以后，只有藍色的信號在屏幕上顯示出來，我們只需要調(diào)整色度，使相應(yīng)的四個條亮度一致就可以了。用這種方法，可以使監(jiān)視器能比較準(zhǔn)確地再現(xiàn)畫面的色彩和影調(diào)。
亮度和對比度的調(diào)整。亮度調(diào)整是讓我們進行黑電平調(diào)整，對比度調(diào)整是使我們將亮度層次拉開。調(diào)整亮度電平時，亮度信號是整體提升或下降。如果我們不正確地調(diào)整亮度，可能在亮的區(qū)或比較暗的區(qū)，信號發(fā)生重疊，細節(jié)分辨不出來。相反，如果我們把對比度放大或縮小，暗部的基點是不動的，各個彩條的灰度發(fā)生亮度程度變化。
為了調(diào)整亮度的信號，需要輸入三電平調(diào)整信號（ pluge ），三電平調(diào)整亮度的信號包括 -3% 黑、 0% 黑、＋ 3% 灰。調(diào)整時，我們使 -3% 黑與 0% 黑兩個條都相對一樣，但是＋ 3% 的灰條一定要看到，這就是正確的亮度信號。
對比度調(diào)整，實際上沒有一個相應(yīng)的嚴格標(biāo)準(zhǔn)，我們可以根據(jù)環(huán)境以及感覺調(diào)到一個合適的電平。但是，高對比度可能會使相應(yīng)的清晰度下降。每一臺監(jiān)視器都有一個相應(yīng)預(yù)置的對比度值，把對比度值調(diào)整到這個位置即可。
示波器提供了圖像的一系列窄角測光表的讀數(shù)，它是對相應(yīng)的被攝體亮度的準(zhǔn)確表達。設(shè)置示波器要相對容易些。我們將黑色電平調(diào)校在示波器上 7.5ire 的位置。這表明，最暗的被攝體影調(diào)在 7.5ire 處而不是在 0.0ire 刻度處。
其次是決定場景的曝光值。我們將 18% 的灰板的亮度信號安排在 50ire 單位，這是通過設(shè)置攝像機的光圈，并保證照明強度與該攝像機光圈值相適宜而實現(xiàn)的。設(shè)置光圈可利用灰板，或基于使用入射光型測光表 , 事先計算好攝像機的曝光系數(shù)當(dāng)量。這樣，我們就得到了位于 7.5ire 處的黑色電平和該場景的光圈值。對場景中的高光部分，可以用攝像機的拐點設(shè)定使它位于 100ire 處。簡而言之，設(shè)置示波器首先要設(shè)置黑色電平在 7.5ire ，并將灰色曝光為 50ire 。然后通過照明或拐點處理，使重要的高亮度落在示波器的 100ire 單位上。
|
