高清攝像機的特點及操作技巧-

1、高清攝像機的特點及操作技巧在高清攝像中,因由于高清電視相對標清電視技術(shù)標準上有很大差異,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】電視清晰度光導電特性伽瑪特性光闌失真對于已經(jīng)熟悉標清電視攝像技術(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)標準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、

2、照明問題、構(gòu)圖問題等。這些技術(shù)問題在標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)目制作前期設備,HDW-750CE是繼1080/24P的HDW-F900之后推出的全新的前期設備,尤其適合中國廣播電視用戶的要求。其主要特點如下。HDW-750CE

3、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

4、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,標準清晰度攝像機是1K。不過,由于

5、傳輸帶寬的限制高清攝像機輸出信號的清晰度只有1.55K,標準清晰度攝像機只有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

6、光過度,畫面反映泛白甚至限幅,導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)場增加標準監(jiān)視器和示波器。特別是在照度比較大的外景拍攝時,應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

7、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電特性。光導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

8、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,在標準的75%彩條里,相應的藍信號在這四個條里的幅度是完全

9、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

10、%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的嚴格標準,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的清晰度下降。每一臺監(jiān)視器都有一個相應預置的對比度值,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),它是對相應的被攝體亮度的準確表達。設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

11、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定使它位于100IRE處。簡而言之,設置示波器首先要設置黑色電平在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。四聚焦技術(shù)高清攝像機的焦點不易對準是大家反映的一個普遍問題。其實高清的焦點問題是由高清的高清晰度引起的,因為高清的分辨率高,水平視場角比標清大,畫面包容的景物多,景深比標清小很多,

12、所以聚焦時要格外小心。在外景拍攝時高清攝像機的尋像器與標清的一樣,要想找到準確高清晰的焦點確實比標清困難。如果攝像師把握不準,建議還是使用標準監(jiān)視器,而且越大越好。高清電視拍攝時,為了獲得最佳清晰的影像,高清攝像的聚焦技術(shù)與標清攝像的聚焦技術(shù)有所不同。正確的調(diào)焦方法如下:高清拍攝靜態(tài)鏡頭時,應把變焦距攝影鏡頭變焦至某擋焦距處(即適當景別,當作定焦距鏡頭使用,則具體使用哪一擋焦距拍攝,就應直接在該當焦距狀態(tài)下精確調(diào)焦,直到尋像器中被攝主體的影像最清晰時為止,或直至調(diào)焦基線所指示的刻度值剛好等于用皮尺所直接測量出的調(diào)焦距離值時為止。標清拍攝靜態(tài)鏡頭時,往往習慣于先將變焦環(huán)變焦至最大焦距處精確調(diào)焦,

13、然后再將其變至預選短焦距處拍攝。這種方法不適合高清攝像技術(shù)的調(diào)焦要求,因為變焦距鏡頭在變焦時,普遍存在著微量的像面漂移現(xiàn)象,不同焦距處的最佳焦點位置未必精確一致,此外,使用推拉式變焦距鏡頭時,還容易在調(diào)焦完畢后的變焦過程中,使調(diào)焦位置在無意中被誤觸動而改變。故此,在高清攝像時,為了獲得被攝主體的最清晰影像,就必須在所用焦距狀態(tài)下直接精確調(diào)焦后拍攝,否則畫面的焦點將變軟而影響畫面的清晰度。五照明技術(shù)電視畫面的清晰度除了受照度而引起的光圈、景深影響外,還受照明的明暗對比度和光線的性質(zhì)等因素的影響。值得注意的是畫面清晰度的高低,并不取決于整個畫面的明亮程度和采用大量的照明光線。關(guān)鍵在于使用適度的明暗

14、對比度和相應的光線性質(zhì)。1.明暗對比度與清晰度電視屏幕上最亮部分與最暗部分亮度的比值稱作對比度。對比度大時圖像黑白分明,明暗反差大,電視畫面的清晰度與照明的對比度有關(guān)。照明的對比度除了被攝體與背景以外,還有被攝體本身不同光線方向之間的明暗對比度。如果照明使畫面的灰度等級(從最亮到最暗可以分辨出的深淺不同的層次數(shù)愈多,那么,電視顯示圖像細節(jié)的能力越強,清晰度越高,質(zhì)量越好。照明對被攝體與背景對比度的處理,在一般情況下,被攝體要比背景亮。因為過亮的背景不僅會分散人的注意力,而且會使被攝體變暗,光線暗的區(qū)域其立體感和細節(jié)部分的顯示就差,清晰度就必然降低。對照在被攝體上不同方向的光線照明也要正確地控制

15、其明暗對比度,使最亮部分與最暗部分的影調(diào)層次得到充分的體現(xiàn)。任何過渡暗和過渡亮的光線都能掩飾圖像的細節(jié),而使畫面模糊。照明的明暗對比度對高清電視來講顯得更重要。2.光線性質(zhì)對畫面清晰度的影響物體在高清電視畫面上呈現(xiàn)的清晰度,不僅與光線的對比度有關(guān),而且同光線的性質(zhì)有關(guān)。光線性質(zhì)的硬與軟對物體外觀的清晰度同樣有很大的影響。值得注意的是照明光線性質(zhì)的選擇,是由物體表面結(jié)構(gòu)決定的,即物體表面結(jié)構(gòu)不同,其采用的光線性質(zhì)也不同,一般來說,粗糙物體的表面宜用硬光照明;光滑的物體表面宜用柔和的散射光照明。在電視拍攝時,我們會發(fā)現(xiàn)在陰天下拍攝的景物因沒有影子而顯得平淡呆板,表面質(zhì)感消失,而一旦受到陽光的逆向照

16、射,物體輪廓就會立即脫穎而出,可見,光線性質(zhì)對畫面清晰度有很大的影響。從畫面的總體效果來說,由于硬光能勾劃出被攝景物的輪廓,質(zhì)感十分明顯,所以使我們感到空間感強。而柔光照明很容易產(chǎn)生平淡的無立體感的圖像,因而就不能提供最佳清晰度。但從畫面的局部效果來說,可能由于硬光造成的過大的明暗反差,而使物體細部的再現(xiàn)能力降低。而柔光所造成的細膩的影調(diào)層次,相反能提高我們對物體細部的分辨能力,故此感覺畫面清晰度高。高清攝像照明時應使用較軟的光線,這對提高畫面的清晰度十分有利?？傊?畫面清晰度是有很多因素決定的。照明對光線的明暗、軟硬、方向的選擇,應根據(jù)我們要突出的重點和景別而定,這樣才能提高畫面的清晰度。3

17、.高清電視的照明特點高清電視本身的特定技術(shù)條件,決定了高清電視照明的特殊要求,其特點是:光線要柔和。照明時應采用軟光照明,盡量少用硬光。特別是用于人物臉部的光線,最好采用柔和的散射光?？稍诰酃鉄羟凹由先峁馄蚣喚W(wǎng)使光線變軟。布光要勻。就是演區(qū)的光線要均勻。在布光時,不同方向的光線照向演區(qū)時,同一方向光線的照度要一致,以保證攝像機變換機位連續(xù)拍攝時,前后畫面影調(diào)的一致性。因此,電視照明的均勻性是指演區(qū)的照度和反差的一致性。光比小。光比小就是要調(diào)整被攝對象與背景,被攝對象本身各個不同方向燈光的相對亮度比,以及畫面中不同的物體之間的相對亮度比。高清電視照明的光比一般為2:13:1,但隨著光線角度的不

18、同和我們需要突出的重點應增大或縮小光比。高清電視照明的光比要小,是與電影照明相比較而言的。透視感強。即畫面的透視感要強,當然透視感與很多因素有關(guān),但高清電視照明必須要注意影調(diào)與色調(diào)的階調(diào)變化,著力于立體感,層次感、空間感的表達,這是高清照明區(qū)別于標清照明的顯著特點。六畫面構(gòu)圖的特點在畫面構(gòu)圖方面,高清電視和標清電視根本上是非常相近的,只有一些小的差異,其中的一個不同,就是畫幅的不同,即16:9和4:3的畫幅問題。我們?nèi)绻酶咔迮臄z,標清播出,一定要注意構(gòu)圖的畫幅結(jié)構(gòu)的問題。高清電視下變換成標清電視時(16:9畫幅變成4:3畫幅,有三種模式:信箱模式(上下的部分會出現(xiàn)黑邊,有效畫面范圍變窄,壓

19、縮模式(橫向壓縮使圖形變形,但是整個的信息都出現(xiàn)在屏幕中,切邊模式(左右兩邊的信息被去掉,畫面內(nèi)容不完整。我國觀眾已習慣信箱模式。16:9和4:3畫幅所帶來的取景問題,攝像師如能認識到4:3取景的范圍,便可以用16:9的高清攝像機拍攝,比較方便的生成完整的4:3的圖像。通常采用在攝像機的尋像器中加4:3的標識框來解決這個問題。此外,由于使用了16:9模式取景,在鏡頭處理上與常規(guī)的4:3模式也有較大的區(qū)別,水平方向視角的變大導致水平運動的物體在屏幕上停留的時間變長,考慮到人眼的視覺感受,可能要求攝像師加快攝像機鏡頭的搖攝速度,以加快鏡頭節(jié)奏。七電視電影畫面質(zhì)量的調(diào)整技術(shù)用高清攝像機,若想拍攝出電

20、視電影的畫面效果,首先要清楚電影畫面的效果是什么樣的。電影與電視相比,電影畫面的細節(jié)比較柔和自然,灰階的過渡比較平緩,因此層次比較豐富,在圖像高光部分,由于膠片的寬容度比電視的寬,因而保留了大量的高光部分的細節(jié)層次,而在低照度區(qū)域則壓縮幅度較大。顯得整個畫面比較灰暗。通過以上對電影畫面效果與攝像機畫面的比較和分析,我們就可以利用攝像機的強大的畫面調(diào)整能力,去有目的營造電影畫面效果。1.畫面影調(diào)與反差的調(diào)整畫面影調(diào)與反差,可以通過伽瑪菜單的調(diào)整,使畫面的質(zhì)量得到改善。調(diào)整黑電平、黑伽瑪、主伽瑪、拐點、斜率和白切割電平等項目的參數(shù),為每個鏡頭的場景亮度關(guān)系定制出一條最匹配的伽瑪曲線,使場景的亮度間

21、距以最適合的比例壓縮或擴展到CCD全部可用的動態(tài)范圍之內(nèi)。適度的調(diào)整主黑電平,拍攝白天外景戲時設置在-10-15左右,拍攝夜景戲或室內(nèi)戲時,設置在04左右,當然,設置參數(shù)要根據(jù)劇情具體要求而定。再調(diào)整主黑伽瑪,適當降低一些黑伽瑪電平,實現(xiàn)暗部區(qū)域的局部影調(diào)壓縮,增加暗部區(qū)域的表現(xiàn)力。這樣的設定可以保證暗部有足夠的密度。其次,調(diào)整主伽瑪電平到-20-50之間,將中灰影調(diào)的過渡放得平緩,以豐富直線區(qū)域的色飽和度和層次。在選擇了合適的灰度過渡后,需要針對相應的色彩還原作調(diào)整,這項工作可以在矩陣菜單項(MATRIX中完成。對于高光部分,適當調(diào)整拐點的增加和斜率的減少,同時,依據(jù)畫面要求調(diào)整白切割電平,

22、可以擴大影調(diào)的范圍,盡可能多地容納更多的高光細節(jié)和層次。通過以上的調(diào)整,可以將畫面的影調(diào)調(diào)整到與電影效果極為相近的程度。尤其在畫面的暗部和灰部過渡部分,與電影畫面相差無幾。高光部分的差別還是比較明顯的,但是,如果在攝像機上使用電影鏡頭,效果會有明顯改善。至于景深的差異,可以通過加大相應檔位的光圈或使用相當?shù)拈L焦距鏡頭來彌補。2.輪廓清晰度的調(diào)整由于CCD上的感光單元在水平方向和垂直向都是分離的,所以它在這兩個方向上都是以抽樣的方式傳送圖像信息的,這樣,在重現(xiàn)圖像時沿著水平和垂直方向的黑白突變處就變模糊了,同時因為高頻信號幅度下降而使圖像細節(jié)變模糊,這種現(xiàn)象也稱為孔闌失真?？钻@失真的特點是只有高頻幅度降低,而沒有相位失真。因此,它必須用特殊電路進行校正,這種電路就是輪廓增強電路,