电视摄像曝光调节.doc

电视摄像曝光调节 电视摄像的曝光调节措施有外部调节和本机调节两个方面，外部调节主要是照明光线和外置滤光镜，而本机调节主要是光圈、内置滤光镜、电子快门、增益和动态反差控制电路。 1、光圈。 光圈调节是摄像机上进行曝光调节的最重要的手段。光圈过小时图像暗，输出电平低；光圈过大时图像亮，输出电平过高，摄像机会自动限幅，出现白切割，使图像高光部分失去层次及色彩。对于电视摄像来说，光圈只改变影像的整体明暗而不改变影像自身的明暗对比（光比）。 （1）自动光圈模式。电视摄像机曾经被称作是最昂贵的测光表。当自动光圈调节被选择时，自动光圈控制电路就会开始发挥作用。当进入镜头的光量增加时，自动光圈电路会立刻检测到所增加的光量值并通过反馈电路驱动光圈控制机构将光圈收缩到合适的程度，反之亦然。 通常情况下，自动光圈调节是通过平均检测画面中的亮度而调整光圈大小的。但在有些摄像机中，如索尼的DVW 系列。还设置了区域测光以及反应速度的变化功能，一般可以通过调节菜单设置来实现。 自动光圈调节在摄像机中是非常有用的，它相当于一个测光表，为摄像师提供了重要的曝光控制基准。但是在摄像机开机拍摄过程中，一般要将光圈调到手动光圈模式。因为使用自动光圈模式进行拍摄会产生由场景中亮度的变化而引起的光圈变动，尤其是对于有运动物体存在的场景而言，使用自动光圈会导致忽明忽暗的现象产生。因此，在平时拍摄中，要慎重地使用摄像机上的自动光圈模式和全自动拍摄。自动光圈和全自动拍摄给测光、曝光和拍摄简化了烦琐的“程序”，带来了很多方便，但也要看到它们的不足。有时它们会给哂面带来许多不利的影响，主要是这种曝光大部分采取综合测光、曝光方式，一些特殊效果、明暗不均的画面就不能正确再现其质感。如拍摄光滑及镜面表面结构的物体，由于局部亮度太高，对机器中光敏元件刺激太厉害，而使光圈超常收缩，速度超常变快，画面大部分曝光不足，暗部层次也就损失掉了；逆光拍摄时，被摄人物的面部过暗等。在自动光圈下。有些摄像机提供了标准模式、聚光灯模式和逆光模式进行曝光补偿等调节。 （2）手动光圈模式。 在实际拍摄时，测光通常是对被摄主体进行的。将被摄主体推满画面，打开自动光圈并进行测光。当使用自动光圈完成测光后。应立即将光圈调到手动光圈模式，手动调节光圈大小后再进行拍摄。实拍时根据自动光圈提供的光圈数值进行光圈调整，以拍摄人脸为例，将人脸推满画面后打开自动光圈，通过自动光细电路确定了F4的光圈，然后将光圈调到手动模式，再根据人脸的实际亮度合理调整光圈大小。如拍摄的人脸较暗，可适当将光圈放大，反之，如人脸较亮则可将光圈适当缩小。当然，具体拍摄时应以画面的气氛要求为依据来确定光圈的大小。 在使用手动光圈进行拍摄时，起决定作用的应该是人的感觉。因为摄像机的曝光宽容度远远不如感光胶片，更不及人眼，在大光比情况下必须有所取舍。这种取舍只能依靠摄像师的眼睛，而感觉的正常发挥则要靠以下四点作为保证：寻像器、标准彩条、斑马线、瞬时自动光圈。 在拍摄实践中，为了使主要的拍摄对象曝光正确，可以先启动摄像机的瞬间自动光圈取得一个初步的曝光值，再根据寻像器的指示和经验作手动光圈的修正。在没有把握的情况下，曝光的原则是宁低勿高。在后期制作中可以弥补前期少量的曝光不足，却无法修复因为“白切割”而损伤的画面。光圈的改变会影响景深的变化。在进行电影摄影时，为了保持场景影像风格的一致性，通常不改变光圈而只改变光线照明。但在电视摄像上可以灵活掌握。 2、内置滤光镜(ND)。在光源照度比较高的场合，摄像时一般应把光圈减小，但有时为了达到特定的艺术效果，如使背景变得模糊而突出主题，又必须使用大光圈。采用中性滤色片插入光路系统、可以有效地解决这个问题，获得合适的曝光。 ND的特点是：在可见光范围内，对各种波长的光都具有非选择性的均匀吸收率。其作用主要有：在亮度较高的场景下准确地控制曝光；控制画面景深；与其他有色滤镜配合使用，拍摄出一些特殊的画面效果。由于高色温与高亮度往往同时出现，很多摄像机的中性滤色片和高色温滤色片都合成一片。 3、电子快门和光圈的配合使用。摄像机中的快门速度是指每帧(场)画面的曝光时间，通过摄像机上的电子快门装置可以调整快门速度值。快门速度越快，曝光时间越短，所得画面的亮度越低；快门速度越慢，曝光时间越长，所得画面的亮度越高。所以，在光圈不能改变的情况下(为了保持合适的景深)，如果没有合适的ND可以选择，就可以通过改变快门速度来改变曝光。但是，用改变快门速度来改变曝光的方式也会有副作用，尤其是当画面中有物体运动或镜头本身有运动时。过快的快门速度会引起画面运动的跳跃感。 电视摄像不同于电影摄影。电影摄影的拍摄频率是可变的，而电视摄像在特定的制式下其拍摄频率是不可变的(如制是每秒5O场画面)。在这种不变的拍摄频率下，快门速度的改变仅仅是改变了每场面面的曝光时间。当快门速度较快时。由于每场画面曝光时间缩短，导致每次曝光与下次曝光之间的时间间隔变长，如果这种间隔加大到一定程度就会在视觉上产生明显的运动跳跃感。 另外。设定快门速度需要注意： 关闭快门时的快门。当摄像机的电子快门关闭时，对于PAL制摄像机而言，相当于还是启动了l，50s的电子快门。这是由PAL电视的扫描机制和电视信号的读出方式决定的。低速快门。现在很多数字摄像机配置了低速电子快门功能，如125s112s，16s、13s等。启动低速电子快门，应充分注意到低速快门对物体运动速度和画面造型的影响。对运动物体清晰度的影响。在后期准备对拍摄运动物体的画面做慢放或静帧时，前期最好使用电子快门拍摄，这能有效提高画面运动部分的清晰度。清晰扫描功能。 摄像机的电子快门除了控制曝光量和运动物体的清晰度之外，还有清晰扫描功能。屏幕清晰扫描功能，是一种特殊的电子快门方式，其原理是调节摄像机电子快门的速度，使之与计算机显示器的扫描频率一致，由此消除摄像机拍摄CRT时所产生的频闪。清晰扫描频率可在寻像器内看到。当黑色条纹出现时，清晰扫描频率过高；相反，出现白色条纹时说明清晰扫描频率过低。这时需对摄像机进行调节。 4、增益。一般摄像机增益分高、中、低三档。18dB、12dB，9dB、6dB、3dB、0dB，这些数值可按使用者要求任意设置在开关位置高、中、低三档内，以满足拍摄的要求。照明不够时，光圈已开到最大，图像亮度还是不够，这时需要使用增益来进行信号放大，以此来提高图像的输出亮度。要注意的是，运用增益拍摄的图像上杂波会增多，图像信噪比下降，画面上出埤雪花干扰，所以应尽量提高被摄体的照度，没有其他办法时，再用增益。 现代摄像机还有负增益档位，表明在照明足够的情况下用负增益可以提高信噪比。低照度状态下，使用增益，图像信噪比严重下降，不到万不得已，不能使用。 5、动态对比度控制电路(DCC)。在我们每天接触到的自然场景中，亮度变化的范围由20：1到1000：1不等，这样的亮度变化对于人眼来说是不成问题的，但是电视摄像机只能记录大约32：1的景物亮度范围，即由黑电平值到自电平值总共相当于不到5级的景物亮度级数。 为了满足记录更大的景物亮度范围的要求，在电视摄像机上装备了高光处理电路对高光部分进行压缩。从而扩大摄像机所能记录的亮度范围，而对高光部分的压缩程度可通过对对比度控制电路的调整来完成。对于亮度范围很大的景物，其高光部分细节的再现主要受两方面因素的影响，其一为白电 F切割电路，其二为信号放大器中的拐点设置。 DCC 电路：其方法是拐点固定通过改变拐点以上线性部分的斜率来控制高光区域的压缩程度。另外还可以保持斜率不变，而通过拐点位置的上下移动来控制高光区域的压缩程度。有的摄像机上可以将两种方法结合使用，可通过调节菜单来实现。 另外，对于DCC电路的使用有两点需要说明：其一，由于DCC电路利用平均反馈来调整电路，所以对场景中的瞬时高光不会做出反应；其二，如果对于亮度范围低于40：1的场景使用电路，不仅高光部分的再现会失