電視圖像色彩
還原好、清晰度高、動態
範圍大、
藝術表現力強是每一個電視工作者的心願。
數字攝像機具有高質量的圖像、高穩定性、易於調整且精確、簡單的操作及豐富的功能,通過調整圖像參數,達到各種效果,可以對高亮度、細節、膚色和其他重要參數提供新的調整方法而獲得更大的靈活性。因此越來越多的使用者開始采用數字攝像機。
一. 數字攝像機選型 數字攝像機選型應從用途、性能、功能和價格等方麵綜合考慮。 用途:ENG用攝像機要求啟動快速、機身重量輕、電力消耗小和自動白平衡跟蹤功能。攝錄一體機具有優異的圖像質量和許多專業機的功能,在機動性、操作的方便性和係統的靈活性方麵可滿足需要;EFP用攝像機要求高圖像質量、重量輕和彩色一致性,能調校局部圖像顏色,從4∶3格式向16∶9格式互換已成趨勢;戶外廣播/演播室用攝像機要求圖像指標高、彩色還原好,並能長時間工作,帶有交流供電裝置,逐步向HDTV發展。 性能主要考慮的指標有清晰度、靈敏度、最低照度、耗電量和重量等。清晰度越來越高,信噪比越來越大,靈敏度越來越好。在一段時期攝像機的技術指標均可滿足錄像機的指標需要,在設備選型上應以實用、夠用為原則。電視台播出信號的指標與整套前期拍攝、後期編輯製作和播出係統的所有設備密切相關,不能隻注重一部分,而忽視整體,必須平衡發展。不能攀比,要從實際出發,根據本單位實際需要選取設備型號。 功能:數字攝像機使用大規模IC,元器件數量和須調整的電位器大大減少;采用數字存儲,不隨溫度、時間變化,提高了可靠性和穩定性,自動化程度更高。許多輪廓校正功能,使圖像更細膩,色彩更逼真。自動白平衡和許多簡單的調整模式使操作更簡單。功能需求應以實際需要和經常使用為主,不能追求多而全。錄像格式可根據本單位的主流格式及資金情況,選定一種數字格式的編輯係統,再配置同格式的攝像機。演播室使用應選擇具有三同軸數字輸出接口、HDTV或4∶3與16∶9轉換功能的數字機型。 價格是采購中的關鍵因素。新聞采訪應以節省成本為原則,盡管在某些場合質量是重要的,但在新聞業,隻要節目磁帶能支持每天所用,磁帶的內容才是最緊要的。廣告和電視劇製作應以技術指標為優先選擇,廣播級攝像機在視頻指標方麵比業務級高,在電路補償和校正也較複雜,畫麵清晰透徹,色彩還原性好。一般專題和教育性節目應以業務機為主,技術指標略高於編輯係統的即可。在選購中必須綜合考慮產品成本、磁帶成本、維護成本和機器使用壽命等因素。
二. 數字攝像機性能比較 采用數字電路處理信號,能夠保證最佳的圖像質量,同時保證攝像機性能穩定。各生產廠家生產的數字攝像機性能比較見附圖。 各生產廠家生產的數字攝像機性能比較詳情請見附圖 CCD類型:IT CCD具有OCL以提高靈敏度,並采用黑掩膜處理,減少漫反射來改善雜散光特性;FT CCD固有圖像質量相當高,不存在垂直拖尾現象;FIT CCD采用先進的芯片上鏡頭技術,在低亮度拍攝時能提供低噪聲和高性能,並提供最小的拖尾、高質量圖像和高靈敏度;M-FIT CCD具有一個光線采集區,可適合於16∶9的寬高比,同樣提供了較寬的動態範圍和最小的拖尾;Power HAD CCD傳感器有IT和FIT兩種類型,進一步減少了垂直拖尾,擴展了畫麵創作的自由度,同時靈敏度也得到了提高,即使在光線較暗的環境下進行拍攝,良好的信噪比仍能獲得出色的畫麵。CCD尺寸越大,象素數越多,圖像細節越豐富,廣播檔攝像機多采用2/3英寸CCD;攝像機水平清晰度越高,輸出圖像越清晰、細膩,目前攝錄一體機、便攜式攝像機、HDTV攝像機的最高清晰度分別為850、900、和1200線;信噪比越高,傳輸圖像信號質量越高,目前最高信噪比為63dB;最低照度越小,對拍攝環境照度要求越低,可以在較暗的照明條件下得到幹淨的圖像,適應性越強。最低照度是在最大光圈、最大增益和雙象素讀出等數字處理技術共同作用下所能得到的最低程度。電子手段提高了靈敏度,但清晰度有所下降,目前最低照度多為理論計算值。有些攝像機在使用中若打開最高增益開關時,應將圖像噪聲抑製開關同時打開,以減少畫麵雜波。 靈敏度越高,在同樣環境下拍攝的圖像越清晰、透徹,層次感越強,目前最高靈敏度為F11.0。攝像機的高靈敏度使景深加深,並能得到滿意的聚焦,即使在最快的快門速度下,也可以在一定的光線下進行拍攝。體積越小,運輸和攜帶越方便;重量越輕,攝像師的負擔越小;功率小,耗電越少,同樣容量的電池可使用的時間越長,磁帶記錄的時間也越長;小巧、輕便使電視記者等專業人員可以迅速、方便地采集素材,輕量的攝像機,即使長時間拍攝也能舒適地扛在肩上。 數/模轉換比特數越大,傳輸質量越好。高比特量化可使量化噪聲更小,有更多的量化級別,對電平分析更準確,動態掃描範圍更大。數字攝像機輸出的信號質量要達到ITU-R601演播室數字信號編碼規定的最低要求是用8b量化,目前A/D變換比特數已提高到12b。數字攝像機的心髒部分-DSP采用低功耗大規模集成電路數字處理,具有較小的噪波、更好的色彩還原和絕佳的對比度,目前多為10b數字信號處理,最大值30b。數字處理比特數越大,對圖像細節處理得越好,可增強自然細節,消除斑點噪聲,準確地再現暗部和高光部分的色彩,量化噪聲降低,信噪比提高。真正的全數字化攝錄一體機,攝像機部分采用了全數字化處理技術、從攝像機到錄像機實現數字分量傳輸、數字記錄,其信號一直保持數字形式。因此圖像質量高,畫麵自然,可避免模/數和數/模多次轉換所引起的分辨率的損失。
三. 技術特點 數字攝像機不僅保持了模擬攝像機的功能和質量外,還有許多優點,如信號處理精確,從而提高了圖像的質量,工作穩定可靠、調整方便等。 預拐點數字處理,穩定高質量畫麵;伽碼輪廓校正數字處理,高信噪比,高清晰度,避免信號的降級。輪廓校正功能有對角線輪廓、軟輪廓、肌膚輪廓。對角線輪廓除校正水平和垂直邊緣外,還可校正對角線方向的邊緣,使畫麵顯得更加自然,並減輕串色現象。膚色輪廓可對臉部等膚色部分的細節加以軟化,以適應特定畫麵顯示的需要。超級V采用幀存儲方式和1/50電子快門的超級V功能,垂直清晰度提高20%;擴展清晰掃描可在50Hz之下增加一段選擇範圍,例如25.4-48.5Hz,使拍攝影片影像時不出現橫向幹擾條紋。連續可調電子快門,在拍攝電腦或電視顯示屏無滾動、閃爍或黑道。 多區彩色線性矩陣,可以自動選擇某一特定顏色,色彩飽和度有20級可調整範圍,補償光學係統的色還原性,重現自然鮮明的色調,有助於盡量降低後期製作時,進行彩色校正的費用。皮膚細節調整功能對有效區域進行自動檢測,使拍攝對象的臉部膚色令人滿意,同時仍能保持畫麵其他部分的清晰度。RGB輪廓采用R、G、B各個信號分別為獨立的垂直輪廓信號,大幅度提高紅、藍色被照體的清晰度。並以亮度、色調和飽和度三方麵處理視頻信號,保證在極端高亮度的條件下也無特別明顯的彩色失真。 動態範圍達600%,對比度較高的被照物體也可得到對比度合適的圖像;根據視頻信號電平分布直方圖來自動地控製每一象素的對比度,以利用視頻信號標準的有限動態範圍。通過數字化係列處理,動態對比度控製技術將動態範圍很寬的自然光壓縮記錄在有限的視頻電平內,以達到可清晰再現高亮度區圖像細節的目的。黑擴展,隻增強暗處細節和灰度層次,不影響亮處的圖像,將低照度的圖像電平提高,從而改善其被照體的沉黯部分,擴展電平3%-7%;黑壓縮隻提高暗處的對比度,不影響亮處的圖像。 自動跟蹤白平衡是在色溫發生變化的情況下,如從室外到室內,從日光下到熒光燈下,做連續跟蹤拍攝,又沒有機會重新手動調整白平衡的情況下進行的,能滿足專業需求,提高了白平衡調節的精確度,實現白平衡自動跟蹤。全電平控製係統可將在自動光圈控製範圍之外(高或低於控製範圍)的入射光,通過使用由AGC及CCD AE組成的自動光圈控製,獲得正確的圖像曝光,它使操作高級攝像機變得簡單且保持了低噪聲的特性。膚色自動光圈功能用來控製鏡頭光圈,以保證畫麵中由膚色細節控製部分設定的區域,始終保持相同的視頻電平。 工程師菜單調整時能同時看出調整後的效果,並能在調整中非常容易恢複初始值(00標準值,+ -為調整值)。用微處理器自動控製,大大減輕了攝像機工作狀態的預設操作,並易於維持其穩定性和提高節目製作效率。如EZ模式,可迅速地將攝像機設置為標準或自動位置; EZ聚焦功能可以幫助用戶快速精確聚焦而不必手動改變鏡頭的光圈,按下EZ聚焦按鈕將自動打開光圈以減小景深,以便精確的聚焦,同時電子快門將自動設置以獲得準確的亮度。
四. 使用技巧 常規操作:電池使用前一定要充足電。使用中若想節省電源,應少變焦,少用攝像機前、後錄像工作指示燈,少用顯示窗或儀表盤顯示。不要在攝像機電源開關處於接通狀態時同外電源連通或更換電池。不要將未加鏡頭蓋的攝像機直接對準強光源。不要在過熱、過冷或者過於潮濕的環境下使用攝像機。要經常保持攝像機清潔。應選取畫麵精彩、構圖精煉,最佳色彩和最佳清晰度的穩定畫麵記錄。在更換場景或變換內容記錄前應先記錄10-30秒彩條,以便編輯時選取畫麵參考。 光圈的設置一般設定在自動狀態。雖然一般攝像機光圈能自動調節,但要取得真正滿意的畫質,特別是在特殊效果、逆光或極強對比度的場景拍攝時應設定在手動光圈,同時參考在廣角和特寫狀態即時光圈的兩個參照值,折衷作為手動光圈的設定值,並調妥黑白平衡及攝像機的各種參數,才能取得真正滿意的畫質。在現場拍攝時,必須先選好色片,調整好黑、白平衡,可使用白紙作為目標調整白平衡。陰天、早晨、傍晚或不同色溫環境下拍攝時,如果色溫不好確定,可將攝像機的ATW打開,可以自動跟蹤照明條件的變化,對白平衡進行自動調整。但受拍攝條件的影響,自動調節不一定給出最佳效果。廣播檔攝像機的白平衡設定預置值隨色溫濾鏡變換自動調節到不同色溫,在某些特殊的拍攝條件下,預置值可能會給出比人眼調整更好的效果。 特殊操作:數字式攝錄一體機使用中要注意,磁帶記錄的時間碼一定要連續,不能斷續,否則在正常編輯或用於非線性編輯時,出現時間碼不連續的提示而不能編輯。因數字式攝錄一體機記錄一幀畫麵需要6-24條磁跡,而時間碼則是每一幀畫麵、每一條磁跡定位標記。充分利用膚色細節校正功能可以控製畫麵中某些特定顏色的細節程度。當節目主角的皮膚上有缺陷時,可以對畫麵中被選定區域進行增強或柔化處理,其他剩餘的部分仍然保持原有的銳度。應盡量減少A/D和D/A變換次數。使用數字攝像機最好直接傳送串行數字分量信號,保持優質的錄製技術質量和優越的多版錄製性能。在目前設備的過渡時期或尚未完全上數字化設備,建議使用者在編輯製作過程中,應充分利用數字接口和數字連線,若特技機和字幕機是分量接口,製作時盡可能少用分量或模擬接口。各種接口的指標排序為:數字>RGB>YUV>Y/C>複合。