高清攝像機(jī)使用技巧淺談

徐廣宇

（廣東電視臺 制作部，廣東 廣州510066）

使用攝像機(jī)拍攝之前，一般先固定鏡頭、檢查后焦，再將鏡頭推到最遠(yuǎn)端，聚好焦，然后拉回到所需要的景別，進(jìn)行構(gòu)圖和拍攝。 在使用標(biāo)清攝像機(jī)時，這對許多攝像師來說都不是問題。但是，在使用高清攝像機(jī)進(jìn)行拍攝時，如果還是使用這種傳統(tǒng)方法，往往達(dá)不到最佳的視覺效果，原因在于不能準(zhǔn)確聚焦，導(dǎo)致圖像模糊。

為什么具有相同尺寸CCD 的高清和標(biāo)清攝像機(jī)， 在同一景別中高清所產(chǎn)生的景深會小呢？ 這是因為攝像機(jī)的光電轉(zhuǎn)換器件CCD 成像時，并不是所有景物的像都是清晰的，除了聚焦目標(biāo)的焦點清晰外，在聚焦目標(biāo)靠前和靠后景物的像都表現(xiàn)為不清晰的極小圓圈，這種小圓圈在光學(xué)上稱為彌散圓。 容許彌散圓δ 的計算可表示為：

δ=a/b。

式中：a 為CCD 像面的水平寬度；b 為水平像素數(shù)。 通過上式，可比較CCD 有效像素不同的高清和標(biāo)清攝像機(jī)其容許彌散圓直徑與景深范圍。 CCD 的有效像素決定了允許的彌散圓直徑，有效像素越多則允許彌散圓直徑越小。 所以，在CCD 尺寸相同的情況下，高清攝像機(jī)比標(biāo)清攝像機(jī)的允許彌散圓直徑δ 要小得多,景深△L 也小得多，如圖1 所示。

圖1

所以，如果我們按標(biāo)清攝像機(jī)的常規(guī)操作進(jìn)行高清拍攝，聚焦時一定要注意這個問題，否則就會出現(xiàn)對焦不準(zhǔn)的現(xiàn)象。 所以在高清拍攝時，要想得到清晰度高的畫面，必須控制景深，使得拍攝主體前后清晰的范圍變大。

1 光圈的調(diào)整

其實就是準(zhǔn)確地控制曝光量。 曝光量直接影響到畫面的層次、細(xì)節(jié)、色彩飽和度，所以只有準(zhǔn)確把握曝光量，才能得到更完美的圖像。我們暫不考慮“冷”調(diào)和“暖”調(diào)的情況，從中間色調(diào)的畫面來說明高清攝像機(jī)光圈的調(diào)整。 因為高清攝像機(jī)水平清晰度提高，其畫面寬容度更接近電影膠片，層次比標(biāo)清更加豐富。在拍攝景物時，需認(rèn)真觀察被攝景物的明暗程度及明暗部分的分布范圍，根據(jù)亮部和暗部的取舍及與拍攝主體的關(guān)系，確定曝光量并調(diào)整光圈的大小。 高清攝像機(jī)還提供了伽瑪曲線的調(diào)整。當(dāng)拍攝的景物高亮度部分比較大且超過了CCD所能表現(xiàn)的范圍時，圖像的高光部分就會出現(xiàn)泛白現(xiàn)象，導(dǎo)致高光部分層次和細(xì)節(jié)丟失。 當(dāng)被攝景物處于比較暗的環(huán)境中，如果超過CCD的最低照度范圍，圖像暗部就會層次減少甚至丟失，表現(xiàn)為畫面一片漆黑。 這時可以通過調(diào)整拐點、伽瑪曲線和黑伽瑪曲線進(jìn)行畫面的補(bǔ)償和修飾。

1.1 伽瑪特性的調(diào)整

有時拍攝的場景中有高光部分, 它會超出CCD 的感光動態(tài)范圍。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的曝光效果。

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2 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。

圖2

在超過上限幅電平(0.7V) 或下限幅電平(OV) 以外時，景物亮度、色調(diào)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(qiáng)了感光能力(從點劃線到虛線范圍),在高清攝像機(jī)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(jī)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(jī)的伽瑪特性, 以實現(xiàn)不同的曝光意圖。 以達(dá)到控制畫面的影調(diào)層次和高清晰度的目的。

1.2 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(lán)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(lán)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(lán)色的按鍵，我們按下去以后，只有藍(lán)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(jìn)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(xì)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(yán)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(dá)。 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，這是通設(shè)置攝像機(jī)的光圈并保證照明強(qiáng)度與該攝像機(jī)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(jī)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(jī)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。

2 色溫調(diào)節(jié)

每位攝像師都知道，在拍攝前都須要進(jìn)行色溫校對。 首先在調(diào)節(jié)白平衡時分兩步：粗調(diào)和細(xì)調(diào)。粗調(diào)就是選擇正確的濾色片，大范圍地進(jìn)行粗略的調(diào)節(jié)。然后進(jìn)行細(xì)調(diào)，具體做法是：選擇標(biāo)準(zhǔn)的白紙置于同一光源照射下，采用順光照明，鏡頭對準(zhǔn)白紙并使其充滿畫面，先調(diào)整黑平衡，再進(jìn)行白平衡調(diào)節(jié)。 在高清拍攝中，有幾種情況需要注意：

2.1 外景

在自然光下拍攝，主要存在色溫的問題。 色溫主要受太陽光與周圍漫反射光的影響，為了使色彩能正確地還原，調(diào)節(jié)白平衡時，白紙應(yīng)放在呈45°角, 能反射陽光和周圍漫反射光。 在陰天時， 白紙要壓低點，讓它既能反射陽光，又能反射景物周圍漫反射的光線，以達(dá)到較好的色彩還原。白平衡調(diào)整完畢，在光線變化不大的情況下，不必重復(fù)調(diào)節(jié)，這能使畫面的色調(diào)保持流暢。

2.2 演播室內(nèi)，一般燈光色溫較統(tǒng)一，比較好處理

如果同時使用彩色燈光照明， 調(diào)整白平衡時應(yīng)注意不要受其影響。

2.3 自然光和人工光環(huán)境下拍攝

如果人工光是高色溫光，可以直接用5600K 進(jìn)行白平衡調(diào)整；如果人工光是低色溫光，則只能在燈光上加升溫的色片(例如鐳燈80 系列等)，再進(jìn)行白平衡調(diào)整與拍攝。 在使用低色溫?zé)魰r，如果直接調(diào)整白平衡，自然光照到的景物就會偏藍(lán)，拍攝主體色彩還原正常，背景中小部分的偏藍(lán)是可以接受的。 畫面中不同色調(diào)的存在如果控制得好，可以增加畫面的層次，加大圖像景深，增強(qiáng)空間透視感。

高清攝像機(jī)的靈敏度與標(biāo)清攝像機(jī)基本相同，為了充分表現(xiàn)高清晰的畫面，更需要發(fā)揮照明的作用。如果光用得不好，畫面上有可能會使粗糙凸顯，這類似于焦點不實的現(xiàn)象。 特別是如何有效地利用畫面水平方向的擴(kuò)展部分，這就更需要合理運(yùn)用燈光照明技術(shù)。

在陰天多云天氣下拍攝時，需要燈光輔助, 達(dá)到較高的成像效果。在亮度反差很大的晴天拍攝時， 使用反光板等會得到效果較好的圖像。 總而言之，高清拍攝時照明用燈量應(yīng)比標(biāo)清多。

以上所述都是為了得到正確的色彩還原。 但在實際創(chuàng)作中，有時為了強(qiáng)調(diào)某種氣氛，或者表現(xiàn)一種特殊氣氛，增強(qiáng)畫面的藝術(shù)感染力，常常有意識地去改變畫面的色調(diào)，以達(dá)到主觀表現(xiàn)景物的意圖，實現(xiàn)理想的畫面影調(diào)效果。

3 畫面的構(gòu)圖

高清16:9 的畫面比例，更加符合觀眾的視覺習(xí)慣，畫面里的信息量比4:3 的畫面多，拍攝大全景或一些宏大場面的畫面可以給人視覺上帶來強(qiáng)大的沖擊力。 但拍攝人物特寫鏡頭時需要對畫面進(jìn)行填補(bǔ)，否則會有空曠的感覺，拍攝人物畫面構(gòu)圖偏重于多給近景。

高清節(jié)目只有經(jīng)過下變換才能在現(xiàn)有電視體系中使用，如果拍攝的高清節(jié)目考慮到標(biāo)清兼容，前期攝像構(gòu)圖就要根據(jù)下變換方式做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。而16:9 的高清信號下變換成4:3 的標(biāo)清信號有如圖三中的1、2、3 的3 種不同模式。

三種下變換方式各有其優(yōu)缺點。第一種方式保留了畫面的全部內(nèi)容，清晰度好，但圖像被擠壓拉長，如下變換到標(biāo)清再制作成可變形16:9 畫面的DVD 時可采用此方式。第二種方式保留全部內(nèi)容，畫面比例正常，但清晰度有較大損失，這是實際拍攝中使用較多的方式。如制作遮幅式專題或電視劇。 第三種方式使畫面兩邊部分被剪掉，清晰度好，畫面比例也正常，但失去了16:9 寬幅畫面的邊緣部分，適用于對畫面構(gòu)圖要求不高的普通節(jié)目拍攝。 不論采用那種方式，最好在拍攝前確定一種下變換方式，以便實際拍攝時，設(shè)置相應(yīng)類型的取景框來獲得正確的構(gòu)圖。

圖3

4 幀頻

由于24p/25p/30p 在時間域上比傳統(tǒng)的隔行50i/60i 少一半左右的取樣，所以當(dāng)被攝物體在畫面中的相對移動速度比較大時，會使觀眾產(chǎn)生運(yùn)動不連續(xù)的感覺，這里給出如下建議。第一，攝像師一定要有分鏡頭的概念，尤其是在拍攝運(yùn)動鏡頭時不要一個鏡頭拍到底，而應(yīng)該將其合理的拆分為不同的幾個鏡頭加以表現(xiàn)；第二，在機(jī)位靜止，推拉或搖動鏡頭時，速度不要太快；第三，在被攝物體與機(jī)器之間的相對距離不得不發(fā)生變化的時候，盡量避免被攝物體的運(yùn)動方向與攝像機(jī)光軸垂直的情況；第四，如果被攝物體必須移動，可以采用跟拍的方法，減小被攝物體與機(jī)器之間的相對運(yùn)動速度。

5 小結(jié)

高清節(jié)目的拍攝， 一定要對高清設(shè)備的各個參數(shù)認(rèn)真仔細(xì)地調(diào)整，拍攝出高質(zhì)量的畫面，這一點對高清的發(fā)展至關(guān)重要， 對于高清攝像技術(shù)的運(yùn)用，仍然處于嘗試和探索中。 隨著高清攝像技術(shù)的發(fā)展與成熟，電視技術(shù)保障工作將伴隨攝像技術(shù)的進(jìn)步，與時俱進(jìn)，在創(chuàng)作實踐中積累經(jīng)驗，邁向技術(shù)與藝術(shù)的新境界，達(dá)到理想的效果。

［1］孫偉杰.高清電視攝像中幾個技術(shù)問題的解決方法[J].現(xiàn)代電視技術(shù),2004,5.

［2］譚慶慧.高清攝像機(jī)的使用與調(diào)整方法[J].現(xiàn)代電視技術(shù),2008.

［3］林兆海.試論高清技術(shù)在電視攝像中的應(yīng)用[J].中國傳媒科技,2013/03/下.

［4］孫偉杰.高清晰度電視攝像技術(shù)[J].影視技術(shù),2004,4.