攝影攝像基礎(chǔ)教案

1、精品攝影攝像基礎(chǔ)教案第一章節(jié)、光和彩色的基本知識教學(xué)目的：了解光和色彩的基本知識教學(xué)重點(diǎn)：三原色原理教學(xué)難點(diǎn)：相加混色法彩色光的三要素任何一種彩色光對人眼引起的視覺都可以用色調(diào)（Hue）、飽和度（Saturation）、及亮度（Brighness）三個參量來表示，這三個參量稱為彩色光的三要素。色調(diào)表示顏色的種類。它由作用到人眼的彩色光的光譜功率分布決定。例如紅、綠、藍(lán)等都是表示色調(diào)。2-1光和彩色的基本知識飽和度表示顏色的深淺程度。即顏色的濃淡或鮮艷程度。高飽和度的彩色光可因摻入白光被沖淡，變成低飽和度的彩色光，顏色變淺。色調(diào)和飽和度又總稱為色度，它即說明顏色的類別-色調(diào)，又說明顏色的濃淡-飽

2、和度。亮度是指彩色光的明亮程度。即對人眼引起亮暗感覺的程度。它與光照強(qiáng)度及物體的反射率有關(guān)。亮度反映了光對人眼的刺激程度。二.三基色原理1 .自然界中任何一種顏色都可以分解為三種基色。2 .任何一種顏色都可以用三種基色合成。3 .合成彩色的亮度由三個基色的亮度之和決定；色度由三個基色分量的比例決定。4 .三種基色應(yīng)該是相互獨(dú)立的。也就是說，三基色的任何一種都不能由另外兩種基色混合產(chǎn)生。2-1光和彩色的基本知識三.相加混色法彩色電視采用的，將三種基色光按不同比例相加而獲得不同彩色光的方法，稱為相加混色法。在彩色電視技術(shù)中，采用的三基色為：紅、綠、藍(lán)。紅光+綠光=黃光紅光+青光=白光綠光+藍(lán)光=青

3、光綠光+紫光=白光藍(lán)光+紅光=紫光藍(lán)光+黃光=白光紅光+綠光+藍(lán)光=白光補(bǔ)色：與基色相加為白色的彩色，稱為其基色的補(bǔ)色。紅、綠、藍(lán)的補(bǔ)色為青、品（紫）、黃。三基色原理為彩色電視奠定了基礎(chǔ)，極大地簡化了彩色圖像的傳輸問題。根據(jù)三基色原理，先把被拍攝景物的彩色光分解成紅、綠、藍(lán)三種基色光，再變換成三個基色電壓予以傳送。在接收端，用三個基色電壓分別控制彩色顯像管中紅、綠、藍(lán)三種熒光粉的發(fā)光量，便可顯示出所拍攝景物的彩色。2-1光和彩色的基本知識四.相減混色法在彩色印刷、彩色影片和彩色繪畫中采用相減混色法。相減混色法是利用顏料、染料的吸色性質(zhì)來實(shí)現(xiàn)的。在相減混色法中通常選用：青（C）、品（M）、黃（Y

4、）為其三基色，實(shí)際運(yùn)用中還加上黑色（K）,稱為CMYK顏色模式。青、品、黃等比例混合為黑色。2-1光和彩色的基本知識2-1光和彩色的基本知識加色法與減色法之對比2-1光和彩色的基本知識五.人眼對彩色細(xì)節(jié)的分辨力人眼對彩色細(xì)節(jié)的分辨力遠(yuǎn)低于對亮度(黑白)細(xì)節(jié)的分辨力。如：當(dāng)白色背景上剛能分辨出黑色細(xì)節(jié)直徑為要增大到2.5mm、而藍(lán)-綠則要5mm。另：不同色調(diào)搭配的彩色具細(xì)節(jié)的分辨力也不相同2-1光和彩色的基本知識可造成對比的色彩因素：色調(diào)飽和度亮度2-1光和彩色的基本知識色調(diào)造成對比2-1光和彩色的基本知識飽和度造成對比2-1光和彩色的基本知識亮度造成對比2-1光和彩色的基本知識和諧2-1光和彩

5、色的基本知識2-1光和彩色的基本知識2-2攝像機(jī)基本組成與工作原理攝像機(jī)自上個世紀(jì)三十年代誕生以來，1mm時，則在相同條件下，紅色背景下的綠色細(xì)節(jié)柒箱法就三餐隹狗H玲，鄴天件CCD(ChargeCoupledDevice)、模擬一一數(shù)字等不同發(fā)展階段?？偟内厔菔窍蛐⌒洼p量、數(shù)字化、智能化方面發(fā)展。雖然攝像機(jī)的發(fā)展使其電子系統(tǒng)愈發(fā)復(fù)雜精細(xì)，但操作調(diào)整卻愈來愈簡單快捷。2-2攝像機(jī)基本組成與工作原理一.攝像機(jī)的基本組成無論是小巧玲瓏的“掌中寶”攝錄一體機(jī)，還是碩大無比的演播室用攝像機(jī)，雖然它們的外形很不相同，但就其工作原理來說卻是極為相似的。我們都可以把它們分成如下幾個部分：1 .光學(xué)系統(tǒng)2.光電

6、轉(zhuǎn)換器件3.視頻處理電路4.調(diào)整與控制5.尋像器6.電源部分?jǐn)z錄一體機(jī)則還有信號記錄存儲、話筒等部分。2-2攝像機(jī)基本組成與工作原理第二章節(jié)：攝像機(jī)的基本原理教學(xué)目的：了解攝像機(jī)的基本原理教學(xué)重點(diǎn)：攝像機(jī)基本組成與工作原理教學(xué)難點(diǎn)：攝像機(jī)的工作原理1. 三基色光像的產(chǎn)生攝像機(jī)通過鏡頭選擇一定范圍的景致，并聚焦形成彩色光學(xué)圖像，彩色光像由裝在機(jī)身里的分色棱鏡，將其分解成紅、綠、藍(lán)（R、G、B）三個單色光像。2-2攝像機(jī)基本組成與工作原理2. 視頻（圖像）信號的產(chǎn)生在三個單色光像的成像位置處，分別安置了三個光電轉(zhuǎn)換器件一一CCD,它的作用是將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)化成電信號，稱為視頻（圖像）信號。這個視頻信號

7、能被電視機(jī)轉(zhuǎn)化成人眼可以看到的屏帚光像。特別要說明的是CCD性能指標(biāo)的高低，是決定攝像機(jī)質(zhì)量最為重要、最為直接的因素，從畫面質(zhì)量上來看，無論是“優(yōu)良的畫面”，還是“不夠好的畫面”，都可以在CCD中找到最主要的答案。2-2攝像機(jī)基本組成與工作原理3. 視頻（圖像）信號的處理與輸出CCD轉(zhuǎn)換出來的電信號，是十分微弱和不完善的，要經(jīng)過視頻信號處理電路的放大校正加工，才能形成符合一定標(biāo)準(zhǔn)的視頻（圖像）信號輸出。4. 控制與調(diào)整攝像機(jī)要能夠方便快捷地拍攝出曝光準(zhǔn)確、色彩逼真的畫面，必要的控制與調(diào)整是十分重要的。如對鏡頭光圈的自動控制、黑白平衡的調(diào)整等。2-2攝像機(jī)基本組成與工作原理歸納總結(jié)：1 .光學(xué)系

8、統(tǒng)（組成：變焦距鏡頭、色溫轉(zhuǎn)換片、分色棱鏡）作用：成像、色溫轉(zhuǎn)換、分光。2 .光電轉(zhuǎn)換器件（組成：CCD攝像器件）作用：光電轉(zhuǎn)換。3 .視頻處理電路（組成：預(yù)放器、視頻信號處理電路、編碼器等）作用：對視頻信號進(jìn)行放大、校正處理；編碼輸出。2-2攝像機(jī)基本組成與工作原理4 .調(diào)整與控制（組成：黑、白平衡調(diào)整、光圈、增益、聚焦調(diào)整等）作用：攝像機(jī)狀態(tài)調(diào)整和功能控制。5 .尋像器（組成：電子取景器、LCDLiquidCrystalDisplay液晶顯示屏）作用：取景、回放6 .電源部分（組成：電池、交流適配器）作用：為攝像機(jī)提供動力。2-2攝像機(jī)基本組成與工作原理此外攝錄一體機(jī)則還有7 .信號記錄存

9、儲部分組成：磁帶記錄、光盤記錄、硬盤記錄作用：記錄視音頻信號。8 .話筒組成：機(jī)內(nèi)話筒、外接話筒作用：拾取音頻信號。2-3視音頻信號與接口第三章節(jié)：模擬視頻信號與接口教學(xué)目的：了解模擬視頻信號與接口教學(xué)重點(diǎn)：視頻信號分類及接口分類教學(xué)難點(diǎn)：攝像機(jī)的工作原理三基色信號：紅（R）、綠（G）、藍(lán)（B）三基色信號。三根電纜輸出。接口：BNC（專業(yè)）。2 .分量信號：亮度信號（Y）和兩個色差信號（U/B-Y/Cb、V/R-Y/Cr）這是電視技術(shù)的彩色表述空間。三根電纜輸出。接口：BNC或RCA（非專業(yè)）。3 .亮色分離信號：亮度信號（Y）、色度信號（C）。一根多芯電纜輸出。接口：Y/C（S-Video）

10、。4 .復(fù)合信號：彩色全電視信號（Video）,亮色復(fù)合信號。一根電纜輸出。接口：BNC或RCA。5 .高（射）頻信號：由圖像信號（Video）與伴音信號（Audio）調(diào)制而得。接口：RF如用有線電視傳輸，則一根電纜輸出。廣播級模擬視頻標(biāo)準(zhǔn)：大于5M帶寬2-3視音頻信號與接口2-3視音頻信號與接口二.數(shù)字視頻信號接口1 .SDI（SerialDigitalInterface-串行數(shù)字接口）有若干種不同碼率和標(biāo)準(zhǔn)的串行數(shù)字信號，有數(shù)字復(fù)合與數(shù)字分量之區(qū)別，一般用于全比特數(shù)字設(shè)備。接口：BNCo附錄：數(shù)字分量全比特碼率：216Mbps數(shù)字分量降比特碼率：A.DV:25MbpsB.DVCPRO:25

11、、50、100MbpsC.DigitalBetacam125Mbps廣播級數(shù)字視頻碼率標(biāo)準(zhǔn)：大于40Mbps2-3視音頻信號與接口2. IEEE1394（Firewire、Ilink、DV）InstituteofElectricalandElectronicsEngineers（美國）電氣和電子工程師協(xié)會IEEE1394為美國Apple公司1995年開發(fā)的計算機(jī)串行接口技術(shù)。現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于數(shù)字多媒體、AV設(shè)備中。A. 傳輸數(shù)據(jù)碼率：100-400MbpsB. 支持熱拔插（帶電拔插）C. 有6針連接器/6芯（單根）電纜和4針連接器/4芯（單根）電纜兩種2-3視音頻信號與接口3. USB（Univ

12、ersalSerialBus-通用串行總線）1994年11月Compaq、IBM、Microsoft等公司聯(lián)合制訂的計算機(jī)設(shè)備接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于數(shù)字多媒體、AV設(shè)備。USB1.1（發(fā)表于1998-9）A.傳輸數(shù)據(jù)碼率：有1.5Mbps和12Mbps兩種B.支持熱拔插（帶電拔插）C.可為連接設(shè)備供電：有100mA和500mA兩種USB2.0（發(fā)表于1999-4）1999年4月康柏、惠普、英特爾、微軟、飛利浦、NEC等公司又聯(lián)合制訂了USB2.0標(biāo)準(zhǔn)。A.傳輸數(shù)據(jù)碼率：480MbpsB.兼容USB1.12-3視音頻信號與接口三.模擬音頻接口：1 .平衡接口（專業(yè)）：Cannon-XLR型

13、、Tuchel2 .非平衡接口（非專業(yè)）：RCA2.5、 3.5和6.5mm話筒插頭附錄一：四種常用彩色模式歸納總結(jié)：四種常用彩色模式1. RGB相加混色法：紅綠藍(lán)三基色。2. CMYK相減混色法：青品黃三基色加黑色。3. HSB彩色三要素：色調(diào)、飽和度和亮度。4. YUV電視分量信號：亮度信號和兩個色差信號。附錄二：彩色電視系統(tǒng)傳像示意附錄三：彩色電視制式第四章節(jié)時、攝像機(jī)的鏡頭教學(xué)目的：了解攝像機(jī)的鏡頭教學(xué)重點(diǎn)：攝像機(jī)的鏡頭分類教學(xué)難點(diǎn)：攝像機(jī)鏡頭的工作原理攝像機(jī)通過裝在其機(jī)身上的鏡頭來拍攝景物。為了使用的方便，攝像機(jī)基本都是配備焦距可連續(xù)改變的變焦距鏡頭。變焦距鏡頭的許多基本參數(shù)與特性與

14、定焦距鏡頭無異，如焦距、光圈、焦點(diǎn)、景深等，故不贅述。需要討論的是變焦距鏡頭裝在攝像機(jī)上的一些特殊問題。2-4攝像機(jī)的鏡頭.成像尺寸成像尺寸是指光像在CCD芯片上成像的大小，它與所用CCD芯片的大小有關(guān)。CCD對角線2/311.0mm1/28.2mm1/35.9mm1/3.65.0 mm1/44.5mm1/4.7 3.8 mm1/53.6 mm1/63.0 mm2-4攝像機(jī)的鏡頭二.視場角成像尺寸（寬x高）8.8 X 6.6 mm6.6 X 4.8 mm4.7 X 3.5 mm4.0 x 3.0 mm3.6 x 2.7 mm3.0 x 2.3 mm2.9 x 2.2 mm2.4 x 1.8 m

15、m鏡頭焦距9 143mm8.5 102mm5.1 51mm4.5 45mm4.2 42mm3.6 43mm3.2 32mm2.3 23mm參考機(jī)型AJ-D910W AEAJ-D700EDCR-PC330EDCR-TRV75EDCR-PC115EDCR-HC1000EDCR-VD210EDCR-DVD91E成像尺寸確定后， 鏡頭具有一個確定的視野。鏡頭對這個視野的高度或?qū)挼淖畲髲圚,棱鏡。（截）距。在此之間放置色（現(xiàn)象為：長焦端清晰，拉開后角稱為視場角。視場角有垂直視場角和水平視場角兩種。若成像高度為2-4攝像機(jī)的鏡頭標(biāo)準(zhǔn)鏡頭”的概念一般來說，用鏡頭焦距長度與成像面對角線長度相當(dāng)?shù)溺R頭拍攝的畫面

16、，比較符合人眼的透視感覺，此時的水平視場角大約為45度，人們把這樣焦距的鏡頭稱為“標(biāo)準(zhǔn)鏡頭”c攝像師要清楚地知道所用攝像機(jī)CCD的成像尺寸，這樣就能明確標(biāo)準(zhǔn)鏡頭、廣角鏡頭和長焦鏡頭分別對應(yīng)的鏡頭焦距，這點(diǎn)極為重要！視場角可使我們準(zhǔn)確地計算出視場范圍的大小。2-4攝像機(jī)的鏡頭2-4攝像機(jī)的鏡頭視場角，焦距與成像尺寸視場角、焦距與成像尺寸關(guān)系極大，從表上的數(shù)據(jù)中可清楚看到：焦距相同的鏡頭,用在成像尺寸不同的攝像器件上，其視場角相差很大。一般來說，由于攝像器件成像尺寸較小，裝在攝像機(jī)上的變焦距鏡頭，其廣角明顯不足，窄角（長焦）略顯富裕。（這是相對于135mm照像機(jī)常用鏡頭而言的）2-4攝像機(jī)的鏡頭三

17、.倍率鏡倍率鏡也稱擴(kuò)展鏡，放大鏡。加入倍率鏡后，原鏡頭的焦距可擴(kuò)展若干倍。如加入2倍（X2）的倍率鏡，原鏡頭焦距9-143mm,則變?yōu)?8286mm。要注意的是，加入倍率鏡后，至U達(dá)成像面上的光通量將減少。加入X2的倍率鏡后，光通量是未加時的1/4,光圈要增大2檔。2-4攝像機(jī)的鏡頭四.后焦（截）距鏡頭的最后一個透鏡表面到成象面之間的距離稱為后焦后焦距調(diào)整好后，不要輕易變動，否則聚焦不清晰。短焦端模糊。）2-4攝像機(jī)的鏡頭2-5攝像機(jī)的曝光控制2-5攝像機(jī)的曝光控制攝像機(jī)要拍攝出影調(diào)適當(dāng)、層次豐富的畫面，就要掌握好曝光第五章節(jié)、攝像光線教學(xué)目的：了解攝像拍攝的光線需要教學(xué)重點(diǎn)：被攝主體的亮度范

18、圍教學(xué)難點(diǎn)：被攝主體的亮度范圍1.被攝主體的亮度范圍即被攝主體最亮處的亮度值與最暗處的亮度值的差值范圍景物的亮度范圍一般為一比幾十2-5攝像機(jī)的曝光控制景物01.畫面中有太陽的風(fēng)景02.在晦暗的室內(nèi)拍攝窗外的明亮景物03.通過拱門拍攝明亮的風(fēng)景04.在狹窄的街道拍攝帶有受日光照明的房屋05.直射陽光下帶有很暗前景的風(fēng)景06.直射陽光下帶有前景的風(fēng)景07.直射陽光下沒有前景的風(fēng)景2-5攝像機(jī)的曝光控制景物08.霧中沒有前景的風(fēng)景09.陰暗天氣沒有前景的風(fēng)景10 .直射陽光下無前景有山的風(fēng)景11 .陰天無前景有山的風(fēng)景12 .陽光下以開敞風(fēng)景為背景帶明亮人物肖像13 .陽光下以開敞風(fēng)景為背景帶暗色

19、人物肖像14 .夏季由飛機(jī)上拍攝地面15 .冬季由飛機(jī)上拍攝地面2-5攝像機(jī)的曝光控制2.直線段曝光，大約為5至6個亮度等級（1亮度范圍1:2,000,0001:100,0001:10001:100001:1001:5001:1001:5001:201:601:101:30目前，彩色電視系統(tǒng)能反映:32至1:64）。亮度范圍1:21:31:51:101:101:401:51:101:101:151:201:1001:31:61:61:10即要把被攝主體的亮度范圍，控制在光電反應(yīng)的直線段（線性變化）的部分,只有這樣才能真確反映被攝主體的明暗層次及色彩。2-5攝像機(jī)的曝光控制攝像機(jī)中用于曝光控制的

20、手段主要有四類，即光圈控制、電子快門、動態(tài)對比度控制電路和增益控制電路的使用。二.光圈控制攝象機(jī)中的光圈控制方式有三種，即手動光圈、自動光圈和瞬時（自動）光圈。2-5攝像機(jī)的曝光控制1 .手動光圈手動光圈就是人為地控制光圈的大小，來實(shí)現(xiàn)對畫面的曝光。手動光圈適用于廣泛的拍攝場合，只要光圈的調(diào)整與運(yùn)機(jī)、調(diào)焦等操作弁不矛盾，又能掌握好恰當(dāng)?shù)钠毓饬慷伎刹捎?。特別注意：由于使用手動光圈時，曝光量的多少全憑攝像師在尋像器中對畫面的觀察，因而尋像器的亮度和對比度是否正確，對曝光的掌握就顯得非常重要。使用前預(yù)先的檢查是必須的，否則極易引起誤差。2-5攝像機(jī)的曝光控制2 .自動光圈為了操作的簡便快捷，省去攝象

21、師光圈跟蹤的麻煩，現(xiàn)代攝像機(jī)都設(shè)有自動光圈功能。自動光圈的工作原理簡單地說，是在圖象的心部分選取R、G、B三基色信號中電平最大者，再取其平均值。放大后與一基準(zhǔn)電平相比較，產(chǎn)生誤差電壓，用它來驅(qū)動光圈控制電機(jī)，實(shí)現(xiàn)光圈自動調(diào)整。從而使信號保持在預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)電平上。通常這個基準(zhǔn)電平為峰值電平的70%。2-5攝像機(jī)的曝光控制窗口：”圖象的中心部分”即為窗口，也就是選取比較信號的部分?！按翱凇泵娣e因攝像機(jī)不同而不同，常見的窗口面積為20-40%o顯然只有窗口內(nèi)的景物亮度對自動光圈的控制變化起作用。自動光圈的使用場合：一般為亮度較為均勻，反差不是太大的景物，或是搶拍新聞等難以過細(xì)調(diào)整光圈的場合。2-5攝像

22、機(jī)的曝光控制3 .瞬時光圈瞬時光圈的使用方法因攝像機(jī)的不同而不同。但基本上都是小窗口下的自動光圈工作方式。2-5攝像機(jī)的曝光控制瞬時光圈的使用方法：攝象機(jī)工作在手動光圈工作狀態(tài)下，按下“瞬時光圈”按鈕，此時攝像機(jī)立即轉(zhuǎn)入“自動光圈”工作方式，只不過此時的窗口為小窗口（因而它是“自動光圈”功能的一個補(bǔ)充），釋放“瞬時光圈”按鈕，攝像機(jī)又恢復(fù)“手動光圈”工作方式，此時光圈繼續(xù)保持剛才自動調(diào)整的位置上。2-5攝像機(jī)的曝光控制瞬時光圈的使用場合：往往是在圖像明暗反差很大，拍攝主體處于逆光情況下使用；在用手動光圈拍攝時，突然拍攝到亮度差別較大的景物，需要立即調(diào)節(jié)光圈時，可使用瞬時光圈另外，瞬時光圈還可作

23、為測光表使用。注：自動光圈和瞬時光圈是攝像機(jī)中兩項(xiàng)方便曝光的功能。2-5攝像機(jī)的曝光控制三.電子快門攝像機(jī)在拍攝快速運(yùn)動物體時，由于在一場時間內(nèi)，物體光像在CCD感光面上的位移，會造成圖像的模糊。物體運(yùn)動速度愈快,度，改善快速運(yùn)動物體圖像的清晰程度， 合使用，可以對曝光量進(jìn)行控制，影響景深。圖像愈模糊。 使用電子快門可以提高物體動態(tài)清晰減輕圖像的模糊程度。另外,電子快門和光圈的配2-5攝像機(jī)的曝光控制1 .電子快門基本原理在沒有電子快門作用時（即常設(shè)的1/50秒），光像轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮拥臅r間為1/50秒。在此期間內(nèi)，運(yùn)動物體的光像在CCD感光面上的位移，使得由此產(chǎn)生的圖像電信號包含了位移的信息，因而

24、造成了圖像的模糊2-5攝像機(jī)的曝光控制當(dāng)使用電子快門時（如1/100、1/1000秒）光像轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮拥臅r間即為電子快門時間，采樣時間可大為縮短（可根據(jù)運(yùn)動物體速度選擇電子快門速度），產(chǎn)生圖像模糊的信息也隨之減少，運(yùn)動物體的輪廓就會清晰起來。2-5攝像機(jī)的曝光控制2 .電子快門的使用由于使用電子快門時采樣時間變短，等效于降低了攝像機(jī)的靈敏度，視頻信號的電必須開大光圈，電子快門速度每提高一檔，圈也要平也會隨之降低。為了保證視頻信號的幅度,提高一檔。2-5攝像機(jī)的曝光控制四.動態(tài)對比度控制電路（動態(tài)對比度控制電路（DCC)DCC -Dynamic Contrast Control）,又稱自動拐點(diǎn)控制

25、電路。即動態(tài)范圍為數(shù)十。為了增加攝像DCC ），借以提高攝像機(jī)拍攝攝像機(jī)能夠線性地反映景物亮度的范圍為一比數(shù)十，機(jī)的動態(tài)范圍，專業(yè)攝像機(jī)一般都裝有動態(tài)對比度控制電路（景物的亮度范圍。2-5攝像機(jī)的曝光控制使用該電路時，攝像機(jī)可根據(jù)輸入信號電平自動調(diào)整白壓縮的起點(diǎn)（也稱拐點(diǎn)）。當(dāng)景物亮度范圍超過數(shù)十（如數(shù)百）時，拐點(diǎn)降到85%,使重現(xiàn)圖像的高亮度區(qū)仍有一定的灰度層次，雖然有些失真，但不至于是什么層次都沒有的慘白一片。DCC電路的使用，可將被攝景物的亮度（動態(tài)）范圍擴(kuò)大到逼近電影膠片的對比度范圍600%。2-5攝像機(jī)的曝光控制五.增益控制像機(jī)中的增益控制也能影響視頻信號的幅度。一般來說，增益是指攝

26、像機(jī)中的視頻處理電路對CCD產(chǎn)生的圖像信號（包括有用的信號和干擾信號）的放大能力。增益是與信噪比有著密切關(guān)系的一個參量。2-5攝像機(jī)的曝光控制當(dāng)照明條件良好時，有用的圖像信號比較強(qiáng)，攝像機(jī)的增益量弁不需要太大時，就能得到符合標(biāo)準(zhǔn)的視頻信號輸出幅度（這一點(diǎn)是必須的）。此時其信噪比為正常值。當(dāng)在一個極暗的拍攝環(huán)境中，有用的圖信信號是很弱的，為了達(dá)到規(guī)定的視頻幅度。加大增益量是可以的，但于此同時無用的干擾信號也同時被放大了。其效果就是信噪比變低，畫面質(zhì)量下降（畫面顆粒狀現(xiàn)象加重）?，F(xiàn)代攝像機(jī)中增益控制有三類：2-5攝像機(jī)的曝光控制自動增益攝像機(jī)根據(jù)入射光線的強(qiáng)弱在保證一定的信噪比的情況下，自動調(diào)整對

27、信號的放大量。這對攝像師來說是十分便利的。這是攝像機(jī)基本狀態(tài)。2 .正增益許多攝像機(jī)上設(shè)有若干檔手控增益開關(guān)（如+12dB、+24dB、+36dB等），在光線極暗的情況下使用正增益，可得到有圖像的畫面，但這樣做會使信噪比大大降低，畫面質(zhì)量變差。因此要謹(jǐn)慎使用正增益，在條件可能的情況下，還是要增加照明。3 .負(fù)增益負(fù)增益并非是負(fù)的放大量。而是在光線照明很好時，人為地控制減小對圖像信號的放大量，由此帶來的好處是提高了信號的信噪比，使畫質(zhì)更好。2-5攝像機(jī)的曝光控制六.攝像機(jī)曝光控制的運(yùn)用如被攝景物的亮度范圍，超過了攝像機(jī)能夠反映的亮度范圍，可用以下方法來改善：1 .為被攝景物的暗部補(bǔ)光，縮小光比。

28、2 .根據(jù)藝術(shù)需要，采用暗部，中部，亮部曝光法。3 .使用DCC電路。方法原則：減小光比！另外，如有可能：1 .改變構(gòu)圖，減小光比。2 .調(diào)整畫面中的高光景物，減小光比。2-6攝像機(jī)的色彩控制攝像機(jī)要拍攝出色彩還原正確的畫面，色彩控制非常重要。攝像機(jī)中用于色彩控制的手段主要有兩點(diǎn)，即色溫轉(zhuǎn)換片與白平衡調(diào)整。自然界各種景物呈現(xiàn)的彩色,不僅與景物本身的特性有關(guān)，而且與照明光源的顏色（即光譜成分）有關(guān)。第六章節(jié)、攝像機(jī)的色彩控制教學(xué)目的：了解攝像拍攝的色彩控制教學(xué)重點(diǎn)：色溫和增益教學(xué)難點(diǎn)：色溫調(diào)節(jié)一.光源的色溫與色溫轉(zhuǎn)換片1 .色溫：當(dāng)絕對黑體在某一特定的溫度下，其輻射的光波與某一光源的光波具有相同

29、的特性時，則絕對黑體的這一特定溫度就定義為該光源的色溫。用開氏度（K）表示。注意：色溫是表征光源色度的物理量，而不是表征光源溫度的物理量。2-6攝像機(jī)的色彩控制2-6攝像機(jī)的色彩控制2 .色溫校正片彩色攝像機(jī)的分色裝置是以色溫為3200K的演播室鹵鴇燈為基準(zhǔn)設(shè)計制造的。攝像機(jī)在不同光源照明下拍攝同一景物時，由于光源色溫的不同，屏幕上重現(xiàn)景物的彩色也會有所不同。攝像機(jī)為適應(yīng)不同光源，必須對光源色溫進(jìn)行校正，以保證正確重現(xiàn)被攝景物的彩色。2-6攝像機(jī)的色彩控制具體辦法：在變焦距鏡頭與分色裝置之間加入數(shù)片色溫校正片，利用它的光譜響應(yīng)特性，補(bǔ)償因光源色溫不同引起的重現(xiàn)彩色失真。色溫校正片的作用：將（入

30、射到攝像機(jī)中的）照明光源的色溫轉(zhuǎn)換成（接近）3200K。注意：經(jīng)過色溫校正片校正過的光源色溫，并不能精確等于3200K。要正確重現(xiàn)被攝景物的彩色，還需要調(diào)整攝像機(jī)的白平衡2-6攝像機(jī)的色彩控制注：使用色溫校正片是對光源色溫的粗校、調(diào)整攝像機(jī)的白平衡則是對光源色溫的細(xì)校。把（3200K,5600K,6500K等）幾種不同的色溫校正片，安裝在一個圓盤上，轉(zhuǎn)動圓盤可以選擇不同的色溫校正片，以適應(yīng)不同色溫的照明光源。6800K色溫校正片呈淺桔色（衰減藍(lán)光）2800K色溫校正片呈淺藍(lán)色（衰減紅光）。3200K色溫校正片是無色透明光學(xué)玻璃。2-6攝像機(jī)的色彩控制二.中性濾光片當(dāng)攝像機(jī)在強(qiáng)光下工作時，應(yīng)減小

31、光圈，但有時為了藝術(shù)的效果又不能減小光圈。這就需要在光路中加入既能減少入射光的光通量，又不改變?nèi)肷涔獾纳珳氐乃p器，這就是中性濾光片。簡稱ND片（NeutralDensity）。透光率有25%,10%,1.5%等幾種。由于高色溫與高照度往往同時出現(xiàn)，攝像機(jī)的中性濾光片常和高色溫校正片（5600K以上）合做成一片。2-6攝像機(jī)的色彩控制三.白平衡及其調(diào)整1.白平衡攝像機(jī)在拍攝標(biāo)準(zhǔn)白色時，輸出的三基色信號電壓幅度相等，這樣的信號電壓才能使顯像管熒光屏上重顯標(biāo)準(zhǔn)白色，這就是白色平衡（簡稱白平衡）。2 .白平衡的目的一一攝像機(jī)只有達(dá)到了白平衡后，才能正確重現(xiàn)被攝景物的色彩。2-6攝像機(jī)的色彩控制3 .

32、白平衡調(diào)整方法一一將攝像機(jī)鏡頭對準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)白色，并使之充滿視場。按動白平衡調(diào)整按鈕，若色溫轉(zhuǎn)換片使用恰當(dāng)，數(shù)秒鐘后攝像機(jī)自動顯示裝置（信號燈、微機(jī)字符顯示等會顯示白平衡已調(diào)好，否則，變換色溫轉(zhuǎn)換片，再進(jìn)行調(diào)整。2-6攝像機(jī)的色彩控制4 .白平衡調(diào)整的實(shí)質(zhì)一一根據(jù)光源色溫的不同（光譜成分能量的不同），改變攝像機(jī)視頻處理電路中紅、綠、藍(lán)三個通道對信號增益量的大小，使得輸出的三基色信號電壓幅度相等，從而達(dá)到白平衡。2-6攝像機(jī)的色彩控制四.畫面的色彩控制掌握了白平衡調(diào)整的實(shí)質(zhì)，攝像師就能夠根據(jù)藝術(shù)的需要，人為地控制和改變被攝景物的色彩。如：使拍攝畫面的影調(diào)比正常情況偏紅或偏藍(lán)。具體做法是：若想使畫面偏向

33、某種顏色只需在調(diào)整白平衡時，使用的白板帶有該種顏色的補(bǔ)色即可。2-6攝像機(jī)的色彩控制如需畫面偏紅，則調(diào)白平衡的白板偏紅色的補(bǔ)色一一青色。由于青色中含有綠色和藍(lán)色，用偏青的白板調(diào)整白平衡，要使得三基色信號電平相等，則攝像機(jī)中綠色和藍(lán)色通道的增益量必小于紅色通道的增益量，也就是說紅色通道增益量大于綠色和藍(lán)色通道的增量。用這種工作狀態(tài)下的攝像機(jī)拍攝出的畫面，自然就偏紅，余理可推。2-6攝像機(jī)的色彩控制思考：如要拍攝偏黃的畫面該如何做？為什么？2-6攝像機(jī)的色彩控制五.混合光源下色彩的控制2-6攝像機(jī)的色彩控制方法：1 .盡量統(tǒng)一光源色溫（如在低色溫的光源前加藍(lán)色透明紙）。2 .以強(qiáng)光的色溫來調(diào)整白平

34、衡3 .畫面中若有人物，一定要以人的膚色還原為準(zhǔn)，白板可放置人臉附近調(diào)整白平衡，在光源色溫不一致時，更要如此。2-6攝像機(jī)的色彩控制六.黑平衡及其調(diào)整1 .黑平衡攝象機(jī)在拍攝黑色物體或蓋上鏡頭蓋時，輸出的三個基色信號電壓幅度應(yīng)相等，此時顯象管熒光屏上能重現(xiàn)純黑色，這就是黑色平衡（簡稱黑平衡）。2 .黑平衡的意義一一攝像機(jī)只有達(dá)到了黑平衡后，才能正確重現(xiàn)被攝景物的色彩和確定視頻信號的電平。2-6攝像機(jī)的色彩控制3 .黑平衡調(diào)整方法一一將攝象機(jī)的鏡頭蓋蓋上，按動自動黑平衡的按鈕，數(shù)秒鐘后，顯示裝置會顯示黑平衡已調(diào)整好。注：調(diào)整黑白平衡的次序以最后一次調(diào)整白平衡為準(zhǔn)（有時黑白平衡須反復(fù)調(diào)整）。2-7

35、攝像機(jī)的電子特性作為攝像師了解知曉一些攝像機(jī)的主要電子特性是很有必要的，因?yàn)檫@些知識可以幫助你獲得曝光準(zhǔn)確、色彩鮮艷的畫面，也可以解釋為什么有時畫面粗糙得象近距離觀察油畫般的顆粒狀，給你帶來的困惑。所有不成功的拍攝都是有原因的，而我們應(yīng)該盡量避免。2-7攝像機(jī)的電子特性1.分解力與電視線攝像機(jī)分解圖像細(xì)節(jié)的能力。有時又稱清度。衡量標(biāo)準(zhǔn)是攝像機(jī)拍攝一個黑白相間垂直條紋的測試卡時，在電視畫面的中心部位，人眼能夠分辨出的水平方向上的黑白線數(shù)。攝像機(jī)的分解力一般用電視線（TVLine）表示。若有N條黑白相間垂直條紋落在像寬W的范圍內(nèi)，那么在水平方向上等于像高H的寬度內(nèi)的線數(shù)就是：NH/Wo電視系統(tǒng)中，

36、將這樣經(jīng)過折算后的線定義為電視線，簡稱線。2-7攝像機(jī)的電子特性攝像機(jī)的分解力受鏡頭質(zhì)量、CCD像素數(shù)目的多少、視頻帶寬等因素影響。一般3片式1/2英寸CCD攝像機(jī)為800線左右，2/3英寸CCD攝像機(jī)為880線左右。DV攝像機(jī)的清晰度有兩種：攝像機(jī)水平清晰度和記錄水平清晰度。記錄水平清晰度指記錄在DV錄像帶重放時能夠達(dá)到的指標(biāo)，一般為500線以上，目前廠商標(biāo)注的最大值為540線。一般攝像機(jī)的水平分解力要大于錄像機(jī)的水平清晰度。2-7攝像機(jī)的電子特性2.信噪比（S/N）是指有用的圖像信號與夾雜在其中的無用的干擾信號（常表現(xiàn)為畫面中黑白或彩色顆粒狀跳動的小點(diǎn)）的比值。這個數(shù)值越大，說明其拍攝出的

37、畫面，干擾愈小，也就是業(yè)內(nèi)人士常說的，畫面“干凈”、“透徹”。這種感覺初學(xué)者要通過仔細(xì)觀察來體會了。信噪比用dB（對數(shù)）表示。即得到比值后再取對數(shù)。DV數(shù)碼攝像機(jī)可輕松達(dá)到60dB,有些機(jī)型已達(dá)62dB。2-7攝像機(jī)的電子特性3.靈敏度攝像機(jī)需要光線才能進(jìn)行拍攝一一這是常識，但需要多強(qiáng)的光線才能拍攝出“良好”的畫面，卻不易確定。原因在于“良好的畫面”的認(rèn)同上。對攝像機(jī)靈敏度的描述，常用兩種方式：其一，用在良好的照明條件下（工程上常用在2000勒克斯照明下）攝像機(jī)上的光學(xué)鏡頭其光圈數(shù)為多少來衡量它的靈敏度。顯然F值為8的攝像機(jī)的靈敏度要高于F值為5.6的攝像機(jī)。2-7攝像機(jī)的電子特性其二，在微光

38、情況下，如只有幾個勒克斯照明情況下一一大約相當(dāng)于點(diǎn)燃一根光柴的亮度，此時其鏡頭的光圈一般開到最大，觀察拍攝出來電視畫面的質(zhì)量如何。攝像機(jī)在低照度情況下的表現(xiàn)，判斷的依據(jù)更多的是主觀感覺。但這時拍攝出的畫面大叫做自動聚焦。 目前攝像機(jī)鏡頭 包括紅外線方式和超聲波方式；雖然有些攝像機(jī)號稱可以在低至幾個勒克斯的微光下進(jìn)行拍攝,多為輪廓不清、信噪比很低、基本無色彩的“不良畫面”2-7攝像機(jī)的電子特性4.自動聚焦(AF-AutoFocus)當(dāng)攝像機(jī)對準(zhǔn)拍攝物體時，鏡頭能自動把焦距調(diào)在焦點(diǎn)上，的自動聚焦方式很多，大致可分為兩類：一類為有源方式聚焦,另一類為無源方式聚焦。2-7攝像機(jī)的電子特性家用攝像機(jī)通常

39、采用有源聚焦方式。原理是當(dāng)鏡頭對準(zhǔn)目標(biāo)時，攝像機(jī)鏡頭內(nèi)下方的發(fā)射器，發(fā)出紅外線或超聲波，經(jīng)被攝物體反射回來，由攝像機(jī)紅外線傳感器或超聲波傳感器接收下來，測定出距離，根據(jù)測定的距離驅(qū)動攝像機(jī)聚焦裝置聚實(shí)焦點(diǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是不受光線條件影響，能在完全黑暗的情況下工作。缺點(diǎn)是不能透過玻璃進(jìn)行工作、對吸收紅外線或超聲波的物體、遠(yuǎn)距離的物體等不能正常工作。2-7攝像機(jī)的電子特性專業(yè)攝像機(jī)多采用無源聚焦方式。常見的有佳能公司(Canon)研制開發(fā)的“固態(tài)三角測量”聚焦系統(tǒng)SST(SolidStateTriangulation)，勝利公司(JVC)研制開發(fā)的“圖像傳感方式”聚焦系統(tǒng)TCL等。無源聚焦方式有遠(yuǎn)距離聚

40、焦準(zhǔn)確，對焦沒有視差等優(yōu)點(diǎn)，不足之處就是當(dāng)光線太暗和被攝物體反差小時不能正常工作。2-7攝像機(jī)的電子特性攝像機(jī)自動聚焦裝置的檢測視角一般只有幾度。當(dāng)鏡頭處于長焦端時，畫面大部分進(jìn)入自動聚焦控制范圍，聚焦效果良好；而鏡頭處于短焦時，只有畫面中央很小范圍是自動焦點(diǎn)的檢測范圍。這一小范圍內(nèi)的物體的焦點(diǎn)能夠自動聚實(shí)，如果被攝物體不在畫面中央這一范圍內(nèi)，自動聚焦就會出現(xiàn)偏差。2-7攝像機(jī)的電子特性另外，自動聚焦系統(tǒng)受光線、亮度、被攝物等條件的影響很大，在一些特殊情況下會出現(xiàn)聚焦偏差，在這些場合最好還是使用手動聚焦效果比較好。不適合采用自動聚焦拍攝的景物如下：2-7攝像機(jī)的電子特性(1)遠(yuǎn)離畫面中心的景物

41、無法獲得正確的對焦。這是由于自動聚焦系統(tǒng)是以圖像中心為準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)節(jié)的。(2)被攝物體一端離攝像機(jī)很近，另一端離得很遠(yuǎn)。對超出景深范圍的被拍攝物，攝像機(jī)不能聚焦于一個同時位于前景和背景的物體。2-7攝像機(jī)的電子特性(3)拍攝一個位于骯臟、布滿灰塵或水滴的玻璃后面的物體時，由于鏡頭只會聚焦于玻璃，而不會聚焦于玻璃后面的物體，所以在玻璃前拍攝時，一般要貼緊玻璃拍攝。(4)拍攝在欄柵、網(wǎng)、成排的樹或柱子后的主體時，自動對焦也難以奏效。(5)拍攝很暗環(huán)境中的物體時，由于進(jìn)入鏡頭的光線很弱，無源聚焦系統(tǒng)不能正確聚焦。2-7攝像機(jī)的電子特性(6)拍攝表面有光澤、光線反射太強(qiáng)或周圍太亮的景物時，由于攝像機(jī)聚焦于

42、表面光滑或高反光物體，被攝景物會模糊不清。(7)拍攝快速運(yùn)動物體時對焦較難。由于聚焦鏡頭內(nèi)部是機(jī)械式運(yùn)動，不能與快速移動物體保持同步。當(dāng)系統(tǒng)追蹤拍攝時，會使得景物聚焦波動于失焦和聚焦兩種狀態(tài)。(8)拍攝移動物體后面的景物時,自動聚焦系統(tǒng)會把移動物體誤認(rèn)為是拍攝目標(biāo)而進(jìn)行聚焦。2-7攝像機(jī)的電子特性(9)攝像機(jī)聚焦實(shí)現(xiàn)是建立在圖像的垂直線方向的反差物體，對反差太弱或無垂直輪廓的景物，如一面白墻可能會變的模糊不清。(10)在下雨、下雪或地面有水時，自動對焦系統(tǒng)可能不能正確聚焦。(11)如果攝像機(jī)是以紅外線或超聲波的方式自動聚焦的，當(dāng)被攝體能吸收紅外線或超聲波時對焦困難；被攝體距離太遠(yuǎn)紅外線或超聲波

43、達(dá)不到被攝體時對焦困難。2-7攝像機(jī)的電子特性5.光學(xué)變焦與數(shù)碼變焦鏡頭是由透鏡組組成的，其焦距是可以改變的。光學(xué)變焦是依靠鏡頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變來實(shí)現(xiàn)變焦的(1/f=1/f1+1/f2-d/f1xf2),它實(shí)實(shí)在在地改變了鏡頭的焦距。鏡頭的最大焦距除以最小焦距就是光學(xué)變焦比。非專業(yè)攝像機(jī)鏡頭的光學(xué)變焦比通常在15倍以下。2-7攝像機(jī)的電子特性數(shù)碼變焦弁沒有改變鏡頭的焦距。而是一種畫面放大，即把原來CCD上的一部分影像放大到幾十甚至于幾百倍而成為一整幅畫面，在視覺上給人一種遠(yuǎn)處景物被拉近放大的感覺。此時影像變得模糊不清，顆粒狀明顯。利用數(shù)碼變焦功能拍攝的畫面粗糙，影像模糊，弁無多少實(shí)際使用價值。2

44、-7攝像機(jī)的電子特性光學(xué)防抖與電子防抖拍攝影像時，持機(jī)的手臂常常不可避免地發(fā)生抖動，使拍攝出來的影像畫面模糊不清。DV攝像機(jī)一般都具有防抖功能。DV的防抖功能通常有兩種，即光學(xué)防抖和電子防抖。光學(xué)防抖是機(jī)械式的防抖，它是在鏡頭隨手臂一起抖動時，自動調(diào)節(jié)鏡頭中鏡片位置來消除抖動的影響，使得拍攝的畫面清晰穩(wěn)定。具特點(diǎn)是畫質(zhì)不受影響，但防抖效果不明顯。2-7攝像機(jī)的電子特性電子防抖是將影像放大，取中間部份的影像相成為主影像，其馀周邊的影像則為防震產(chǎn)生時的運(yùn)動空間，因?yàn)橛跋癖环糯?，所以畫質(zhì)變差，但是防抖效果明顯。攝象機(jī)盡管有了防抖功能，但弁不意味著拍攝時就不怕晃動了。當(dāng)手臂和身體有較大運(yùn)動時，仍會使影像畫面不穩(wěn)，這時還需要用三腳架來支持拍攝。2-7攝像機(jī)的電子特性7 .DV的夜視功能夜視功能又稱之為紅外夜視功能，在黑暗的夜晚，周圍環(huán)境的照度很低，通常只有幾個勒克斯(lx),甚至于為人的視力無法辨認(rèn)的0lx的全黑環(huán)境。此時不少DV本身就能夠自動發(fā)射出紅外線來拍攝周圍10英尺(約3米)范圍內(nèi)的影像。2-7攝像機(jī)的電子特性8 .CCD的總像素和有效像素總像素是指CCD所具有的像素，即一片CCD上的所有的像素。有