2-5 摄像机的曝光控制
自动增益 摄像机根据入射光线的强弱在保证一定的信噪比的情况下，自动调整对信号的放大量。这对摄像师来说是十分便利的。这是摄像机基本状态。
2． 正增益 许多摄像机上设有若干档手控增益开关（如+12dB、+24dB、+36dB等），在光线极暗的情况下使用正增益，可得到有图像的画面，但这样做会使信噪比大大降低，画面质量变差。因此要谨慎使用正增益，在条件可能的情况下，还是要增加照明。
3．负增益 负增益并非是负的放大量。而是在光线照明很好时，人为地控制减小对图像信号的放大量，由此带来的好处是提高了信号的信噪比，使画质更好。 2-5 摄像机的曝光控制 六. 摄像机曝光控制的运用
如被摄景物的亮度范围，超过了摄像机能够反映的亮度范围，可用以下方法来改善： 1. 为被摄景物的暗部补光，缩小光比。 2. 根据艺术需要,采用暗部,中部,亮部曝光法。 3. 使用DCC电路。
方法原则：减小光比！ 另外，如有可能： 1. 改变构图，减小光比。
2. 调整画面中的高光景物，减小光比。 2-6 摄像机的色彩控制
摄像机要拍摄出色彩还原正确的画面，色彩控制非常重要。摄像机中用于色彩控制的手段主要有两点，即色温转换片与白平衡调整。
自然界各种景物呈现的彩色,不仅与景物本身的特性有关,而且与照明光源的颜色(即光谱成分)有关。
第六章节、摄像机的色彩控制
教学目的：了解摄像拍摄的色彩控制 教学重点：色温和增益 教学难点：色温调节
一．光源的色温与色温转换片
1．色温：当绝对黑体在某一特定的温度下，其辐射的光波与某一光源的光波具有相同的特性时，则绝对黑体的这一特定温度就定义为该光源的色温。用开氏度（K）表示。 注意：色温是表征光源色度的物理量，而不是表征光源温度的物理量。 2-6 摄像机的色彩控制 2-6 摄像机的色彩控制
2．色温校正片
彩色摄像机的分色装置是以色温为3200K的演播室卤钨灯为基准设计制造的。摄像机在不同光源照明下拍摄同一景物时，由于光源色温的不同，屏幕上重现景物的彩色也会有所不同。摄像机为适应不同光源，必须对光源色温进行校正，以保证正确重现被摄景物的彩色。
2-6 摄像机的色彩控制
具体办法：在变焦距镜头与分色装置之间加入数片色温校正片，利用它的光谱响应特性，补
偿因光源色温不同引起的重现彩色失真。色温校正片的作用：将（入射到摄像机中的）照明光源的色温转换成（接近）3200K。注意：经过色温校正片校正过的光源色温，并不能精确等于 3200K。要正确重现被摄景物的彩色，还需要调整摄像机的白平衡。 2-6 摄像机的色彩控制
注：使用色温校正片是对光源色温的粗校、调整摄像机的白平衡则是对光源色温的细校。把（3200K，5600K，6500K等）几种不同的色温校正片，安装在一个圆盘上，转动圆盘可以选择不同的色温校正片，以适应不同色温的照明光源。 6800K色温校正片 呈浅桔色（衰减蓝光） 2800K色温校正片 呈浅蓝色（衰减红光）。 3200K色温校正片是无色透明光学玻璃。 2-6 摄像机的色彩控制 二．中性滤光片
当摄像机在强光下工作时，应减小光圈，但有时为了艺术的效果又不能减小光圈。这就需要在光路中加入既能减少入射光的光通量，又不改变入射光的色温的衰减器，这就是中性滤光片。简称ND片（Neutral Density）。透光率有25%，10%，1.5%等几种。由于高色温与高照度往往同时出现，摄像机的中性滤光片常和高色温校正片（5600K以上）合做成一片。 2-6 摄像机的色彩控制 三．白平衡及其调整
1．白平衡 —— 摄像机在拍摄标准白色时，输出的三基色信号电压幅度相等，这样的信号电压才能使显像管荧光屏上重显标准白色，这就是白色平衡（简称白平衡）。
2．白平衡的目的 —— 摄像机只有达到了白平衡后，才能正确重现被摄景物的色彩。 2-6 摄像机的色彩控制
3．白平衡调整方法 —— 将摄像机镜头对准标准白色，并使之充满视场。按动白平衡调整按钮，若色温转换片使用恰当，数秒钟后摄像机自动显示装置（信号灯、微机字符显示等会显示白平衡已调好，否则，变换色温转换片，再进行调整。
2-6 摄像机的色彩控制
4．白平衡调整的实质 —— 根据光源色温的不同（光谱成分能量的不同），改变摄像机视频处理电路中红、绿、蓝三个通道对信号增益量的大小，使得输出的三基色信号电压幅度相等，从而达到白平衡。
2-6 摄像机的色彩控制
四．画面的色彩控制
掌握了白平衡调整的实质，摄像师就能够根据艺术的需要，人为地控制和改变被摄景物的色彩。
如：使拍摄画面的影调比正常情况偏红或偏蓝。具体做法是：若想使画面偏向某种颜色只需在调整白平衡时，使用的白板带有该种颜色的补色即可。 2-6 摄像机的色彩控制
如需画面偏红，则调白平衡的白板偏红色的补色——青色。由于青色中含有绿色和蓝色， 用偏青的白板调整白平衡，要使得三基色信号电平相等，则摄像机中绿色和蓝色通道的增益量必小于红色通道的增益量，也就是说红色通道增益量大于绿色和蓝色通道的增量。用这种工作状态下的摄像机拍摄出的画面，自然就偏红，余理可推。
2-6 摄像机的色彩控制思考：如要拍摄偏黄的画面该如何做？为什么？ 2-6 摄像机的色彩控制
五. 混合光源下色彩的控制 2-6 摄像机的色彩控制
方法：
1. 尽量统一光源色温（如在低色温的光源前加蓝色透明纸）。 2. 以强光的色温来调整白平衡
3. 画面中若有人物，一定要以人的肤色还原为准，白板可放置人脸附近调整白平衡，在光源色温不一致时，更要如此。 2-6 摄像机的色彩控制 六．黑平衡及其调整
1．黑平衡 —— 摄象机在拍摄黑色物体或盖上镜头盖时，输出的三个基色信号电压幅度应相等，此时显象管荧光屏上能重现纯黑色，这就是黑色平衡（简称黑平衡）。 2．黑平衡的意义 —— 摄像机只有达到了黑平衡后，才能正确重现被摄景物的色彩和确定视频信号的电平。 2-6 摄像机的色彩控制
3．黑平衡调整方法 —— 将摄象机的镜头盖盖上，按动自动黑平衡的按钮，数秒钟后， 显示装置会显示黑平衡已调整好。注：调整黑白平衡的次序以最后一次调整白平衡为准（有时黑白平衡须反复调整）。 2-7 摄像机的电子特性
作为摄像师了解知晓一些摄像机的主要电子特性是很有必要的，因为这些知识可以帮助你获得曝光准确、色彩鲜艳的画面，也可以解释为什么有时画面粗糙得象近距离观察油画般的颗粒状，给你带来的困惑。所有不成功的拍摄都是有原因的，而我们应该尽量避免。 2-7 摄像机的电子特性 1. 分解力与电视线
摄像机分解图像细节的能力。有时又称清度。衡量标准是摄像机拍摄一个黑白相间垂直条纹的测试卡时，在电视画面的中心部位，人眼能够分辨出的水平方向上的黑白线数。 摄像机的分解力一般用电视线（TV Line）表示。若有N条黑白相间垂直条纹落在像宽W的范围内，那么在水平方向上等于像高H的宽度内的线数就是：NH/W。电视系统中，将这样经过折算后的线定义为电视线，简称线。 2-7 摄像机的电子特性
摄像机的分解力受镜头质量、CCD像素数目的多少、视频带宽等因素影响。一般3片式 1/2英寸CCD摄像机为800线左右，2/3英寸CCD摄像机为880线左右。
DV摄像机的清晰度有两种：摄像机水平清晰度和记录水平清晰度。 记录水平清晰度指记录在DV录像带重放时能够达到的指标，一般为500线以上，目前厂商标注的最大值为540线。一般摄像机的水平分解力要大于录像机的水平清晰度。 2-7 摄像机的电子特性 2. 信噪比（S/N）
是指有用的图像信号与夹杂在其中的无用的干扰信号（常表现为画面中黑白或彩色颗粒状跳动的小点）的比值。这个数值越大，说明其拍摄出的画面，干扰愈小，也就是业内人士常说的，画面“干净”、“透彻”。这种感觉初学者要通过仔细观察来体会了。 信噪比用dB（对数）表示。即得到比值后再取对数。DV数码摄像机可轻松达到60dB,有些机型已达62dB。
2-7 摄像机的电子特性 3. 灵敏度
摄像机需要光线才能进行拍摄——这是常识，但需要多强的光线才能拍摄出“良好”的画面，却不易确定。原因在于“良好的画面”的认同上。对摄像机灵敏度的描述，常用两种方式：其一，用在良好的照明条件下（工程上常用在2000勒克斯照明下）摄像机上的光学
镜头其光圈数为多少来衡量它的灵敏度。显然F值为8的摄像机的灵敏度要高于F值为5.6的摄像机。
2-7 摄像机的电子特性其二，在微光情况下,如只有几个勒克斯照明情况下——大约相当于点燃一根光柴的亮度，此时其镜头的光圈一般开到最大，观察拍摄出来电视画面的质量如何。摄像机在低照度情况下的表现，判断的依据更多的是主观感觉。
虽然有些摄像机号称可以在低至几个勒克斯的微光下进行拍摄，但这时拍摄出的画面大多为轮廓不清、信噪比很低、基本无色彩的“不良画面”。 2-7 摄像机的电子特性
4. 自动聚焦（AF-Auto Focus）
当摄像机对准拍摄物体时，镜头能自动把焦距调在焦点上，叫做自动聚焦。目前摄像机镜头的自动聚焦方式很多，大致可分为两类：一类为有源方式聚焦，包括红外线方式和超声波方式；另一类为无源方式聚焦。
2-7 摄像机的电子特性
家用摄像机通常采用有源聚焦方式。原理是当镜头对准目标时，摄像机镜头内下方的发射器，发出红外线或超声波，经被摄物体反射回来，由摄像机红外线传感器或超声波传感器接收下来，测定出距离，根据测定的距离驱动摄像机聚焦装置聚实焦点。
其优点是不受光线条件影响，能在完全黑暗的情况下工作。缺点是不能透过玻璃进行工作、对吸收红外线或超声波的物体、远距离的物体等不能正常工作。 2-7 摄像机的电子特性
专业摄像机多采用无源聚焦方式。常见的有佳能公司（Canon）研制开发的“固态三角测量”聚焦系统SST（Solid State Triangulation），胜利公司（JVC）研制开发的“图像传感方式”聚焦系统TCL等。
无源聚焦方式有远距离聚焦准确，对焦没有视差等优点，不足之处就是当光线太暗和被摄物体反差小时不能正常工作。 2-7 摄像机的电子特性
摄像机自动聚焦装置的检测视角一般只有几度。当镜头处于长焦端时，画面大部分进入自动聚焦控制范围，聚焦效果良好；而镜头处于短焦时，只有画面中央很小范围是自动焦点的检测范围。这一小范围内的物体的焦点能够自动聚实，如果被摄物体不在画面中央这一范围内，自动聚焦就会出现偏差。 2-7 摄像机的电子特性
另外，自动聚焦系统受光线、亮度、被摄物等条件的影响很大，在一些特殊情况下会出现聚焦偏差，在这些场合最好还是使用手动聚焦效果比较好。 不适合采用自动聚焦拍摄的景物如下： 2-7 摄像机的电子特性
（1） 远离画面中心的景物无法获得正确的对焦。这是由于自动聚焦系统是以图像中心为准进行调节的。
（2) 被摄物体一端离摄像机很近， 另一端离得很远。对超出景深范围的被拍摄物，摄像机不能聚焦于一个同时位于前景和背景的物体。 2-7 摄像机的电子特性
（3）拍摄一个位于肮脏、布满灰尘或水滴的玻璃后面的物体时,由于镜头只会聚焦于玻璃， 而不会聚焦于玻璃后面的物体,所以在玻璃前拍摄时，一般要贴紧玻璃拍摄。
（4）拍摄在栏栅、网、成排的树或柱子后的主体时，自动对焦也难以奏效。
（5）拍摄很暗环境中的物体时,由于进入镜头的光线很弱，无源聚焦系统不能正确聚焦。 2-7 摄像机的电子特性
（6）拍摄表面有光泽、光线反射太强或周围太亮的景物时，由于摄像机聚焦于表面光滑或高反光物体，被摄景物会模糊不清。
（7）拍摄快速运动物体时对焦较难。由于聚焦镜头内部是机械式运动，不能与快速移动物体保持同步。当系统追踪拍摄时，会使得景物聚焦波动于失焦和聚焦两种状态。
（8）拍摄移动物体后面的景物时,自动聚焦系统会把移动物体误认为是拍摄目标而进行聚焦。
2-7 摄像机的电子特性
（9）摄像机聚焦实现是建立在图像的垂直线方向的反差物体，对反差太弱或无垂直轮廓的景物,如一面白墙可能会变的模糊不清。
（10）在下雨、下雪或地面有水时，自动对焦系统可能不能正确聚焦。
（11）如果摄像机是以红外线或超声波的方式自动聚焦的，当被摄体能吸收红外线或超声波时对焦困难；被摄体距离太远红外线或超声波达不到被摄体时对焦困难。 2-7 摄像机的电子特性 5. 光学变焦与数码变焦
镜头是由透镜组组成的，其焦距是可以改变的。光学变焦是依靠镜头内部结构的改变来实现变焦的（1/f = 1/f1 +1/f2 -d/f 1×f2 ) ，它实实在在地改变了镜头的焦距。
镜头的最大焦距除以最小焦距就是光学变焦比。非专业摄像机镜头的光学变焦比通常在 15倍以下。
2-7 摄像机的电子特性
数码变焦并没有改变镜头的焦距。而是一种画面放大，即把原来CCD上的一部分影像放大到几十甚至于几百倍而成为一整幅画面，在视觉上给人一种远处景物被拉近放大的感觉。此时影像变得模糊不清，颗粒状明显。利用数码变焦功能拍摄的画面粗糙，影像模糊，并无多少实际使用价值。
2-7 摄像机的电子特性
光学防抖与电子防抖
拍摄影像时，持机的手臂常常不可避免地发生抖动，使拍摄出来的影像画面模糊不清。DV摄像机一般都具有防抖功能。DV的防抖功能通常有两种，即光学防抖和电子防抖。 光学防抖是机械式的防抖，它是在镜头随手臂一起抖动时，自动调节镜头中镜片位置来消除抖动的影响，使得拍摄的画面清晰稳定。其特点是画质不受影响，但防抖效果不明显。 2-7 摄像机的电子特性 电子防抖是将影像放大，取中间部份的影像相成为主影像，其馀周边的影像则为防震产生时的运动空间，因为影像被放大，所以画质变差，但是防抖效果明显。
摄象机尽管有了防抖功能，但并不意味着拍摄时就不怕晃动了。当手臂和身体有较 大运动时，仍会使影像画面不稳，这时还需要用三脚架来支持拍摄。 2-7 摄像机的电子特性 7. DV的夜视功能
夜视功能又称之为红外夜视功能，在黑暗的夜晚，周围环境的照度很低，通常只有几个勒克斯（lx），甚至于为人的视力无法辨认的0lx的全黑环境。此时不少DV本身就能够自动 发射出红外线来拍摄周围10英尺（约3米） 范围内的影像。 2-7 摄像机的电子特性
8. CCD的总像素和有效像素
总像素是指CCD所具有的像素，即一片CCD上的所有的像素。有效像素则是指能看到的像素，即用来拍摄运动影像或者静止照片的像素。两者均能体现画面的清晰度，但是有效
摄影摄像基础教案
