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高清摄像一.引言随着电视技术的发展，电视观众对电视节目的技术质量要求也就越来越高，我国已经进入从标清电视向高清电视迈进的阶段，部分电视台己经开始使用高清制作设备，实现高清与标清共用的时期。如何发挥好高清的特点和优势，创作出技术质量更好的电视节目，已成为每一个电视人需要迫切解决的问题。对于已经熟悉标清电视摄像技术的摄像记者来说，要想利用好高清设备拍摄出高质量的高清电视节目，摄像记者就必须要了解高清电视的技术标准和高清电视摄像机的技术特点，同时还要具备高超的高清电视摄像的技术和解决在高清电视摄像中出现的一些技术问题的能力。如：曝光问题、焦点问题、照明问题、构图问题等。而这些技术问题在标清电视摄像中要求不是很高，但是在高清电视摄像中就必须精心对待、认真解决，否则就会影响高清电视画面的质量。由于长期使用标清拍摄的摄像记者不了解高清电视的特点和拍摄的规律，在高清拍摄中总觉得图像质量不十分理想，遇到了很多棘手的问题。高清电视节目的摄像不同于标清电视摄像，高清精细的画面细节、细腻的层次、丰富的色彩，尤其是可以使用超大尺寸的显示设备，会把摄像的不足或失误淋漓尽致的表现出来。因此，在前期摄像过程中，要严格按照技术标准、高清图像质量要求，进行操作和设备调整，精益求精，才能拍摄出较完美的图像画面。二.高清电视摄像机的技术特点不论是高清还是标清电视，现代电视摄像机中使用最多的摄像器件是电荷耦合器件（CCD），CCD是一种有限像素摄像器件，因此其清晰度受到像素数量的限制。目前高清摄像机使用的CCD水平方向像素大约是2000个（实际是1920个），标清摄像机大约1000个（实际是980个）。因此，高清晰度摄像机能够达到的水平清晰度为2K，标准清晰度摄像机是1K。不过，由于传输带宽的限制高清摄像机输出信号的清晰度只有1.55K，标准清晰度摄像机只有0.64K。由于技术水平的限制，目前实用的高清录像机采用了带宽限制技术，高清电视摄像机实际记录的电视信号水平清晰度大约相当于1.25K。因此，在高清拍摄时较难把握的是光线照度问题。高清摄像机对景物光线照度要求比标清摄像机高的原因有二：一是同样尺寸的高清摄像器件成像面积比标清摄像机小。以2/3英寸CCD为例，像面的对角线为11mm，HDTV的像面宽高比为16:9，像面尺寸为：9.6mm2×5.4mm2=51.84mm2。SDTV的像面宽高比为4:3，像面尺寸为：8.8mm2×6.6mm2=58.1mm2。由于高清的成像面积小，导致摄像机灵敏度降低约为10%。二是高清图像的象素比标清多，导致高清摄像机的灵敏度下降。以1920×1080为例，HDTV一帧画面的像素约为207万个，而SDTV一帧画面的像素约为720×576＝41万个。显然，HDTV的像素约为SDTV的5倍，就意味着HDTV的灵敏度将是SDTV的1/5。以上两点表明，高清拍摄要求提高景物照度，或者加大光圈。实际上为了提高高清摄像机的灵敏度，高清镜头采用了更高超的多层镀膜技术，高清摄像机通过提高光系统和CCD的性能，以及加强信号处理等措施，对景物照度的要求已经降低了，但一般来说，高清拍摄所需照度比标清要高一些。高清演播厅演区灯光照度按2000Lx设计，要求布光范围大、层次多、布光均匀、柔光灯比例多等特点。在使用高清摄像机拍摄时，影响画面效果的关键因素是焦点、光圈、色温和构图。三、聚焦技术高清摄像机的焦点不易对准是实际工作中遇到的一个实际问题。其实焦点问题是由高清电视的高清晰度引起的，因为高清电视的分辨率高，水平视场角比标清大，画面包容的场景多，景深比标清小很多，所以聚焦时要格外小心。在外景拍摄时高清摄像机的寻像器与标清是一样的，要想找准高清晰的聚焦确实比标清困难。正确的调焦方法如下：高清拍摄静态镜头时，首先应将变焦镜头调到需要的景别，然后在该焦距下（把寻像器的轮廓调整旋钮好）根据寻像器的中的画面的轮廓反映情况，精确调整聚焦，直到寻像器中被摄主体的影像最清晰为止。确认焦点完全聚实后，再调整曝光量，控制景深，进行拍摄工作。使用标清摄像机拍摄时，通常是先固定镜头、校准后焦，再将镜头推到最远端并聚实焦点，然后拉回到所需要的景别，从而实现了焦点聚实。在使用标清摄像机时，这对许多摄像师来说都不是问题。但是，在使用高清摄像机进行拍摄时，如果还是使用这种传统方法，往往达不到最佳的效果，原因在于不能准确聚焦，结果导致图像模糊。从景深角度进行分析，在拍摄图片时，对同一景别，在焦距相同、曝光组合相同时，在大幅底片上所产生的景深比小幅底片要小。为什么具有相同尺寸CCD的高清和标清摄像机，在同一景别中高清所产生的景深会小呢？这是由高清图像的清晰度所引起的。由于高清图像清晰度高，水平视角比标清的要大，产生的景深自然要小。所以，如果我们按标清摄像机的常规操作进行高清拍摄，聚焦时一定要注意这个问题，否则就会出现对焦不准的现象。使用HDW-730进行拍摄，如何才能获得清晰的画面呢？经过多次实践，我们发现可以参考图片摄影的方法来控制高清摄像机的焦点，其方法为：首先，打开EZ-FOCUS功能(即将光圈开到最大)，即使使用变焦镜头，也应该像使用定焦镜头一样，先选择自己所需的景别，构图完成后进行聚焦，确认焦点完全聚实后，再调整曝光量，控制景深，进行拍摄工作。说实话，在2″大小的电子寻像器里能聚实焦点，也是挺挺不容易的。如果采用以上方法还做不到，那么每次拍摄时最好带上大尺寸的高清监视器，或者用皮尺测量予以辅助，但这样一来就很麻烦。除此之外，还可以使用一些聚焦的辅助工具。目前，富士能公司已经研发出精确辅助聚焦的镜头，被称之为自动聚焦镜头(PrecisionFocus)。从结构上说，它是在ENG镜头部分装入了两组CCD，根据这两组CCD成像重合的偏差，达到最佳焦点，实现精确辅助聚焦功能。在拍摄高清节目时，使用变焦镜头变焦，会出现微小的像面漂移现象，不同焦距处的最佳焦点位置未必精确一致；还有就是在聚焦过程中，由于镜头的行程较短，可能会出现焦点无意被改动的情况。所以在高清拍摄时，要想得到清晰度高的画面，必须控制景深，使得拍摄主体前后清晰的范围变大。四、曝光技术曝光技术其实就是如何摄像机调整光圈，准确地控制曝光量。曝光量直接影响到画面的层次、细节、色彩饱和度，所以只有准确把握曝光量，才能得到更完美的图像。我们暂不考虑“冷”调和“暖”调的情况，从中间色调的画面来说明高清摄像机光圈的调整。因为高清摄像机水平清晰度提高，其画面宽容度更接近电影胶片，层次比标清更加丰富。在拍摄景物时，需认真观察被摄景物的明暗程度及明暗部分的分布范围，根据亮部和暗部的取舍及与拍摄主体的关系，确定曝光量并调整光圈的大小。高清摄像机还提供了伽玛曲线的调整。当拍摄的景物高亮度部分比较大且超过了CCD所能表现的范围时，图像的高光部分就会出现泛白现象，导致高光部分层次和细节丢失。当被摄景物处于比较暗的环境中，如果超过CCD的最低照度范围，图像暗部就会层次减少甚至丢失，表现为画面一片漆黑。这时可以通过调整拐点、伽玛曲线和黑伽玛曲线进行画面的补偿和修饰。四、色温调节每位摄像师都知道，在拍摄前都须要进行色温校对。首先在调节白平衡时分两步：粗调和细调。粗调就是选择正确的滤色片，大范围地进行粗略的调节。然后进行细调，具体做法是：选择标准的白纸置于同一光源照射下，采用顺光照明，镜头对准白纸并使其充满画面，先调整黑平衡，再进行白平衡调节。在高清拍摄中，有几种情况需要注意：(1)外景。在自然光下拍摄，主要存在色温的问题。色温主要受太阳光与周围漫反射光的影响，为了使色彩能正确地还原，调节白平衡时，白纸应放在呈45°角,能反射阳光和周围漫反射光。在阴天时，白纸要压低点，让它既能反射阳光，又能反射景物周围漫反射的光线，以达到较好的色彩还原。白平衡调整完毕，在光线变化不大的情况下，不必重复调节，这能使画面的色调保持流畅。(2)演播室内，一般灯光色温较统一，比较好处理。如果同时使用彩色灯光照明，调整白平衡时应注意不要受其影响。(3)自然光和人工光环境下拍摄。如果人工光是高色温光，可以直接用5600K进行白平衡调整；如果人工光是低色温光，则只能在灯光上加升温的色片(例如镭灯80系列等)，再进行白平衡调整与拍摄。在使用低色温灯时，如果直接调整白平衡，自然光照到的景物就会偏蓝，拍摄主体色彩还原正常，背景中小部分的偏蓝是可以接受的。画面中不同色调的存在如果控制得好，可以增加画面的层次，加大图像景深，增强空间透视感。高清摄像机的灵敏度与标清摄像机基本相同，为了充分表现高清晰的画面，更需要发挥照明的作用。如果光用得不好，画面上有可能会使粗糙凸显，这类似于焦点不实的现象。特别是如何有效地利用画面水平方向的扩展部分，这就更需要合理运用灯光照明技术。在阴天多云天气下拍摄时，需要灯光辅助,达到较高的成像效果.在亮度反差很大的晴天拍摄时，使用反光板等会得到效果较好的图像。总而言之，高清拍摄时照明用灯量应比标清多。以上所述都是为了得到正确的色彩还原。但在实际创作中，有时为了强调某种气氛，或者表现一种特殊气氛，增强画面的艺术感染力，常常有意识地去改变画面的色调，以达到主观表现景物的意图，实现理想的画面影调效果。高清摄像机HDW-730为我们提供了更便捷的方法：(1)电子色温控制。其实就是人为地手动调节画面色温，但必需借助标准的高清监视器。在“Paint”菜单中的WHITEZ第一项COLORTEMP，允许操作者手动任意调节。打开这项功能，就可以开始随意创作了。(2)自动白平衡跟踪。这是一项比较少用的功能，在画面整体光线色温变化的场合中较实用。(3)彩色矩阵。使用HDW-730进行拍摄时，画面的色调还可以使用多区彩色矩阵进行颜色的修饰和调整。选择特定的颜色，在22.5o的范围内进行色调调整，也就是整个色域的1/16。此外，它还允许色饱和度的改变，主要调节菜单中的Saturation参数。3.拍摄中要注意对画面的颜色控制，不同的时间、不同的环境色温不同，要注意随色温的变化随时调白，调白时要尽量按照正常白色调白，如果导演需要特殊效果，如偏暖一些或偏冷一些，可以用调白本中的不同颜色的板调白，但是一定要在相对正常的情况下，不要太过，尤其是对于肤色。一些黄昏、清晨等特殊效果可在后期调色，这样容易控制，前期条件相对简陋，容易出现问题。对于内景和夜景，都是要用灯光的，有时会出现光源色温不一致的情况，高低色温光源混合的情况，这时会造成画面中不同位置的颜色不同，这种情况要尽量避免，一定要和灯光摄影部门协调解决，换成同样的色温光源。4.由于在高原拍摄，光照很强，我们采用了一些透镜，例如偏振镜、渐变镜，如果使用恰当，会产生很好的效果。四、画面构图高清主要采用16∶9的画幅比，而标清主要采用4∶3的画幅比。初用高清摄像机的时候，我们第一感觉就是视角很宽，16∶9的构图方式显得大气，而且包含了更多的信息量，这在拍摄大场面或大全景时非常有表现力，更接近电影的视觉效果。在镜头的选择方面，高清镜头是以电影镜头为参考，画面不仅柔和，而且清晰度高；景深小，立体感强；对镜头的透光率要求也高。在相同焦距段时,高清镜头比标清摄像机镜头的视角大。高清摄像机所用的标准镜头近似于标清4∶3摄像机的小广角镜头。再谈一下构图创作。构图创作在主观上并没有什么条条框框。从电视画面的角度看，构图就是镜头语言，通过画面讲述拍摄者要表达的内容。在视觉效果上，须要掌握一些规律，尤其是使用16∶9画幅比进行构图时。从突出主题出发，画面离不开线、形、色调、影调这4大元素。根据上述要求，在16∶9的构图中，由于水平视角的增大，更需要留意线条在画面上的延伸感，形成视觉上的透视感；形状上要注意主体和陪衬体的合理位置，既要有对比、又不失平衡，虚实的比例也要控制恰当；在色调处理上，要根据色彩的特性、变化、位置及色彩间的相互关系，发挥自己的创意；影调的处理将直接关系到画面的层次。还有一点，高清摄像机16∶9的取景也可设置为4∶3的画幅比，这时可以采取原来的构图方式。五、高清摄像机重要参数的调整方法1.高清图像技术质量指标为了能达到期望的高清电视节目的录制技术质量指