高清晰度电视摄像机拍摄中的问题分析

2005年9月1日。中国第一个高清频道《央视高清》频道正式开播。按照广电总局的规划，我国将于2008年全面推广数字高清电视的地面传输，并于2015年关闭现有的模拟电视广播，2008年北京奥运会也将采用高清电视技术转播。2009年CCTV新台址将全部启用高清制作系统，预计将开播5-6套高清节目，每天要达到50小时的高清节目的自产量。这些已经预示着高清数字时代的即将到来。

电视是以科技进步为依托的现代电子媒介。高清电视技术必然给电视节目制作带来的新的活力，同时也会带来新的问题。它的专业性及在实际操作中所遇到一些细致化问题往往使我们摄像师和技术人员不得不重视进一步学习和感悟。现就自己在学习和使用中应涉及到的一些问题进行分析。

一、标清与高清

1982年2月公布CCIR601。现改为ITU-R BT.601《演播室数字电视编码参数》，这是我国规定的标准清晰度数字电视(英文缩写SDTV)标准。(简称“标清”)。SDTV：分辨率720×576、总有效象素41万、画幅宽高比4:3、场频50Hz、隔行扫描。记做576／50i。

2000年8月公布GY／T／T 155－2000《高清晰度电视节目制作及交换用视频参数标准》，对应国际标准ITU-R BT.709，这是我国规定的高清晰度数字电视(英文缩写HDTV)标准。(简称“高清”)。HDTV：分辨率1920×1080、总有效像素207万、画幅宽高比16:9、场频50Hz、隔行扫描。记做1080／50i。

高清画面像素数5倍于标清，16:9画幅比标清宽了1／3。其画面细节的丰富度和色彩还原能力有了极大的提高。当我们使用大屏幕宽屏电视机观看高清节目时。那恢宏辽阔的宽幅画面、清晰细腻的逼真图像、丰富分明的层次、自然亮丽的色彩，无不带给我们身历其境的真实感和极大的视觉享受。

二、高清电视摄制中的问题与分析

1，曝光

曝光量直接影响到画面的层次、细节、色彩饱和度。只有准确把握曝光量。才能得到更完美的图像。曝光过度，画面泛白甚至限幅。导致画面高亮部分的层次丢失。曝光不足，画面的层次少，尤其是暗部层次不能生动体现，虽然可以在后期提升亮度电平，但暗部噪波也会随之上升。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。

高清摄像机可以通过调整一些功能菜单进行画面的补偿和修饰(以SonyHDW-750系列摄像机为例)。

(1)AUTO IRIS

在OPERATION MENU菜单中有一项“AUTO IRIS”选项，当“clip high light”处于“on”时，主拍人物时(光圈打为自动)，如果背景处突然出现了高光的亮点。光圈都不会自动的缩小，使人脸处突然变暗。稳定了画面。

(2)FLARE

在Sony高清摄像机中PAINT MENU菜单比较重要。PAINT的第一页有一项为FLARE，它把因光从三棱镜到CCD过程中产生反射而导致影像模糊或变灰的现象压抑，激活后能像胶片一样获得较纯的黑位。

(3)GAMMA

伽玛曲线是摄像机入射光强度与输出电平的响应曲线，是决定画面亮度层次的关键参数。摄像时。有时场景中有高光部分。它会超出CCD的感光动态范围，拍摄成的画面在高光部分不能反映景物的质感。这就要通过调整伽玛特性。来取得最佳曝光效果。GAMMA值要是降低一点。彩色的浓度就会加强一点。

BLK GAMMA主要是控制暗部的颜色和层次。这是电影胶片所无法做到的。如果想对一个景物只调节暗的部分。而不让亮度部分变化。那么就谢摄像机中BLKGAMMA。我们可以只让暗的部分变得更暗，而亮的部分不变。

(4)KNEE

KNEE(拐点)是控制及延伸高光位，在，高清摄像机技术中把高光部分的斜率处理称为拐点处理。

其工作原理是在正常亮度范围内(0.7V)。CCD呈现理想的线性光电转换特性，景物亮度与输出电平成正比关系，CCD就能，表现景物真实的亮度：当亮度电平超过0.7V时。信号被限幅。图像表现为“泛白”。调整拐点后，CCD的光电转换特性在高亮度时线性-的斜率变小，使图像中高亮度部分的层次变得丰富。

通过对于高清拍摄的实验，我们认为正确的曝光应该控制在+0.3档光圈的范围内。因为摄像机的曝光值一般是根据寻像器中的斑马线和自动光圈来确定。但在实际工作中我们发现。摄像机寻像器中的光圈检测值与镜头的刻度不能完全一致，不能反映出半档光圈的变化。所以在曝光的精度方面，建议在拍摄现场增加标准监视器甚至示波器。特别是对光比较大的外景拍摄，应注意对亮部层次的保留。

高清系统的景深是标清系统的一半，在使用高清摄像机时，为获得相同的景深，镜头必须缩小光圈，直至光圈数值加倍，这使得敏感度降低。

在同样的着光面上，4:3画幅的面积是8.8×6.6=58.08mm，16:9画幅的面积是9.6，×5.4=51.84mm，高清镜头敏感区域缩小。敏感度降低10％。所以认清高清与标清的区别也是有效控制光孔实现正确曝光的关键。

摄像师站在摄像机前，面对所要拍摄的景物，观察在一定的光线照明条件下，根据被摄景物所反映的明亮程度以及明亮程度分布的范围。然后确定曝光量，确定光圈的大小，调整伽玛特性等措施。将景物亮度范围最有效的部分摄取到感光器件(CCD)的界面上，形成色度饱和、明暗适中的视频图像。

2，白平衡

在用标清摄像机拍摄一场戏时有时我们只打一次白平衡，因为标清对细部特征的表现不是太明显。而高清摄像机的敏感度很高，从技术上考虑，CCD的敏感度会随着做白平衡以后会有轻微变化。不同的滤光镜组合、不同的环境会有轻微的变化。连机器开机使用的时间长短，热量升降变化也会使CCD的敏感度有偏差。所以我觉得在使用高清摄像机时最好的表现是在拍每一个变化大的景物时调节一次白平衡。

3，聚焦

高清摄像机的焦点不容易对准是大家反映的一个普遍问题。另外由于镜头折射特性基本不变。而拍摄同样大小的实景转到不同面积的成像面上时，镜头焦距就要不同。这样拍摄的景深也就不同了。和标清比较，用高清镜头拍摄时灵敏度降低、景深范围缩小。另外由于高清图像像素数5倍于标清，其像素点细小到只有标清的一半左右，而观看高清图像时一般都采用大屏幕电视机，使得图像对调焦误差非常敏感。调焦稍有偏差， 立刻就能在屏幕上看出来。这样一来。高清镜头本身景深就小，拍摄的图像对调焦误差又敏感，再加上由于灵敏度低需开大一挡光圈。景深就更小了。因此高清拍摄对聚焦操作提出了更高更严格的要求。

在外景拍摄时高清摄像机的寻像器与标清的一样，要想找到准确高清晰的焦点确实比标清困难。这时应该使用大一些的高清晰度的监视器。而且越大越好。

高清拍摄静态镜头时，应把变焦距摄影镜头变焦至某挡焦距处(即适当景别)。当作定焦距镜头使用，则具体使用哪一挡焦距拍摄，就应直接在该当焦距状态下精确调焦，直到寻像器中被摄主体的影像最清晰时为止。或直至调焦基线所指示的刻度值刚好等于用皮尺所直接测量出的调焦距离值时为止。

标清拍摄静态镜头时，往往习惯于先将变焦环变焦至最大焦距处精确调焦，然后再将其变至预选短焦距处拍摄。这种方法不适合高清摄像技术的调焦要求，因为变焦距镜头在变焦时。普遍存在着微量的像面漂移现象，不同焦距处的最佳焦点位置未必精确一致，此外，使用推拉式变焦距镜头时，还容易在调焦完毕后的变焦过程中。使调焦位置在无意中被误触动而改变。故此。在高清摄像时。为了获得被摄主体的最清晰影像，就必须在所用焦距状态下直接精确调焦后拍摄，否则画面的焦点将变软而影响画面的清晰度。

4，监视器的调整

在拍摄现场为保证精确曝光，要使用专业监视器和波形监视器。波形监视器的参数值可为曝光提供客观标准，专业监视器可得到现场实拍图像的主观感觉。观看图像时要注意保持观看环境黑暗，一般采用黑布将监视器和观看者头部完全遮盖住。观看图像层次是否丰富，亮度是否适中。

为了调整颜色，我们首先要给监视器输入彩条信号，大家知道，蓝色成分是分布在彩条信号左边的白、黄、兰、绿四个条里，在标准的75％彩条里。相应的蓝信号在这四个条里的幅度是完全一致的。监视器上一般都有一个只看蓝色的按键，我们按下去以后，只有蓝色的信号在屏幕上显示出来，我们只需要调整色度。使相应的四个条亮度一致就可以了。用这种方法。可以使监视器能比较准确地再现画面的色彩和影调。

亮度和对比度的调整。亮度调整是让我们进行黑电平调整，对比度调整是使我们将亮度层次拉开。调整亮度电平时，亮度信号是整体提升或下降。如果我们不正确地调整亮度，可能在亮的区或比较暗的区，信号发生重叠。细节分辨不出来。相反，如果我们把对比度放大或缩小，暗部的基点是不动的。各个彩条的灰度发生亮度程度变化。

为了调整亮度的信号，需要输入三电平调整信号(PLUGE)，三电平调整亮度的信号-包括－3％黑、0％黑、+3％灰。调整时，我们使－3％黑与0％黑两个条都相对一样，但是+3％的灰条一定要看到，这就是正确的亮度信号。

对比度调整。实际上没有一个相应的严格标准，我们可以根据环境以及感觉调到一个合适的电平。但是，高对比度可能会使相应的清晰度下降。每一台监视器都有一个相应预置的对比度值，把对比度值调整到这个位置即可。

5，画面构图

高清电视比标清电视画幅变宽。16:9的宽画幅比4:3标清横向加长了1／3。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。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。由于画幅变宽，景物增加，构图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。

刚开始使用高清拍摄时我们可能会有些不知所措，习惯了以后就会感觉到这样的画面更加自然，加上是高清晰画面使人眼出现疲劳度上比标清要更持久一些。由于画面变宽，摄像师如果对四角不多加留意的话，很可能拍到并不想要的东西。

一个人物接受采访、或记者进行现场报道旁边出现空白时，有时就会形成不安定的图像。因此，有必要在有效利用背景的拍摄方法和确定景别的方法上下工夫。在高清画面上。由于画质精细、画面容纳了标清五倍以上的图像信息，因此，在拍摄和剪接时，每个镜头的长度都要比标清镜头的长。可使用摇臂、移动车、直升飞机等器械，努力拍摄出有跳跃感的图像。但在进行摇和变焦的操作时，需要注意要比标清的慢一些，以防出现抖动和拖尾的现象。

三、总结

用标清摄像机时。里面的菜单也许没有多少人能全部记下来和使用它们，高清来了，带着它那宠大的几百项菜单功能更是让我们眼花缭乱，这就给我们技术人员和摄像人员提出了一个更高的要求。多掌握一些。多学习实践一些，否则稍不注意，拍出来的片子就会模糊或者体现不出高清的特点，一台价格不菲的摄像机就成了标清摄像机。说不定还没有标清摄像机拍得好看。