高清演播节目中摄像机的运用

时间：2024-08-31

王轶++俞卡莉++许莎莎

摘要：随着电视高清技术的发展，高清摄像机已经成为高清电视发展的必备条件。该文主要介绍了在演播室节目制作过程中，如何通过对高清摄像机的一些功能及参数进行调整和设置，使得节目的画面更加丰富，色彩层次更为凸出，节目主持人形象更加鲜明。

关键词：高清摄像机 GAMMA校正 KNEE拐点校正 DETAIL细节调整

中图分类号：TN948 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）08（a）-0211-02

在电视节目的制作中，摄像机的控制对画面的柔和度，色彩的层次，以及人物的清晰度都起到了关键作用。在当前电视进入高清的背景下，探索如何运用高清摄像机来进一步提高画面质量具有重要的现实意义。

在高清演播室的日常工作中，高清摄像机一般是通过摄像机遥控面板（RCP）来控制的。摄像机与摄像机控制单元（HDCU）之间通常是用一根光纤电缆连接，来传输视音频信号、摄像机控制信号、通话对讲信号、提示信号等等。而高清摄像机控制单元（HDCU）与其遥控面板（RCP）是通过SONY厂家提供的九芯双通线来传输信号。系统结构如图1所示。而遥控面板（RCP）集成了摄像机所有的菜单键，便捷的菜单操作系统能够支持所有的操作需求。通过自带的LCD触摸显示屏能够完成摄像机系统的全部操作、调整以及大部分的维护功能。该文将以SONY1580R高清摄像机为例，所介绍的功能菜单都是在ENGINEER MODE（工程师模式）中的PAINT菜单栏里，如图2所示。

该文主要介绍了通过演播室高清摄像机的控制和参数设置对图像的影响，以及我们使用中的一些心得。通过对画面的基本设定、影调和层次的调整、轮廓和细节的调整、肤色的控制和处理四个方面来进行阐述。

1 画面的基本设定

色温的校对是进行摄像前的一道首要程序，包括黑平衡和白平衡的调节。研究表明，人对于画面清晰与否的感知，很大程度上来源于对比度，而并非分辨率的提升。在操作过程中一般是通过摄像机遥控面板（RCP），先进行黑平衡调节，再对白平衡进行调节。

黑电平调整需要注意两点，一个是不要出现暗部溢出，即死黑的情况，头发的细节，暗部的层次，是需要保留下来的，不能因为提升反差而损失掉；另一点就是噪点，理论上任何数字调整都会降低信噪比提升噪点数量，而暗部过度区域则更为明显，所以更需要小心控制，仔细观察。

摄像机白平衡的校正是为了对不同的色温进行补偿，从而真实地还原拍摄物体的色彩。在调整白平衡时，注意必须将光圈放置在自动位置。因为，光圈的两个极端位置，摄像机理解为所有颜色都是白，或者所有白色都是黑，从而无法调整正确的白平衡。

在演播室节目的制作中，首先要让节目的整体画面指标符合基本的视频标准。通过准确的光圈设置，使得整体画面的亮度控制在标准范围内。目前规定的视频基本标准，亮度范围从0～735 mV（0%～105%），当画面处于该标准以内，且最亮和最暗区域的波形贴近但不超过上下限，画面就能获得最好的对比度，图像的色彩也更为饱满，层次也更为清晰。通过正确的光圈设置，能使亮度达到标准，除了关注主体的亮度之外，还需要权衡高光区域，尽可能保留足够的层次细节。

在演播室的人工布光环境下，一般波形都能贴近零线，即达到最好反差，特殊情况下，如发现镜头进入杂散光产生眩光，使画面对比度下降，可以使用PAINT菜单栏里的FLARE（眩光调整）功能，降低一些底电平，从而提升反差。

2 影调和层次的调整

图像中的层次表现是摄像作品完美效果的关键所在。我们得到的成像，由于曝光控制或拍摄的客观原因，在图像的明暗层次上表现都有所不同，很多情况下可能暗部区域容易失去层次，而形成死角，反之，亮部区域曝光过大，也会造成画面损失。

根据后期校色的经验，人最喜爱的亮度层次表现方式，是呈现S型曲线，也就是部分压缩暗部区域和亮部区域使之呈现趾部和肩部（类似胶片成像曲线），从而使主体表现的中灰区域反差增强，展现更多层次，提升整体画面反差。

人眼可以处理的亮度范围非常宽。而摄像机在拍摄明亮区域时会出现感光过度和“褪色”现象，这是因为亮度区域的亮度信号超过了摄像机的动态范围。在这种情况下，可以通过KNEE（拐点校正功能）来压缩画面的高光区域的信号，使它们进入到摄像机的动态范围内，避免画面的感光过度。通过降低KNEE POINT（拐点值）和提高 KNEE SLOPE（拐点斜率），明亮的物体就可以真实再现。

KNEE（拐点校正功能）实际上就是对高亮部分的Y（亮度）信号的一种消减。但如果KNEE SLOPE（拐点斜率）设得偏大，Y必然被消减得多。我们知道，最终画面像素是由YUV构成的，Y减得太多，像素的色彩饱和度就受影响。因此，在PAINT菜单里，还有个KNEE SATURATION（拐点饱和度）的设置。这个设置，就是为了在压缩高光时，专门用来弥补高光饱和度的损失。所以，在调整斜率的时候，要配合调整拐点饱和度，才能让高亮部分的细节表现出最佳的效果。

有的时候，暗部区域的层次表现虽然被准确还原，但是效果却未必尽如人意，有时过于丰富和偏亮的暗部区域会吸引观众的注意力，转移了观众视线，忽视主体；而某些时候可能暗部表现略微不足，很难通过改变灯位和光区来微调，提升BLACK （黑电平）虽然可以使暗部变亮，但是又会影响反差，并且可能增加噪点。所以，摄像机为了方便使用者更进一步对于暗部的层次进行把控，设计了GAMMA（伽马曲线）和BLACK GAMMA（黑伽马曲线）。

所谓伽马，其实就是一个“成像物件”对入射光线做出的“反应”。然后根据不同亮度下的不同反应值获得的曲线，就是伽马曲线。不同伽马值的选定要依据画面的明暗、对比来选择，调整GAMMA（伽马曲线）校正的正负值可以加重或减轻画面的颜色浓度。BLACK GAMMA（黑伽马曲线）可以独立于GAMMA（伽马曲线）之外，在不影响中等色调和高亮度区域图像的情况下，仅对暗部或接近暗部的区域进行影调控制。通过调整BLACK GAMMA（黑伽马曲线）能真实的表现出暗部色调或其应具有的图案阴影，再现更丰富的视觉印象。将BLACK GAMMA（黑伽马曲线）设为负（-）值可使画面色调变暗而颜色更饱和，设为正（+）值则使黑色对比度变亮，但会产生褪色现象和噪点，为使噪点保持最小状态，推荐与DTAIL（细节处理）菜单栏中的CRISPENING（挖心校正）一起使用。endprint

3 轮廓和细节的调整

轮廓和细节的校正主要功能是可以细致地重现物体的高光部分细节，增强低照度区域的色彩以及避免图像暗部区域的颗粒化。

对于画面亮度区域出现曝光过度，造成物体画面边缘模糊的现象，可以运用DTAIL（细节处理）菜单栏中的KNEE APERTURE（拐点孔阑校正）功能。这一功能可以真实再现那些原本存在，但是因为应用了KNEE（拐点校正）功能而被压缩了的画面边缘部分。提高KNEE APERTURE（拐点孔阑校正）的电平，可以使明亮物体的边缘变得锐利，降低KNEE APERTURE（拐点孔阑校正）的电平，可以使物体的边缘变得模糊柔和。

在演播室节目制作中，将蓝屏前的人物通过色键从背景中抠出合成到虚拟背景中，如果摄像机的细节轮廓处理不当，会出现人物的轮廓有黑色边缘的现象，叠加背景后人物感觉就像浮在背景上，此时可调节DTL BLACK LIMIT（细节黑限幅）来弱化黑色边缘。

有时在节目拍摄的过程中，主持人穿着的服装颜色过于厚重，比如藏青、暗红等颜色，这时拍摄出来的画面可能会出现部分区域的色彩过于浓重发黑，这是因为环境光对某一局部的照度不足，使这一区域的色差信号电平降低，所以色彩无法被完全表现出来。这种情况下，手动调整低照度区域的色差电平LOW KEY SATURATION（低电平饱和度调整）设定其的正负值，可以增加或降低暗部区域色彩饱和度，使色彩更加丰富饱满。

摄像机有DETAL（细节处理）功能，通过锐化的方式来保证清晰度和细节的表现。但是细节的调整很容易造成画面部分暗部区域变得粗糙。这是因为，细节功能的调整会使画面暗部的噪点同样被着重表现出来。在这种情况下，摄像机的LEVEL DEPEND（细节截至电平）功能可以有效地降低图像黑暗区域的颗粒感，这一功能可以阻止那些低于某一特定电平的包括噪波在内的、被放大的信号。设定LEVEL DEPEND为正值，可以阔宽亮度范围，使画面的颗粒感降低。相反，设定为负值则范围变窄。

4 肤色的控制和处理

在演播室栏目中，主持人作为画面的主体，对面部皮肤的展现有很高的要求。尽管人物本身的肤质，化妆，灯光的布局都是影响表现效果的因素。但运用摄像机的某些参数设置，通过下述3方面的设置操作，也可以弥补肤质表现的不足。

皮肤色彩控制：一般在良好的光源下，只要摄像机的白平衡设置得当，肤色的还原应该没有太大问题。有时主持人的妆面在镜头前过于平淡，可以通过略微提升R电平，将肤色提暖，过于浓艳是可以略微提升B电平，将肤色往冷色调靠。当然，此时的操作一定要小心，如果把握不好就容易造成这个画面的偏色。

皮肤亮度控制：无论光线的强弱，黄种人类的皮肤反光率约70%相当于景物中由明到暗亮度变化的中间等级。在对人物进行拍摄时，以这个中间灰度等级来确定光圈值，有利于暗部分画面的重现。在光圈的设定中一般是先打自动光圈，测得一光圈值，然后将光圈打到手动档，再拉回镜头减小半档或一档光圈值。就可以达到准确曝光。

在空间较小的演播室环境中，随着光圈大小的确定，整个画面的亮度就确定了，这时很难对人物面部的亮度进行单独控制。如果改变光圈，可能会造成高光溢出，损失亮部细节。通过PAINT菜单中的GAMMA曲线设置，将STEP GAMMA 略微降低，在不太影响亮暗层次的基础上，可以将皮肤所在的中灰区域的亮度稍微提升。将亮度提升到80%左右，满足了视觉美化效果。

皮肤细节纹理：过分清晰的肤质表现，有些情况下并不美观，在高清镜头前，主持人的妆面一旦过于厚重，不仅起不到美化效果，反而会让修饰的痕迹更加明显。为了对皮肤进行柔和处理，可以调节DETAIL（细节处理）电路，正如前文提到的DETAIL（细节处理）电路的调节，可以保证画面的清晰度和细节的表现。但是反过来使用，就可以起到柔化的作用。同时，菜单中还有专门的SKIN DETAIL（皮肤细节校正）可以单独选择色彩区域（比如肤色）进行独立区域的细节柔化。

5 结语

该文介绍了高清摄像机菜单操作中一些重要的菜单功能。然而，在高清摄像机的使用过程中，菜单的调整并没有固定的公式，需要我们在平时拍摄中细心尝试，慢慢体会。更要注意的是，摄像机的菜单调整并不能凌驾于光线之上，只有以好的布光为基础，才能使高清摄像机的性能得到充分发挥，使现场效果更出色地地展现在荧幕上。

参考文献

[1] 王怀军，于路，高华.高清视觉调像标准探索[J].广播与电视技术，2013（4）：72-75.