摄象机色温白平衡剖析

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1、摄像机的白平衡调整,二.摄像机的白平衡调整,色温：热辐射体的光源光谱成分。 白光是由七种色光组成的，赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫。,完全辐射体的光谱成分是随着温度升高，光谱能量逐渐向短波区域移动，不同的光源色温，表示不同的光谱分布。 热辐射光源的光谱成分可以用相应的温度来表示。 计算光线颜色成分的方法，是19世纪英国物理学家洛德.凯尔文所创立的。,三.光源色温,1.自然光的色温 自然光是指大自然中固有的光线，主要是指日光和天空光。 由于受到地球自转运动，太阳的高度，照度每时每刻都在变化，此外自然光还受时间，季节，气候，地理等条件的变化影响。,光源 色温（K） 火柴光 1700K 蜡烛光 1850

2、K 家用白炽灯 （40W60W） 2600K 家用白炽灯 （100W250W）2700K-2900K 卤钨灯 3200K 碘钨灯 3200K 镝灯 5600K,光源 色温（K） 日光 5400K 阳光（中午、中午前后） 5600K-5800K 日出、日落时刻 2000K-3000K 日出后、日落后一小时 3500K-4500K 薄云遮日 7000K-9000K 阴天 6500K-7500K 晴朗的北方天空 10000K,4100K,5500K,7000K,Fluorescent 日光灯,Daylight 自然日光,Incandescent 钨丝灯,ROSCO CINEGEL,Roscos Co

3、mprehensive System of Light Source Filtration Rosco完善的滤光系统,TUNGSTEN 钨 丝,D A Y L I G H T 自然光,EMULSION: DAYLIGHT 色温：自然光, 2004, Joanne A. Calitri,TUNGSTEN 钨丝,QTR B L U E 蓝, 2004, Joanne A. Calitri,D A Y L I G H T 自然光,EMULSION: DAYLIGHT 色温：自然光,TUNGSTEN 钨丝,HALF B L U E 蓝, 2004, Joanne A. Calitri,D A Y L

4、I G H T 自然光,EMULSION: DAYLIGHT 色温：自然光,F U L L B L U E 全蓝,TUNGSTEN 钨丝, 2004, Joanne A. Calitri,D A Y L I G H T 自然光,EMULSION: DAYLIGHT 色温：自然光,以上这些色温都是大约值。 日光是指在晴天下阳光和天空光的混合光。 阳光指太阳的直射光。,2.人工光的色温 人工光是指人工的照明灯具。有聚光灯和散光灯之分。 色温上分有高色温灯，低色温灯。,光源 色温（K） 火柴光 1700K 蜡烛光 1850K 家用白炽灯 （40W60W） 2600K 家用白炽灯 （100W250W）

5、2700K-2900K 卤钨灯 3200K 碘钨灯 3200K 镝灯 5600K,电影、电视照明的人工光源相当一部分是卤钨灯系列。色温比较稳定，体积小，耐用等特点。 镝灯色温接近日光色温，影视剧中广泛使用。,3.光源色温的光谱分析 彩色感光材料由感红、感绿、感蓝三层乳剂组成，分为:日光型5600K ,灯光型3200K 摄象机通过分光棱镜将光线分为红、绿、蓝三原色光它们都是通过三原色光进行感光或光电转换还原色彩影像。 光源色温不同，其自身的光谱成分也不同，说光谱成分中红、绿、蓝三种成分也不一样。感光载体对光源的红、绿、蓝光的感光比例不一样，形成的画面色彩效果也不同。,光源光谱成分分析 光源色温

6、红光 绿光 蓝光 日光5600K 33% 34% 33% 卤钨灯3200K 47% 34% 19% 白炽灯2800K 50% 34% 16% 光源色温高低，标志各自所含光谱成分的不同。,光源色温高低，标志各自所含光谱成分的不同 光谱中含红光多，蓝光少，色温低。 光谱中含红光少，蓝光多，色温高。 三原色光比例相近或相同，光源具有白光性质。 绿光成分含量比例基本不变。,4.影响色温的因素 太阳一天中在天空中位置不同，自然光色温也不同。 气候变化对色温的影响。 阴天色温比晴天色温高。 多云的蓝天色温比晴天日光色温高。 人工光照明，不同灯具，色温不同。 灯具前加透明色纸，改变光源原有的光谱成分。,四.

7、 电视摄像机的白平衡调整,1校正色温,校正色温，进行色温转换的滤光镜有两类。 一类：降色温的滤光镜，颜色橘黄色或琥珀色 雷登85系列 81系列 例如：光源色温高于彩色片的平衡色温时，画面色调偏蓝，偏青，加雷登85系列降色温滤光片使进入光源色温与胶片的平衡色温（3200K）一致。,二类：升色温滤光镜，颜色呈兰色。 雷登82系列 例如：当光源色温低有于彩色片的平衡色温时（5600K）。加雷登82系列升色温滤光片，使进入光源色温升高与胶片平衡色温一致。,2.摄象机白平衡的调节,A.摄象机系统在出厂设置时，都以3200K的光源色温为基准。 在色温为3200K的光源照明下，摄象机拍摄白色物体时，能将红、

8、绿、蓝三原色光以相同的三个基色电压输出，画面呈现基准白色。 因此，所有摄象机都装有把光源色温转换为3200K的较色温滤光片。,换句话说，不管光源色温如何，其光线通过滤光片之后，都必须将色温改变成3200K的光谱成分。只有这样光源色温与摄象机的规定色温平衡相一致，才能获得正常的色彩还原。 B.摄象机的色温校正一般分为两步骤。 第一步：滤光片的调节，称为粗调。 第二步：白平衡的调节，称为细调。,第一步：滤光片的调节。 粗调,一般摄象机有三到四挡滤光片 3200K滤光片 由于摄象机出厂设置以3200K左右的色温为平衡色温，因此这一档滤色片是透明的。 5600K滤光片 一般为雷登85系列，可以将色温为

9、5600K的日光光源转换到3200K的色温。,5600K+ND滤光片 雷登85系列与不同中性灰滤光片结合，将5600K的光源色温降低至3200K的同时，降低景物度。 阻光程度不同分为，5600K+1/4ND、 5600K+1/8ND、5600K+1/16ND、5600K+1/64ND、等。 色温调节的第一步，就是根据环境光源色温条件，将滤光片调到相应位置。,第二步 白平衡的调节。细调,滤光片的调节是一个大致的色温调节，要想使景物色彩在画面中更好还原，还应该进行白平衡的调节。 当景物在同一光源照射下，调整摄象机三色电信号混合比例，使摄象机中红、绿、蓝三个电信号电路放大倍率与光源光谱成分比例一致，

10、使白色物体三个基色信号相等，重现出白色图案，这一调节过程叫白平衡调节。,步骤： 光圈开到自动档。 取一张白纸放置于特定光源照射下，白纸占据画面面积的2/3或全部。 白平衡记录档调至A或B档（WHITE.BAL）。 向上调起自动白平衡（AUTO.WHITE）直到画面出现色温数字，OK。,注意： 转换拍摄环境时（由室内到室外）时，切记将转换滤色片的同时，要将白平衡记录档（WHITE.BAL）设定在A档或B档。,什么是曝光控制 在影视拍摄中，控制好光线及其在画面中呈现的效果是一项非常重要的工作。我们这里所要讲述的曝光控制，主要就是指通过摄像机的操作来控制曝光量，从而达到还原近似景物的明暗关系，或者根

11、据拍摄者的主观意图，将特定景物的明暗程度有控制地在画面中呈现出来的操作。 很显然，曝光控制是一个既有客观标准，又在一定程度上具有主观内容的概念。具体来说，对于一幅图片或者一个镜头，我们可以说它曝光不足、曝光正常、曝光过度；并且，由于拍摄场景中往往明暗分布并不均匀，这三种情况通常会在一个镜头中同时存在。,曝光控制,在影视图像领域，人们一般认为18%的反光率为绝大多数事物在阳光下的平均反光率，被叫做基准反光率。凡是反光率为18%或者接近这一标准的，就能在画面中得到较好的表现，色彩和细节都能得到有效还原，最大程度地实现与被摄景物近似的明暗对比关系。而远远低于该标准的被摄对象或场景，往往便显得很暗，称

12、为曝光不足；相反，远远高于该标准的，则往往在画面中呈现出曝光过度的效果，画面过白导致色彩和细节都有所损失。,曝光控制的作用 （1）通过曝光控制的手段，我们可以控制画面中景物的细节是否呈现以及呈现的程度。 （2）曝光控制可以控制色彩呈现的效果。光线的强弱对色彩的效果是有明显影响的。 （3）曝光控制还是控制画面影调和明暗基调的重要方法。 （4）控制画面反差。通过选择不同的曝光标准，我们在调控画面影调的同时，反差往往也得到了相应的调整。 （5）降低画面噪点的主要办法之一。,摄像机曝光控制的操作 在摄影中，我们控制曝光最常见的办法是通过光圈和快门的组合来实现。在电视摄像中，虽然也可以使用快门速度适当地

13、控制和调节曝光量，但更主要更经常的办法还是手动调节光圈。具体操作为，先使用独立测光表测光，或者使用摄像机自动档测量针对该拍摄场景应该使用的光圈数，然后再打到手动档，根据具体的需要适当地增大或减小光圈值，从而得到自己想要的画面效果。,在摄像机中，调节曝光量常用的另一种手段是调节视频增益。一般来说，摄像机的增益都有H（高）、M（中）、L（低）三档，默认值分别为18dB、9 dB、0 dB。用户也可以自己设置H、M、L三档增益的数值。具体操作，一般家用DV只能拍摄前在相应菜单中进行设置，而专业机呢，则既可以提前在菜单中进行控制，也可以在拍摄时通过机身表面相应控制键进行及时的操作，运用更加方便灵活。摄

14、像机的增益，一般都是用于提高画面亮度，但一些高档的机器也提供了-6 dB、-3 dB这样的选项，使得增益控制还可以降低画面的亮度。,摄像机曝光控制的第三大手段是所谓的“曝光补偿功能”。不管我们使用手动档还是自动档，我们可以实现在功能菜单或摄像机的相应操作键处设置曝光补偿的量。当我们需要降低曝光量，又怕影响景深而不愿意改变光圈的时候，以及当光圈已经最大或最小了，但我们还需要进一步增加或减少曝光量的时候，这一功能就显得非常重要了。一般常见的为-2、-1、0、+1、+2五档。好一点的机器呢，可能还会将一档曝光量细分为1/2档，甚至1/3档。这种细分的程度，也可以从侧面说明精确地控制曝光是多么重要。,

15、摄像机曝光控制的第三大手段是适当调节摄像机的快门速度来进行拍摄。但由于动态图像的播放速度是基本固定的，如我们中国采用的PAL制电视系统每秒为25帧，加上是隔行扫描，实际为每秒50场，要让画面比较稳定，很显然标准的快门速度就为1/50秒。 电子快门工作的原理是：当拍摄主体快速运动时，图像非常容易模糊，就要求摄像机缩短曝光时间。对于连续扫描的摄像机来说，在镜头中加装机械快门是非常困难的。于是，我们可以通过控制CCD每个像素电荷积累的时间来控制入射光线实际的作用时间，从而实现类似于快门的功能。,也就是说，在某一场内，只将一小段时间产生的电荷作为图像信号输出，而将其余时间产生的电荷排放掉，不予考虑，这就等于加快了快门速度。很显然，通过该手段控制曝光，只能减低曝光量，而无法增加曝光量。必须提醒大家注意的是，通过电子快门的方式，电荷量可以减少，高速运动的物体也可以得到比较真实的还原，但如果是运动摄像，那