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1、2006湖南娱乐频道新员工培训 前言 电视技术在节目中的应用 主要内容 电视技术发展历史电视基本原理电视设备型号节目生产流程娱乐频道技术体系 电视望远镜 1884年德国科学家尼普可夫制作了一台光电机械扫描圆盘的仪器叫 电视望远镜 专利申请书中说 这仪器能使处于A地的物体 在任何一个B地被看到 这是世界电视史上的第一个专利 描述了电视工作的三个基本要素 1 把图像分解成像素 逐个传输 2 像素的传输逐行进行 3 用画面传送运动过程时 许多画面快速逐一出现 在眼中这个过程融合为一 这是以后所有电视技术发展的基础原理 甚至今天的电视仍然是按照这些基本原则工作的 1900年巴黎世界博览会上第一次使用了
2、电视这个词 电视发展历史 电视之父 贝尔德 和机械电视 1924年 英国发明家约翰 贝尔德利用尼普可夫原理 采用两个尼普可夫圆盘 首次在相距4英尺远的地方传送了一个十字剪影画 第一台电视机终于问世了 1926年制造出机械电视系统 电视发展历史 电子式电视 1931年美国兹沃雷金研究成电视显像管 进行了一项对一个完整的光电摄像管系统的实地试验 一个由240条扫描线组成的图像被传送给4英里以外的一架电视机 再用镜子把9英寸显像管的图像反射到电视机前 完成了使电视摄像与显像完全电子化的过程 电视发展历史 彩色电视的出现 1949年第1台荫罩式彩电问世1954年彩色电视试播成功 1962年电视卫星转发
3、试验成功 1983美国USCI公司首次开始卫星直播 电视发展历史 电子录像机 开始制作电视节目一般采用两种方式 一种是用电视胶片把节目拍摄下来 冲印 再通过电子扫描播出 但无法进行电视节目的实况转播 另一种是用摄像机直接把信号播出去 不能记录和重放 失去了作为资料的历史价值 1956年美国金斯伯格和安德逊设计制作的ModollVRllo录像机问世 可以丝毫不受时间和空间的限制 把制作的节目带到世界各地播放 使电视技术向前迈进了一大步 电视发展历史 磁带的出现 1972年 日本索尼公司推出一种3 4英寸的盒式磁带 从根本上改变了电视节目的制方法 这种盒带看起来普普通通 非常小巧 它却是世界上第一
4、个专业彩色录像放映系统 电视发展历史 电视 1989年日本在以索尼公司为主的电子工业界的支持下 开发出第一台实用型模拟高清晰度电视 HDTV 1998年 英国首播数字电视 电视发展历史 电视基本原理 技术培训 彩色图像的摄取过程 标准彩条信号 标准彩条信号是用电子方法产生的标准测试信号 它在彩色电视机屏幕上显示八条等宽的彩色竖条 按亮度递减顺序依次为白 黄 青 绿 品 红 蓝 黑 其中包括了三基色 三补色及黑白两个中性色标准彩条信号显示的是最纯的基色 补色和中性色 因此可用来测试电视系统中除摄像器件 彩色校正电路等有关电路之外的所有电路系统的工作情况和极限性能 75 彩条测试信号 100 0
5、75 0彩条信号 这种彩条信号中 黑 白条的基色电压最大和最小值仍为1和0 但彩色条的基色电压的最大和最小值分别为0 75和0 这种彩条是欧洲广播联盟 EBU 制定的 所以又称为EBU彩条 我国电视标准也规定在电视信号的发射 传送和磁带录像中统一使用这种彩条信号 彩色电视制式 NTSC制 是由美国研制 并于1954年正式在美国使用的一种兼容制彩色电视系统 它也是世界上第一个成功地应用于电视广播的兼容制彩色电视制式 NTSC制也称为正交平衡调幅制 NTSC制的主要缺点是对信号的相位失真比较敏感 为了减少色调失真 对发送端与中间传送设备的性能指标要求较高 正是为了克服NTSC制的上述缺点 产生了P
6、AL制和SECAM制 它们各自采用不同的方法改善了相位失真的敏感性 但同时也带来了其它缺点 目前为美国 日本 加拿大等很多国家所采用 PAL制 又称逐行倒相正交平衡调幅制 简称逐行倒相制 是由原联邦德国研制并于1967年首先使用的 英国 澳大利亚和我国都使用这种制式 PAL制的主要缺点是接收机电路较为复杂 SECAM制 是由法国研制 并于1966年首先使用的一种彩色电视制式 以后前苏联 东欧等国家也相继使用这种制式 SECAM制又称逐行轮换 储存 调频传色制 简称调频制SECAM制的缺点是接收机电路复杂 而且图像质量也比前两种制式略差 几种分量编码方式的取样格式 根据亮度信号和两个色差信号取样
7、频率及取样结构之间的关系 分量编码方式可分为4 2 2 4 4 4 4 1 1和4 2 0四种 4 2 2编码方式 亮度信号的取样频率为13 5MHz 两个色差信号的取样频率均为6 75MHz 显然 这种方式下色差信号的水平分解力是亮度信号的一半 4 2 2编码方式广泛应用于演播室节目制作和传输中 4 4 4编码方式 亮度信号和两个色差信号 或R G B信号 的取样频率均为13 5MHz 且取样结构完全相同 这种方式下 三个信号具有相同的水平和垂直分解力 这种方式一般用在对R G B信号进行数字化的场合 4 1 1编码方式 亮度信号和两个色差信号的取样频率分别为13 5MHz 3 375MHz
8、 3 375MHz 因此两个色差信号在垂直方向上的分解力与亮度信号相同 但在水平方向上的分解力是亮度信号的1 4 4 2 0编码方式 亮度信号与色差信号的取样频率与4 2 2方式相同 但两个色差信号每两行取一行 因此在水平和垂直方向上的分解力均为亮度信号的一半 几种分量编码方式的取样格式 节目制作与播出系统构成框图 电视节目制作 前期制作 主要为电视节目收集所需的素材 例如 用摄录像机进行现场采访 用转播车录制大型歌舞及比赛 在演播室录制节目等 后期制作 是将所得到的各种素材进行加工处理 例如 对素材进行编辑 加字幕 特技处理 配音等 最后制作成可以播出的符合要求的成品节目 电视节目的制作也可
9、采用拍摄加制作一气呵成的方式完成 比如 在演播室制作节目时 可在拍摄的同时 对各个摄像机的信号进行切换 混合并加入特技 字幕等 在拍摄的同时即可完成对节目的制作 比如金鹰节 超女比赛的直播等 电视节目制作常用设备 图像信号源设备 指能够提供电视节目信号的设备 主要有摄像机 电视电影机 用于将电影胶片素材转换成电视信号 卫星电视地面接收机等 记录设备 指能够记录 存储和重放电视节目的设备 主要有磁带录像机 硬盘录像机 激光视盘等 编辑制作设备 指能对电视节目进行编辑及加工处理的设备 主要有磁带编辑机 非线性编辑机 特技机 字幕机等 声音设备 指用来加工和录放电视伴音的设备 主要有扬声器 录音机
10、调音台等 视频切换设备 用来在播出和制作过程对视频信号进行混合 切换等处理 其它设备 监测设备 包括扬声器 监视器 波形示波器 矢量示波器等 灯光设备 转播设备等 摄像机分类 按用途分类专业摄像机 演播室用摄像机 电子现场节目制作 EFP 用摄像机 电子新闻采集 ENG 用摄像机应用电视摄像机家用摄像机按摄像器件分类 摄像管摄像机 固体摄像机 CCD CID 按摄像器件的数量分类 三片 管 机和单片 管 机 按摄录功能分类 普通摄像机与摄录一体机 摄像机 摄像机的基本构成 录像机 录像机分类 按质量高低进行分类 广播级录像机 业务级录像机 家用录像机按磁带宽度分类 2英寸录像机1英寸录像机3
11、4英寸录像机1 2英寸录像机8mm录像机1 4英寸录像机按信号处理方式来分 模拟分量录像机模拟复合录像机数字分量录像机数字复合录像机 录像机的基本构成 视频录放系统声音录放系统机械与控制系统伺服系统 录像机原理 数字录像机原理 编辑制作 编辑制作 将零散的音视频素材编辑加工成符合要求并具有一定艺术效果的电视节目 编辑制作过程中要用到的技术手段主要有电子编辑 特技效果 字幕 动画等 其中 电子编辑是最重要也是最基本的制作技术 电子编辑 用电子方式将不同的素材按一定顺序组合成一个有完整内容的节目 电子编辑可分为线性编辑 磁带编辑 和非线性编辑 硬盘编辑 线性编辑方式 线性编辑系统 一对一编辑系统
12、由一台放像机 一台录像机和一台编辑控制器组成 当放像机中的磁带运行到素材的编辑入点时 录像机便会从入点开始录像 直到出点停止 一对一系统在编辑点处一般只能采用切换方式 很难实现其它特技效果 A B卷编辑系统也称二对一编辑系统 它由两台放像机 一台录像机 一台编辑控制器及一台特技机组成 如图9 15A B卷编辑所示 两个放像机的输出信号送给特技机 特技机的输出信号送给录像机进行录制 A B卷编辑系统不仅可以将两台放像机输出的信号进行切换编辑 而且可以利用特技机实现各种特技效果 A B卷编辑 非线性编辑 非线性编辑网络 视频切换与特技 视频切换是指在多路输入视频信号中任选一路或数路信号输出 而特技
13、是指在两段素材的衔接处 即切换点 设置一些特殊的视觉效果 早期的视频切换与特技效果是分别设置的 随着技术的发展 现在已将二者合为一体 通常称之为视频切换台或特技台 视频切换台的功能可视为视频信号选通器 其选通方式有快切 慢转换 划像和键控 通常把快切以外的切换方式称为特技切换 几种切换台 切换的几种模式 快切 CUT 慢转换 叠画和淡入淡出划像 也称扫换键控 自键 外键和色键数字视频特技 淡入淡出和叠化 几种常见划像方式 键的工作原理 自键 外键 色键 数字视频特技 可以实现很多模拟特技所无法实现的效果 如旋转 翻页 马赛克效果等 而且操作简单 使用灵活 原理是 把模拟视频信号变成数字视频信号
14、以后存储在帧存储器中 进行不同的处理 就可得到各种各样的特技效果 比如 将一幅图像按正常顺序写入帧存储器 然后以相反顺序读出 就能得到与原图像相反的图像 这称为翻转效果 如图所示 数字特技中的关键技术是帧存储器的读写地址运算和空间滤波等数字视频处理 运算公式复杂 计算量大 速度要求又高 因此对硬件的需求量很大 字幕 电视字幕机的基本工作原理是 由计算机产生所需的字符和汉字信息 再把这些信息转换成符合标准的电视信号 然后利用键控方式叠加到背景画面上 动画 动画工作站实际上是一套高性能的计算机系统 它具有较高的图像 图形处理能力 且配备有视频编码器 动画可分为二维动画和三维动画 动画工作站的硬件平
15、台主要有工作站 苹果机动画创作软件有很多 如Maya 3DStudio等 电视节目制作系统 电子新闻采集系统简称ENG ElectronicNewsGathering 卫星新闻采集系统简称SNG SatelliteNewsGathering 电子现场节目制作系统简称EFP ElectronicFieldProduction 演播室节目制作系统虚拟演播室系统 ENG电子新闻采集 主要设备是便携式摄像机 工作方式通常为记者持话筒进行采访 摄像师将采访过程拍摄记录在磁带上 然后将磁带送回电视台进行编辑加工之后才能用于播出 若配备有编辑系统 也可在现场进行简单编辑 ENG小组拍摄的新闻素材也可用微波传
16、送 卫星传送 互联网传送等方式送到电视台 很多驻外记者向国内发电视新闻时都利用了当地新闻中心提供的卫星传送线路 SNG卫星新闻采集系统 SNG系统是ENG系统的一种进化形式 它除了具备ENG系统的设备之外 还有一个小型卫星上行系统 外地拍摄的素材可随时通过此卫星上行系统传送到电视台 极大地提高了新闻的实效性 便携式的卫星上行系统可像背包一样背在身上 携带很方便 配备一辆转播车 就会成为功能齐全的SNG新闻采访车 摄 录像设备 编辑机 监视器 声音系统 灯光照明以及卫星传送设备都可安装或放置在车中 EFP系统 转播车 演播室系统 视频系统包括摄像机控制器CCU 特技切换台 字幕机 数字视频特技 DVE 录像机 监视器等 可完成对摄像机参数及状态的调整 对各路信号的切换 添加特技及字幕 记录 监视等功能 音频系统有调音台 录音机 扬声器等 可完成声音信号的处理 记录及监听 灯光系统有灯光控制台 可根据需要对演播室内的照明进行调整 虚拟演播室系统 虚拟演播室摄像机运动参数的提取 图案分析法 在演播室的深蓝色背景幕布上用浅蓝色绘制出特定的图案 当摄像机的运动参数发生变化时 它所拍摄到的背景幕布
