第一章 电视与电视画面一、 电视及电视的本质1、 电视电视:视频藉由电视屏幕实现画面呈现(包括记录与传输)的技术以及艺术的总和电视画面:单指由电视屏幕呈现的画面电视的核心任务和本质:就是实现现实空间向电视空间的转变2、 现实空间与电视空间 .现实空间:事物存在与运动的客观真实的立体时空 .电视空间:事物在电视屏幕上被表达的时空二、电视画面1、电视画面的概念电视画面:由一定数量的画幅(画格)构成,组成电视节目的基本单位是从开机(摄像机)到关机的一个完整的连续纪录在一个完整的电视画面里,各个画幅之间具有时间和空间上的同一性和运动的连贯性依附与画面之上的声音(解说、音乐等)是电视内容的重要组成部分从这个意义上说,一幅电视画面是视觉形象与声音的复合体电视画面是电视片结构与连接的载体和主干,它既是表现的内容,同时也是变现的形式2、电视画面的物理特性(1)电视画面的空间特性.①屏幕显示画幅是由像素构成:(中国)通行的模拟电视技术标准为625行,每行720多个像素,每帧画幅约45万个像素;高清晰度电视技术标准为每帧总行数1125,有效行1080;每行取样点2640,有效取样点1920,每帧画幅共有约200万个像素。
特点:a.画面色彩夸张;b.普通模拟技术的电视画面无纯黑部分;c.画面有强光漫反射;d.普通模拟技术的电视信号与屏幕上光点亮度消失不同步②平面造型艺术在两度空间的电视屏幕上再现或表现三度的现实空间特点:a.利用人眼的视觉经验在平面上创造出具有纵深感的立体空间;【如:近大远小】b.利用画面中运动的物体显现画面空间的纵深感和立体感;c.利用摄像机的运动突破画面的平面造型局限③框架制约框架对于电视画面来说不仅是一种存在形式,在电视画面造型过程中还起着界定、平衡、间隔、创造比例等直接影像画面内容和观众心理的作用现存的两种结构形态:/4:3/ 、 /16:9/通过框架对被摄景物进行不同范围的截取,构成不同的视觉样式,形成电视景别框架构成了被摄景物在画面中的相对位置及景物与框架之间的不同格局框架为电视画面提供了一个稳定的基底,观众的视知觉活动是参照这一款框架进行的2) 电视画面的时间特性电视画面不仅具有再现时间的功能,而且还有创造时间的功能,它能对时间进行扩展和压缩因此,一个电视画面(镜头)的时间具有三层含义:一个电视画面(镜头)实际占有的时间;这个画面所表现的时间;观众在观看时主观感觉的时间单一电视画面(即:一个电视镜头)所具有的时间特性,主要表现为单向性、连续性和同时性。
3) 电视画面的表现运动与运动表现①表现运动——画面的内部运动表现运动是电视造型的灵魂电视画框内的每一个画面元素(被摄体)都在运动之中 电视画面不仅直接表现运动主体富有变化的运动姿态,而且能够表现主体运动的速度、节奏以至运动的全过程,具有“再现运动的完整的幻觉的能力”②运动表现——画面的外部运动通过摄像机的运动(改变镜头运动方式、节奏、拍摄角度、景别等),主观地表现物体4) 电视画面的创造性(化学特性) 电视画面的组接和技术改造,可能产生新的意境,表述新的语态,所产生的新的时空,就是“电视空间”——电视空间的形成第二章 摄像机的构造与电视成像原理一、摄像机的发展历程1、机械摄像机阶段2、电子摄像机阶段3、数码(DV)摄像机阶段二、摄像机的基本组成 结构示意图:镜头+分光棱镜+光电转换系统(R\G\B)+录像系统+监视系统+录音系统 (对于经济型DV摄像机来说,则采用条纹滤光镜代替分光棱镜)电视画面(视频)产生过程: .混合光线【被摄物体】→光学镜头(分光系统)→光电转换系统(CCD)→视频信号处理系统(放大、复合、存储)→视频信号输出系统【记录(磁带、磁盘等)或直接解码】→解码→视频媒介【电视画面】.概括地说:光信号→ 电信号→ 复合电视信号【电视画面】三、数码(DV)摄像机1、DV的特点 (1)清晰度高: 模拟摄像机输出的是模拟信号,所以影像清晰度(也称之为 解析度、解像度或分辨率)不高,如VHS摄像机的水平清晰度240线、最好提Hi8机型也只有400线。
而DV记录的则是数字信号,其水平清晰度已经达到了500~540线,可以和专业摄像机相媲美 (2)色彩更加纯正:DV的色度和亮度信号带宽差不多是模拟摄像机的6倍,而色度和亮度带宽是决定影像质量的最重要因素之一,因而DV拍摄的影像的色彩就更加纯正和绚丽,也达到了专业摄像机的水平 (3)无损复制: DV磁带上记录的信号可以无数次地转录,影像质量丝毫也不会下降,这一点也是模拟摄像机所望尘莫及的 (4)体积小重量轻:和模拟摄像机相比,DV机的体积大为减小,一般只有123mm×87mm×66mm左右,重量则大为减轻,一般只有500克左右,极大地方便了用户体积只有74.7mm×61.9mm×26.9mm,重量才90克,比大多数还要轻些 3、按照传感器类型和数目分类 (1)传感器类型:CMOS与CCD CCD:电荷藕合器件图像传感器(Charge Coupled Device),使用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转变成电荷,通过模数转换器芯片转换成数字信号 CMOS:互补性氧化金属半导体(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)和CCD一样同为在数码摄像机中可记录光线变化的半导体。
在相同分辨率下,CMOS价格比CCD便宜,但是CMOS器件产生的图像质量相比CCD来说要低一些到目前为止,市面上绝大多数的消费级别以及高端数码相机都使用CCD作为感应器;CMOS感应器则作为低端产品应用于一些摄像头上,不过一些高端的产品也采用了特制的CMOS作为光感器,例如索尼的数款高端CMOS机型 (2)传感器数目:单CCD与3CCD 图像感光器数量即数码摄像机感光器件CCD或CMOS的数量,多数的数码摄像机采用了单个CCD做为其感光器件,而一些中高端的数码摄像机则是用3CCD作为其感光器件 单CCD是指摄像机里只有一片CCD并用其进行亮度信号以及彩色信号的光电转换由于一片CCD同时完成亮度信号和色度信号的转换,因此拍摄出来的图像在彩色还原上达不到很高的要求 3CCD顾名思义就是一台摄像机使用了3片CCD我们知道,光线如果通过一种特殊的棱镜后,会被分为红,绿,蓝三种颜色,而这三种颜色就是我们电视使用的三基色,通过这三基色,就可以产生包括亮度信号在内的所有电视信号如果分别用一片CCD接受每一种颜色并转换为电信号,然后经过电路处理后产生图像信号,这样,就构成了一个3CCD系统,几乎可以原封不动地显示影像的原色,不会因经过摄像机演绎而出现色彩误差的情况。
五、摄像机的主要技术指标1、灵敏度:在同一照度下,拍摄同一景物时摄像机的输出为额定值,摄像机所需的光圈大小通常以照度为2000lux,色温为32000k,拍摄反射系数为89.9%的景物,信号输出为0.7Vpp时所使用的光圈大小,表示摄像机的灵敏度的高低2、信噪比:在标准照明条件下,摄像机输出视频信号峰峰值与噪波的有效值之比,一般要求达到60dB以上3、图像清晰度:彩色电视摄像机拍摄垂直黑白线条时的输出在标准彩色电视监示器上能正确重显垂直黑白条的能力通常以中心部位多少线表示像素:Pixel,Picture(图像)和Element(元素)组成的,是计算数码影像的最小单位市场上以38万为界,38万以上为高清PAL制式数码影像的有效信息量是40万像素一般来说,摄像机的像素极限是160万,超过200万,多余的像素对于提升清晰度就没有作用了中国的广播制式是PAL制(PAL制式是电视广播中色彩编码的一种方法,全名为 Phase Alternating Line ,逐行倒相,625 条扫描线,每秒25格画面,隔行扫描)标准画面应该是768x576像素,目前经过数字采集处理的画面分辨率一般为720x576。
大约45万像素4、最低照度:在一定的信噪比条件下,被摄景物所需要的照度大小5、几何失真:重现图像与原始图像的几何形状的差异表现为枕形、桶形、菱形等多种失真形式6、重合精度:重现图像的红、绿、蓝三色图像的几何位置的一致性中心部位误差小于0.1%第三章 摄像机的基本操作一、摄像机常用按钮(英文标识)及其功用(详见实习用的摄像机说明书,并着重讲解)二、 电源开关:POWER ON/OFF三、 录制:VTR四、 手动/自动:MANU/AUTO五、 输入/输出:INPUT/OUTPUT六、 自动模式开关:AUTO MODE彩条:BARS七、 斑马纹:ZEBRA八、 视频/音频:VIDEO/AUDIO九、 光圈:IRIS十、 聚焦:FOCUS十一、 变焦距镜头:ZOOM LENGS十二、 增益:GAIN L/M/H(0dB/9dB/18dB)十三、 自动增益:AGC十四、 黑/白平衡:BLC/WHT BLANCE(AWB/ABB)十五、 白平衡预制:A/B/PRESET十六、 滤色片:FILTER(1/2/3/4 A/B/C/D)十七、 中密度滤色片:ND FILTER十八、 声道:CH1/CH2/CH3/CH4十九、 音频输入选择:CAM/LINE二十、 外部话筒连接:MIC IN二十一、 音频监听:AUDIO MONITOR二十二、 电子快门:SHUTTER二十三、 录制提示灯:TALLY二十四、 直流电源输入/输出:DC IN/OUT二十五、 自动拐点:AUTO KNEE二、 光学镜头的构造与特点1、摄像机镜头的重要构件:摄像机的镜头是由聚焦镜、变焦镜、主透镜、光圈等一组光学透镜和机械调节部件组成。
专业摄像机从外观来看:有聚焦环、变焦环和开关、光圈、微距镜、倍率镜4) 聚焦环:调节镜头透镜与成像装置之间的距离,使得成像清晰的部件 (5) 变焦环:改变光学镜头的焦距 变焦开关:改变镜头的焦距,一般有切换开关AUTO/MANU当AUTO时,手控变焦杆,由马达等组成的自动饲服系统开始工作,均匀、连续地变换焦距T——焦距越来越长,W——焦距越来越短当MANU时,使用变焦环,可以急推或者急拉要求变焦镜头在整个变焦拍摄过程当中,图像画面的清晰度不遭到破坏即在短焦状态下聚焦准确的画面,在推为长焦时,画面同样保持在良好的聚焦状态下,画面清晰不模糊3) 光圈环:控制光线进入成像系统的机械装置 有切换开关AUTO/MANU手动和自动都很重要,要根据情况和个人习惯使用 2、镜头的光学特性 (1)光学特性的参数:焦距、视场角、相对孔径 ①焦距:焦点到镜头中心的距离(一个固定的单镜头具有固定的焦距) ②视场角:镜头视场大小的参数,决定光学成像的空间范围其大小大约为成像面边缘与镜头光学中心形成的夹角见图示)视场角可以分为水平视场角和垂直视场角,对于摄像机来说,两者大小不同(与画框比例有关)。
电视画框长:宽=水平视场角:垂直视场角(=4:3或16:9) 对于摄像机来说,如果改变镜头的光学中心位置,就可以改变视场角,而改变镜头光学中心位置,也就是改变了镜头的焦距(变焦距镜头由此而产生) ③相对孔径:镜头的入射光孔径与焦距之比,说明镜头接纳光线的多少光圈系数:相对孔径的。