曝光控制.ppt
曝光控制,电视摄像的曝光宽容度,对光线照明下景物明暗区域可响应的宽容度 人眼同时适应范围可达 1 ：1000以上 电影胶片可适应亮度比 1 ：128 目前电视系统可还原的亮度比约 1 ：32（被限制的范围） 要获得较理想的电视图象质量及影调和色彩还原，在景物亮度的配置选择和照明用光中，应把画面中景物亮度反差控制在摄像机有效动态亮度范围内，这就叫“亮度平衡”，以获得重现被摄物亮度等级的画面效果。,人眼可适应范围,电影胶片可响应范围,目前电视摄像 元件可再现范围（根据电视还原系统）,自然环境亮度范围,明,暗,关于宽容度,摄像机感光元件的可使用宽容度范围也是电视机屏幕上反映被摄物亮度的宽容度，比值132。即每行扫描线影像动态范围相对应的亮度范围：,设景物亮度范围：,白电平,1.0,图像亮度等级：,电视摄像可使用宽容度,黑电平,尼特（nt),一个行周期,1,尼特（nt),1,2,4,8,16,32,32,0.3,行同步,视频电压（V）,t,宽容度、亮度平衡、拐点,摄像元件,环境亮度区域,电视还原,亮度平衡 控制区域,被压缩部分,宽容度范围,宽容度、亮度平衡、拐点,摄像元件,环境亮度区域,电视还原,亮度平衡 控制区域,被压缩部分,宽容度范围,宽容度、亮度平衡、拐点,摄像元件,环境亮度区域,电视还原,亮度平衡 控制区域,被压缩部分,宽容度范围,宽容度、亮度平衡、拐点,摄像元件,环境亮度区域,电视还原,亮度平衡 控制区域,被压缩部分,宽容度范围,宽容度、亮度平衡、拐点,摄像元件,环境亮度区域,电视还原,亮度平衡 控制区域,被压缩部分,宽容度范围,宽容度、亮度平衡、拐点,摄像元件,环境亮度区域,电视还原,亮度平衡 控制区域,被压缩部分,宽容度范围,曝光控制 是获得创作空间的有效手段,在确定摄像机曝光宽容度及有关性能指标的前提下，根据艺术创作意图，严格按照亮度平衡的操作原则，运用曝光控制的三个手段来实现：,1、被摄物体亮度范围控制 2、入射光线方向控制 3、摄像机镜头光通量控制,被摄物（画面内）亮度范围包括： 1、被摄物本身颜色的灰度范围； 2、光线在被摄物体不同形状上产生的灰度范围； 3、摄像机镜头取景范围。,入射光线方向的把握包括： 1、摄像机镜头轴线与入射光线的角度调整； 2、人工照明灯具投光位置的调整； 3、场景底子光调整。,摄像机镜头光通量调整包括： 1、改变光圈值； 2、使用中性滤光镜片； 3、调整快门速度； 注意：使用摄像机电平增益（9 18db），不属于亮度平衡控制范围的操作。,被摄物亮度范围 大于、相当于、小于摄像宽容度的曝光控制：,0.5,1,2,4,8,16,32,64,2,2,2,4,8,16,32,64,1,1,2,4,8,16,32,32,0.5,1,2,4,8,16,16,16,被摄物亮度等级,A 亮区曝光法,B 中间区曝光法,C 暗区曝光法,图像亮度区域表现,亮度（nt）,红线表示电视图像可响应状态,景物亮度范围小于摄像宽容度时，曝光控制方法需谨慎,自动光圈方式拍摄的两种可能： 1、视频平均值自动光圈控制信号高光部显示为灰色，而最低亮 部显示为深灰色； 2、视频峰值自动光圈控制信号图像的高光部分显示为白色，但 最低亮度部分只表现为灰色。 上述两种方式图像显示均缺乏层次，噪点也较多。手动光圈在这时的使用，往往以保证最低亮度部位表现出黑色为前提，噪点会略微减少，但高光部却是灰白色。 解决方法有二： 1、现场采取适当的补光或其它措施； 2、在后期处理中进行黑白电平的适当调整（影调伽马）。,关于影调 暗 调景物亮度以暗区为主 影调深沉、凝重，有悲剧感倾向； 明 调景物亮度以明区为主 影调明快、活泼，有喜剧感倾向； 中间调景物亮度层次明暗分布均匀 影调适中，一般不惧倾向性。,暗调的画面效果,明调的画面效果,中间调的画面效果,假设景物反差比,景物反差比 暗调反差比 中间调反差比 明调反差比,影调与反差：,景物亮度范围（反差范围）,明 调,中间调,暗 调,被摄物亮度范围在影调控制中的曝光选择：,0.5,1,2,4,8,16,32,64,1,2,4,8,16,32,32,1,1,2,4,8,16,32,32,1,1,1,2,4,8,16,32,被摄物亮度等级,明调控制范围,中间调控制范围,暗调控制范围,影调区域控制,亮度（nt）,红线段表示电视图像的响应状态,32,被摄物亮度范围在影调控制中的曝光选择与处理：,0.5,1,2,4,8,16,32,64,1,2,4,8,16,32,32,1,1,2,4,8,16,32,32,1,1,1,2,4,8,16,32,被 摄 物 亮 度 等 级（nt）,明调的表现,中间调的表现,暗调的表现,红线段表示电视图像的响应范围,32,1,32,注意：在明调中应考虑保留小部分的最暗区，在暗调中应考虑保留小部分的最明区。,基调和基调控制 影调还因为明暗反差分为硬调、软调和中间调等多种形式。它们与节目（剧情）内容紧密结合可形成一定情调的总倾向基调。 基调的控制，需通过对光线条件、拍摄角度、取景范围等的选择及其它技术手段的运用来实现，这个过程我们叫亮度间隔控制。,亮度间隔控制,同样反差比（宽容度）但采用不同的亮度间隔控制获得不同的基调效果,A） B） 景物反差范围 景物反差范围,某系统宽容度,亮度间隔控制曲线适中，层次过渡丰富，表现柔和,亮度间隔控制曲线陡峭，缺少层次过渡，表现硬朗,层次表现,上述亮度间隔控制所得的两种反差效果：,1）间隔反差小，中间层次丰富， 2）间隔反差大，缺乏中间层次， 基调柔和 基调硬朗,大面积暗影调中的小块亮影调和大面积亮影调中的小块暗影调都会成为吸引观众视线的重点。 应利用明暗反差完成主体与背景间的空间间隔。,注意：镜头与镜头之间的转换，过大的影调差异会带来视线重点的转移与跳跃。,影调的明暗配置要求,根据摄像宽容度，用光圈控制被摄物亮度范围，以达到曝光区域选择并获得理想图像效果，是每一个摄像师应具备的业务能力。,标准光圈,f,D/f,1 1.4 2 2.8 4 5.6 8 11 16 22 32,1:1 1:1.4 1: 2 1:2.8 1: 4 1:5.6 1: 8 1:11 1:16 1:22 1:32,各档光圈之间按等比级数变化，光圈增大一档，像场照度提高一倍。,* D/f 为透镜的相对孔径，f 称为光圈。,数字摄像机的电子快门一般设置有： 1/3 1/6 1/12 1/25 1/50（1/60） 1/100 (1/125) 1/250 1/500 1/1000 1/2000 等速度档次,借助摄像机的电子快门协同光圈的运用，在某些环境下也能获得有益的收获（视创作需求）。,光圈（通光孔径）与快门（曝光时间）的倒易关系,光圈 F5.6,像场照度=曝光量 曝光量=通光孔径+快门速度,像场,曝光时间,曝光时间,光圈 F8,镜头光轴,镜头光轴,快门启闭之间进入的光线,倒易关系,由于光圈与光圈之间，快门与快门之间均以等比级数的变化关系设定，因此，在获得一定像场照度（曝光量）的前提下，光圈与快门呈倒易互补，即每缩小一档光圈，快门时间应延长一倍，反之亦然。,以上是有关电视摄像机感光特性与曝光控制的基本常识，在运用过程中，首要问题是亮度平衡的控制，也就是被摄范围的明暗区间是否处于或大部分处于摄像机可响应范围，这既需要借助摄像机的辅助检测功能，更需要在平时实践中的观察判断积累。同时，在外出拍摄的相关准备中，应根据现场条件，充分考虑对光线处理的有关设备及手段。,结 语,谢 谢 2009.8,
