视频信号现场制作的调像工作

2023-09-11朱军伟

西部广播电视 2023年12期

朱军伟

（作者单位：大连新闻传媒集团）

在电视台演播室内或者转播车外出进行现场视频信号制作时，会有各个工作岗位人员在一起分工协作，共同完成视频信号的制作。视频画面在终端电视屏幕上的呈现，需要将所拍摄物的明暗亮度变化和真实色彩完美反映出来，“调像”时对亮度和色彩的处理，将关系到视频信号制作的质量。

本文所提到的“调像”，主要是指通过电子现场制作（Electronic Field Production, EFP）摄像机遥控控制面板（RCP 或OCP）或者是电子新闻采访（Electronic News Gathering, ENG）摄像机本机对光圈进行及时跟踪调整，以及对摄像机其他参数进行按需调整，保证摄像机所拍画面的技术质量。

笔者结合在大连新闻传媒集团高清转播车（10+2讯道）和演播室调像时的一些经验，对调像工作进行一些探讨。

1 摄像机色温与色彩调整

1.1 色温片的选择

调像之前需要根据拍摄环境光源的色温选择合适的色温片，如果有条件可以使用专业色温表进行现场光源的照度测量和色温设定。如果没有色温表，可以根据经验结合日常环境下的光源色温值选择色温片。常见的光源色温值如表1 所示：

表1 常见光源色温

大连新闻传媒集团高清数字转播车使用的是SONY HDC1580 高清摄像机，其他一些小型演播室摄像机采用的是SONY E30 数字摄像机。HDC1580 上有4 档色温片（分别是3 200、4 300、6 300、8 000 K）和强制5 600 K 色温片供选择，可以通过与摄像机控制单元（Camera Control Unit, CCU）连接的OCP 或RCP面板进行选择。

1.2 白平衡的调整

白平衡调整的原则是先调黑平衡，后调白平衡。摄像机分别进行白平衡与黑平衡调整能分别使高电平端和低电平端的RGB（红绿蓝）颜色标准输出保持一致，分别控制画面亮部和暗部的色彩再现，以确保不同亮度层次景物的色彩得到正确再现。

调节黑平衡时要关闭摄像机镜头的光圈，再执行自动黑平衡调节（Auto Black Balance, ABB）。一般情况下，重复黑平衡和白平衡调节两次。

1.2.1 细调白平衡

色温片的选择是对色彩重现进行的粗调整，要想更加逼真地重现景物色彩，必须进行白平衡调整。调节白平衡是为了确保在照明条件发生变化时图像中的白色保持不变，图像的色调仍然保持自然。调节白平衡时，要尽量将调白板充满镜头，注意要在统一光源下进行“对白”。调白板颜色的不同及放置角度的变化都可能引起重现色彩的变化，这是由于调白板所给出的基准白是摄像机进行白平衡时确定R、G、B 幅度比例的依据。例如，当用含有淡红色的白板调整白平衡时，不管光源色温如何，均可通过自动白平衡电路对增益进行调整，使R 信号幅度减小，增大G、B 信号的幅度，使之满足R=G=B，从而使淡红色的白板在监视器上呈现出完全的白色。因此，当该摄像机在拍摄同一光源下的真正白色和其他景物时，就会由于G、B信号幅度的增大而使所拍摄的画面铺上一层蓝青色，形成冷调气氛。如果换为含淡青色的白板，结果所拍摄画面会偏暖色调。特别是在演播大厅里进行综艺节目现场录制时，为了满足舞台演出效果的需要，现场灯光往往布置得绚丽多彩，各种颜色的灯光混合在一起使用，这时“对白”要特别注意，“对白”时一定先将各种颜色的灯光关闭，只打开3 200 K 或5 600 K色温的剧场天幕灯进行对白。如果节目录制时需要高亮度的追光灯（3 200 K 或5 600 K）给主持人或表演者面部打光，也要将各种彩色灯关闭，只用追光灯打到调白板上进行“对白”。

1.2.2 粗调白平衡对于没有连接到转播车或演播室系统里，而由摄像师单独使用的ENG 摄像机，在面对突发事件，要快速抓拍事发现场的情景，而没有足够时间进行细调白平衡时，可以对摄像机进行粗调白平衡。方法是使用摄像机本身的白平衡预置功能。但需要摄像师对于拍摄环境的色温情况要有比较准确的判断，才可以选择正确的色温预置值档。一般摄像机的色温预置档有摄像师自己存储设定的色温预置值A、B 两档，还有本机预置的3 200 K 档。一般情况下，选择完色温片及白平衡调整后，应尽量避免在使用中再次更换色温片。

还有一种特殊情况下使用的白平衡功能为自动跟踪白平衡功能（Automatic Tracking White Balance,ATW）。摄像机控制单元面板（OCP）里的功能按键标识为ATW。自动跟踪白平衡功能是随着摄像机镜头拍摄景物的色温变化而自动进行实时调整的，不需要人为更换色温片。下面介绍笔者曾经在工作中使用ATW 的情况，在录制一档综艺节目时，为增强及时互动的现场效果，导演要求摄像师从演播室外面的大厅一路跟随被采访的嘉宾进入演播室表演舞台。当时的情况是：大厅内的光源色温大约2 800 K 左右，演播室内的色温是5 600 K，因为导演要求一个镜头从大厅跟到演播室里，中间没有其他信号源转场，从大厅到演播室现场会有环境色温变化，笔者如果采用手动变换色温片的话，摄像机所拍画面会产生明显换档变化，所以采用自动跟踪白平衡功能，较好地实现了从一个色温环境下到另一个色温环境下的自然过渡。

1.3 色彩再处理（创作）

现在的数字摄像机色彩校正功能大大加强，SONY摄像机具有的多区线性矩阵功能（Multi Matrix），实现了多区色彩校正功能（也就是多区线性矩阵功能）：色度信号根据彩色相位被分为16 个区域，可分别在这16 个区间内进行色调和饱和度的调整。

在SONY HDC1580 的CCU 的遥控面板上调出多区线性矩阵功能菜单，通过观看矢量示波器的波形，调节想要改变颜色的色调和饱和度，能够进行独特而具有创新性的再处理，类似于后期制作中的二级色彩特技处理。十分便于多摄像机之间的色彩匹配调整和创造独特色彩效果。本功能在实际应用中特别有用。

2 控制视频画面的曝光

白平衡的正确调整是调像工作的前提，在进行细致调像时还要严格控制视频画面的曝光量。摄像机的曝光控制是利用摄像机所拍物体反射的光线通过摄像机的镜头透射到机身内部的半导体成像器件电荷耦合器件（Charge Coupled Device, CCD）上，以被拍摄物体所受光源照度或自身亮度为基础，进行必要的曝光时间和光圈大小调节，以实现曝光的准确控制。从视频画面制作质量的角度看，直接在视频画面制作源头将曝光控制好，可以将被拍摄景物的质感、层次以及明暗变化很好地表现出来，得到高质量的视频画面。在转播车或演播室进行调像时往往将视频画面的曝光情况以波形示波器里的亮度波形电平值作为参照。

2.1 准确曝光与正确曝光应用

准确曝光是精准再现被拍摄物的亮度层次，是技术基础；正确曝光则是为了再现尽可能体现创作意图需要的亮度层次，是基于准确曝光的创造性应用。

2.2 摄像机灵敏度的调整（增益的使用）

摄像机灵敏度的调整，是在被摄物照度不能满足正常曝光时，人为采用提高“摄像机增益”的方法解决曝光不足的问题。也就是说，当照度不足时，提高增益把现有亮度信号进行放大处理，使所拍摄视频图像能基本上还原被摄景物。应注意的是，提高“增益”在提高有用信号的同时也会放大图像中的噪波信号，降低信噪比，造成所拍摄画面质量的劣化。因此，不是特殊情况一般不要调整灵敏度，提高增益使用时要慎重，正常条件下摄像机增益开关设置在0 dB。摄像机还有一档-3 dB 增益，作用是通过主动减少增益来降低灵敏度。此时，就需要增加通光量，开大光圈进行曝光补偿，保证所拍摄视频图像清晰度和层次感正常，基本不会降低图像的信噪比。这样做的好处是可以获得较小景深，得到前景实、后景虚的效果。

2.3 中性灰阻光片的使用

有时在照度较高的场景下控制视频画面的曝光时，即使将镜头的光圈收到极限，而画面中的高亮部分仍然过度，这时就要用中性灰阻光片（ND 镜）把画面中的亮度普遍压低，达到正常曝光的要求。HDC1580 设置了1/4、1/8、1/16、1/64 四档ND 镜，根据视频画面的亮度程度具体使用。在使用ND 镜时要注意ND 镜与减小光圈的区别，使用ND 镜只改变镜头的光通量。而改变光圈时，除镜头光通量发生变化外，还会使图像的景深及清晰度受到影响。一般说来，ND 镜用来调节较大的光强变化，光圈用来调节较小的光强变化。

2.4 电子快门的使用

在转播球赛时，摄像机特别是在转播足球比赛时用于慢动作的几台摄像机拍摄快速运动物体时清晰度会变差。在实际使用时，可以将摄像机的快门速度设置在1/125 s 或1/250 s，以便能得到清晰的慢动作画面；同时要注意，快门速度越快，摄像机接受的光通量越小，慢动作画面整体亮度不够会变暗，此时需要开大光圈提高画面增益，但有时在照度不够的情况下使用快门，即使光圈开到最大，增益加到+6 dB（增益加到+12 dB 画面有明显杂波），画面仍然很暗。这种情况下，就不加快门，牺牲慢动作的清晰度，以保证整体画面的亮度。另外，拍摄电视屏幕或显示器屏幕出现闪烁时，也要增加快门速度消除这种闪烁。

2.5 光圈调节

光圈调节分手动光圈和自动光圈。采用自动光圈的好处是可以对进入成像传感器的光线量自动调节，有助于快速平衡曝光。摄像机内的测光电路根据图像信号峰值和平均幅度来驱动光圈控制电机调节光圈。如果图像信号电平值较小，光圈将打开得更大，允许更多的光线进入；如果图像信号电平值较高，光圈将收缩以减少进入的光线，保证图像画面有适当的曝光。

在镜头中景物受光均匀，亮度间距不大，画面中主体不十分突出时，并且没有逆光的情况下，多采用自动光圈方式，可以很方便地控制画面曝光。拍摄过程中如果有白色物体或高亮物体忽然进入亮度均匀的画面，摄像机测光电路的电信号反馈马上使镜头电机缩小光圈，画面猛地变暗，影响到视频质量。使用自动光圈要注意会造成视频画面猛地变暗变亮的问题。笔者在工作中发现，现在很多新闻记者较多使用数码摄像机（Digital Video, DV）进行拍摄，拍摄时为图方便，往往把摄像机光圈置于自动档，现场拍摄时经常会遇到上面所说的情况，所拍人物的面部不是过亮就是过暗，画面质量较差，因此必要时要用手动光圈，特别是在逆光条件下的镜头，由于背景亮度与前景被摄主体的亮度差很大，如果采用自动光圈会造成被摄主体过暗，失去层次，采用手动光圈效果会更好。而当逆光条件下镜头画面是人物的特写或近景时，就要按人物的面部进行曝光，加大光圈使人物面部或被摄主体光亮，富有层次，即使这种做法会造成画面部分曝光过度。在具体使用时还要进行组合光圈调整，HDC1580 的手动光圈调整有一子范围控制，根据画面的高光点，确定了最大、最小光圈值后，光圈就在这一范围内变化，而当镜头摇到别的场景时，被摄物的照度将可能变化，超出手动调整的范围，此时若再调整手动光圈的子范围控制会很不方便，所以通常笔者会采用自动光圈，在此基础上作适当调整，保证画面的正常亮度。

2.6 理解环境布光创作意图

调像时要理解创作者的意图，明白电视节目照明的目的是什么，不要一味加大光圈，调亮。比如，综艺节目中灯光师经常用到的剪影布光，背景被均匀照亮，而前景主体则保持黑暗，只能看到主体的轮廓，如果事先没有与灯光师进行沟通，此时又不能很好理解灯光师的创作意图，以为光圈开得不够，就加大光圈或增益，结果会影响画面效果。

3 主观图像评价

从事调像工作，需要具有正确进行主观评价图像质量的能力。具体来讲，就是选用色彩还原准确的广播级监视器，直接观看图像时，能从图像中发现问题，并且借助波形示波器，进行指标观察，及时采取措施纠正。大连新闻传媒集团高清10+2 讯道转播车，设计时在调像区为每台摄像机输出都配置了视频监视器，并且10+2 台高清数字摄像机的高清数字视频输出信号每一路都接有LEADER LV5222 波形示波器，切换台节目视频信号（Program, PGM）输出端接有LEADER LV5800A 波形示波器，依据示波器对视频指标进行观察调整，保证图像质量。

在调像时还要注意了解所用摄像机的其余功能特点，例如电子柔焦，SONY 摄像机产品的电子柔焦效果同光学柔焦滤光镜类似，但是使用起来更加方便。本功能并不增加细节信号的水平，相反却能减少细节信号的水平，所获得的图像比功能完全关闭细节信号时获得的图像更加柔和。电子柔焦在同肤色细节配合使用并且改变特定色彩或者色调范围内的清晰度时，功能同样有效。特别是用于主持人出像时，人为掩盖主持人面部肤色和光洁度的瑕疵，很受出像主持人欢迎。场景文件功能，可以将多个不同录制环境下的摄像机参数存储成场景文件，方便在重复使用时调出使用。

SONY HDC1580 摄像机具有的自检功能，可以通过CCU 方便地检测摄像机机身电源状态、电缆连接状态、摄像机温度等情况，使调像员可以清楚了解摄像机的工作状态，OCP/RCP 面板上的讯源（Tally）指示灯可以帮助调像员直观看到某台摄像机的在播情况，系统集成时将切换到PGM 总线上的摄像机设置到CCU 的红色Tally，将切换到PVW总线上的摄像机设置到CCU 的绿色Tally。另外，HDC1580 的主机统调辅机色温的功能也在一定程度上简化了多机对白工作，在进行多台摄像机调整白平衡的时候，可以指配摄像机之间的主/ 辅关系。首先指定主调整摄像机，再指定其他摄像机为辅摄像机，辅摄像机的参数调整跟随主摄像机的调整；RCP/OCP 面板上的CALL（呼叫）键点亮时，会发送一路呼叫信号到对应的摄像机提示摄像员。如果摄像员按下摄像机上的CALL 键，那么RCP 面板上的CALL 键会亮并伴有蜂鸣，提示调像员，必要时打开通话系统进行详细沟通。