色溫與電視攝像技術(shù)中的黑、白平衡調(diào)整

色溫與電視攝像技術(shù)中的黑、白平衡調(diào)整喬瑞華摘要：在影視攝像技術(shù)中，色溫與黑、白平衡調(diào)整是兩個很重要的術(shù)語，在攝像過程中，有著重要的意義。關(guān)鍵字：色溫微倒度白平衡彩不僅取決于攝像機(jī)本身的性能，還受到照明光源的種類及白平衡調(diào)整技術(shù)等因素的影響，其中正確判別照明光源的色溫順準(zhǔn)確的黑、白平衡調(diào)整是拍攝高質(zhì)量畫面的關(guān)鍵。一、光源色溫色溫的概念光線，是由光的三原色〔紅、綠、藍(lán)〕組成的7種色光的光譜所組成。色溫就是特地用來量度光線的顏色成分的。用以計算光線顏色成分的方法是19德·類似的光譜質(zhì)量，就可以列為具有這種“色溫”，盡管它們實際的工作溫度可能完全不同。色溫凱爾文溫標(biāo)以確定零度〔-273oC〕為基準(zhǔn)，以O(shè)K〔或K〕為符號。確定溫度〔K〕=攝氏溫度〔oC〕+273oC色溫、微倒數(shù)與允許偏差常用“微倒度”來表示。微倒度M與色溫TM=〔1/T〕106〔微倒度〕微倒度值的允許偏差則是恒定的，允許上下偏差17分析上表，我們可以覺察：以下內(nèi)容需要回復(fù)才能看到以下內(nèi)容需要回復(fù)才能看到二、光源色溫的上偏差〔正的偏差值確實定值〕總是大于下偏差〔負(fù)的偏差值確實定值〕。光源色溫與攝像之間的關(guān)系的光譜響應(yīng)特性來補(bǔ)償因光源色溫不同引起的光譜特性變化3200K當(dāng)光源色溫為6000K時，其光譜中藍(lán)色成分顯著提高，則攝像的光譜特性變成②所示外形，6000K以相應(yīng)地加不同的濾光鏡進(jìn)展色溫校正，把照明光源色溫變換成3200K。固然實際中攝像機(jī)遇到的色溫變化是連續(xù)的，而承受上述方法只能分檔進(jìn)展，校正比較粗略。隨著攝像機(jī)的型號不同，濾光鏡也各異，分別有把3000K,4300K,4700K,5600K,6300K,7500K3200K3～43200K右的用于燈光和一個5600K中性灰濾光鏡〔ND〕量均勻減小，起到一種寬頻譜的光線衰減作用。二、攝像機(jī)的黑、白平衡調(diào)整黑、白平衡調(diào)整的必要性“白平衡〔WhiteBalance,簡稱WB〕”只用于彩色攝像機(jī)，其用途是實現(xiàn)攝像機(jī)圖像能夠準(zhǔn)確反映景物狀況。如上所述，色溫濾色鏡的作用是校正色溫，把照明光源色溫變換為3200K，而實際上照明光源的色溫并不完全正好等于濾色鏡所能校正的那3200K光源的色溫全都。同時，在電視圖像中，任何一種顏色都是由紅、綠、藍(lán)三個基色按不同比例組成的光鏡可以看做是白平衡的粗調(diào)，而調(diào)整白平衡則是獲得標(biāo)準(zhǔn)色溫的重要保證。色。自動白平衡和手動白平衡依據(jù)三基色原理，亮度信號(Y)是由紅(R)、綠(G)藍(lán)(B)三個基色信號按Y=0.30R+0.59G+0.11B0.30：0.59：0.110.7Vp-p,使信號中的色度信號幅度為零，Y標(biāo)準(zhǔn)白光，這就是白平衡原理。自動白平衡白平衡分為自動白平衡和手動白平衡。自動白平衡〔AWB，AutomaticWhiteBalance〕使得攝像機(jī)能夠在肯定色溫范圍內(nèi)自動地進(jìn)展白平衡校正，其能夠自動校正的色溫范圍在2500K～7000K應(yīng)當(dāng)使用手動白平衡功能進(jìn)展白平衡的校正。自動白平衡又分為自動跟蹤白平衡和自動掌握白平衡。自動跟蹤白平衡〔AutomaticTrackingWhiteBalance,ATW〕是指全程檢測照明環(huán)境，隨著景物色溫的轉(zhuǎn)變而連續(xù)地調(diào)整，范圍一般為2800K～6000K10秒鐘的時間，在此期間不要進(jìn)展拍攝記錄，由于這段時間白平衡電路正在調(diào)整，畫面顏色復(fù)原不正常。自動掌握白平衡〔AutomaticWhiteBalanceControl,AWC〕,需要先將攝像機(jī)對準(zhǔn)白色參考白平衡設(shè)置將保持在攝像機(jī)的存儲器中，直至再次執(zhí)行被轉(zhuǎn)變?yōu)橹?，其范圍?300K～10000K在此期間，即使攝像機(jī)斷電也不會喪失該設(shè)置，以按鈕方式設(shè)置白平衡最為牢靠和準(zhǔn)確，適用于大局部應(yīng)用場合。手動白平衡〔如晚霞照耀下的景物〕，把偏色整鈕，而要通過攝像機(jī)掌握器〔CCU〕來進(jìn)展。調(diào)整白平衡和黑平衡為了實現(xiàn)顏色重現(xiàn)，在濾光鏡選好后，就應(yīng)進(jìn)展白平衡與黑平衡的調(diào)整。(1)首先選一個白色物體作為調(diào)整的標(biāo)準(zhǔn)。白色物可以是攝像機(jī)附帶的白板或測試卡，如灰度測試卡，通常其白色比較標(biāo)準(zhǔn)，假設(shè)沒有測試卡，也可以用較白的紙，甚至在外拍要求不高時，為搶時間，也可以利用白墻、白襯衣等來調(diào)整白平衡。2)將選好的白色物置于實際拍攝場景的光照之下，而且是放在被攝主體的位置，使得到的照明光線與之一樣，但需要留意白色物上不要消滅反光點。把攝像機(jī)的鏡頭對準(zhǔn)白色物，調(diào)整鏡頭焦距，使白色物布滿整個熒光屏畫面。2～3或?qū)は衿魃巷@示文字“OK”，就說明白平衡已經(jīng)調(diào)好，并將其狀態(tài)存入記憶電路。把自動白平衡的觸發(fā)鈕向相反方向撥動，自動黑平衡電路就開頭工作，此時間圈先自動關(guān)上，然后電路再對黑平衡進(jìn)展自動調(diào)整，過幾秒鐘，黑平衡指示燈〔一般與白平衡共用一個指示燈〕亮或?qū)は衿魃巷@示出“OK”說明黑平衡已調(diào)好，并存入記憶電路。序為：白平衡—黑平衡—白平衡。有時為了簡化，也可省去第一次的白平衡調(diào)整，即：黑平衡—白平衡。白平衡調(diào)整應(yīng)留意的問題〔即“標(biāo)準(zhǔn)白”〕的純白物體，同時留意拍攝角度，防止反光。CCD器件感受的白色比較均勻，以保證白平衡調(diào)整準(zhǔn)確。在日光下進(jìn)展白平衡調(diào)整，要留意太陽光和天空光的比例，太陽光的色溫低于天空光，它對于白紙的反射角度不同的45°角上調(diào)整白平衡，所取得的效果不錯。陰天時，