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景深控制与电视摄像

2018-12-29 16:41:44 标签:电视摄像 景深控制

  我们在电视摄像中会经常涉及到景深控制。景深与镜头焦距、光圈值、拍摄距离、可允许弥散圆直径等因素有关。当镜头对有限远主体对焦时,后景深比前景深大。摄像机景深与焦距、光圈、摄距的关系有:当镜头焦距和摄距不变时,光圈值越小(光圈开口越大)、景深越小,光圈越小、景深越大;镜头焦距愈短、景深愈大,焦距愈长、景深愈小;当镜头光圈和焦距不变时,被摄体离摄像机越远,景深越大,被摄体离摄像机越近,景深越小。

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  摄像机的光电转换器件CCD成像时并不是所有景物的像都是清晰的,除了聚焦目标的像焦点清晰外,在聚焦目标靠前和靠后景物的像都表现为不清晰的极小圆圈,这种小圆圈在光学上称为弥散圆。容许弥散圆δ的计算可表示为:

  δ=Wh/Rh

  式中:Wh为CCD像面的水平宽度;Rh为水平像素数。通过上式,可比较CCD有效像素不同的两款摄像机其容许弥散圆直径与景深范围。


  两款CCD尺寸相同的摄像机由于其有效像素的不同决定了不同的允许弥散圆直径,有效像素越多则允许弥散圆直径越小。所以,在CCD尺寸相同的情况下,高清摄像机比标清摄像机的允许弥散圆直径要小得多。同理,当CCD尺寸改变时容许弥散圆直径也按比例改变,即CCD尺寸与容许弥散圆直径成正比。

  在得知摄像机允许弥散圆直径后,可知:在其他条件不变的情况下,摄像机弥散圆直径越大,则景深越大;弥散圆直径越小,则景深越小。这是标清转换到高清拍摄时要注意的一个问题。

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  一、小景深的控制

  一般采用大光圈+尽可能小的摄距+长焦镜头来实现小景深。过小的摄距会引起被摄主体形变失真或不符合取景构图的要求;采用长焦镜头来获取小景深,会带来空间透视压缩的效果;采用大光圈方法,则不会引起小摄距、长焦所带来的负面影响,但可能造成画面曝光过度。在电视拍摄中,可考虑采用通过快门速度的适当调节实现画面曝光的控制。在环境光源不变的情况下,快门速度越快,摄像机的通光量越小,所需光圈开口加大,实现小景深。需要注意的是,大多数镜头在F数为5.6左右时拍摄的图像质量最佳,光圈大时图像清晰度下降,光圈小时图像的几何畸变容易显现。

  一般摄像机都有3200K,4300K,5600K,6400K,5600K+1/8ND,5600K+1/16ND,5600K+1/64ND等中的几档调节设置。3200K这档滤镜是无色透明的,通光性最好;5600K这档滤镜是橙色的雷登85B镜,有大约一档光量的损失;5600K+1/mND是将5600K档的校色温镜与透光率为1/m的灰镜合二为一。在拍摄环境照度足够的情况下,拍摄中选择3200K或5600K滤色片时,若不能很好通过加大光圈实现景深控制,可选择加中灰镜或选择5600K+1/mND档滤色片减少摄像机的通光量,从而加大光圈开口,达到画面正常曝光量,实现小景深。近年生产的专业级摄像机多有独立的1/mND中灰镜设置。

  在摄像机景深的控制当中,通过景深相关参数单独的设置有时难已达到预期的景深效果,只有在综合各项拍摄画面要求的前提下,对摄距、光圈、快门速度、焦距等灵活设置才能做到。


  二、大景深的控制

  对需大景深的拍摄场面,可采用尽量小光圈+尽可能大的摄距+广角镜头来实现。通过增加照明,藉以减小光圈,可增加景深;用短焦拍摄,不但因焦距短而增加景深,还因焦距短像场亮度将有所改善而增加景深;在白平衡的允许范围内,用3200K档的光学色温滤色片在较高拍摄环境色温下调节白平衡并取得平衡,由此获得了比用5600K档的滤色片约多50%的光透过率,即增加了约1档光圈的亮度从而增加景深。

  大家使用高清拍摄各种会议、演练等大型场面时,在用长焦拍摄人物的特写、近景时常有景深小带来的前后虚化现象,这在新闻拍摄中是应当尽量避免的。看来,高清拍摄在环境照度、摄像师走位、机器调整习惯等方面与标清拍摄存在差异。而一些高清拍摄的电视剧,景深范围小得明显。


  三、虚实关系的控制

  构图中的虚实关系,要根据景别、气氛、场景空间特征等来处理。构图虚实关系有以下几种:全景实、前景虚后景实、前景实后景虚、前后景虚实变换等形式。在拍摄较大场景,需要全景深时,可根据前景深小,后景深大的规律,把焦点对到整个场景的前1/N(多为1/3左右)处,即使不使用很小的光圈,也可获得全景深的效果。

  在跟踪和抓捕运动镜头时,小景深下跟焦,被摄体和摄像机事先不知向何方运动,由于运动镜头中的摄距、焦距、光圈处在变化中,景深范围不像照相有比较确定的量,若想准确跟踪焦点不容易,利用景深原理,在跟踪焦点拍摄时,焦点可稍往前一点。当被摄体由远到近时,焦点应落在被摄物前;被摄物由近到远时,焦点落在被摄体后,以留出适当的提前量。虚实变换一般通过小景深的控制,当景深范围小于需虚实变换的两主体之间的距离时,要利用调焦来改变聚焦面达到虚实变换的目的。这在两主陪体角色的连续变换场景中多有应用。摄像机的特写环(也称微距环)一般是在拍摄距离小于摄像机镜头标定的最小拍摄距离时使用,以满足微距下清晰成像的要求。实际应用中,也可通过调节特写环实现虚实构图。

  电视拍摄中景深的控制受综合因素的影响度不同。如摄距、光圈、焦距三者在不同的情况下对景深的影响度是不同的,使用长焦距时,改变光圈和摄距对景深的影响是很微弱的,摄像机的扫描方式对拍摄环境光照度的要求也不一样。在运用景深时,需综合考虑摄距、光圈、焦距三个因素及摄像机本身的特点。随着广播电视高清化的推进,对摄像师的技能水平如对焦方法和准确度、摄像机的稳定度等提出了更高要求;对高清设备的要求更高了,如高清摄像机为增大景深,对镜头的通光率、变焦范围等技术性能指标及其他功能要求更高。当然,电视画面景深的控制,也可通过影像转换器或后期的编辑制作等其他方式来实现。

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