浅谈专题片制作使用的摄像机指标



经常在影视拍摄项目中或者企业宣传片拍摄现场,看到工程技术人员指着自己操纵的摄像机,无比自豪地说:这可是广播级或都数字机。其实,广播级或者数字机说的都是摄像机的等级,而所谓“摄像机”的等级又是用摄像机的技术指标来量化来定义的。

为了规定摄像机的等级,国家颁布了摄像机技术条件的规定。可是在电视工程技术飞速发展的今天,这些规定已相对落后,灵敏度、分解力和信杂比这三大技术指标已不能全面反映摄像机的质量。

一、 CCD器件和图像像素
这一指标给出CCD器件的数量、尺寸和电荷转移方式的种类,以及图像像素的数量。广播级和许多业务级摄像机一般都是3块2/3英寸CCD,电荷转移方式或IT(行间转移),或FT(帧转移)、或FIT的都有,等级稍高的取FIT,稍低点的取IT,而FT CCD摄像机亦不乏佼佼者。与IT相比FIT残留电荷少,图像惰性小,但价格之贵也自不待言。而IT在采取了微透镜等技术后提高了灵敏度,减少了图像惰性,更具竞争力的当然还是价格。
图像像素数量是CCD器件的一项重要指标,像素就是CCD表面上的感光单元,像素数量越多,越能分辨景物细节、感光密度也越大。因此像素数量不仅与图像清晰度有关,而且与灵敏度也有关。

二 、数字量化和数字信号处理
数字量化和数字信号处理的等级是数字摄像机出现后新增的技术指标。众所周知,CCD器件产生的模拟信号必须转换成数字信号,再进行数字处理,这一转换和处理的精度对信号的技术质量有重大影响,因此必须加以限定。ITU—R601对演播室数字信号编码规定的最低要求是8bit量化,摄像机作为信号源理所当然地要高于此要求。模拟信号和数字处理的参数之间存在一定的关系,信杂比和动态范围与在转换成数字信号时使用的量化级数成正比。
大数据量的信号处理改善了伽玛曲线,能使黑背景下的柔和对比被加强,也可使亮背景下的饱和色彩对比强烈;大数据量的信号处理改善了图像的对比度,加强了黑扩展功能,使黑色区域呈现更多的层次,获得更多的细节;大数据量的信号处理改善了轮廓校正,增强了细节的环境对比,可处理的参数包括水平,垂直和粗细比率,对肤色这一人眼敏感的细节进行柔化和光滑性处理,而不改变画面中其他景物的锐化程度。

三、 灵敏度
这一摄像机指标属老生常谈,对于20年前的摄像管摄像机应属主要指标,而今天的重要程度或人们的关注程度已经降低,但是依然出现在今天的数字摄像机技术说明书中,在未来HDTV摄像机技术指标中也未见删除。
这一指标描述了摄像机对所拍摄图像的照度的反应能力。
同样是广播级,数字机的灵敏度并不比模拟机高许多,而是几乎相等,这是因为F8的灵敏度已经够用了。有趣的是有些业务级摄像机却一味追求高灵敏度,甚至达F11还多,这样做似乎是考虑到业务级摄像机的工作环境较为恶劣吧。   

四、 分解力
分解力又称分辨率,解像力,通常分解力指水平分解力。有人将分解力与清晰度这两个概念等同起来。需知,这实在是两个有关联而又不相同的概念。分解力是指电视设备所能分解和重现细节的能力,而清晰度是指人眼对电视图像所见的清晰程度。分解力越高清晰度也越高,对摄像机来说,分解力是摄像机分辨黑白细线条的能力,广播级摄像机多在800线以上。  

五、 信杂比
信杂比是指在标准照度下摄像机输出信号(Y通道)的峰峰值与视频杂波的有效值之比。这一指标(Target )是不同档次或等级摄像机的主要技术标志。广播级摄像机的信杂比一般在60 dB上下。  

六 、重合精度
摄像机重现的彩色图像是由R、G、B三基色图像按不同比例混合而成的,R、G、B三块CCD器件在空间位置和几何位置上必须严格一致,否则混合生成的图像会出现色边,影响清晰度。这一指标在摄像管摄像机的技术指标中显得十分重要。而且在拍摄时需要经常调整、检查。但是到了CCD摄像机一统天下的时期,重合精度几乎从厂家给出的摄像机的技术指标中消失。

七、主观评价
电视信号的受众是人,而不是那些示波器、精密监视器等测试仪器,因此对电视信号质量的满意程度,归根结底要有观众作出主观评价。必须说明的是这种评价是一种定性分析,但是这些定性的分析虽然不能量化,在评价摄像机时也不失为决策依据。

主观评价虽然不能量化,但是这与摄像机信号处理的数据量有一定的关系。现今中央台和省级台在决定引进设备之前,除了对待进设备进行测试外,还要请专家对设备所产生和处理的图像进行主观评价,评分项目多达几十项,然后进行综合测评,决定是否引进。摄像机主观评价之重要可见一斑。

今天,摄像机光电转换器件已经由CCD取代了摄像管,摄像机技术的聚焦点已经越过模拟复合、模拟分量,数字控制和处理,清晰地定位在全数字摄像机上,HDTV摄像机也已经进入景深的范围,愈来愈清晰地显示出它的优势。随着摄像机技术发展,摄像机的技术指标也将不断更新,有的项目已经消失(如几何失真),有的项目需要补充,有的项目需要增加,有的项目现在还是未知数,不久将来才会显现,这才是我们的期待。