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攝像機有關名詞解釋?


白平衡

       白平衡是攝像機的一個極重要的概念。
       所謂白平衡,就是攝像機對白色物體的還原。當我們用肉眼觀看這大千世界時,在不同的光線下,對相同的顏色的感覺基本是相同的,比如在早晨旭日初升時,我們看一個白色的物體,感到它是白的;而我們在夜晚昏暗的燈光下,看到的白色物體,感到它仍然是白的。這是由于人類從出生以后的成長過程中,人的大腦已經對不同光線下的物體的彩色還原有了適應性。但是,作為攝像機,可沒有人眼的適應性,在不同的光線下,由于CCD輸出的不平衡性,造成攝像機彩色還原失真:具體到拍攝白色物體的時候就表現為或者偏藍,或者偏紅,從而造成整個拍攝的圖像彩色失真。 
      為了了解白平衡,就必須了解另一個重要的概念:色溫。所謂色溫,簡而言之,就是定量地以開爾文溫度表示色彩。當物體被加熱到一定的溫度時,就會發出一定的光線,此光線不僅含有亮度的成份,更含有顏色的成份,而溫度越高,藍色的成份越多,圖像就會偏藍;相反,溫度越低,紅色的成份就越多,圖像就會偏紅。因此,如果照射物體的光線發生了變化,那么其反映出的色彩也會發生了變化,而這種變化反映到攝像機里,就會產生在不同光線下彩色還原不同的現象。下面的表格顯示了一些光線下的色溫情況。 
光源 色溫(K) 
蠟燭2000
鎢絲燈2500-3200
碳棒燈4000-5500 
熒光燈4500-6500 
日光(平均)5400 
有云天氣下的日光6500-7000 
陰天的日光12000-18000 
      從上可見,不同光線下色溫相差十分懸殊,造成攝像機在不同的光線下彩色還原不同。為解決這個問題,攝像機都具有白平衡校正功能,對不同的色溫進行補償,從而真實地還原拍攝物體的色彩。 
      攝像機的白平衡功能分兩種:自動白平衡及手動白平衡功能。自動白平衡是攝像機能夠根據拍攝的光線條件在一定色溫范圍內自動地進行白平衡校正而不需要干預,其能夠自動校正的色溫范圍大約在2500K-7000K之間,超過此范圍,攝像機將無法進行自動校正而造成拍攝畫面色彩失真,此時就應當使用手動白平衡功能進行白平衡的校正。


背光補償
      背光補償能提供在非常強的背景光線前面目標的理想的曝光,無論主要的目標移到中間、上下左右或者熒幕的任一位置。  
      一個不具有超強動態特色的普通攝像機只有如1/60秒的快門速度和F2.0的光圈的選擇,然而一個主要目標后面的非常亮的背景或一個點光源是不可避免的,攝像機將取得所有近來光線的平均值并決定曝光的等級,這并不是一個好的方法,因為當快門速度增加的時候,光圈會被關閉導致主要目標變得太黑而不被看見。為了克服這個問題,一種稱為背光補償的方法通過加權的區域理論被廣泛使用在多數攝像機上。影像首先被分割成7塊或6個區域(兩個區域是重復的),每個區域都可以獨立加權計算曝光等級,例如中間部分就可以加到其余區塊的9倍,因此一個在畫面中間位置的目標可以被看得非常清晰,因為曝光主要是參照中間區域的光線等級進行計算。然而有一個非常大的缺陷,如果主要目標從中閑移動到畫面的上下左右位置,目標會變得非常黑,因為現在它不被區別開來已經不被加權。


超寬動態
      超寬動態是在非常強烈的對比下讓攝像機看到影像的特色。 


      寬動態攝像機比傳統只具有3:1動態范圍的攝像機超出了幾十倍。自然光線排列成從120,000Lux到星光夜里的0.00035Lux。當攝像機從室內看窗戶外面,室內照度為100Lux,而外面風景的照度可能是10,000Lux,對比就是10,000/100=100:1。這個對比人眼能很容易地看到,因為人眼能處理1000:1的對比度,然而傳統的閉路監控攝像機處理它會有很大的問題,傳統攝像機只有3:1的對比性能,它只能選擇使用1/60秒的電子快門來取得室內目標的正確曝光,但是室外的影像會被清除掉(全白);或者換種方法攝像機選擇1/6000秒取得室外影像完美的曝光,但是室內的影像會被清除(全黑)。這是一個自從攝像機被發明以來就一直長期存在的缺陷。


峰值感應模式
      峰值感應模式是用通過影像亮點代替整個影像的平均值來決定曝光指數,使用規則系統的用戶能應對最苛刻的要求,如在黑夜抓取一個白點的影像,而且還要看到這個小亮白點的細節和色彩。

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