摄像机色温与白平衡的调整.doc

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1、1.自动白平衡的调整摄像机使用过程中，为适应场景变化、情绪铺垫以及气氛渲染对色调或色彩提出的要求，有时还为适应及协调环境色温发生的变化，常需调整白平衡。白平衡调整，就是当摄像机拍摄所谓纯白色物体时，CCD电路输入R、G、B三路经预放后的信号，在预处理电路中以G路信号幅度为基准，调整R路和B路的增益，使输出的3路信号幅度均为100%。预处理电路输出相同幅度的R、G、B信号，供后续电路处理。如附图所示。色温在3200K处，即摄像机在标准3200K光源下，经调整的R、G、B输出幅度均相等，此时白色物体显示白

2、色；色温在6300K的光源照射下，同样的白色物体，CCD的输出为R低B高（以G输出为基准），这时白色物体呈偏蓝色。白平衡的处理过程是：调整开始时，摄像机对准白色物体画面的90%，取得图像的信号数据。首先将基准信号G调准确（100%），然后分别将R、B、G进行比较，取得两者的误差进行量化，其数值作为控制电平以调整R和B的增益，使三者信号输出幅度相等，最后还原出准确的白色，进而重现白色物体。同时，将R-G及B-G的数值送到CPU进行比较计算，经换算后显示白平衡调试情况及其色温值。2.滤色片目前各类摄像机中

3、的滤色片均为双片结构，分为中性灰度片和色温校正片。以松下AJ-D910W型摄像机为例，中性灰度片有4个档位：CLEAR、1/4ND、1/16ND和1/64ND；色温校正片也有4个档位：CROSS、3200K、4300K和6300K。如附表所示。色温校正片和中性灰度片可以有16种组合。双片结构中的灰度片用来降低光照强度，控制镜头光圈的大小。对可见光中各种波长的光有相同的衰减作用，当改变灰度片的档位时，不影响白平衡效果，只影响画面的亮度（即只对进光量有影响）。CLEAR是光线全部通过，一般在室内或室外阴天

4、拍摄时使用；1/4ND表示有1/4的光线通过并被感光；1/16ND表示有1/16的光线通过并被感光，一般在室外晴天拍摄时使用这两档中性灰度片；1/64ND表示只有1/64的光线通过并被感光，一般在雪地、海边等强光环境下拍摄时使用。双片结构中的色温片其作用是调整可见光中R、G、B光之间的比例，从而还原出准确的白色。它对各种波长不同的光有不同的过滤性，例如：3200K档位对低色温，即长波长的红光有较强的抑制作用；6300K档位对高色温，即短波长的蓝光有较强的抑制作用；CROSS档位具有特殊效果，是在320

5、0K色温基础上增加了十字星光效果，更加适合拍摄夜景和舞台表演。因此实际上真正对白平衡有影响的只是色温片。3.白平衡调整注意事项（1）标准白色被摄物体的选择极为重要，应尽可能采用不反光（即"标准白"）的纯白物体，同时注意拍摄角度，防止反光。（2）聚焦时不要聚得太实，应该处于虚焦状态。此时可使通过镜头的光线处于漫射状态，CCD器件感受的白色比较均匀，以保证白平衡调整精确。如果选择偏红的白纸代替纯白物体调整白平衡，则无论光源色温如何，偏红白纸反射光线中的红光成分总是大于绿光和蓝光成分。当摄像机用其进行自动白

6、平衡调整时，摄像机白平衡调整电路系统实际上将该纸当作纯白物体，因此调整中会对R信号增益有所抑制，增大G、B两路信号的强度。自动白平衡调整结束后，偏红白纸在彩色监示器上重现出白色显示，如果拍摄正常画面，色彩即会偏青，形成所谓"冷色调"。以此类推，若选用偏黄的白纸调整，拍摄的画面会偏蓝；若选用偏紫的白纸调整，拍摄的画面会偏绿；若选用偏青的白纸调整，拍摄的画面会偏红。总之，只要选择偏向某颜色的白纸作为自动白平衡调整的基准，调整结束后，拍摄的画面就会偏向该颜色的补色。选择的白纸偏色越重，自动白平衡调整后拍摄画

7、面的偏色越严重。有时为了渲染某种气氛或营造特定艺术效果，无需如实还原物体本来的色调或色彩，即可采用上述方法使原色调或色彩出现适当的色偏。4.黑平衡调整由于黑平衡调整会影响白平衡，因而在一般情况下应先进行自动黑平衡调整，然后进行自动白平衡调整。黑平衡调整在关闭光圈的情况下进行，其调整过程与白平衡类似，即以G路黑电平为基准，分别与R路和B路黑电平比较，产生误差信号电压分别送到R路及B路黑电平控制电路，控制R路和B路信号的钳位电平，即控制R路及B路黑电平输出，最终使两路的黑电平与G路保持一致。该电平称为摄像

8、机的黑电平（或称总黑电平），其数值为0～50mV。调整黑电平，目的是获得较好的对比度。例如，在空旷的野外或被拍摄物体特别亮的情况下，拍出的画面很亮，缺少应有的暗部，对比度较差，犹如蒙上一层白雾，这时启动自动黑电平开关，黑电平就会下降，画面对比度就会提高；反之在夜晚拍摄时，通过提高黑电平使黑暗部分变亮，可以增加画面的细节。摄像机内部一般均带有自动黑电平和手动黑电平的调整装置