摄像机的彩色校正 线性矩阵及其调整

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高清晰度摄像机的调试与拍摄技巧

高清晰度摄像机的调试与拍摄技巧

高清晰度摄像机的调试与拍摄技巧作者:刘营来源:《活力》2011年第16期[关键词]线性矩阵;伽玛校正;高清摄像机一、摄像机的光学部分基本结构框架摄像机光学部分的基本结构:要谈摄像机的工作原理,那就要从它的光学部分结构上开始。

下面是一个简单的光学结构刨图:从上图中我们不难看出摄像机的基本调焦、变焦、成像的基本原理,并未涉及其电子部分。

下面就继续探讨一下其电子部分的关于色还原等一些技术参数的调整与测试。

二、摄像机的基本调试与参数匹配1.摄像机的基本参数A.伽玛校正:伽玛校正,在整个电视系统中,由于电子束与输入电压之间指数曲线变化之间的差异,所以拍摄的摄像机画面要想重现,电视和监视器必须进行伽玛补偿。

这种伽玛校正也可以由摄像机来完成。

我们对整个电视系统进行伽玛校正的目的,是使摄像机根据摄入光线的亮度与显像管的亮度对称而产生的输出信号。

所以应对图像信号引入一个相反的非线性失真。

即与电视系统的伽玛曲线对应的摄像机伽玛曲线。

它的值应为电视系统伽玛曲线的倒数。

称之为摄像机的伽玛值。

通常情况下,摄像机的伽玛值取0.45,这是根据电视系统的伽玛值2.2计算出来的。

在实际的应用中,我们可能会根据实际情况来进行伽玛值的精细调整,才能保证色还原的准确精度。

B.线性矩阵:所有的可见光都可由R、G、B三原色组成。

而R、G、B三原色的光谱特性又有所不同。

在某些区域包括了负的光谱响应。

由于负区这部分是不可能产生的,所以有些颜色不可能在光学上再生,但是要在视频摄像中实现全颜色的再现,这些负区光的值是不可能被忽视的。

线性矩阵电路根据R、G、B视频信号的负光谱响应再生和增加与其电路信号进行补偿。

彩色校正现在主要通过线性矩阵电路线性变化实现。

根据R、G、B三原色的光谱响应曲线,我们得出他们的线性关系为:R=a1R+b1G+c1B G=a2R+b2G+c2BB=a3R+b3G+c3B经过矩阵变换后,其线性关系变为:R=R+b1(G-R)+c1(B-R) G=a2(R-B)+G+c2(B-G)B=a3(R-B)+b3(G-B)+B此时,我们只要确认a2、a3、b1、b3、c1、c2六个矩阵参数,由各级色信号相减组成的色差信号,也很容易由差分放大器获得。

最新的色彩还原

最新的色彩还原

最新的色彩还原技术HDW-F900摄录一体机集多区彩色矩阵、拐点饱和度控制、三通道肤色细节控制和底亮度饱和度控制等全新底技术于一体,使色彩还原、彩色平衡、对比度等各项性能得到优化。

多彩色矩阵技术彩色校正分为线性校正和非线性校正1.线性彩色校正工作原理根据三基色原理,理想得三基色光谱分布特性曲线中均应该含有负瓣成分。

由于摄像机镜头的透过特性,分光系统的分光和CCD的光谱灵敏度等分布条件的影响,实际光谱分布曲线失去了这些负瓣成分,因此彩色还原出现了偏差或不真实性。

难以获得彩色逼真的真实效果。

为了恢复丢失的三基色光的负瓣成分,使三基色合成的光谱特性曲线接近理想的混合光谱特性曲线。

但是能量不可能是负的,为了形成各基色负瓣,可以把相邻的基色的光电信号在线路之中倒相之后以适当的比例加加进去,完成这种功能的电路称为彩色校正矩阵电路。

2.非线性彩色校正工作原理。

线性彩色矩阵电路是对摄像机的整个光-电系统进行线性进行彩色校正,电路的各个技术参数是经过精确计算和试验而定的,不易变动和调整。

担在实际拍摄过程中,常需要认为改变某种颜色的色调和饱和度,达到艺术上的特殊效果。

因此这种在不改变线性彩色矩阵的技术参数的前提下,改变主色调和饱和度的校正的电路,成为非线性彩色校正。

众所周知,无论标准清晰度电视还是高清晰度电视系统,产生的任何一种彩色都是由红、绿、蓝三基色以特定的比例合成的,只要改变三基色的相位和幅度,就可以改变色调和饱和度。

但是,在改变上述参数的过程中,必须始终保证黑/白平衡的不被破坏,这是一个非常重要的前提条件。

为了达到这一目标,控制三基色幅度变化的控制信号不能使用基色信号,而是采用色差信号。

原因是在画面的白色、黑色和灰色部分,三基色的幅度相等,相应的色差信号为0。

因此,采用色差信号来形成控制信号,就不会破坏黑/白平衡。

在HDW-F900摄录一体机之中,由于采用先进的矩阵处理技术,通过对数字信号的运算和处理,非常容易产生准确的负瓣成分。

摄像机色彩矩阵-最新年精选文档

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摄像机色彩矩阵摄像机标定是获取摄像机内外参数的重要过程,其广泛应用于三维重建、机器人视觉伺服及位姿估计等领域,而摄像机色彩主要是由红色、蓝色与绿色三种色彩转化成三基色电信号,具有十分重要的作用和意义。

彩色校正则是持续变换线性矩阵电路,从而达到改变画面色调的效果,创设出一种具有鲜明特色的画面质感。

现阶段,我国摄像机色彩矩阵的应用情况还存在一系列漏洞,制约了摄像机色彩调整技术的发展。

因此,深入对摄像机色彩矩阵的分析和探讨势在必行,具有划时代的重要意义。

一、摄像机彩色矫正中线性矩阵的作用在彩色电视系统的专业摄像机中,光学图像可以被分解为三种颜色,即红色、蓝色、绿色,然后由三片CCD将其转变为三基色电信号。

因此彩色电视系统既可以被称为光-电转换设备,也可以被称作彩色分光设备。

在摄像机的显像部分,将其接收到的信号放大、解码,能将三基色信号还原,并在此基础上,分别对红色、蓝色、绿色三种颜色的荧光粉电子束的强度进行控制,可激发荧光粉还原图像。

在彩色摄像机中,正确分解色光的依据是彩色显像管的三基色荧光粉的色度特征;摄像机输出信号在传输过程中确保其传输部分不失真,才能有效保证三基色信号比例不产生变化;在摄像机显像部分,准确的三基色信号能提升荧光粉的发光作用,从而切实的呈现出彩色图像。

在摄像部分与显像部分,处于光转化为电与电转化为光的工作部分,在角度学中将其称为逆变换。

这就要求显像管荧光粉的混色特性与摄像机的理想分光特性保持一致。

在PAL制彩色电视机中,基准白采用,其荧光粉色坐标值如下表所示:表1 荧光粉色坐标数值表PAL制荧光粉的混色曲线可由上表中的坐标数值得出,即摄像机的理想光谱响应图。

摄像机镜头的透过特性、摄像器件的光谱灵敏度以及分光系统的分光特性能对摄像机的光谱响应造成直接影响。

如图1所示,其中a为镜头的透过率响应,b为分光系统的分光特性,c为摄像器材的光谱响应,d为输出电压的光谱响应。

由于理想特性与实际曲线的差别较大,尤其是实际光谱响应中没有负值,但是理想特性中却存在负值,这就导致摄像机在输出时,其实际比例与应有值存在差异,从而造成彩色失真。

摄影技巧知识:色彩校正技巧,让你的照片更真实

摄影技巧知识:色彩校正技巧,让你的照片更真实

摄影技巧知识:色彩校正技巧,让你的照片更真实随着科技的不断进步,照相技术也在发生翻天覆地的变化。

在数字相机发明之前,拍照片时需要仔细谨慎,因为不同的相机胶片产生的色调会有很大区别,这要求用光、构图等方面的技术精湛才能拍出好照片。

然而如今,数字相机已经成为了我们生活中不可或缺的一部分,人们可以轻松地拍摄出高质量的照片。

但是,即使使用数字相机,我们也不能完全忽略色彩校正技巧。

这些技巧可以让你的照片更真实、更生动。

所谓色彩校正技巧,是指将照片中的色彩进行适当的调整,将其呈现得更贴近真实的色彩。

在数字相机中,色彩校正技巧可以通过软件实现,也可以在后期处理时进行。

首先,让我们来看看色彩校正的基本原则。

任何时候,在拍摄照片时,我们都应该注意到光源的颜色。

不同的光源会对照片的色彩产生不同的影响,例如晴天下的照片,会比室内照片色彩更明亮鲜艳。

然而,在室内拍摄时,往往会有多个光源,比如说日光灯和白炽灯混合在一起的情况,这时候照片的色彩就会变得很复杂。

要处理这种情况,可以使用白平衡功能。

白平衡功能是相机自带的一种模式,可以根据光源中的色温来自动调整颜色的平衡。

如果您在室内拍摄时使用自然光,并且在房间中使用白平衡,那么您拍摄的照片颜色就会更加真实,反之亦然。

其次,我们需要了解颜色调整工具。

颜色调整工具是一个非常多功能的工具,可以使您的照片色彩呈现出更加逼真的效果。

它可以通过调整亮度、对比度和色彩饱和度来调整照片的颜色。

在使用颜色调整工具时,您需要选择正确的调整模式以调整照片的色彩。

例如,在处理人像照片时,您可以使用饱和度选项来加强人像的颜色,以使其更为鲜艳自然。

最后,我们需要掌握将照片转换为黑白的方法。

在拍摄照片时,有时会拍摄一些不用于色彩的照片,这时您可以将照片转换为黑白色调来强调照片的结构和形状。

在进行这种模式转换时,建议使用软件进行处理,这将使照片的黑白转换效果更加出色。

总之,色彩校正技巧是摄影中必须要学习的技能之一。

由《最强大脑》看数字高清摄像机的彩色匹配调整

由《最强大脑》看数字高清摄像机的彩色匹配调整

由《最强大脑》看数字高清摄像机的彩色匹配调整作者:侯伟佳来源:《传播与制作》2018年第08期【摘要】最强大脑作为在我台播出的国内首档大型科学真人秀,以传播脑科学知识、专注脑力竞技为立足点,一经推出广受好评。

数据显示,2014上半年首季播出,便打破了季播综艺节目的收视新记录。

在同时段排名全国第一。

目前,第五季节目已完美收官,我台技术团队全程提供技术支持,这其中便包括前期的彩色匹配调整。

本人即以《最强大脑》节目为例,详细介绍彩色匹配的原理与过程。

【关键词】彩色匹配彩色矩阵彩色校正一.何为彩色匹配当前电视节目制作正朝向大规模、复杂化、精细化趋势发展,大型节目中越来越多地采用多个EFP视频系统级联的方式,将多个公司、多个型号摄像机共同进行画面采集。

在上述应用环境中,将不可避免地出现不同公司不同型号摄像机彩色还原的差异。

实践证明,人眼在对多个电视图像画面主观评价时,彩色还原程度是最敏感的指标之一,在镜头切换时这种差异将表现得尤其明显。

节目制作中摄像机彩色一致性的差异严重影响了节目图像制作技术质量,由此,有必要对这些摄像机进行彩色匹配调整,使它们的彩色还原趋于一致,在主观上让观者得到相同的视觉感受。

以《最强大脑》第五季为例,现场我们采用十台左右的池上HDK-79GX(以下简称池上)数字高清摄像机作为面对舞台的EFP,采用2台松下AJ-HPX3100(以下简称松下)摄像机配合无线微波作为斯坦尼康游机拍摄,还有四台索尼HDC-2580(以下简称索尼)作为面对嘉宾的跟踪拍摄。

三种不同厂家不同型号的摄像机在出厂值状态下,使用同一型号镜头拍摄输出的图像彩色差异是很明显的。

以下图1为例,左为池上出厂状态彩色输出图像,右为松下出厂状态彩色输出图像,它们都是在700mv标准信号幅度下拍摄标准高清晰度彩色校正卡TE188。

可以看出,无论是彩色的饱和度还是色调都是有较大区别的。

由于节目实际情况池上摄像机占绝大多数,所以我们的思路是调整松下和索尼摄像机的彩色矩阵和彩色校正,以接近池上摄像机的彩色风格,从而达到彩色匹配的目的。

彩色线阵相机空间校正

彩色线阵相机空间校正

彩色线阵相机空间校正引言彩色线阵相机是一种常见的计算机视觉设备,它使用多个单色相机组成的线阵来捕捉彩色图像。

然而,由于光学系统和相机构造的复杂性,彩色线阵相机在图像采集过程中往往会出现空间畸变。

为了提高图像质量和准确性,需要对彩色线阵相机进行空间校正。

本文将介绍彩色线阵相机空间校正的基本原理和常用方法。

彩色线阵相机空间校正原理彩色线阵相机空间校正旨在消除光学系统和相机构造引起的空间畸变,以获得准确的图像几何特征和颜色信息。

在进行空间校正之前,需要先了解彩色线阵相机的构成和原理。

彩色线阵相机由红、绿、蓝三个单色相机组成,每个单色相机分别负责捕捉对应颜色通道的图像。

然后,将这三个通道的图像进行合成,得到最终的彩色图像。

空间校正的原理是通过建立几何模型和颜色校正模型来对相机进行校正。

几何模型主要用于校正空间畸变,如镜头畸变和透视畸变。

颜色校正模型主要用于校正颜色偏差和颜色一致性问题。

彩色线阵相机空间校正方法几何校正几何校正是彩色线阵相机空间校正中的重要步骤,它主要包括镜头畸变校正和透视畸变校正。

镜头畸变校正镜头畸变是相机光学系统不完美造成的一种畸变,通常分为径向畸变和切向畸变。

常用的镜头畸变校正方法有以下几种:•畸变模型校正:根据畸变模型对图像进行校正,常用的畸变模型有径向畸变模型和切向畸变模型。

通过对畸变模型参数的估计和调整,可以实现对图像的畸变校正。

•特征点匹配校正:在校正过程中,选择图像上的特征点,并与预先标定好的真实坐标进行匹配。

通过特征点的匹配关系,可以计算出畸变参数并进行校正。

•网格校正:利用网格结构对图像进行校正。

校正前后的图像可以根据网格的形状和变形程度来判断畸变校正的效果。

透视畸变校正透视畸变是由于相机与被拍摄对象之间的透视关系造成的一种畸变。

透视畸变校正可以通过以下方法实现:•透视矫正:通过透视矫正算法对图像进行校正,将透视畸变转化为直接坐标系下的图像。

常用的透视矫正算法有齐次坐标变换和透视投影变换。

摄像机调节操作规程

摄像机调节操作规程

摄像机调节操作规程摄像机调节是摄影师在拍摄过程中必须掌握的技术之一。

正确地调节摄像机可以确保拍摄的画面质量,使得图像更加清晰、稳定和生动。

本文将介绍摄像机调节的详细操作规程,以帮助摄影师更好地掌握拍摄技巧。

1. 白平衡调节白平衡是调节摄像机色温的重要步骤。

在不同的光照条件下,摄像机所接收到的光线的色温也会有所不同。

正确地白平衡调节可以使图像色彩还原真实,避免出现色偏。

具体操作步骤如下:(1)选择一个标准白平衡卡或白色纸张作为参考物。

(2)将参考物放在光线均匀的地方,确保光线照射均匀。

(3)调节摄像机白平衡设置,选择“白平衡自动调节”或手动调节,将摄像机对准参考物,并按下白平衡按钮。

(4)确认白平衡调节完成后,开始正式拍摄。

2. 曝光调节曝光是指摄像机在拍摄过程中所接收到的光线的数量和亮度。

正确地曝光调节可以使得图像的明暗适中,细节清晰可见。

以下为曝光调节的具体操作步骤:(1)使用摄像机中的曝光补偿功能,适当调节曝光量。

一般来说,曝光值为0时表示曝光适中。

(2)通过摄像机取景框中的曝光指示器来观察曝光状态。

(3)根据拍摄环境和需求,适当调整曝光补偿值,以达到所期望的拍摄效果。

3. 对焦调节对焦是指将被摄对象清晰地显示在摄像机取景框中。

正确地对焦调节可以使图像清晰、锐利,让观众更好地观察细节。

下面是对焦调节的具体操作步骤:(1)通过摄像机取景框中的自动对焦指示器来确定对焦状态。

(2)如需手动对焦,可以选择摄像机手动对焦模式,通过转动对焦环来调节焦点。

(3)在练习和熟悉手动对焦后,可以根据需要自行选择使用自动对焦或手动对焦。

4. 镜头调节镜头调节是指调整摄像机的镜头参数,以获取所需的视角和焦距。

正确地镜头调节可以使图像组成更加美观,主题突出。

以下是镜头调节的具体操作步骤:(1)选择合适的焦距,以适应拍摄需求。

较小的焦距适合广角拍摄,较大的焦距适合远景拍摄。

(2)调节摄像机光圈,控制景深和光线进入镜头的数量。

摄影中的红绿蓝通道调整技巧与运用

摄影中的红绿蓝通道调整技巧与运用

摄影中的红绿蓝通道调整技巧与运用摄影是一门艺术,通过摄影师的构图和光线处理,能够传达出独特的情感和意境。

然而,有时拍摄出来的照片可能并不能完全还原现场的真实感,特别是在色彩表现方面。

为了满足摄影师的创作需求,我们可以运用红绿蓝通道调整技巧来对照片的色彩进行精确的调整。

本文将介绍红绿蓝通道调整的基本原理和几种常用的技巧,并探讨在摄影中的运用。

我们来了解一下红绿蓝通道调整的基本原理。

在数码相机中,每个像素点由红、绿、蓝三原色组成。

通过调整这三个通道的亮度和对比度,我们可以改变整个照片的色彩效果。

红通道控制照片中红色的亮度和对比度,绿通道控制绿色的亮度和对比度,蓝通道控制蓝色的亮度和对比度。

一种常用的红绿蓝通道调整技巧是分别调整每个通道的亮度和色彩平衡。

通过增加或减少通道的亮度值,我们可以控制照片中特定颜色的明暗程度。

例如,如果想要突出照片中的红色元素,可以增加红通道的亮度值。

同样地,如果想要突出绿色元素,可以增加绿通道的亮度值。

通过调整通道的亮度,我们可以加强或减弱特定颜色的存在感,从而达到更好的色彩表现效果。

色彩平衡也是红绿蓝通道调整的重要一环。

通过调整每个通道的色彩平衡,我们可以改变照片的整体色调。

例如,如果照片偏黄,可以减少蓝通道的亮度值,增加红、绿通道的亮度值,以抵消黄色的存在。

相反地,如果照片偏蓝,可以减少红、绿通道的亮度值,增加蓝通道的亮度值,以减弱蓝色的影响。

通过微调每个通道的色彩平衡,我们可以使照片更接近我们期望的效果。

红绿蓝通道调整还可以用于修正颜色偏差和增强细节。

在摄影中,有时由于环境光线的干扰或相机传感器的特性,照片可能会出现色彩偏差。

例如,在室内拍摄时,由于灯光的暖色调,可能会导致照片偏黄。

通过调整通道的亮度和色彩平衡,我们可以纠正这种颜色偏差,使照片呈现出真实的色彩。

红绿蓝通道调整还能够增强照片中的细节,提高照片的清晰度和层次感。

在实际应用中,摄影师可以根据照片的主题和表达意图来灵活运用红绿蓝通道调整技巧。

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摄像机的彩色校正——线性矩阵及其调整中仪索尼技术服务中心总工程师赵力一、摄像机的线性矩阵的作用在彩色电视系统中,专业摄像机将光学图像分解成红、绿、蓝三色,由三片CCD转变成三基色电信号,它既是一个光-电转换设备,又是一个彩色分光设备;显像部分则将接收到的信号放大、解码,还原出三基色信号,并据此分别控制轰击红、绿、蓝三色荧光粉的电子束的强度,使荧光粉受激发光来还原图像,它既是一个电-光变换设备,又是一个彩色混配设备。

整个电视系统都必须按照三基色原理工作:彩色摄像机根据彩色显像管的三基色荧光粉的色度特性来正确分解色光;信号传输部分保证不失真地传送摄像机的输出信号,严格保持三基色信号比例不变;显像部分在准确的三基色信号的作用下控制荧光粉发光来逼真地重现彩色图像。

摄像端和显像端的光-电和电-光变换工作,在色度学上互为逆变换。

这就要求摄像机的理想分光特性应与显像管荧光粉的混色特性相一致。

PAL制彩色电视采用D的基准白,其荧光粉色坐标如下:65x yRe 0.64 0.33Ge 0.29 0.60Be 0.15 0.06) 0.313 0.323基准白(D65根据以上坐标可得到PAL制荧光粉的混色曲线,也就是摄像机的理想光谱响应如图1-1。

实际上,摄像机的光谱响应是由镜头的透过特性、分光系统的分光特性和摄像器件的光谱灵敏度综合决定的。

如图1-2示,实际曲线与理想特性图1-1差别较大,特别是理想特性中有负值,而实际的光谱响应中却没有,这就会使得摄像机输出UR 、UG、UB的比例偏移应有值,引起彩色失真,所以必须进行补偿,亦即彩色校正(a 为镜头的透过率响应;b为分光特性;c为摄像器材的光谱响应;d 为输出电压的光谱响应)。

彩色校正的方法一般有修正和合成两种。

修正法是略去光谱响应的负区而只保留其正区,并将正区适当压缩以使重现彩色的失真程度限制在容许范围内。

但该法除了不够精确以外,还因减少CCD入射光的能量而使摄像机灵敏度有所下降。

合成法是把光电器件丢掉的光谱响应曲线负区设法用矩阵电路给予近似恢复。

当今的专业摄像机均采用了该种方式来补偿没有光谱响应负区所造图1-2成的彩色失真。

另外,为了加强拍摄艺术效果,有时需要人为地改变某种颜色的饱和度或色调,也需要由矩阵来进行可变的彩色校正,这实际上是扩大了彩色校正的适用范围。

二、线性矩阵的调整系数由混色曲线可以发现,R、G、B每条曲线的负区和正次区都在相邻曲线的正区下面,因此每个基色光谱响应的负瓣都可以用其他两基色信号倒相后以适当的比例来模拟,红基色的次正瓣也可以用蓝基色的某一比例来模拟。

校正后与校正前的信号关系可用线性矩阵表示。

这些比例系数都是常数,故可以用简单的电阻分压网络来实现。

图1-2 d中的虚线a b cR GR= G=是通过线性矩阵校正后的摄像机光谱响应,就十分接近理想的光谱响应曲线。

设R0、G、B为校正后信号,R、G、B为校正前信号,则彩色校正信号可表示为:线性彩色校正电路接入视频处理电路中不应该影响白平衡。

由于摄像机各路增益是按白色平衡条件来调整的,即当摄取白色景物时,三路输出R、G、B的幅度应相等,也就是说校正后的三基色应该保持R=G=B。

因此上述矩阵的系数应该满足:a +b +c =1 a = 1- b -cd +e +f =1 e = 1- d -fg + h + i =1 i = 1- g – h具此将彩色信号矩阵转换为如下形式:R= R + b (G-R) + c (B-R)G= G + d (R-G) + f (B-G)B= B + g (R-B) + h (G-B)由此可得色差信号校正电路,这种电路只需要6个参数。

其优点是由各基色信号相减组成的色差信号,很容易利用差分放大器得到。

并且由于色差信号的频带较窄,由它们作为校正信号将引入较少的杂波。

这6个参数均可由摄像机电路调节,不仅可以补偿光谱响应所引起的失真,而且有助于解决不同彩色摄像机的彩色匹配问题。

在SONY的摄像机中均采用了这6色差系数调整方式,即在G路中调节R-G、B-G 的系数,在R路中调节G-R、B-R 的系数,在B路中调节G-B、R-B的系数就可以进行彩色校正。

由于在图像信号进行相加和相减时,具有均匀功率谱的随机杂波总是功率相加,不能相减的。

所以若校正系数调节不当,杂波就会增加。

为使输出信号的信杂比不致明显下降,校正信号的矩阵系数值不可太大,表示各路信号本身的系数a、e、i常在1~1.5的范围内,而其他用于进行校正的信号系数多为负数,且其绝对值小于1。

SONY摄像机常采用-99~99的相对数值表示。

由于彩色校正的效果不应受到黑斑效应和伽玛校正等非线性电路的影响,为此线性彩色校正电路一般放在黑斑校正之后和伽玛校正之前,以便能准确进行补偿。

采用线性矩阵后,可使摄像机光谱响应曲线不论在正区或负区都能与显像三基色混色曲线相匹配。

但实际上在荧光屏上只有响应正值才起作用,所以只有位于显像基色三角形内的色彩才能正确重现。

对于三角形以外的色彩来讲,重现色度的坐标将移到三角形的边上。

三、彩色校正技术的发展--多区线性矩阵在传统的模拟摄像机中,为了能在各种光照下都拍摄出彩色逼真的图像,一般都设置了2至3种不同系数的线性矩阵电路,用户可以很方便地用开关进行选择。

如Sony的专业摄像机DXC-637P、DXC-D30P等均在侧面板设有适合荧光灯下拍摄的FL模式、可以提高饱和度的H.SAT模式等。

而现在的数字摄像机或摄录一体机将彩色校正功能大大加强,实现了多区彩色校正功能:色度信号根据彩色相位被分为16个区域,可分别在这16个区间内进行色调和饱和度的控制。

见图3-1。

通过对选择的颜色进行增减或替换,能够进行独特而创新的再处理,类似于后期制作中的二级色彩特技处理。

十分便于多摄像机之间的色彩匹配调整和创造独特色彩效果。

图3-1-A四、线性矩阵的应用及效果彩色校正通过线性矩阵电路变换,可以改变画面的色调,营造出与现实场景不同的夸张的色彩氛围。

见图4-1。

图4-1-A 图4-1-B它不同于滤色镜的使用,既可以营造不同的场景气氛,又不必担心象使用滤色镜那样会引起透光率下降、色彩还原和饱和度下降问题,具有其独特的技术优势。

图4-2-A 图4-2-B 图4-2-C1234567811111191RGB图3-1-B彩色校正打开后的效果及矢量波形示例见图4-2(图4-2-A为MATRIX OFF的矢量图;图4-2-B为标准MATRIX 打开的矢量图;图4-2-C为红色加重的MATRIX打开的矢量图)。

五、线性矩阵的调整方法如果在实际拍摄过程中能够有意识地使用线性矩阵(MATRIX)来校正彩色,往往能获得出人意料的效果。

但是面对一层又一层的菜单设置,以及不同定义的线性矩阵,用户经常常感到无所适从,不知从何处下手,又担心调乱了恢复不回来,陷入一种“明知东西好,就是不会用”的尴尬局面。

例如在SONY的几款高档摄像机/摄录一体机中(如高清多格式HDW-F900、高清HDW-750、IMX摄录一体MSW-900P、最新演播室摄像机BVP-E10P等),线性矩阵的种类就有USER MATRIX、MULTI MATRIX、PRESET MATRIX及OHB MATRIX等,各不相同;所调整的MATRIX数据是在REFERENCE FILE里,还是在OHB FILE或SCENCE FILE里,效果也不一样;工厂设置、开机状态及菜单复位的数据也不尽相同。

功能十分强大,但调整也相当复杂。

要知道线性矩阵调什么、怎么调,得心应手,并不是一件容易的事。

下面就以彩色校正最为全面的高清多格式摄录一体机HDW-F900为例进行分析(实际上HDW-750、MSW-900P、BVP-E10P的菜单与之几乎一样)。

首先可见线性矩阵的菜单界面如下(图5-1):图5-1-A 图5-1-B 图5-1-C其中:USER MATRIX(用户矩阵)-- 在PAINT菜单里,可像传统摄像机一样调整线性矩阵(R-G、R-B)、(G-R、G-B)、(B-R、B-G)六组系数的大小;MULTI MATRIX(多区彩色矩阵)-- 在PAINT菜单里,将整个色调区间分为(0-22)、(23-44)、(45-67)、(68-890、(90-112)、(113-134)、(135-157)、(180-202)、(203-224)、(225-247)、(248-269)、(270-292)、(293-314)、(315-337)、(338-360)十六个区间。

可在每个区间内单独调整其色调和饱和度。

OHB MATRIX(OHB矩阵)-- 在MAINTENANCE菜单里,象多区彩色矩阵一样,将整个色度区间分为十六个区间,可在每个区间内单独调整其色调和饱和度,主要用于调整多台摄像机或摄录一体机之间的彩色匹配。

PRESET MATRIX(预置矩阵) -- 将线性矩阵的(R-G、R-B)、(G-R、G-B)、(B-R、B-G)六组系数复位到工厂设置,根据不同制式(SMPTE-240M、ITU-709、SMPTR-WIDE、NTSC、EBU、ITU-609等)匹配不同的标准线性矩阵系数。

上述四种矩阵之间的结构安排可由图5-2表示:图5-2如果不涉及多台摄像机或摄录一体机之间的彩色匹配,OHB MATRIX在单机使用时可以不加考虑(其开关工厂设置为OFF状态,PHASE、HUE和SAT的初始值均为0),因此将其安排在维修菜单(MAINTENANCE MENU)里,使用时由视频工程师进行调整,由用户控制的矩阵校正开关(上图MATRIX SW)打开与否对其没有影响。

而PRESET MATRIX 就是针对不同的混色曲线(制式不同,采用的标准光源基准不同,荧光粉的色坐标不同)由工厂所精确计算和实验所作出的补偿。

HDW-F900为多格式摄录一体机,故其PRESET MATRIX就有ITU(国际电讯联盟)、SMPTE(美国电影电视工程师协会)、EBU(欧广联)之分。

这是最基础的彩色校正(用来补偿光谱响应曲线所失去的负区部分),而USER MATRIX、MULTI MATRIX的校正数据都是叠加在PRESET MATRIX之上的。

为了便于理解和实际操作,可以简单的认为USER MATRIX是粗调,而MULTI MATRIX 是细调。

其数据结构见图5-3示。

图5-3REFERENCE FILE里储存的是视频工程师所调整的用户PAINT数据。

调整可用SETUP MENU 或MSU进行,数据储存在摄像机内或记忆棒(MEMORY STICK)里。

需要尤其注意的是,当PAINT菜单里的数据从工厂设置值0调整到某一个数值,然后进行参考文件储存(REFERENCE FILE STORE),这时所调整的数值将被记录在FEFERENCE FILE里,再回到PAINT菜单,就会发现所调整的数值都自动归零。

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