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摄像机有关名词解释?


白平衡

       白平衡是摄像机的一个极重要的概念。
       所谓白平衡,就是摄像机对白色物体的还原。当我们用肉眼观看这大千世界时,在不同的光线下,对相同的颜色的感觉基本是相同的,比如在早晨旭日初升时,我们看一个白色的物体,感到它是白的;而我们在夜晚昏暗的灯光下,看到的白色物体,感到它仍然是白的。这是由于人类从出生以后的成长过程中,人的大脑已经对不同光线下的物体的彩色还原有了适应性。但是,作为摄像机,可没有人眼的适应性,在不同的光线下,由于CCD输出的不平衡性,造成摄像机彩色还原失真:具体到拍摄白色物体的时候就表现为或者偏蓝,或者偏红,从而造成整个拍摄的图像彩色失真。 
      为了了解白平衡,就必须了解另一个重要的概念:色温。所谓色温,简而言之,就是定量地以开尔文温度表示色彩。当物体被加热到一定的温度时,就会发出一定的光线,此光线不仅含有亮度的成份,更含有颜色的成份,而温度越高,蓝色的成份越多,图像就会偏蓝;相反,温度越低,红色的成份就越多,图像就会偏红。因此,如果照射物体的光线发生了变化,那么其反映出的色彩也会发生了变化,而这种变化反映到摄像机里,就会产生在不同光线下彩色还原不同的现象。下面的表格显示了一些光线下的色温情况。 
光源 色温(K) 
蜡烛2000
钨丝灯2500-3200
碳棒灯4000-5500 
荧光灯4500-6500 
日光(平均)5400 
有云天气下的日光6500-7000 
阴天的日光12000-18000 
      从上可见,不同光线下色温相差十分悬殊,造成摄像机在不同的光线下彩色还原不同。为解决这个问题,摄像机都具有白平衡校正功能,对不同的色温进行补偿,从而真实地还原拍摄物体的色彩。 
      摄像机的白平衡功能分两种:自动白平衡及手动白平衡功能。自动白平衡是摄像机能够根据拍摄的光线条件在一定色温范围内自动地进行白平衡校正而不需要干预,其能够自动校正的色温范围大约在2500K-7000K之间,超过此范围,摄像机将无法进行自动校正而造成拍摄画面色彩失真,此时就应当使用手动白平衡功能进行白平衡的校正。


背光补偿
      背光补偿能提供在非常强的背景光线前面目标的理想的曝光,无论主要的目标移到中间、上下左右或者荧幕的任一位置。  
      一个不具有超强动态特色的普通摄像机只有如1/60秒的快门速度和F2.0的光圈的选择,然而一个主要目标后面的非常亮的背景或一个点光源是不可避免的,摄像机将取得所有近来光线的平均值并决定曝光的等级,这并不是一个好的方法,因为当快门速度增加的时候,光圈会被关闭导致主要目标变得太黑而不被看见。为了克服这个问题,一种称为背光补偿的方法通过加权的区域理论被广泛使用在多数摄像机上。影像首先被分割成7块或6个区域(两个区域是重复的),每个区域都可以独立加权计算曝光等级,例如中间部分就可以加到其余区块的9倍,因此一个在画面中间位置的目标可以被看得非常清晰,因为曝光主要是参照中间区域的光线等级进行计算。然而有一个非常大的缺陷,如果主要目标从中闲移动到画面的上下左右位置,目标会变得非常黑,因为现在它不被区别开来已经不被加权。


超宽动态
      超宽动态是在非常强烈的对比下让摄像机看到影像的特色。 


      宽动态摄像机比传统只具有3:1动态范围的摄像机超出了几十倍。自然光线排列成从120,000Lux到星光夜里的0.00035Lux。当摄像机从室内看窗户外面,室内照度为100Lux,而外面风景的照度可能是10,000Lux,对比就是10,000/100=100:1。这个对比人眼能很容易地看到,因为人眼能处理1000:1的对比度,然而传统的闭路监控摄像机处理它会有很大的问题,传统摄像机只有3:1的对比性能,它只能选择使用1/60秒的电子快门来取得室内目标的正确曝光,但是室外的影像会被清除掉(全白);或者换种方法摄像机选择1/6000秒取得室外影像完美的曝光,但是室内的影像会被清除(全黑)。这是一个自从摄像机被发明以来就一直长期存在的缺陷。


峰值感应模式
      峰值感应模式是用通过影像亮点代替整个影像的平均值来决定曝光指数,使用规则系统的用户能应对最苛刻的要求,如在黑夜抓取一个白点的影像,而且还要看到这个小亮白点的细节和色彩。

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