ТЕЛЕВИЗИОННАЯ КАМЕРА 3


Рис. 3.20

ГРАДАЦИОННАЯ ШКАЛА. Цифры слева от шкалы показывают номера градаций, цифры справа — процентное соотношение отраженного света. Общий диапазон контрастности 20M, яркость каждой градации в У 2 больше предыдущей. Логарифмический масштаб глазом воспринимается линейно. С помощью стандартной градационной шкалы и камеры сравниваются материалы и карточки с образцами красок. Эти карточки могут быть пронумерованы (обозначены) н затем использованы для определения томов (идентификации тоиов) и взаимосвязей между ними. Окончательные значения тонов для любой поверхности будут зависеть от силы света, теней, освещенности передающей трубки, коэффициента контрастности (гаммы), усиления видеосигнала, регулировки уровня черного, наклона поверхности к свету и к осн объектива камеры, структуры поверхности, контрастности. Приемлемые величины максимальной контрастности: для больших примыкающих площадей — 2:1; для больших непри-мыкающнх друг к другу участков изображения — 5:1; для малых соседних участков — 20:1. А — блики; Б — свет, соответствующий нормальному освещению лица; В — сильное освещение; Г—слабое освещение; Д — большие участки изображения; £ —уровень белого; Ж — мелкие детали; 3 — уровень черного

Интервал яркостей (диапазон изменения яркости объекта). Под этим термином понимается отношение самого светлого и самого темного тона изображения. Предельный интервал яркостей зависит от ограничений, обу-словленних приемной и передающей трубками, и от условий наблюдения.

Глаз может различить интервал яркостей 100:1. Фотографические и телевизионные изображения не могут воспроизвести пределы интервала яркостей, с которыми мы встречаемся в повседневной жизни, в особенности переходы полутонов. Здесь мнения специалистов несколько расходятся, но изме-

-----А

70%--

35% *Б>В J

зо%’«-' • !

25%---;

17 42%

рения подтверждают, что для кинематографических изображений возможен максимальный интервал яркостей между соседними тонами от 35:1 до 40:1; для соседних тонов в телевизионном приемнике максимум 10:1, а на мониторе 20:1; для далеко расположенных друг от друга тонов в приемнике максимум 30:1; в высококачественном видеоконтроль-ном устройстве — 40 : 1.

В фотографии принято считать, что интервал яркостей 30:1 обеспечивает хорошее качество изображения. Но в телевидении изображения такого качества практически дают только правильно отрегулированные высококачественные приемники в темной комнате.

Теперь мы знаем, насколько качество изображения зависит от приемных и передающих устройств. А какова роль объектов?

Действительные значения отраженного света зависят от цвета поверхности, структуры и спектра падающего света. Теоретически черная бархатная одежда на фоне белой бумаги дает интервал яркостей 260:1. При этом предполагается равенство падающего светового потока.

Таблица 3.1

Коэффициенты отражения

Процент отраженного света

Поверхность, на которую падает свет

Идеальная отражающая поверхность

Свежий снег. Карбонат магния

90—70

Белая краска

80—70

Белый фарфор

80—60

Белая бумага

70—65

Светлая желтая краска

50—40

Краска цвета буйволовой кожи

40-30

Оттенки светлой кожи. Светло-серая краска

30—15

Оранжевая краска. Зеленая листва

30—10

Серая и темно-серая краски

25—10

Зеленая краска

Кожа с бронзовым отливом. Синяя краска

15—5

Красная и коричневая краски

10—5

Темно-синяя краска. Черная бумага

Черная краска

Черный панбархат

> белое

размах

сигнала

черное

яркость

изображения

черное

Рис. 3.21.

ПЕРЕДАЧА ТОНОВ И КОЭФФИЦИЕНТ КОНТРАСТНОСТИ. Если бы выходной сигнал камеры был строгопропорциоиалеи тоиам едены, непрерывный переход тонов изображался бы при наблюдении на осциллографе в виде прямой линии {справа). Этаформа сигнала может быть воспроизведена графически {слева внизу). Носветовая характеристика передающей трубки не лииейиа. Он имеет вид. показанный внизу справа. Нижинй загиб является причиной неправильной передачи вблизи черного, когда самые темные тоиа сливаются с черным тоном, тогда как верхний загиб приводит к нарушению передачи светлыхтонов когда самые светлые гше

вращаются в белые. Только в пределах прямолинейного участка кривой сравнительно точно воспроизводятся относительные значения градаций. Поэтому оператор должен регулировать освещенность камеры так, чтобы самое важное попадало именно иа этот участок

Если камера производит съемку объектов с очень высоким интервалом яркостей, качество изображения ухудшается, ярко освещенные или затемненные детали теряются, а если прибегнуть к электронным эффектам, на изображении возникнут пятна. Камера может передать интервал яркостей около 20:1. Приемная трубка может не воспроизвести его. Поэтому и контрастность объекта должна быть понижена. Если предельные значения тонов не существенны, это можно сделать, ограничив число градаций в объекте или исключив в одном и том же плане съемки поверхностен с высокой контрастностью, или применив рассеянный свет.

Рис. 3.22.

ОБЩИЙ КОЭФФИЦИЕНТ КОНТРАСТНОСТИ. Из наклона кривой можно определить коэффициент контрастности (гамма), который определяется тангенсом угла наклона (tga). Для передающих трубок, видеоусилителей, эмульсии пленок коэффициент контрастности равен единице. Если на прибор с небольшим коэффициентом контрастности подается сигнал с большим интервалом яркостей. То в результате получим компрессию интервала яркостей. Если же иа устройство с большим коэффициентом контрастности, наоборот, подать сигнал с ограниченным интервалом яркостей, то происходит растягивание, подчеркивание значений тонов. К счастью, при последовательном использовании происходит умножение коэффициентов контрастности, и передающая трубка (слева в центре) с малым коэффициентом контрастности комбинируется с приемной трубкой (справа в центре), имеющей большой коэффициент контрастности (около 2), что дает общий коэффициент контрастности около единицы (справа). В действительности в черно-белом телевидении обычно выбирается гамма от 1.2 до 1,7, чтобы компенсировать отсутствие цвета

Если поддерживать контрастность в слишком узких пределах, изображение выглядит плоским и безжизненным. На практике соблюдаются упомянутые правила с некоторыми отклонениями, так как чересчур строгий контроль не всегда возможен и не всегда желателен.

Ложные визуальные эффекты. В телевизионном изображении может появиться значительное количество искажений, которые возникают в электронной аппаратуре. Некоторые из них появляются или усиливаются при неправильной постановочной практике, недостатках в освещении, неисправности в видеоканале и т. д. Другие присущи самой телевизионной системе.

Шумы (зерно, снег). Пристально разглядывая любое телевизионное изображение, можно заметить, как мелкие искрящиеся световые точки заполняют все изображение. Такое явление обусловлено паразитным фоном электрических флюктуаций. (Это видеоэквивалент звукового фона, который обнаруживается при прослушивании грамзаписи или радиопрограмм с амплитудной модуляцией). В худшем случае все изображение покрывается «снегом». Шумы в телевизионном изображении бывают заметны всегда, но на качестве изображения начинают сказываться лишь тогда, когда недостаточно освещен объект. Чтобы компенсировать недостаток освещения, увеличивают коэффициент усиления в видеоканале. Ф о н. Иногда на изображении можно заметить мелкую сетку, которая постоянно появляется при работе одной камерой и пропадает при переключении на другую камеру. Этот фон принимает форму крапинок, полос или извивающихся линий.

Возникает он в трубке камеры. Фон ухудшается при передаче однотонных участков декораций, в особенности при плохой фокусировке.

Память передающей трубки. Если в течение нескольких минут с помощью трубки суперортикон передавать сцену с ярко выраженной контрастностью, то на последующие кадры начинает накладываться негативное изображение этой сцены. Особенно подвержены данному явлению старые передающие трубки. Если даже объект на переднем плане находится в движении, а камера неподвижна, то изображение неподвижной части сцены накладывается на изображение последующих планов.

Длительно передаваемые титры и светильники на сцене — самые неприятные источники подобных искажений.

Там, где нет специальных электронных орбитальных устройств для циклического перемещения изображения на фотокатоде передающей трубки, у постановщика остается только одно средство — заставить оператора слегка покачивать камеру при непрерывной съемке, расфокусировать камеры на время, пока они не ведут съемки, и избегать любых продолжительных съемок неподвижных ярко освещенных объектов. (Если режиссер не предпринимает никаких действий, оператор должен сам делать волнообразные движения или расфокусировать изображение по своему усмотрению.) Изображение может оставаться на мишени трубки в течение нескольких секунд, а иногда даже дней. И чтобы устранить его, надо производить съемку яркой белой поверхности в расфокусированном положении до тех пор, пока изображение не исчезнет.

Длинные «тянучки» — это четко обозначенные черные или белые размазанные следы (черная «тянучка») по всему изображению; они особенно заметны при ярком освещении или при наличии контрастных горизонтальных линий на снимаемом объекте. Следует по возможности избегать очень контрастных лестничных ступенек, горизонтальных полос, заборов и т. п., в особенности когда вблизи имеется гладкая чистая поверхность противоположного тона.

Динодные пятна, присущие ортиконам, проявляются в виде расфокусированных ярких белых пятен или вспышек, накладываемых на изображение. Они заметнее всего на темных сценах и на объектах, расположенных на темном фоне. Динодные пятна — результат несовершенства конструкции передающих трубок, но избавиться от них можно только за счет ухудшения четкости изображения.

Ореолы. Черный ореол окружает чересчур яркие контрастные участки и затемняет соседнее изображение; возникает от

световых источников (пламя свечи, настольные лампы) и отражений от блестящих поверхностей.

Основной путь устранения — избегать высокой контрастности объекта и не пользоваться яркими блестящими материалами, поддерживать достаточно интенсивное освещение в студии, чтобы сделать свет, например, от пламени свечи менее ярким; устанавливать в выгородках менее мощные световые источники.

Многократное изображение в суперортикон е. При очень большой контрастности (т. е. когда хорошо освещенные объекты расположены на черном фоне) можно увидеть несколько смещенное от самого объекта его повторное изображение. Это вызвано излучением паразитных электронов в передающей трубке; устранить данное явление можно, лишь избегая чрезмерной контрастности.

Муар ы. Перекрещивающийся рисунок возникает в ярко освещенных участках кадра как результат биения развертывающего луча о структуру мишени в передающей трубке. Уменьшается при электронной регулировке, но при этом часто резко ухудшается четкость изображения. Иногда вы-I лядит, как мелькание ярких участков изображения. Затемнения (шей дин г)—постепенное затемнение или просветление отдельных участков изображения. Эффект свойствен иконоскопам. Менее заметно проявляется в суперорти-коне. Устраняется ручной регулировкой специальных электронных корректирующих цепей.

Засветка по краям. Белая засветка по краям изображения обычно резко выражена в передающих трубках типа иконоскоп. Некоторые зрители принимают эту засветку... за огни рампы!

Геометрические искажения (нелинейность) — сжатие или растяжение изображения; обычно обусловлено нелинейностью работы схемы развертки. Иногда принимает форму S-образной кривой.

Окантовка — искусственное подчеркивание контрастности на границах объектов. Эффект вызывается повышением глубины резкости.

Искажения при съемке движущихся объектов. В отличие от иконоскопа, передающие трубки с высокой чувствительностью, такие, как ортикон и суперортикон, требуют сравнительно большего времени воздействия света на фотокатод. Поэтому изображение воспроизведенных ими быстро-движущихся объектов оказывается размытым, нечетким, в в особенности при недостаточном освещении. Такая размытость или «тянучка» характерна для камер с видиконами, что и ограничивает более широкое распространение последних.

Стабильность уровня черного. В идеале передающая трубка должна обеспечивать такой видеосигнал, который точно соответствует проецируемому на нее изображению. Она не должна добавлять никаких собственных паразитных сигналов. Все тона должны соответствовать сигналам, отсчитываемым от стабильного опорного уровня черного. Некоторые передающие трубки не обеспечивают такой стабильности. В суперортиконе наблюдаются большие изменения сигнала, соответствующего черным участкам объектов. Из-за эффектов перераспределения электронов в трубке нельзя получить существенно постоянный опорный уровень черного в любой точке изображения. Другими словами, уровень черного изменяется в зависимости от освещенности других участков изображения в одном и том же плане съемки. Видикон, так же как и ортикон, однажды отрегулированный, обеспечивает для черных тонов видеосигнал постоянной величины.

Схемы электронной привязки уровня черного ограничивают резкие изменения тонов в изображении, которые возникают вследствие непостоянства уровня черного. Но этот метод не является идеальным.

Искажения изображения

Искажения, возникающие в приемнике

Большинство телезрителей воспринимает качество изображения и звука такими, какими их воспроизводит приемник. Если детали изображения трудно рассмотреть или градация тонов низка, принято обвинять в этом студию, из которой ведется передача. Иногда это справедливо, но в основном искажения изображения вызываются недостатками самих приемников. Даже очень дорогие, высококачественные видеоконтрольные устройства в самой студии могут искажать изображение, несмотря на регулярный уход и квалифицированную настройку.

Основные причины ухудшения качества изображения на экране приемника:

Контрастность может быть чрезмерной или недостаточной (результат неправильной регулировки приемника или слабого приема).

Яркость может также быть чрезмерной (тогда неотчетливы мелкие детали светлых тонов и нарушается фокусировка) или недостаточной (уменьшается интервал яркостей), изображение становится тусклым, темные тона немоделирован-ными.

Фокусировка, которая не всегда бывает четкой, т. е. не все строки в изображении ясно различимы.

Применение ограничителей шумов ведет к уменьшению яркости свечения экрана и ухудшению моделировки фактуры светлых тонов.

Изменения черного. Черное в изображении может оказаться непостоянным. Чернота самых темных тонов изменяется от плана к плану в зависимости от содержания изображения, в результате чего черный фон воспроизводится темно-серым. Изменения студийного освещения или значительные изменения тонов делают изображение светлее или темнее. Меняются художественная выразительность и вся атмосфера действия, и кажется, что все время меняется освещение в студии. Эти основные погрешности в работе приемника становятся камнем преткновения для восприятия зрителями замысла творческих работников.

Изменение фокусировки и градации. Фокусировка и градация более светлых тонов меняются с изменением общей яркости изображения из-за нестабильности высокого напряжения, подаваемого на анод трубки.

Разрыв строк. Горизонтальное смещение строк изображения вызывается принятой помехой, неправильной установкой регулятора частоты строк, слабым приемом.

Повторы и отражения — смещенность изображения, окантовка и т. д. как следствие отражений от препятствий, на которые наталкивается принимаемый сигнал. Часто причиной таких искажений бывает несовершенство антенны. Снег. Шум на изображении, вызванный плохим качеством приема.

Влияние помех. Полосы, рисунки в виде елочек, вспышки, пятна, разрыв строк и тому подобные явления в основном обусловлены помехами от электрических приборов, расположенных поблизости.

Неизбежные искажения изображения

Есть искажения, которые всегда сопровождают изображение. Они обусловлены самим процессом передачи телевизионного сигнала. Там, где они очень заметны и раздражают зрителя, постановщик должен либо изменить план съемки, либо мириться с этими искажениями.

Мелькание. В телевидении каждую секунду передается 30 кадров (в Европе — 25). Но поскольку каждый кадр при разложении передается двумя полями, частота полей оказывается в два раза выше, и глаз на нее не реагирует. Инерционность зрения приводит к тому, что изображение воспринимается без мельканий. Однако, когда яркость освещения значительно увеличивается, мы замечаем мелькание в сильн^ос-вещенных участках. Эффект: мелькания, вызываемый чересстрочной разверткой четных и нечетных строк, составляюш||х

изображение, заметен лишь в определенных условиях. Мелькание особого рода часто наблюдается на рисунках, состоящих из близко расположенных узких горизонтальных линий. Там, где волокна ткани, кирпичная кладка, черепичная кровля, подъемные жалюзи находятся на таком расстоянии, что их поверхность представляется в виде близко расположенных горизонтальных линий, возникают строчные биения. Это происходит тогда, когда линии объекта совпадают с направлением строчной развертки или выпадают из него. Устранить или ослабить этот эффект можно изменением длины плана съемки или небольшой расфокусировкой. Стробоскопические эффекты. Любое быстрое ритмическое движение (например, вращение колеса, пульсация света) в телевидении не воспроизводится с истинной скоростью. Вследствие особенностей процесса разложения изображения в телевидении колесо, вращающееся с угловой скоростью 60 об/сек (в США) и 50 об/сек (в Европе), будет казаться неподвижным. Вращение с несколько большей угловой скоростью будет восприниматься как медленное движение по часовой стрелке, а с меньшей угловой скоростью — как против часовой стрелки. Этот эффект подобен аналогичному эффекту, наблюдаемому в кино, где колеса быстродви-жущихся повозок медленно вращаются назад. Скольжение строк. По мере того, как наш взгляд скользит сверху вниз по изображению, может нарушиться иллюзия цельности изображения, строчная структура становится заметнее, вертикальная четкость уменьшается вдвое. Эффект зависит от соотношения между скоростью движения глаз и скоростью разложения изображения по кадру. Если глаза неподвижны или смотрят на изображение в горизонтальном положении, эффект чересстрочного разложения восстанавливается.

Горизонтальные разрывы изображения. Каждый раз, когда четко очерченная вертикальная или горизонтальная деталь перемещается, в изображении нарушается эффект непрерывности. При внимательном наблюдении мы видим, что эта деталь превращается в два смещенных изображения, соответствующих четным и нечетным рядам строк разложения. Это происходит из-за задержки во времени между четными и нечетными полями изображения

Как делается телевизионная передача, Джеральд Миллерсон, 1971



Курьер смотреть онлайн
Небеса обетованные смотреть онлайн
Суета сует онлайн