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因为有光才有了明亮的世界。感光就是感知光线的变化,用特殊材料或器件记录下这些变化并可将这些变化还原出来,呈现出光的世界。最初的电视拍摄器材都来源于电影拍摄,用感光材料胶片受光引起化学反应来记录光线变化。摄像管的出现完成了实际意义上的光电转换,将光转换为电子束,利用电荷存储电量的强弱来模拟光的变化。CCD的发明再一次革命性的将感光器件带入了大规模商业化的消费领域。它的英文全称:Charge-coupled Device,中文全称:电荷耦合元件。CCD历经四十余年的发展,技术成熟可靠,在电视拍摄的高端领域还一直沿用CCD,而在普通消费领域和专业性的业务领域逐渐被另一种新型的感光器材代替。
一种用于计算机领域的控制电压的放大器件半导体,利用其制造工艺制造出CMOS用于感光,CMOS的英文全称为Complementary Metal Oxide Semiconductor,中文名为互补金属氧化物半导体。
目前市面上用于感光的CCD和CMOS,因技术门槛和制造工艺的不同,这两种感光器件一定程度上形成了互补之势。CCD的技术门槛相对很高,受成品率和开口率的制造技术限制,很难大规模生产用于消费领域,而CMOS的制造工艺来源于计算机半导体技术,有大规模制造的技术优势,如今在消费类摄像机、手机摄像头和电脑摄像头等领域已难觅CCD踪影。
A 三片式CCD
利用分光棱镜将镜头捕获的光分成红、绿、蓝三种颜色光,分别由三片CCD接受这三种颜色光进行光电转换。与单片式结构相比,采用三片式CCD的结构在色彩还原上比单片式自然,色彩饱和度以及亮度和清晰度都要优于单片式结构。广播电视领域一般都采用三片式结构。CCD在类型上一般分为三种:IT(行间转移式)型、FT(帧间转移式)型和FIT(帧行间转移式)型。在每款机型的技术参数表中,CCD的类型都会标注出来(广电领域标注,非广电领域一股不会标注),最高端的演播室摄像机都是采用最好的FIT型CCD。就目前高清手持机型中常见的3CCD的尺寸为1/3英寸,比较有代表性的如索尼HVR-Z1C为三片1/3英寸HAD CCD,112万像素。这里还需提及的就是CCD技术的发展,如Z1C采用的就是HAD技术的CCD,还有索尼的PowerHAD FX等技术,Panasonic自己开发的单通道传输和像素偏置技术,但一些最高端的技术都用于2/3英寸CCD上,在小型手持机上受CCD尺寸限制,像素密度、研发成本等因素并未使用最高端的技术。也正因为在小型的CCD技术上难有突破和创新。CMOS的出现改变了这一格局。
B 三片式CMOS
CMOS也是近十年才实用化,高端手持机型同样采用了三片式结构。最初的CMOS暗部噪点明显、虽功耗低但易产生过热。技术上比较有代表的还是索尼,如ClearVid、Exmor等技术,panasonic的MOS采用U.L.T.(超亮度技术)等。经过几代的技术革新,从最初的百万像素小尺寸做到如今的全高清像素大尺寸,低照度性能提升明显。代表机型有第一台在1/2英寸上实现全高清像素的索尼PMW-EX1,目前也只有索尼有1/2英寸的手持高清机型。1/3英寸的代表是佳能的XF300/305机型,也是在1/3英寸上实现了全高清像素。
C 单片式CMOS
单片式的机型很多,为了降低生产成本,一般采用单片设计的CMOS尺寸都是1/3英寸以下的,但这里重点提及单片并非常规我们所见的这些低端产品。2012年Panasonic推出了采用单片2/3英寸300万像素MOS的AG-HPX600机型,该机型实现了2/3型3CCD摄像机在F13(SOHz时)高灵敏度及低噪点的拍摄效果。这也是第一次历史性地在2/3英寸机型上采用单片式设计,而索尼第一次在2/3英寸的PDW-680机型上依旧采用三片式CMOS设计,“2/3三片式”这一约定俗成的技术规律彻底打破,同时也标志着CMOS开始在2/3英寸机型上崭露头角。很多人会觉得很奇怪,从RED开始就采用了单片CMOS,为什么在小小的2/3英寸机型上采用单片式就是历史性的突破?这又要回到之前所说的高端的CCD技术并没有用在2/3英寸以下机型,这就是因为技术壁垒,想要在2/3英寸上实现高像素,同时还受小口径通光量的制约比较困难,反而在大尺寸的CMOS可以实现很多技术突破。这次采用单片式设计首先大幅度降低了机身重量和功耗,对于广播电视从业者每天都需接触的设备来说是非常重要的,其次也实现了3CCD摄像机的图像质量,这也为以后2/3英寸的机型大规模采用CMOS奠定了技术基础。
耿直
搜狐户外频道主编
以大家都耳熟能详的体操、舞蹈类项目为例,训练中有很多腾空、高速、翻转的技术动作,无论是做动作的运动员还是示范的教练员都很难把这些瞬间完成的动作看清楚,所以在头脑中也就很难快速建立一个完整的动作规范。对于示范者来说,虽然可以放慢动作,但是对于有些需要一气呵成的动作来说,没有速度又会影响到动作的完整性和效果。很多专业人士已经把影像技术应用到了体育训练中,以摄像机为辅助手段的介入,对于快速高效的示范动作、纠正动作、完成训练目标起到了积极作用。
与一些家用机型不同的是,XF105/XF100采用了国际广电行业广泛采用的主流HPEG-2长GOP影像压缩格式和4:2:2的高色彩取样率。通过业界标准封装格式MXF记录影像、声音和元数据,并保存在通用性高的CF卡中,并采用了新设计的影像感应器以及变焦镜头。这些特质比起一些家用机型的优势是:拍摄的影像不仅仅能用于辅助训练,同时也能成为一些宝贵的历史资料。北京奥运会后,有很多夺金运动员的奥运备战的视频在电视上大量播出,通过这些视频资料,电视观众不仅仅感受到了运动员奖牌的来之不易,从而也加深了对该项目的了解。据说电视上播放的视频资料中有很大一部分是来自于运动队自己拍摄的素材。
由此可见,运动员的训练素材也会变成宝贵的影像财富,所以无论是出于训练科研的目的,还是为了保存珍贵资料,都应该重视视频拍摄设备的选型。高清化是影像发展的趋势,除了为将来的高清电视做准备,高清化的视频在通过高清大屏幕电视机和投影设备播放时,几乎能做到纤毫毕现,便于看清楚每个动作、每个细节,从而加深对动作的理解,加快接受过程,对帮助运动员快速掌握训练科目,提高训练效果是非常明显的。
封顺
助理工程师,南京工业大学现代教育技术中心工作。主要承担的工作有国家级、省级精品视频公开课的拍摄与制作,全校电视宣传报道工作,全校宣传片、专题片的拍摄与制作。
机身轻功耗低
我们用Panasonic HPX600拍摄学校的学术交流会,需要全程录制,还要频繁的变换机位记录每一个发言者画面,在会场变换机位的时候就感觉很轻便,有点不像大机器的感觉,即使加上三脚架的重量一起移动也不感到吃力。还有一点就是电池的使用时间比较长,这次全程拍摄大约150分钟,拍摄之前装了一块220Wh的电池,还备用了块,拍摄到最后还显示一格电量,对于我们经常需要长时间记录会议来说就可以避免因为换电池漏掉的画面。
低照度表现出色 色彩还原准确
在一次拍摄宣传学校教授事迹短片中我们再一次借用了HPX600来拍摄,这次的拍摄最考验的就是低照度和色彩还原。有些拍摄场景是在实验室中进行,按照实验的环境是不允许让我们打太多的灯,为了保证画面的亮度就必须要求拍摄的机器低照度优良,拍摄中我们将光圈开到最大,配合波形显示觉得还是有点暗,又加了3dB的增益基本可以保证画面的曝光了,相对来说HPX600低照度还行,后期回到大监视器上观看也没有出现明显噪点,画面视觉上可以接受。在拍摄人物采访时,我们选择用背景蓝布拍摄后期抠像加背景的方式处理,现场采用了三个LED平板灯打光,后期我们用AE抠像,用拿AE中的吸管工具提取蓝色后进行一些微调就扣的很干净,扣完变黑后在人物的边缘基本看不到蓝色,最后加上背景合成后,边缘过渡很自然,不生硬。把做完处理的素材与之前采用3CCD或者3CMOS拍摄的资料素材统一剪辑,并没有发现太明显的色彩组接不了的情况,无论是颜色的还原还是色饱和都很好。
责编 陈静波 勒迪
一种用于计算机领域的控制电压的放大器件半导体,利用其制造工艺制造出CMOS用于感光,CMOS的英文全称为Complementary Metal Oxide Semiconductor,中文名为互补金属氧化物半导体。
目前市面上用于感光的CCD和CMOS,因技术门槛和制造工艺的不同,这两种感光器件一定程度上形成了互补之势。CCD的技术门槛相对很高,受成品率和开口率的制造技术限制,很难大规模生产用于消费领域,而CMOS的制造工艺来源于计算机半导体技术,有大规模制造的技术优势,如今在消费类摄像机、手机摄像头和电脑摄像头等领域已难觅CCD踪影。
A 三片式CCD
利用分光棱镜将镜头捕获的光分成红、绿、蓝三种颜色光,分别由三片CCD接受这三种颜色光进行光电转换。与单片式结构相比,采用三片式CCD的结构在色彩还原上比单片式自然,色彩饱和度以及亮度和清晰度都要优于单片式结构。广播电视领域一般都采用三片式结构。CCD在类型上一般分为三种:IT(行间转移式)型、FT(帧间转移式)型和FIT(帧行间转移式)型。在每款机型的技术参数表中,CCD的类型都会标注出来(广电领域标注,非广电领域一股不会标注),最高端的演播室摄像机都是采用最好的FIT型CCD。就目前高清手持机型中常见的3CCD的尺寸为1/3英寸,比较有代表性的如索尼HVR-Z1C为三片1/3英寸HAD CCD,112万像素。这里还需提及的就是CCD技术的发展,如Z1C采用的就是HAD技术的CCD,还有索尼的PowerHAD FX等技术,Panasonic自己开发的单通道传输和像素偏置技术,但一些最高端的技术都用于2/3英寸CCD上,在小型手持机上受CCD尺寸限制,像素密度、研发成本等因素并未使用最高端的技术。也正因为在小型的CCD技术上难有突破和创新。CMOS的出现改变了这一格局。
B 三片式CMOS
CMOS也是近十年才实用化,高端手持机型同样采用了三片式结构。最初的CMOS暗部噪点明显、虽功耗低但易产生过热。技术上比较有代表的还是索尼,如ClearVid、Exmor等技术,panasonic的MOS采用U.L.T.(超亮度技术)等。经过几代的技术革新,从最初的百万像素小尺寸做到如今的全高清像素大尺寸,低照度性能提升明显。代表机型有第一台在1/2英寸上实现全高清像素的索尼PMW-EX1,目前也只有索尼有1/2英寸的手持高清机型。1/3英寸的代表是佳能的XF300/305机型,也是在1/3英寸上实现了全高清像素。
C 单片式CMOS
单片式的机型很多,为了降低生产成本,一般采用单片设计的CMOS尺寸都是1/3英寸以下的,但这里重点提及单片并非常规我们所见的这些低端产品。2012年Panasonic推出了采用单片2/3英寸300万像素MOS的AG-HPX600机型,该机型实现了2/3型3CCD摄像机在F13(SOHz时)高灵敏度及低噪点的拍摄效果。这也是第一次历史性地在2/3英寸机型上采用单片式设计,而索尼第一次在2/3英寸的PDW-680机型上依旧采用三片式CMOS设计,“2/3三片式”这一约定俗成的技术规律彻底打破,同时也标志着CMOS开始在2/3英寸机型上崭露头角。很多人会觉得很奇怪,从RED开始就采用了单片CMOS,为什么在小小的2/3英寸机型上采用单片式就是历史性的突破?这又要回到之前所说的高端的CCD技术并没有用在2/3英寸以下机型,这就是因为技术壁垒,想要在2/3英寸上实现高像素,同时还受小口径通光量的制约比较困难,反而在大尺寸的CMOS可以实现很多技术突破。这次采用单片式设计首先大幅度降低了机身重量和功耗,对于广播电视从业者每天都需接触的设备来说是非常重要的,其次也实现了3CCD摄像机的图像质量,这也为以后2/3英寸的机型大规模采用CMOS奠定了技术基础。
耿直
搜狐户外频道主编
以大家都耳熟能详的体操、舞蹈类项目为例,训练中有很多腾空、高速、翻转的技术动作,无论是做动作的运动员还是示范的教练员都很难把这些瞬间完成的动作看清楚,所以在头脑中也就很难快速建立一个完整的动作规范。对于示范者来说,虽然可以放慢动作,但是对于有些需要一气呵成的动作来说,没有速度又会影响到动作的完整性和效果。很多专业人士已经把影像技术应用到了体育训练中,以摄像机为辅助手段的介入,对于快速高效的示范动作、纠正动作、完成训练目标起到了积极作用。
与一些家用机型不同的是,XF105/XF100采用了国际广电行业广泛采用的主流HPEG-2长GOP影像压缩格式和4:2:2的高色彩取样率。通过业界标准封装格式MXF记录影像、声音和元数据,并保存在通用性高的CF卡中,并采用了新设计的影像感应器以及变焦镜头。这些特质比起一些家用机型的优势是:拍摄的影像不仅仅能用于辅助训练,同时也能成为一些宝贵的历史资料。北京奥运会后,有很多夺金运动员的奥运备战的视频在电视上大量播出,通过这些视频资料,电视观众不仅仅感受到了运动员奖牌的来之不易,从而也加深了对该项目的了解。据说电视上播放的视频资料中有很大一部分是来自于运动队自己拍摄的素材。
由此可见,运动员的训练素材也会变成宝贵的影像财富,所以无论是出于训练科研的目的,还是为了保存珍贵资料,都应该重视视频拍摄设备的选型。高清化是影像发展的趋势,除了为将来的高清电视做准备,高清化的视频在通过高清大屏幕电视机和投影设备播放时,几乎能做到纤毫毕现,便于看清楚每个动作、每个细节,从而加深对动作的理解,加快接受过程,对帮助运动员快速掌握训练科目,提高训练效果是非常明显的。
封顺
助理工程师,南京工业大学现代教育技术中心工作。主要承担的工作有国家级、省级精品视频公开课的拍摄与制作,全校电视宣传报道工作,全校宣传片、专题片的拍摄与制作。
机身轻功耗低
我们用Panasonic HPX600拍摄学校的学术交流会,需要全程录制,还要频繁的变换机位记录每一个发言者画面,在会场变换机位的时候就感觉很轻便,有点不像大机器的感觉,即使加上三脚架的重量一起移动也不感到吃力。还有一点就是电池的使用时间比较长,这次全程拍摄大约150分钟,拍摄之前装了一块220Wh的电池,还备用了块,拍摄到最后还显示一格电量,对于我们经常需要长时间记录会议来说就可以避免因为换电池漏掉的画面。
低照度表现出色 色彩还原准确
在一次拍摄宣传学校教授事迹短片中我们再一次借用了HPX600来拍摄,这次的拍摄最考验的就是低照度和色彩还原。有些拍摄场景是在实验室中进行,按照实验的环境是不允许让我们打太多的灯,为了保证画面的亮度就必须要求拍摄的机器低照度优良,拍摄中我们将光圈开到最大,配合波形显示觉得还是有点暗,又加了3dB的增益基本可以保证画面的曝光了,相对来说HPX600低照度还行,后期回到大监视器上观看也没有出现明显噪点,画面视觉上可以接受。在拍摄人物采访时,我们选择用背景蓝布拍摄后期抠像加背景的方式处理,现场采用了三个LED平板灯打光,后期我们用AE抠像,用拿AE中的吸管工具提取蓝色后进行一些微调就扣的很干净,扣完变黑后在人物的边缘基本看不到蓝色,最后加上背景合成后,边缘过渡很自然,不生硬。把做完处理的素材与之前采用3CCD或者3CMOS拍摄的资料素材统一剪辑,并没有发现太明显的色彩组接不了的情况,无论是颜色的还原还是色饱和都很好。
责编 陈静波 勒迪