电视节目录制的光圈控制

【摘要】从电视摄像的角度来说，控制好摄像机镜头光圈，是保证画面质量的一个关键因素，本文对镜头光圈进行了简单阐述，并结合实际的摄像来对光圈控制做出了探讨，指出，可利用自动和手动调整光圈的特性来实现光圈值的科学确定，以保证画面效果。在摄影摄像当中光圈、ISO以及快门速度三者之间相辅相成。如何控制好这三者，实现其平衡，加上恰当的构图是获得好画面的前提条件，也是艺术表达的重要基础，其中光圈涉及到景深、曝光度等，如何利用好光圈在摄影摄像中是比较重要的一点。

【关键词】电视节目录制；光圈控制；拍摄画面

中图分类号：G212                      文献标识码：A                      DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2023.15.065

1. 光圈的构造原理

对景物重现亮度起影响和决定性作用的因素主要有两种：一是景物本身的特征，尤其是亮度；二是照明光源的照度。而摄像机当中用于景物重现的CCD器件能够接受的明暗强度带有一定的限制性，且相对于自然景物本身的亮度以及光线的照明程度而言，CCD器件所能承受的明暗强度显然不及景物亮度和光线的变化程度。因此，出于更好地配合照明条件的需要，往往在摄像机变焦距镜头当中放入带有变化性的圆形光阑，也就是我们所说的光圈。光圈的应用目的和工作原理主要在于借助光阑孔口直径大小变化来对入射光线的大小加以限制和控制，从而调控通光量。从这一角度而言，光圈的应用决定着镜头的实际透光系数，而实际透光系数则等同于光圈的实际孔径与焦距之比。一般情况下，摄像机镜头标称值为f/1.8、f/2.8、f/4、f/5.6、f/8、f/11、f/16。而为了灵活满足F值的变化需要，变焦距镜头当中应用的光圈以及变焦距环之间的关系是相互影响、共同联动作业的，这主要是由于摄像机的快门速度带有一定的确定性，在每档曝光量相差一级的条件下，摄像机通光量往往会出现一倍的差距，而光圈值与通光量之间又是成反比的关系，因而往往借助调节光圈控制电视节目的画面曝光。

2. 光圈与画面的关系

从摄像机镜头的基本构造来看，在一般情况下，摄像机镜头的光阑孔径越大，通光量越多，摄入光线越多，所形成的图像效果就越为清晰。而与之相反，摄像机镜头的光阑孔径过小时，光亮和光线越少，则会影响最终的成图效果，使得图像呈现出暗沉的情况，也难以彰显出层次性和立体性。除此之外，镜头的焦距也会对投射到摄像机CCD器件上的实际亮度产生一定的影响，即在照度确定的前提之下，镜头的焦距越长，投射到摄像机CCD器件上的实际亮度就越低，焦距越短，亮度就越高。而光圈的调整也会影响景深范围的调整，光圈越小景深范围越大，反之亦然。因而在这一原理影响之下，电视画面所形成的变化主要是由于在整个电视画面当中不同亮度的景物所占的比例产生了一定的变化，如当摄像机镜头由全景推到特写时，电视画面的亮度信号也会随之升高。

在摄像机技术水平以及视频传输通道指标的限制性影响之下，电视图像以及真实景物的动态范围之间并非是统一对等的关系，一般而言，真实景物的动态范围要远远大于电视图像的动态范围。为此，电视机摄影和图像展示活动的开展需要在确定的动态范围的前提之下进行，在操作的过程当中借助调节光圈来对电视信号幅度加以调控，在合理调节光圈尺度的过程当中创作出清晰而又层次分明，立体感强的画面图像。一般而言，电视摄像机最佳工作状态下的光圈范围往往限定于4～6.5之间，当光线变化范围过大时，就需要对电视摄像机当中的滤色片加以调整，使得电视摄像机可以处于最佳光圈值的状态之下开展工作。当然，电视摄像节目制作活动的开展带有一定的艺术创造性，因此摄像技术在电视节目制作方面的服务和应用也要与艺术表现性相搭配，为了追求特定的艺术美感，可以在技术应用的过程当中避免过于追求标准化和固定性。

3. 光圈的调节

一般来讲，光圈调节的主要方式包括手动和自动两种。

相比而言，光圈手动调节方式之下其变化的范围更大，幅度更大，甚至可以实现全黑到全白之间的变化。光圈手动调节的方式主要应用在带有一定目的性和方向性的動态用光以及艺术处理的情况之下，同时在逆光或者强对比度光照下的拍摄也往往会应用光圈手动调节。在对光圈加以手动调整时，需要依托于现场拍摄的照度，将光圈调节器放置于确定位置来加以手动调节变动。

而所谓光圈自动调节则主要是指在亮度变化较大的条件之下，借助自动调节的方式将光圈调整到较为科学适宜的位置，以满足具体的拍摄需要。因此，便捷性是自动调节光圈的优势，而它的劣势则在于由于画面当中的主角及位置带有一定的动态变化性，而光圈自动调节未能实时清晰地辨别摄像画面当中的主角、配角以及周围的环境，因此其应用也有一定的适用性和特殊化。自动调节光圈的应用原理在于使用门控电路，而自动控制电路往往只能够对摄像画面当中特定区域的亮度信号产生一定的作用，而在景物光别反差较大或者景别带有一定差异性的条件之下，自动调节光圈的作用性就会被大大降低，难以满足实际拍摄的需要，彰显画面效果。因此自动调节光圈这一手段往往被应用于摄像对象的反差较小，照度相对均匀，景别变化较少的条件和环境之下。从这一原理来看，新闻等类别的节目拍摄当中往往采用自动调节光圈的方式，由于自动调节光圈带有一定的实时性和便捷性，因此在抢拍瞬间镜头的过程当中往往来不及对光圈进行细致入微的调整，而自动调节光圈的应用则可以迅速及时地记录珍贵的镜头。除此之外，在摄对比度较强的景物时，还可以利用zebra（斑马纹）作为调整光圈的参考标准，一般摄像机的斑马纹会有70%、75%、100%等几种，如果选择100%时，被摄物体上没有出现斑马纹，我们就不用担心画面曝光过度。

4. 电视节目录制中的光圈控制技巧

4.1 在ENG方式下，可以采用的尝试方式

4.1.1 运用自动挡测定光圈值，人为地调光圈进行拍摄

基于电视节目录制类型及画面主体来看，新闻，综艺乃至专题类节目的摄像画面主体皆为人。因此以拍摄人像为例来讲，为了保证精准的曝光度，在拍摄的过程当中往往先采用自动光圈对光圈值加以初步测定，进而再借助手动调整光圈的形式拉回镜头，减少半挡光圈值。

当人处于自然环境当中时，黄种人的皮肤反光率并不受光线强弱程度的影响，都呈现出70%的均值，而这一数值等同于自然景物當中，从明到暗亮度变化的中间值。因此在拍摄自然环境当中的人物主体时，往往将此中间灰度等级作为依据来对光圈值加以明确，从而保证暗部画面的重现。

在自然环境当中有较为特殊的情况，如在进行雪景拍摄时，由于雪本身带有较强的反射性，当采用自动光圈来进行拍摄时，光圈会发生自动收缩的情况，而这一情况则会导致拍摄画面的昏暗性。为此为了保证拍摄画面的清晰自然，在调整光圈的过程当中，依旧可以首先采用自动测量光圈值的形式，进而借助手动调整拉回镜头，减少半挡光圈值。

4.1.2 用均衡法来确定最佳的光圈值

相对于摄影而言，摄像机在工作的过程当中凸显出鲜明的技巧性，即往往采用推、拉、移、跟等动态技巧性手法进行拍摄，这种拍摄手法的应用也就使得拍摄画面的光线也随着摄像机的移动而发生动态性的变化。因此，为了有效应对光圈大小实时变化的情况，保证拍摄画面效果，在最佳光圈值加以确定时，可以采用均衡法。如在拍摄从A物体摇到B物体时，以自动光圈测的起幅画面光圈值是F4，落幅画面为F8，这样我们可以将二者平均，选取光圈值F5.6，进而采用手动调节光圈的方式进行拍摄。

4.1.3 以落幅画面为主确定光圈值

由于拍摄画面以及突出的重点不同，在采用拍摄手法以及确定光圈手法的过程当中，也需要根据其特殊性予以调整和合理采用。例如在拍摄运动镜头时，拍摄画面的表现重点应当在于落幅画面，这主要是由于落幅画面作为画面表现内容的总体归纳和总结对于整体的画面表现效果产生着关键性的影响和决定作用。因此从这一角度而言，为了有效保证落幅画面曝光的准确性，首先应当以落幅画面为主对光圈值加以初步确定，进而再根据实际的拍摄需要借助手动调整的方式对光圈值加以合理调节。

4.2 在EFP或ESP方式下的光圈控制

电视综艺节目在录制的过程当中主要使用转播车，而基于转播车摄像机等基本构造来看，其应用技术相对来说比较先进，尤其是自动光圈采用的是精细多区域测光技术，能够及时精确地获取相应的光圈值。然而对于电视综艺晚会节目录制而言，由于其背景在舞台当中，而舞台设计离不开多种多样的光线交叉，演员自身的服装打扮与肤色光线也会形成鲜明的对比，这都会对现场录制造成一定的阻碍性影响。如自动光圈在对现场亮度加以跟踪配合时，往往会发生画面亮度滞后的情况，尤其在饱和度过高的背景色调之下，光圈的调整难度也会加大，容易造成难以突出演员主体，还原人体肤色，展现景深的情况，从而造成画面拍摄和显现的失真。因此在这种光线复杂的环境之下，对光圈加以科学合理地调整，就需要采用手动光圈追踪的形式。在具体操作过程当中需要注意以下要点。

首先，光圈调整技术人员需要在熟练掌握视频技术标准的前提之下开展具体操作，保证光圈调整既能够满足相应的标准需求，又可以更好地为视频拍摄服务。国家规定了全电视信号中图像信号幅度的最大值为0.7Vp-p。即消隐电平为0时，电视图像信号的白色电平为700mV，黑色电平为14mV～35mV，一般在调整光圈时，可允许幅度控制在0.7×（100%+10%），即0.77V内，这些在示波器上都可以精确看到。

其次，光圈调整技术人员应当具备一定的责任心。转播车所配备的摄像机机位带有一定的多样性和复杂性特征，因此在对光圈加以合理调整时，需要统筹考虑，尤其要遵循灯光师的意愿，与灯光师布光原则相一致。在进行不同镜头之间的光圈调换时，要注意听取导播的提示音，即在选用下一个镜头时，导播往往会对接下来的讯道信号加以提示，以做好准备工作。

最后，要追求拍摄画面质量的统一性。参与电视节目拍摄的人员众多，其基本专业素养，现场反应速度都不尽相同，因此其在参与实际操作的过程当中，往往会造成拍摄画面质量的多样性和个性化。而这种情况的出现会影响电视节目拍摄的整体效果，因此在光圈调整方面要采用必要的措施保证画面拍摄质量的统一性。这就需要调整光圈，技术人员在参与具体操作之前要做好预判，培养应急能力，在应对突发情况时不能手忙脚乱，要保证调整的平滑度，更要避免为摄像师调焦工作的开展带来一定的困难和阻碍。

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作者简介：徐琛，浙江杭州人，工程师，研究方向：广播电视工程.