高清电视节目与灯光

高清电视节目与灯光一．数字灯光,高清电视的选择要制作好高清电视节目，除了需要高清视频设备，高质量的环绕立体声音响设备，特殊的布景、道具、服装、化妆等要求外，对布光技巧还要有一些特殊的要求。

在适应16：9图像空间和1080线高清扫描的要求下，对图像空间的明暗控制，对画面细节、色彩、层次、景深等的处理，以及图像主题的突出等比标清画面要求要高。

这就需要特殊的灯光设计。

要做好高清电视节目的灯光设计，首先要科学选配灯具，对灯具的有效发光强度、光斑投射面积、光斑均匀性都有更高的要求；其次要提高布光水平，只有灯位定位准确，能够精巧布置安装调试灯具位置，才能用灯光勾画场景的细节和层次；再就是调整控制好灯具的亮度和适宜的场景照度，平衡好不同光位、不同光型、不同光质、不同光色之间的关系，以便产生层次分明、主体明确、细节明晰、色彩鲜艳、具有适宜对比度和景深的优美高清电视画面。

因此，要制作出优美的高清电视画面，没有先进的适应高清制作需要的灯光设备是难以实现的。

数字灯光设备就是适合高清节目制作的首选设备。

数字灯光设备的发展虽然已经走过了十几年的历史，但要完全满足高清节目的制作需要，还是有许多问题需要解决的。

从上世纪90年代初的数字化电脑效果灯，到数字电脑调光台，全数字调光器，到数字化机械灯具，数字化布光控制系统，到今天的数字化网络灯光控制系统，都是在不断发展着的数字灯光，都是在不断地进行完善和成熟的数字化设备。

这些设备为高清电视节目的制作奠定了一定的基础。

在本次展会上，各灯光设备生产厂商，纷纷打出适应高清节目制作需要的产品，以打造全数字电视灯光的制作环境，从而满足电视进入高清时代的需求。

二．电脑效果灯进入新时代电脑效果灯作为现代科技在影视灯光技术中的产物，不断更新换代，功能不断完善，涌现出大量的具有不同使用特性和功能的电脑效果灯，如电脑染色灯、频闪灯、投影灯等。

今天，随着高清电视节目制作的需要，电脑效果灯的发展已经进入了新的时代。

按照一些专业生产厂商的说法，电脑灯作为最具代表性的电脑效果灯，已经发展到今天的第四代产品。

第一代产品以简单功能的镜片扫描电脑灯为代表，第二代就是以多功能的摇头电脑灯为主流，第三代就是现在大量使用的除了具有传统的DMX控制信号外，还具有以太网络控制功能的电脑灯，目前，也就是在本次展会上展示的以DL.2为代表的新一代，具有高亮度投影机、专业摄像机、红外夜视照明功能、常规电脑灯移动功能的综合型电脑灯（见图1）。

虽然笔者对这种划分方法不太认同，但电脑灯的发展的确进入了一个以控制功能不断完善，使用功能不断细分，输出功能不断综合的新型的电脑效果灯时代。

图1 DL.2电脑灯电脑灯最早出现在80年代末90年代初。

由于受技术上的限制，那时的电脑灯功能较少，结构比较简单，体积较大，其灯泡功率却较小。

在摄像机照度要求较高的场景里，这种电脑灯的光效难以显现出来。

随着摄像机技术从模拟时代进入了数字化时代，特别是高清摄像机对照明亮度的要求大大降低，照度要求从2000-3000勒克司降到500-1000勒克司。

这给电脑灯的发展提供了先决的条件。

随着科学技术的发展，特别是数字化电脑技术的飞速发展，电脑灯已全面进入了今天的数字化时代。

今天的电脑灯已经成为了一个非常庞大的家族，其品牌至少也有上百种，其功能越来越多。

一只电脑灯可以有几十上百个通道（channel）,产生几十种运动变化。

可以说，只要你能想到电脑灯就能做到。

一只电脑效果灯具不仅具有光线亮度变化的功能，同时还具有光束投射方向的变化、色彩的变化、投射图案的变化、发散角的变化等等一系列功能，并能够和视频系统音频系统连接，勾画出无限变化的光效。

下面我们以DL.2为例，详细解读今天的电脑灯到底具有哪些特殊的功能特性。

DL.2是一款新一代数字电脑灯，除具备常规电脑灯的变化功能外，还配备一个LCD面板灯具引擎。

引擎带有一个媒体服务器和一个预置素材库，还有使用Digital Eye Technology (数字眼技术) 的Sony 摄像机和夜视照明装置等一些新的功能。

具体包括以下几点：1.具有数字摄像技术。

配置中使用了Sony专业摄像机，具备超级HAD CCD技术，能够实现遥控摄像功能。

DL.2电脑灯使用机载数字眼技术，每台DL.2装有一个摄像头，通过DMX协议控制。

所以全部装有DL.2的灯架可以提供遥控摄像网络，可以从DL.2捕捉到图像后实时发送视频影像到多媒体视频屏幕，这些现场视频可以发送到任意视频输出设备，包括另一台DL.2。

2.具有夜视功能。

在灯具前部带有红外发射器，具有红外线摄像技术，红外功能可以从极暗场景下摄取现场影像。

3.可以通过以太网智能地管理数字媒体文件。

DL.2灯具可通过以太网进行通讯；可将定制的数字内容上传或下载到DL.2灯具中；可通过所有菜单命令遥控配置灯具；可升级软件，包括DL.2的所有内容、应用和操作系统。

可以在工作站或者笔记本电脑上使用内容管理程序（Content Management Application），遥控上传数据，要连接多台DL.2组成网络时，可以使用软件升级配置。

4.可以导入3D图像。

支持定制图像输入包括：3D图像、媒体文档、静止图像等；配备大量免权版的(Royalty-free)精美数字艺术图像，超过1000种经优化的灯光专用图片。

还配备RGBHV和S-Video连接端口，可以将图像输出到各种不同的媒体设备。

5.DL.2软件基于内置的Windows XP和DirectX技术，强大的内容管理及配置功能软件可以遥控多台DL.2设备；并支持DMX512和Art －Net控制协议，可以遥控软件升级能力等。

6.配备内置全彩色SVGA预览监视器等。

由此可见，这种灯具具有非常强大的图形引擎功能。

这主要包括：·可选择不同的播放模式及播放速度；·可定义任何视频转接出口(Video Loop)的任意段，包括擦写功能；·多种混色和多种视觉效果混合，可以组合出任何想要的效果；·可使用不同的透明度，在媒体流之音做出交叉渐变或者相融的效果；·X、Y、Z轴全方位控制图形旋转，定位和缩放比例；·可视模式可以调节亮度和对比度，做出最理想效果；·视频输入或者拍摄功能可以使用2D或3D的素材；·亮度覆盖透明度控制，可保证系统的亮度达到最高；·全面的图像混色可应用于合成的流媒体图像；·颜色效果包括边缘色彩可以进行组合图像混色；·多种修饰选项，带有边缘淡进淡出和频闪效果；·边缘淡进淡出可创造蒙太奇效果；·输出投影有梯形失真校正功能；·可控制图像观看角度/远景；·多种模式同步控制所有互联的DL.2灯具。

除此之外，这种灯具还具有强大的硬件功能，这包括：·机械光圈调节暗场输出；·400度水平移动和240度垂直移动；·DMX控制投影仪的变焦和聚焦；·DMX控制摄像仪的功能；·光学＋数字变焦，可使图像放大到216倍；·垂直和水平图像翻转；·黑和白，彩色底片和单帧；·白平衡，包括红色和蓝色增量控制；·全彩色显示和预览显示器/菜单功能；·奔四3.2GHz处理器，ATI X850XT显卡；·千兆位以太网实现快速上传素材内容和多个设备同步；·USB端口可以与可选无线内容管理程序连接。

从这一种电脑灯具的功能特性，我们就能够对今天电脑效果灯的发展略见一斑。

实际上，每个电脑效果灯生产厂家，不管是国内的还是国外的，都在一刻不停地进行着研发工作，不断推出满足时代要求的新产品。

三．普通灯具及其吊挂设备数字化已成大势普通灯具及其吊挂系统的数字化是建设数字化电视演播室的基础，近几年，经过广大影视科技工作者的努力，其数字化程度有了很大的提高。

在本次展会上，我们可以充分领略到这些变化。

可以说，在今天建设高清电视演播室的热潮中，普通灯具及其吊挂系统的数字化已成大势。

1.普通灯具数字化普通灯具作为电视节目制作过程中使用最广泛的灯具，近几年来，正在逐步走上数字化的道路。

机械灯具的控制从模拟控制到数字化控制，灯具的光效也在数字化制造工艺的背景下，有了很大的提高。

在本次展会上，展示了许多新型灯具，如龙光公司推出的一款新型聚光灯具，采用了现代化高科技工艺设计技术和新型的光源，使灯具的光效与传统的聚光灯比较提高了两倍以上。

在控制方面，许多厂商把电脑效果灯的水平和俯仰运动技术，应用到普通灯具的控制中，制造出一种能够随意更换悬挂灯体的机座（见图2）。

这种灯座可通过DMX512数字信号协议实施控制，用普通的电脑灯控制台就可以完成编程控制。

图2 可控制动作的数字化普通灯座另外，一些具有一定实力的灯光厂商，将在电视演播室内常用的机械灯完成了数字化改造，将普通灯具配备了数字化调控单元，采用由数字信号DMX512控制的调焦、摇头功能等等。

可以说普通灯具正在向数字化过度，已越来越趋近于电脑灯（见图3）。

这些发生在普通灯具上的变化，造就了其电脑化数字化的趋势，所以说把这些普通灯具称为“电脑灯”一点也不过分。

如星光集团生产的三动作数字化聚光灯，其核心部分的伺服控制系统，就是采用同时处理水平、俯仰、聚焦三项目标参数的动态位置，精密检测的闭环伺服控制算法，从而能够确保受控灯具的水平、俯仰、聚焦三项目标参数，分别精确地达到控制台预置编程所设定的值。

该算法是以目标位置为参数的闭环控制算法，从而可以克服外部的机械干扰，以保证参数的精确控制。

图3 数字灯2.灯光吊挂设备数字化在普通灯具数字化的同时，其吊挂设备也没有落后，在经历了几年的数字化改造之后，在今年的Birtv展会上，我们看到许多灯光设备生产厂商展出了技术更加先进的数字化灯光吊挂设备。

如星光集团的全数字化演播室灯光吊挂系统，龙光公司的数字化吊挂系统等。

吊挂设备数字化，是指演播室内灯光吊挂系统，包括吊杆及其控制器实现数字化的技术。

数字化吊挂控制技术的实现，从很大程度上改变了过去模拟控制吊杆的模式。

虽然这种数字化程度还不是很高，还有待于进一步改进，但是，吊挂系统的数字化为电视演播室现代化程度又推进了一步，为演播室灯光系统全面实现数字化奠定了基础。

灯光吊挂系统包括吊杆和相应的操作控制单元。

吊杆是现代大中型电视演播室内的主要吊挂设备（见图4），它一般吊挂安装在演播室内的设备层上，用来悬挂灯具或其它灯光设备。

操作控制单元由操作台和控制柜组成，吊挂系统的数字化特点主要由其来体现。

图4 数字化吊杆目前，各生产厂商经过几年的不断研究和改进，已经研制了具有较高技术水平的数字化吊挂系统。

这种系统一般能达到下述一些技术要求：·吊杆控制系统的控制信号采用DMX512数字控制信号。