数字摄象机的新功能

二.数字摄象机的新功能（一）数字摄录机的控制新功能1.自适应细节控制功能自适应细节控制功能是数字摄象机的重要功能之一，它能在高亮度、高对比度的环境中，对物体边缘的“勾边”效果进行控制，可以随意控制物体边缘的“厚度”，使整个画面更加自然、真实。

在自适应细节控制方面,数字摄象机引入了一系列技术,前面已讲过,这里不赘述.2.拐点饱和度控制功能当摄象机拍摄到直射过来的光、或高反光的物体时,图象信号会出现过高的信号电平.如不加以控制,将会影响在后续电路的工作.因此,采用动态对比度控制电路对超过一定电平的高亮度电平进行压缩.这一特定的电平称为拐点,相应的控制电路则为拐点电路.在数字摄录机中,应用了新的数字信号处理技术,对视频信号的处理是从亮度、色调和饱和度三方面入手,而不是单独从红、绿、蓝三色信号进行处理.这样的拐点处理仅对亮度信号有小效,不会造成色度信号偏差,从而真实再现高亮度区域的自然色彩.同时也增强了对亮度区的控制功能.3.串色抑制功能串色抑制是数字摄录机处理另一个主要内容,串色效应出现在复合视频信号中,当亮度信号Y的高频成份干扰色度信号时,就出现串色效应.传统的细节校正处理也能减少串色现象,但不能彻底,当拍摄一斜条纹图案时,串色功能出现.而数字摄录机使用二维数字滤波器滤除掉亮度信号Y的一些高频分量,使其不能形成串色干扰.这种数字滤波器具有特别精确的特性,用模拟信号处理技术无法达到.因此,在数字摄象机中,串色效应大之减少,但并不损失整个图象的分解力.4.电子柔焦功能这个功能可以与肤色细节校正功能配合使用.它通过减少原始信号中的细节信号,使整个画面的锐度降低,产生与柔焦滤色片相似的效果,可以使粗糙的皮肤看起来变得光滑.5.肤色自动光圈功能是用来控制镜头光圈,以保证画面中肤色细节控制部分设定的区域，始终保持相同的电频电平。

例如，在新闻演播室的应用中，当播音主持人翻动新闻稿时，其面部的曝光情况不会因讲稿的反光而发生变化.6.高性能的γ的校正功能γ校正对色彩重现的影响是很大的,γ校正曲线是一条很复杂的非线性曲线.因此,正确的γ校正要求非常精确.而数字摄像机的全数字处理可以达到精细视频处理的多项功能,这是模拟摄像机不可能达到的.7.精确的自动黑/白阴影补偿功能在模拟摄像机中,阴影补偿是通过调整许多个电位器来完成的.不仅花费时间,而且由于补偿信号是用两个简单的波形(锯齿波和抛物波)得到,因此这种补偿难以令人满意,而数字摄像机能自动达到完满,精确,快速的补偿.当选择自动阴影时,数字摄像机能自动地将视频信号分割成许多个独立区域(可多达数万个),并对每个区域产生一个精确的补偿信号,这样阴影几乎完全补偿.因此说,这个阴影补偿系统能提供无论怎样复杂的阴影特性.(二) 数字摄像机的使用新功能.1.静止数码影像的撷取功能数字摄录机不但能够记录活动的数码影像,有些机型还能同时撷取静止的数码影像,这是数字摄录机的操作新功能.尽管最初摄像机是用来记录活动影像的，而照相机是用来记录静止图象的,然而最近面世的数字摄录机打破了这一界限,使活动影像和静止图像的摄录可在一部机器上完成.另外,数字摄录机更容易和电脑连接,实现电脑摄影与摄像.2.数码录像的特技效果(键控功能)利用视频特技技术(键控功能)在数字摄录机上可以进行图象的叠加,效果与模拟的视频特技是一样的(关于视频特技将在后面章节叙述),但比模拟键控操作起来更方便、快捷。

图象叠加的方式有三种,一种是把视频影像叠加于静止的图像上,但要求活动影像的背景必须是蓝色背景,否则就不能将北京剔除掉；另一种是把静止图像重叠于视频影像上,同样,也是要求剔除静止图像中的蓝色部分,以便将活动影像叠加上去；第三种是将自制的字幕（标题等）叠加于视频图像上去,但这里剔除的是自制标题中的白色背景.如图3--84,3—85,3—86。

3.红外线夜摄功能数字摄录机还具有红外线夜摄功能,使你能在全黑的环境中拍摄,甚至连肉眼也不能分辩的物体也可以清晰地拍摄下来.拍摄用的红外线是由摄录机发生的.3.13 数字摄录机的格式与类别一.专业数字摄录机的格式与类别数字录像格式的优点就在于复制几十代甚至更多代,其图像指标不劣化,这对于电视节目制作来说,是多年以来梦寐以求的事.数字摄录格式分许多种,早期不压缩方式有D1、D2、D3、D5，但因价格昂贵,无法普及,而采用压缩方式是解决价格昂贵的有效途径.最先推出的SONY的系列录像机,采用了2.37 ：1压缩的数字录像格式，称为Digital(Betacam,即数字Betacam)。

DVW系列还是太贵，只能用语拍一些投资较大的广告、MV、电视剧等，一般电视台还是用不起的。

针对这种情况，又出现了4个系列压缩方式的数字录像格式，它们是：松下的DVCPRO；SONY的Betacam SX、DVCAM；JVC的Digital—S。

其中DVCPRO 又分25系列、50系列、100系列。

这4种数字录像格式是目前专业数字录象机的主流格式，下面就这4种格式的优点作一简单的对比。

1.图像质量的对比表3—（1）列出了4种格式的技术参数比较表。

（1）取样频率取样频率都达到了13.5兆赫，这是国际规定的标准。

（2）量化比特4种系列都达到了8比特，并且可以修改为10比特，目前高质量的D5数字录像机和数字Betacam均为10比特。

目前最高达到12比特。

（3）取样比国际规定亮度信号与色差信号R—Y、B—Y的取样比为4：2：2，这是衡量数字视频信号是否达到广播级的重要标准。

在表中可见，DVCPRO（25）、DVCAM 都达不到广播级的标准。

而DVCPRO（25）和其余两个系列都符合广播质量要求。

（4）压缩方式、压缩比和数据率对比结果，Betacam SX采用MPEGⅡ压缩方式，可在较大压缩情况下保持较好的图像质量，而且数据率最低，这有利于录像机的整体设计。

2.可编辑性对比录像格式应该具有可编辑性，这是非常重要的。

目前数字录像机有两种编辑方式：一种是基带比特流编辑，另一种是压缩比特流编辑。

如图3—87所示。

基带比特流编辑是将压缩数据经解压后再进行编辑和记录，这是目前数字录像机采用的方式。

由于DVCPRO、DVCAM和Digital—S采用帧内压缩，很适合于后期编辑，每次复制只有较轻微的质量下降；而Betacam SX等用帧间压缩，这种编辑方式可能会引起“时域偏移”现像，从而加重了复制质量的下降，如图3—88所示。

所谓压缩比特流编辑就是不解压直接进行编辑，这是一种好的方法。

但是，采用帧内压缩可具有这方面的性能，而采用帧间压缩的方式几乎不可能采用压缩比特流编辑。

3.可靠性的对比专业数字摄录机的可靠性是非常重要的，由于数字录像机处理的数据率很高，因而磁鼓的转速很高，如DVCPRO和DVCAM的磁鼓直径很小，因而其磁鼓转速高达9000转/分；Digital—S为4500转/分，是S—VHS的三倍；Betacam SX也为4500转/分。

如果采用4倍或2倍速工作，其转速和带速又明显提高，这样对机械伺服系统、走带系统的可靠性，磁头及机械的耐磨性等等都是重要的问题。

在某种意义上讲，它与图像质量一样重要。

由于4种格式中Betacam SX 的数据率低，其可靠性应较好，DVCPRO （50）和Digital —S 数据率最高，其可靠性值得考虑。

4. 综合性评价从图像质量看来，数字Betacam 格式采用4：2：2取样，10比特量化，帧内压缩2：1，是当今压缩数字设备中的最高档次。

在其后的4种格式中，如果以图像质量论高低，则Digital —S 、DVCPRO （50）占上风，特别在复制7代后，这两种格式图像质量均优于Betacam SX 和DVCAM 。

音频质量是Betacam SX 和DVCAM 稍好些。

Betacam SX 是几种格式中数据率最低者。

因而具有良好的可靠性，而且其图像质量稍好于数字Betacam ，缺点是后期编辑性略差。

Digital —S 和DVCPRO （50）虽然在图像质量上占优势，但其可靠性也是一个需要时间考验的问题，如果时间证实了它的可靠性，即无疑将是一种极为优秀的格式。

而且Digital —S 质优价廉。

具有接近最高级的质量，却只有低一档的价格。

DVCAM 的质量低一些是肯定的，它基本上是民用格式的信号方式，唯一的优点就是价格便宜。

但是，由于这几种格式仍处于发展阶段，很多技术问题将随技术发展而进一步改进和完善，因此孰优孰劣也是一个不确定的问题，只能从主要要求出发，选择相应的产品。

二. 几种主流专业数字摄录机简介（一）.数字Betacam （DVW ）系列摄录机这是当今压缩数字设备中的最高档次，由于性能优良、价格昂贵，所以只能用于一些投资较大的商业性场合。

主要代表机型有DVW —700、DVW —707等，如图3—89。

其主要性能特点：采用三片62万像素的CCD ；水平清晰度达850电视线；12比特模拟数字转换器；全数字化γ校正、细节处理、拐点控制等电路。

（二）. DVCAM 格式数字摄录机SONY 公司推出的DVCAM 摄录机在磁带盒中装入固态半导体存储芯片，在拍摄录像时将每段的编入点图像静止画面在缩小，64%面积后自动暂存于芯片中。

当每盒录像带摄录结束时，所有编入点画面会自动记录在磁带最后一段素材的尾部。

每盒录像带可记录198幅索引画面。

当进行编辑时，索引画面都会显示在显示屏上，编辑人员通过这些索引画面可以直观地了解各素材段落的内容，以便迅速地确定编辑方案。

因此，DVCAM 不仅是一种专业的录像格式，也是一种非线形摄录编辑系统。

数字DVCAM 摄录机主要代表机型有DSR —130P 、300P 、200AP 、PDIP 等，见图3—90所示。

（三）. DVCPRO 格式数字摄录机DVC 是松下和50多家公司联合制定的家用DV 数字分量录像格式， DVCPRO 则是充分挖掘和扩展了这种格式，其最大特点是小盒带和长的重放时间。

由于使用1/4英寸的磁带，使得磁带传送机构也相应缩小了。

磁带采用高可靠性的金属粒子带（MP ）。

DVCPRO 录像机 的磁鼓直径比较小，这不仅减少了机械的体积和重量，同时也减小了录象机的功耗与磁鼓旋转的噪声。

因此，越来越多的专业人士看好DVCPRO 格式的原因除了它所提出的卓越数字图象和声音质量外，还有其小型、轻量化等长处。

数字DVCPRO 摄录机的代表机型有AJ —D900WA 、D910WA 、PD900W 等，见图3—91。

前面提到过，Betacam SX 具有较高的压缩比（10：1），配合硬盘的机型可现场作非线形编辑。

Betacam SX 采用1/2英寸的金属涂敷磁带。

其磁迹的组织与其它录象机不同，它不是按帧来组织，而是按GOP 组织的（相当于两帧，即I 帧、B 帧）。