电视节目制作技术

* 固体彩色摄像机是将 CCD 摄像器件装在 分色系统的成像面上，具有画面均匀性 好、灵敏度高、几何失真小、重合精度 高、惰性小、抗强光照射、耐冲击抗振 动、小巧及寿命长等优点。
固体摄像器件CCD及分色棱镜系统
(1)CCD器件的结构及工作原理
①CCD的单元结构 *在P型硅上涂一层氧化硅薄膜作为绝缘层，在 氧化硅上淀积一个透明金属电极，就形成金属 氧化物半导体(MOS)，称为一个CCD单元。
手动聚焦环 光圈环 变焦杆/环
变焦控制杆
(2)光圈
* 光圈是摄像机光学系统中专门设计的一个 可以改变其中央通光孔径大小的孔径光阑。
*光圈的主要 作用是控制 镜头光通量 的大小，用 相对孔径的 倒数F表示。
光圈环
变焦杆/环
变焦控制杆
(2)光圈
*F值一般称为光圈指数，被标注在镜头的光圈调节环上。 主要有1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22等序列值。 每两个相临数值中，后一数值是前一数值的21/2倍。 *由于像面亮度与光圈指数的平方成反比，所以光圈每 变化一档，像面亮度就变化一倍。
附录:摄像机白平衡调整的基本操作步骤及注意点 3、对于镜头盖是原配白色的一体化摄录像机，白 平衡调整的基本方法 * 使机器处于手动白平衡调整状态 , 并用白色镜头 盖将镜头罩上 ,打开自动光圈 ,焦距变到最短(广角 W), 手动调焦调到无限远 , 校色片拨到“室外”或 有太阳等标记的档位 , 然后把机器对向天空 , 但不 能直接指向太阳 , 接着按一下白平衡调整按钮 , 当 寻像器中“W”或相应指示灯闪烁几下后熄灭 , 表 明白平衡已调整好。
承 载 网
终 端 网 络
业务管理系统
网络管理系统
网络电视系统层次结构
运营支撑层
业务内容层 网络承载层 用户层
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第三章 数字摄像机
摄像机的发展
• 第一个时期是20世纪30-60年代，电子管电路时期，体积 庞大。 • 第二个时期是20世纪60-70年代，晶体管和集成电路时期。 第三个时期是20世纪80年代，大规模集成电路时期。 • 第四个时期是20世纪90年代后，数字和CCD摄像机时期。
• 数字电视概念：本质上是将传统模拟电视信号经 过取样、量化和编码，转换成二进制式的数字信 号，或是利用数字摄影机、数字摄录机等设备直 接产生数字电视信号，然后进行一系列针对数字 信号的处理、存储和传输。
数字电视的分类
• 按图像清晰度分 • 数字高清晰度电视（HDTV）720线逐行扫描或 1080线隔行扫描，屏幕宽高比应为16:9，采用杜 比数字音响，图像质量可达到接近35mm款银幕电 影的水平。 • 数字标准清晰度电视（SDTV）480线逐行扫描， 能将高清格式变为480线逐行扫描，杜比数字音 响。图像质量为演播室水平。 • 数字普通清晰度电视（LDTV）低于480线逐行扫 描，是VCD的分辨率。
• 网络电视与数字电视的关系 • 一、网络电视属于数字电视范畴。 • 二、网络电视既不同于传统的模拟式有线电视，也不同 于经典的数字电视。传统有线电视和经典的数字电视都 有频分制、定时、单向广播的特点。 • 三、网络电视可提供交互式多媒体服务的宽带增值业务。
网络电视系统组成
内 容 源
传 送 系 统
• 网络电视：即“网络协议电视”，是利用宽带网的基础设施， 以家用电视机或计算机作为主要终端设备，集互联网、多 媒体、通信等多种技术于一体，通过互联网络协议（IP）， 向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式数字媒体 服务的崭新技术。 • 特点： • 互动性强、内容丰富、可开发性强（支持不同的视频编码 标准）
附录:摄像机白平衡调整的基本操作步骤及注意点 1、基本步骤 ①选择与现场拍摄光源相符(色温相符)的滤 色片； ②在现场拍摄光源下，拍摄某一标准白卡或 白色物体(如白纸、白墙等)； ③将镜头光圈放在自动状态； ④按动自动白平衡按钮数秒钟，白平衡自动 调好，这时寻像器上显示白平衡调好的信号 (显示指示灯或字母或文字等)。
(3)色温滤色片和中性滤色片(CC/ND)
* 通常在摄像机光学系统中加入色温校正滤色 片(也称CC滤色片)，它具有一定的光谱特性， 可以补偿因色温变化而引起的光谱特性误差， 把不同色温的光源转换到3200K色温光源。
(3)色温滤色片和中性滤色片(CC/ND)
*一般摄像机将多个不同的滤色片镶在一个圆 盘上，拍摄时根据光源的色温情况拨动圆盘， 以适应不同光照时的色温转换要求。
(3)色温滤色片和中性滤色片(CC/ND)
*一般摄像机都是按照 3200K照明色温设计，它 的白平衡是按D65(标准白光源)白色要求调整的。 *而现实中照明光源是变化的，如果用摄像机 去拍摄任意色温照明的景物，会产生严重的彩 色失真。 *为了使摄像机在不同的色温光照时拍摄的景 物与3200K光照、平衡于D65 白色时景物的色彩 一致，就需要对由于色温不同而引起的光谱能 量分布的变化进行补偿。
(1)变焦距镜头
*镜头一般由若干片透镜组装而成，其 作用是使景物成像在摄像器件上。 *变焦距镜头是能在一定范围内改变焦 距的镜头。
* 实际使用的变焦距镜头至少有 3 组单 元透镜，即调焦组、变焦组和补偿组。 若用增大后截距，还需要增加第四组， 即物镜组。
变焦距镜头结构示意图
变焦距镜头结构示意图
滤色片
1 2 3 4
拍摄条件 日出、日落、室内 晴朗的室外 多云或有雨的室外 雪景、高山、海岸、 或其他明亮的场景
滤色片旋钮设置
1 2 3 4
说明 3200K 5600K+1/4ND 5600K 6000K+1/6ND
色温滤色片转换 控制旋钮
(3)色温滤色片和中性滤色片(CC/ND)
*当摄像机在强光下工作时，应减少光圈。但 有时为了达到一定的艺术效果，不允许减少 光圈，这就需要在光路中加入减少光通量的 衰减器，即中性滤色片 ( 也叫 ND 滤色片 ) ，它 一般设置在分色棱镜前面。 *ND滤色片不改变入射光的色温。常用的透光 率有100%、25%、10%等。
• ESP电子演播室 • 优点：制作环境好；节目质量高。
• ENG电子新闻采集 • 优点：前期拍摄，后期编辑；机动灵活。
第二章 数字电视技术基础
数字电视系统组成
• 视频码率就是数据传输时单位时间传送的数据位数，一般 我们用的单位是kbps即千位每秒。 • MPEG是活动图像专家组(Moving Picture Experts Group) 的缩写，于1988年成立。目前MPEG已颁布了三个活动图像 及声音编码的正式国际标准，分别称为MPEG-1、MPEG-2和 MPEG-4。 • 复用：将若干个彼此独立的信号合并起来，在同一信道上 进行传输的技术。
(4)分色棱镜(分光镜)
①分色棱镜的组成
* 由 (A) 、 (B) 和 (3) 三 部 分 粘合组成,在 Mr、Mb面 (1)和 (2) 上分别涂上不同厚度的 干涉膜。 *Fr 、 Fg 、 Fb 分别表示红、 绿 、 蓝 CCD, 它 们 的 感 光 面 直接与三块棱镜的一个面 粘合在一起。
C
②分色棱镜的分色过程
• 数字电视标准：是指数字电视采用的视音频采样、压缩 格式、传输方式和服务信息格式等规定。 • 国际三种标准 • ATSC 美国、加拿大、墨西哥、韩国、台湾地区 • DVB 澳大利亚、拉美、香港地区 • ISDB 日本 • DTMB中国 • 信源编码、复用、信道编码、调制、传输、接收
• 什么是网络电视？它与数字电视有何关系？ • 简述网络电视的系统组成和层次结构。
分类
• 数字摄像机主要由光学系统、摄像器件和电路系统三大 部分组成。
光学系统
* 摄像机光学系统由变焦距镜头、分色棱镜 和各种滤色片等组成。
* 变焦距镜头的作用是将所摄取的景物成像 于摄像器件上。 * 分色棱镜的作用是将景物的入射光分解成 红(R)、绿(G)、蓝(B)3幅单色图像，分别传 送到R、G、B的三个CCD感光面上。 * 滤色片的作用是使进入各摄像器件的彩色 光的强度及光谱特性符合电视系统的要求。
变焦距镜头结构示意图
变焦距镜头成像示意图
(1)变焦距镜头
* 变焦距镜头的最长焦距与最短焦距的比值称为 变焦比。 *变焦距镜头有电动和手动两种变焦方式。 ①电动变焦距镜头附有控 制电动机，使用时揿动电 动变焦按钮，电动机则作 正向或反向旋转，使镜头 内部的变焦组镜片改变相 对位置实现变焦。 ②手动变焦则通过旋转变 焦环实现变焦。
* 当光线投射到 Mr 面上时， 红光被反射而其他光则能 透过。 *透过Mr面的光进入Mb时,蓝 光被反射而让余下的绿光 透过。 * 光线在介质中所走的路程 与介质折射率的乘积称为 光程，红、绿、蓝三路的 光程应严格一致。
C
3、摄像器件
* 摄像器件主要完成光电转换作用，其 性能指标决定着摄像机图像信号的质量， 目前主要有 CCD 和 CMOS 固体摄像器件两 类。其中，CCD占绝大多数。
附录:摄像机白平衡调整的基本操作步骤及注意点 2、注意点 ①白平衡调整卡一般占屏幕的 70%~80%, 不小于屏 幕的1/8就可以了(白色的比例太小,调整会无目标, 占满屏幕会因为没有比较造成调整时的失调。)。 ②不要在白平衡调整指示没有出现 OK 显示时移动 摄像机。 ③应该和被拍摄物体在同一照明光源下进行调整 ; 在混合光线的情况下 ,应该在起主要作用的光源照 明下进行调整。 ④变换场景 , 如由室内到室外 , 或一天的不同时候 进行拍摄时,在开拍前,要进行白平衡调整。
数字电视系统各部分的作用
• 信源编码：通过压缩编码来去掉信号源中的冗余成分，已达到压 缩码率和带宽，实现信号有效传输的目的。MPEG-2位国际通用的 标准输出码流。 • 复用系统：是数字电视的关键部分之一。从发送端信息的流向来 看，它将视频、音频、辅助数据等编码器送来的数据比特流，经 处理复合成单路串行的比特流，送给信道编码及调制部分。复用 标准：MPEG-2。 • 信道编码：是通过按一定规则重新排列号码元或加入辅助码的办 法来防止码元在传输过程中出错，并进行检错和纠错，以保证信 号的可靠传输。
• 按产品类型分：数字电视显示器、数字电视机顶 盒、一体化数字电视接收机。 • 按现实屏幕幅型比分：4:3；16:9.
• 问题： • 传统模拟电视与数字电视的区别？ • 数字电视的优点？ • 帧、分辨率、码率
数字电视制作方式
• EPF
• ESP
• ENG • 方式是什么?有哪些特点？
• EFP 电子现场节目制作 • 优点：多像拍摄，即时编辑；现场感强；效率高；机动 性强。
光圈环 变焦杆/环
*F值越小，表示光 圈越大，透光能力 越强，到达CCD芯 片的光通量就越大。
变焦控制杆
附录:摄像机自动光圈的工作原理、适用的场合及不适用的场合
①自动光圈的工作原理：在一幅图像的中心部位选取红、 绿、蓝三基色信号中电平最大者，再取平均值，放大后与 某一基准电平相比较，最后用其误差信号来驱动控制光圈 的电动机来调整光圈，从而使信号保持在预先选定的标准 电平。 ②自动光圈挡只适用于景物场面照度比较均匀的情况，而 不适用于逆光拍摄或景物与背景之间亮度差别很大的场合。 为了使不同的景物在画面中得到最佳的表现，除了特殊的 情况外，都应使用“手动光圈”而不用“自动光圈”，这 样才能得到满意的画面效果。
电视节目制作技术
本章学习目标
•熟知数字电视的概念及分类 •数字电视节目的制作方式
数字电视
• 从黑白到彩色、从无线到有线、从模拟到数字 的变革。 • 模拟电视时代的彩色制式：NTSC,PAL,SECAM • 高清晰度电视（HDTV）日本、欧洲、美国 • 1990美国通用仪器公司开发了数字电视发展史上 具有里程碑意义的技术系统，发布了全数字HDTV 的传输制式DigiCipher。全省数字概念，不仅仅 是电视接收机，而是包括数字演播室、数字传输 和接收在内的全数字系统。
• 调制：调制解调的目的是通过纠错编码、网格编码、均 衡等技术提高信号的抗干扰能力，通过调制把传输信号 放在载波或脉冲串上，为发射做好准备。目前所说的各 国数字电视的制式，标准不能统一，主要是指各国在该 方面的不同，具体包括纠错、均衡等技术的不同，带宽 的不同，尤其是调制方式的不同。
• 数字信号接收：数字电视一体机；数字机顶盒。