得力的藝術(shù)工具 — 波形監測儀在彩色分級調整中的應用

作者：時(shí)間：2017-01-12 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )

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要獲得最佳的視頻彩色調整效果，這里有兩項要求是十分重要的：
1．確保顯示在屏幕上的圖像美觀(guān)并具有最佳的觀(guān)看效果
2．確保圖像能夠正確地再現，可以將這樣的圖像提交給各種媒體并顯示在屏幕上

本文將著(zhù)重討論后一問(wèn)題，即問(wèn)題的關(guān)鍵是我們應當采用什么樣的查驗方式，以使在各種媒體上和廣播電視上能夠始終保持正確的彩色重現。在這里，我們必須了解什么是合法色域和有效色域，以及如何確定圖像中的彩色是否平衡。在介紹彩色平衡的概念之前，我們首先回顧一下彩色空間的概念。

什么是HSL彩色空間？
視頻是由紅、綠和藍（RGB）三基色分量組成的，這三種基色可以有各種各樣的組合，從而形成我們所看到的千變萬(wàn)化的彩色。我們可以用色調、飽和度和亮度（HSL）來(lái)描述彩色的性質(zhì)，而要理解什么是色調、飽和度和亮度（HSL）或者什么是RGB彩色空間，我們可以想像一下，將下圖左所示的兩個(gè)彩色圓錐體并沿著(zhù)它們的最寬闊處疊合在一起而組合成的一個(gè)圖案（參見(jiàn)圖1-1）。

圖1-1.用兩個(gè)彩色圓錐體來(lái)形象地描述HSL彩色空間的概念。

圖1-2.兩個(gè)彩色圓錐體疊合后的頂視圖。

波形監測儀和波形監測儀（rasterizer）是查驗您創(chuàng )作的視頻內容是否合法的關(guān)鍵工具。作為一個(gè)彩色藝術(shù)工作者，他必須確保他創(chuàng )作的視頻作品的亮度和色度信號在某項規定的技術(shù)容限內。當然，即便是由廣播電視運營(yíng)商和有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商所設置的合法容限也可能不盡一致。如果視頻色域的電平不合法，這將影響您復制后的效果，不正確的色域也會(huì )再次出現。

波形監測儀和矢量?jì)x簡(jiǎn)介
首先，讓我們看看波形監測儀。許多彩色編輯人員和彩色藝術(shù)工作者，都是利用波形監測儀來(lái)查驗視頻信號的亮度，然而，它也可以用來(lái)顯示視頻信號的色度。觀(guān)察色度信號能夠有助于您減少圖像中的彩色失真（偏色）。波形監測儀的一項基本應用是觀(guān)察視頻信號的亮度電平并將亮度電平設置為合法值。這就是說(shuō)，在波形監測儀的亮度顯示中，亮度信號的最亮部分不可以超出屏幕上的100%標記，不過(guò)，在少數情況下，例如偶爾出現的鏡面高光部分的電平也可以接近105%，也可以多一點(diǎn)，或者少一點(diǎn)，這取決于各個(gè)廣播電視運營(yíng)商的具體規定。另外，圖像信號中最暗部分的亮度電平不應低于0%。

使用波形監測儀以測定彩色平衡
所謂彩色平衡，指的是各個(gè)彩色通道之間的相對強度。對于中性色（純黑、純白和灰色），從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，它們各個(gè)彩色通道的強度應當是相等的。在通常情況下，我們調整彩色平衡的目的，就是要做到在被調整圖像內的中性色區域中，任一彩色通道的強度不應超出其它彩色通道的強度。如果做到了這一點(diǎn)，那么，該圖像中的彩色就實(shí)現了“平衡”。彩色不平衡的最常見(jiàn)原因是在現場(chǎng)拍攝中攝像機的白平衡調整不當。例如，如果攝像機的白平衡設置是在鎢燈下進(jìn)行的，接著(zhù)又用它在日光下拍攝場(chǎng)景，那么，在拍攝后的圖像中，藍色通道的強度將高于紅色和綠色通道。還有，某些攝像機的傳感器有可能在某種色調范圍內對某種色彩更為靈敏，這也會(huì )導致拍攝出的圖像彩色不平衡。這些錯誤，即因傳感器靈敏度的不一致造成的白平衡錯誤，可以用波形監測儀對被監視的圖像進(jìn)行校正，并對攝像機進(jìn)行設置，這樣，在拍攝的視頻信號中，如果在顯示中性色時(shí)能夠使三個(gè)彩色通道的信號強度保持一致就可以了。有時(shí)候，也有可能有意地使彩色平衡失配，例如，提高紅色通道的強度，或者提高紅色和黃色通道的強度，以使拍攝的圖像帶有暖色的意境，即所謂“黃金時(shí)刻（golden hour）”的場(chǎng)景。有兩種類(lèi)型的波形顯示可以稱(chēng)為“并列（parade）”顯示，因為在這種并列顯示的圖形中，是以“并列”形式即在屏幕上從左到右地一個(gè)接一個(gè)地給出各個(gè)不同彩色通道的波形顯示。其中最常用的并列顯示是RGB并列顯示，它是在水平方向上跨越整個(gè)顯示器的屏面而依次顯示出紅、綠和藍通道這三個(gè)彩色通道的信息，參見(jiàn)圖1-4所示。
圖1-4. 100%彩條信號的RGB并列波形顯示舉例。

我們可以把屏幕上的刻度作為參考標記。對于一個(gè)波形監測儀來(lái)說(shuō)，通常最常用的水平刻度線(xiàn)可以用毫伏、IRE或者百分比來(lái)表示，這些刻度線(xiàn)自下而上是由黑到全電平（白）。
分量視頻信號的電平可以用毫伏來(lái)表示，其黑電平設置為0mV，而白電平設置為700mV。在此范圍內視頻電平也可以用百分比來(lái)表示，即0%相當于0mV，而100%相當于700mV。在波形監測儀中，通常在顯示刻度時(shí)是將毫伏刻度置于屏幕的左側，而將百分比刻度置于屏幕的右側。

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