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符合彩电转播的体育场照明有哪些新要求?

2019-07-30 11:17 来源:远方信息 关注度:4767次 字体:   原创申明 投稿
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照明不仅需要满足进行比赛和观众观看的要求,还需要满足拍摄电影和电视现场直播对照明的色温、照度、照度均匀度等要求,这个要求远比运动员和观众要求高很多。

  现代化体育场不仅需要在建筑外形上设计新颖而且各种体育软、硬件设施也要完善齐全,当然一定要有良好的照明环?#22330;?#29031;明不仅需要满足进行比赛和观众观看的要求,还需要满足拍摄电影和电视现场直播对照明的色温、照度、照度均匀度等要求,这个要求远比运动员和观众要求高很多。

  CIE总结了现有的电视和电影技术,包括主相机、外景多机作业摄影机(EFP)、超慢镜头相机(SSM)等多种类型的拍摄手段,明确了彩电转播体育场照明需求,2019年在CIE 83-1989 Guide for the lighting of sport events for colour television and film systems,2nd edition基础上进行了第三次修订并发布最新修订Technical Report——CIE 083:2019。

  在报告中,规定了彩电转播体育场的照明、光源类型?#32422;?#23433;装建议,使用垂直照度、水平照度均匀性、?#20102;浮?#33394;温、显色指数、电视光源一致性(TLCI)等关键评价指标来评价光源的照明效果,且针对部分参数根据赛事的等级(国际赛事、国家赛事?#32422;?#22320;区赛事)给出了推荐性的指标。下面详细介绍一些关键性评价参数。

  垂直照度

  对于需要转播的场地而言,照明的照度要求不再局限于水平照度,还需要考察垂直照度,而对于垂直照度则必须强调方向性,需要测试摄像机垂直照度。那么摄像机垂直照度与我们通常意义上的垂直照度有何不同呢?

  简单地讲:四方向垂直照度的测量方向是朝向东西南北四个方向的,测量用照度计的探头垂直于地面摆放;而摄像机垂直照度则探头是朝向摄像机方向的。报告中提到,固定位置相机需要朝向摄像机固定方向测试,运动相机则是需要朝向摄像机的运动方向测试,如下图所示。

  固定相机(左)及运动相机(右)

  垂直照度测试

  此外,对于垂直照度的评估报告对照度均匀性?#32422;?#29031;度梯度也提出了相应的要求,此处不再赘述。

  水平照度均匀性

  彩色摄像所需的照度均匀度比黑白摄像或视觉欣赏要大得多,尤其是在快速运动项目比赛时,为了操作摄像机而不使画面失真,照明需要有足够高的照度和良好的均匀度。水平照度均匀?#26434;?#20004;个参数来衡量U1和U0,其中U1为体育场内最小照度与最大照度之比,U0为体育场内最小照度与平均照度之比。

  水平照度均匀性控制了比赛场地整体的照明质量,但是近距离点之间照明水平有可能会有较为明显的跳变,而这个跳变情况是通过水平照度梯度的指标来评价的,因此水平照度梯度也需要特别关注。

  色度参数

  彩色摄像所需的照明色度要求主要包括色温、显色指数(CRI)?#32422;?#30005;视光源一致性指数(Television Lighting Consistency Index,缩写为TLCI)。前两个参数与常规的体育场照明要求比较一致,需要采用高显色指数、色温变化不大的光源,而第三个参数是标准中新加的参数,这里详细说明一下。

  在电影电视拍摄的照明环境中,LED光源的使用已经非常普遍。由于LED光源发光原理和光?#36861;?#24067;的特殊性,有时候,CRI指数很高的光源,在电影电视的拍摄环境下使用时,?#19981;?#22240;光谱成份与摄像机的感光芯片彩色特性的不匹配,表现出输出画面颜色上的偏差。基于此?#20998;?#24191;播联盟(European Broadcasting Union,缩写为EBU)于2011年年提出了电视光源一致性指数,命名为TLCI-2012,它是通过光?#36861;?#23556;度计对被测光源的光谱能量分布进行测试,然后用分析软件计算,得到TLCI的测试结果。该结果不仅能够正确反映?#25628;?#23545;光源光色的感知程度,还可以反映摄像机对光色的接收和色彩的还原程度。

  与CRI类似,TLCI用0至100的数?#36947;?#34920;示光源在电视照明环境中的色彩还原的表现程度,数值的意义与CRI也比较一致,但是在分级上更加详细。值得一提的是,TLCI的加权系数与CRI会有区别,远方的光谱仪(如SPIC-300系列)已集成了该分析功能,可以一键分析电视光源照明一致性。

  对于CRI来说,一个光源的显色指数大于等于85,就认为是适合于电视拍摄了,而TLCI-2012的数值是分得更加细致,见下表。

  ?#20102;?#22240;子

  随着超慢镜头(SSM)和极慢镜头(USM)的发展,对环境光源稳定性要求越来越高,?#20102;?#37327;化是十?#30452;?#35201;的。

  ?#20102;?#22240;子(符号为Ff)类似于CIE(CIE,2016)定义的术语“光通量波动幅度?#20445;?#35745;算公式为:

  其中,Emin是某测试点的最小照度,Emax是同一测试点的最大照度。

  报告要求,对于SSM及USM相机而言,环境光源的?#20102;?#22240;子应该不超过1%,此外,为了保证不同位?#20040;?#30340;拍摄镜头都不受频闪的影响,照明环境下水平和垂直方向的?#20102;?#29305;?#36828;?#38656;要测试。

  对标解决方案

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  远方SPIC-300光谱照度计?#19988;?#27454;专用于现场照明测量的手持式设备,丰富的测试参数包括照度、相对光?#36861;?#24067;、显色指数(CRI)、电视光源一致性指数(TLCI)、电视灯具匹配系数(TLMF)、相关色温、色坐标等等,设备小巧便携,探头与机身可拆卸,?#22870;?#32452;网测试。仪器的测试精度高、测量下限极低,十分适合于体育场内照度、照度均匀度、照度梯度、色度等参数的测?#26434;?#35780;价。

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  远方SFIM-400光谱?#20102;?#29031;度计是集?#20102;浮?#20809;谱、照度、色度等测量功能于一体,采用多项国?#39318;?#21033;技术,解决了传统照度计及色度计的光?#36164;?#37197;困扰,实现零失配,具备卓越的测量线性和极高的测量准确度。此外,仪器集成光学快速采样模块,采样频率高达50kHz,非常适合于照明现场的?#20102;?#29305;性评价。

手持式光谱和频闪测试


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