第4章电视用光

1、第四章 电视照明本章要点： 光的基本知识 电视照明设备 电视摄像用光与造型 电视照明的基本方法 4.1 电视照明的任务 4.2 光的基本知识 4.3 电视照明设备 4.4 摄像用光与造型 4.5 电视照明的基本方法 4.1 电视照明的任务 电视照明的任务体现在影响电视画面质量的技术性与艺术性两个层面。 从技术性层面上讲，电视照明通过摄像机制约着图像的技术质量，如电视画面的色调、层次、清晰度等等； 从艺术层面上讲，电视照明效果影响着电视画面的艺术感染力及电视节目内容的表达，如画面形象的塑造、环境的再现、气氛的烘托、人物性格的刻画、内心世界的展示等等。 4.1.1 电视照明的技术任务 1)提供足够

2、的照度 2)提供相对的色温平衡 3)控制光比 4.1.2 电视照明的艺术任务 1)空间感 立体感 质感的表现 2)突出主体 3)创造环境 4)渲染气氛 5)有助于画面的艺术构图4.2 光的基本知识4.2.1 光的本质光的本质是一种能够被我们的眼睛所感知到的电磁波，因此又叫做可见光。可见光的波长范围在380nm和780nm之间。波长由长到短，光的颜色依次是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。波长小于380nm的电磁波，对于我们人言来说是看不见的，统称为红外线；波长超过780nm的电磁波也是看不见的，又把它们叫做紫外线。光谱成分 波长(nm)62076059062055059049055046049043

3、0460390430视觉颜色红橙黄绿青兰紫4.2 光的基本知识4.2.2 光的计量单位1.光通量光通量是指光源在单位时间内，向空间辐射出的使人产生光感觉的能量称为光通量。符号用表示，单位为lm(流明)。 4.2 光的基本知识4.2.2 光的计量单位2.发光强度发光强度表示光源在单位面积内光通量的多少，也就是说光源向空间某一方向辐射的光通密度。通俗地说发光强度就是光源所发出的光的强弱程度。符号用I表示，单位为cd(坎德拉)。是表征光源发光能力大小的物理量。4.2 光的基本知识4.2.2 光的计量单位3.发光效率光源发出的光通量与其消耗的电功率的比值，称为该光源的发光效率。单位为lm/w(流明/瓦

4、)。 不同光源的发光效率光源发光效率(lm/w)真空白炽灯78充气白炽灯1015卤钨灯2230日光灯4050氙灯3040镝灯7585高压钠灯901204.2 光的基本知识4.2.2 光的计量单位4.照度照度表示物体表面受到光线照射后，在单位面积上接收到的光通量。照度用符号E表示，单位为lux(勒克斯)或者写作lx。是表征表面照明条件特征的光度量。计算公式：式中S：被照表面面积，(平方米)；：被照面入射的光通量，lm(流明)。4.2 光的基本知识4.2.2 光的计量单位4.照度照度定律。当使用人造点光源进行电视照明的时候，光线入射到某物体表面上后，单位面积的光通量会随着光源的发光强度、光线的入射

5、角度以及光源与物体之间距离的不同而发生变化。 照度与光源的发光强度和离光源的距离关系示意图照度与光源的发光强度和离光源的距离关系示意图 照度的计算。在进行照明设计和布光的时候，通常要进行照度的计算。计算的时候要掌握两个数据：光源发光强度和光源与被照射物体之间的距离。 公式计算: 式中E：照度，单位为lux(勒克斯)；I：光源的发光强度，单位为cd(坎德拉)；R：离光源的距离，单位为m(米)。 2RIE 我们在演播室内用1盏3kW的聚光灯对1个5m距离处的被摄物体进行照明，问被摄物体的照度是多少？那么我们必须先了解该灯的发光强度是多少，假如是37500cd，那么根据公式： 这个被摄物体的照度就是

6、1500lux。lux150055375002RIE4.2 光的基本知识4.2.3 色温与显色性1.色温色温是表示光源光谱成分的一种概念。通俗地说，色温就是表示光线颜色的一种标志，而不是指光的冷暖温度。色温越高，包含的短波光越多；色温越低，包含的长波光越多。 不同光源的色温项目光线色温(K)人造光源蜡烛光193025100瓦白炽灯232027202000瓦石英据光卤钨灯泡3000卤钨灯标准色温320040瓦三基色荧光灯35303630400瓦摄影镝灯5300560040瓦普通荧光灯68008000彩电荧光屏(白色)63009300自然光源日出后、日落前2小时直射日光20004000向阳白昼光(

7、8时16时)43005200背荫白昼光60009000蓝天1000014000阴天50005400白天平均色温56004.2 光的基本知识4.2.3 色温与显色性2显色性光源能否正确地重现物体颜色，除了与光源的色温有关外，还与光源的显色性好差有重要关系。光源的光谱分布决定了光源的显色性。物体在全色光谱的太阳光照射下，色彩还原最为真实。分别用标谁光源和待测光源照射八个标准颜色样品：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫、品，使它们产生相对的色差。然后算出每种颜色样品的显色指数，称为特殊显色指数。八个特殊显色指数的平均值用Ra表示，称为光源的显色指数。Ra数值愈大，光源的显色性愈好不同光源的显色指数光 源显色

8、指数(Ra)标准光源100钨丝灯9799卤钨灯9799三基色荧光灯7585日光灯6575氙灯9597镝灯8090高压汞灯3050高压钠灯21234.3 电视照明设备4.3.1 电视照明电光源在电视节目制作领域，由于电视摄像机对照明的光源色温、光谱的连续性、光的显色性有特殊的严格要求，电视照明的光源有较大的局限性，为了满足电视节目要求而特别制作的点光源，我们称之为电视照明电光源。 1)白炽灯白炽灯，又被称为钨丝灯，钨丝灯是热辐射光源，具有连续的光谱能量分布，它的大部分电能都将变成热能，只有很少一部分的能量被转换为可见光，故发光效率很低4.3 电视照明设备4.3.1 电视照明电光源2)卤钨灯卤钨灯

9、是一种热辐射电光源。它是在硬质玻璃或石英玻璃制成的灯管内充入少量卤化物(如碘化物或溴化物)，利用卤钨循环的原理制造而成的。 卤钨灯结构示意图 4.3 电视照明设备4.3.1 电视照明电光源3)金属卤化物灯这种灯是在放电管中，添加某些金属卤化物，当放电管工作时，使金属卤化物气化，靠金属卤化物的循环作用，不断向电弧提供相应的金属蒸气，使金属原子在电弧中受激发而辐射该金属卤化物的特征光谱线，所以这种光源被称为金属卤化物灯。金属卤化物灯的结构示意图4.3 电视照明设备4.3.1 电视照明电光源4)氙灯氙灯是利用高压氙气产生放电现象制成的高效电光源。 5)三基色荧光灯 三基色荧光灯因其光谱能量分布曲线是

10、以红、绿、蓝三种原色组成而得名，外形和日光色荧光灯一样。 4.3 电视照明设备4.3.2 电视照明的灯具1电视照明灯具的组成和作用电视照明灯具起的作用有如下几点：合理配光，即将光源发出的光通量重新分配到需要的方向，以达到合理利用的目的。防止光源引起的眩光。提高光源利用率。保证照明安全。便于调整，即提供灵活的机械性能，使能对光输出进行便捷的调整。4.3 电视照明设备4.3.2 电视照明的灯具2电视照明灯具的分类按使用场所的不同，电视照明灯具可分为内景灯具和外景灯具两大类。按对光线控制的自动化程度不同，又可将电视照明灯具分为手动灯具、机械控制灯具和自动控制灯具。按电视造型作用不同，电视照明灯具可分

11、为照明灯具和特殊效果灯具。电视照明灯具根据光线的性质可分为三大类，第一类为聚光型灯具，第二类为泛光型灯具。其他的特殊效果灯、幻灯等可归为第三类。4.3 电视照明设备1.聚光型灯具菲涅尔聚光灯聚光型灯具结构原理示意图 4.3 电视照明设备 菲涅尔聚光灯结构原理示意图 4.3 电视照明设备菲涅尔聚光灯光束聚散原理 4.3 电视照明设备椭面聚光灯(椭球型聚光灯) 椭面聚光灯结构原理示意图 4.3 电视照明设备回光灯 回光灯结构原理示意图 4.3 电视照明设备注光灯 注光灯结构示意图 4.3 电视照明设备便携式电瓶灯 便携式电瓶灯结构示意图 高色温电瓶灯 低色温电瓶灯 便携式灯光带有不同功能的组件 4

12、.3 电视照明设备2.散光型灯具 新闻灯 新闻灯结构示意图 4.3 电视照明设备四联散光灯 四联散光灯结构示意图 4.3 电视照明设备 天幕散光灯与顶光散光灯 散光灯结构示意图 4.3 电视照明设备外景散光灯 外景散光灯结构示意图 4.3 电视照明设备 三基色荧光灯结构示意图 三基色荧光灯 4.3 电视照明设备3.灯具的支撑装置 1)落地式灯架4.3 电视照明设备2)悬挂式灯架悬挂式灯架上的支架和悬吊杆可分固定式和移动式，移动式又可分为手动式和电动式。固定式悬挂灯架 4.3 电视照明设备2)悬挂式灯架移动式悬挂灯架 4.3 电视照明设备3)夹持式灯架 4.3 电视照明设备4.3.2 电视照明的

13、灯具4调光控制系统调光控制系统的主要目的有两个：一是满足电视节目的拍摄要求而调节亮度的要求。二是避免产生冲击电流，延长灯泡寿命。调光控制系统主要由调光控制台、调光器及辅助设备等组成。4.3 电视照明设备4.3.2 电视照明的灯具4调光控制系统调光控制系统组成 4.3 电视照明设备1)调光控制台 调光台4.3 电视照明设备2)调光器 可控硅调光器4.3 电视照明设备3)辅助调光设备 辅助调光设备 4.3 电视照明设备4.3.2 电视照明的灯具5电脑灯(a) 北京奥运会开幕式场景 (b) 济南第十一届全运会场景4.4 摄像用光与造型4.4.1 光质光质指光的不同性质。从照明的角度出发，可以把光分为

14、直射光、散射光和反射光。从艺术造型的角度出发，可以把光分为硬光、柔光和混合光。 1)硬光 光源射出方向性较强的光线，直接照在目标上，成为一种直射光。 其特性为：光照强烈，光线的聚集性好，阴影有边缘。 硬光的照明效果 2)柔光 光源射出的光通过具有一定密度的介质柔化后照在目标上，形成一种散射光 。 其特性为：它造成一个中间格调的区域，照明的主要部位向远处逐渐变暗，光质柔和，光线方向性不明显，投影被虚化，明暗光比小，适宜描写细腻质感的高调人像。值得注意的是，柔光在布光范围内形成的杂散光不易受到控制。 柔光的照明效果 3)混合光 既具有硬光性质又具有软光性质的光线为混合光线。日常生活中实际存在的光线

15、经常是直射光和反射光的混合。4.4 摄像用光与造型4.4.2 光位 光位，即光源位置与拍摄方向之间所形成的光线照射角度。1.光在水平方向的造型效果顺光顺侧光侧光逆侧光逆光4.4 摄像用光与造型光位图 顺光顺侧光 侧光逆侧光 逆光4.4 摄像用光与造型4.4.2 光位 2.光在垂直方向的造型效果顶光脚光顶光脚光4.4 摄像用光与造型4.4.3 光型 1.主光2.辅助光3.轮廓光4.背景光5.侧光6.眼神光4.4 摄像用光与造型光型示意图 4.4 摄像用光与造型4.4.4 光色光色是指“光源的颜色”。在电视摄像领域，人们常把某一环境下的光色成分的变化，用“色温”来表示。当电视摄像机在进行拍摄时，只

16、有当拍摄环境下的光源色温与摄像机标定的平衡色温一致或接近时，画面中的景物色彩才能得以正常还原和再现。所以在进行拍摄前有必要先搞清楚现有环境下光源的色温情况，然后再根据不同色温配合不同的摄像机滤光片进行白平衡调节。 4.4 摄像用光与造型4.4.5 光比光比是指被摄物体受光面亮度与阴影面亮度的比值，是照明布光的重要参数之一。光比的大小与光源的光质有关。直射光线照射的物体光比大，散射光线照射的物体光比小。物体的光比与光源的位置有关。顺光照明，物体光比小，侧光照明，物体光比适中，逆光照明，物体光比大。睛天光比大，阴天光比小。光比的大小与季节有关。夏季光比大，冬季光比小。 4.4 摄像用光与造型4.4

17、.6 自然光照明1.室外自然光日出与日落光、斜射阳光、午间阳光2.室内自然光日光变化示意图 4.4 摄像用光与造型4.4.7 人工光照明人工光照明或者叫人造光照明，主要指灯光的照明。人工照明的主要工具是各种灯具，即常用的白炽灯、碘钨灯、卤钨灯、镝灯、氙灯等照明。人们常把人工光的用光称为布光。人工光的布光是有秩序的、有创作意图的布置照明。人工光照明布光主要是包括主光、辅助光、轮廓光、背景光、装饰光和背景光等。4.4 摄像用光与造型4.4.8 三点布光法原理：三点布光是由三个主要光型组成：主光，辅助光，轮廓光。主光和辅助光位于摄像机的两侧，轮廓光在摄像机的对面，三个灯具安排的最佳位置构成一个三角形

18、，所以又叫三角形照明法。 4.4 摄像用光与造型4.4.8 三点布光法常见的三点布光方法1)单人三点布光注：K为主光；F为辅助光；B为轮廓光。4.4 摄像用光与造型4.4.8 三点布光法2)二人三点布光注：K为主光； F为辅助光；B为轮廓光。二人面朝对方站着 二人反向站着4.4 摄像用光与造型4.4.8 三点布光法2)二人三点布光注：K为主光； F为辅助光；B为轮廓光。二人成倒三角形面朝对方坐着 4.4 摄像用光与造型4.4.8 三点布光法3)三人三点布光注：K为主光； F为辅助光；B为轮廓光。互不相向的三人同时站着 4.4 摄像用光与造型4.4.9 混合光照明1)室内混合光室内混合光摄像，首

19、先确定以低色温还是以高色温为统一色温。以高色温为统一色温时，人造光要用高色温灯。若用低色温灯，则要在低色温灯前加升色温片。以低色温为统一色温时，人造光要用低色温灯，并设法降低自然光的色温。2)室外混合光室外混合光摄像，都是以高色温为统一色温。4.5 电视照明的基本方法4.5.1 照明控制技术1灯光控制为了得到较好的照明平衡与光影造型，必须对灯光实行控制，即控制灯光的亮度、照射范围和影子。2.反光板的使用反光板是能反射光线的照明辅助工具。在日光照射的外景摄像时，常用反光板作被摄物暗部的辅光，调节景物的光比，使画面影调层次丰富。4.5 电视照明的基本方法4.5.1 照明控制技术反光板的使用示意图 4.5 电视照明的基本方法4.5.2 演播室舞台照明处理演播室舞台照明处理是电视节目制作经常遇到的照明设计环境。一般来说，电视演播室舞台的照明设计包括：1)基本照度设计演播室舞台照明需要有一个基准亮度，一切照明效果的实现，需要以此为前提，保证摄像机对于照度的基本要求，这是再现环境、人物、气氛的基础。4.5 电视照明的基本方法4.5.2 演播室舞台照明处理演播室舞台照明处理是电视节目制作经常遇到的照明设计环境。一般来说，电视演播室舞台的照明设计包括：1)基本照度设计演播室舞