影视照明技术与艺术

1、影视照明技术与艺术影视照明技术与艺术 第二章 光的基本概念 一、光的定义和组成一、光的定义和组成 第一节第一节 什么是光？什么是光？ 第二节第二节 什么是可见光？什么是可见光？二、光的物理特性二、光的物理特性 第三节第三节 照度与亮度？照度与亮度？ 第四节第四节 反射与透射？反射与透射？粒子说粒子说 光是粒子的学说，认为光是由粒子构光是粒子的学说，认为光是由粒子构成的，并由此解释了一些光的现象。有的成的，并由此解释了一些光的现象。有的则认为，光是由弹性粒子组成的粒子流，则认为，光是由弹性粒子组成的粒子流，称这种粒子为光子。称这种粒子为光子。并用它解释光的并用它解释光的折射、折射、透射和反射现象

2、。当光遇到非透明物体时透射和反射现象。当光遇到非透明物体时会被阻挡，形成受光面、背光面或阴影。会被阻挡，形成受光面、背光面或阴影。 电磁波说电磁波说：科学家提出光的传播是粒子振科学家提出光的传播是粒子振动的学说。认为光是粒子波动，是以球动的学说。认为光是粒子波动，是以球面波的形式传播的，从而解释了光的衍面波的形式传播的，从而解释了光的衍射和绕射现象。射和绕射现象。 定义定义：光具有微粒性，又具有波动性，是光具有微粒性，又具有波动性，是波粒两象化的对立统一物，由具备一定波粒两象化的对立统一物，由具备一定质量、能量和动量的光子所组成，是无质量、能量和动量的光子所组成，是无数带有能量的量子进行的波浪

3、式运动。数带有能量的量子进行的波浪式运动。 第二节第二节 什么是可见光什么是可见光 光是能的一种形式，是能引起人视觉光是能的一种形式，是能引起人视觉的电磁波，占据电磁射线谱中的一小段。的电磁波，占据电磁射线谱中的一小段。 1 波长从波长从0.10.0001纳米的电磁波。的电磁波。这种不可见的电磁波是从原子核内发出这种不可见的电磁波是从原子核内发出来的，放射性物质或原子核反应中常有来的，放射性物质或原子核反应中常有这种辐射伴随着发出。这种辐射伴随着发出。射线的穿透力很射线的穿透力很强，对生物的破坏力很大。强，对生物的破坏力很大。 波长从波长从200200纳米纳米0.60.6纳米。它是由原子纳米。

4、它是由原子 中的内层电子发射的，随着中的内层电子发射的，随着X X射线技术的发射线技术的发展，它的波长范围也不断朝着两个方向扩展，它的波长范围也不断朝着两个方向扩展。目前在长波段已与紫外线有所重叠，展。目前在长波段已与紫外线有所重叠，短波段已进入短波段已进入射线领域。射线领域。波长比可见光短的称为紫外线，它的波长波长比可见光短的称为紫外线，它的波长从从200200纳米纳米400400纳米左右，它有显著的化纳米左右，它有显著的化学效应和荧光效应。学效应和荧光效应。 这是人们所能感光的极狭窄的一个波段。这是人们所能感光的极狭窄的一个波段。可见光的波长范围很窄，大约在可见光的波长范围很窄，大约在38

5、0 380 760760纳米它是我们能够直接感纳米它是我们能够直接感受而察觉的电磁波极少的那一部分；受而察觉的电磁波极少的那一部分；从可见光向两边扩展，波长比它长的从可见光向两边扩展，波长比它长的称为红外线，短的称为紫外线。称为红外线，短的称为紫外线。 波长从波长从760760纳米纳米11毫米；它的热效应毫米；它的热效应特别显著特别显著 波长从波长从1 1毫米毫米300300毫米，这些波多用毫米，这些波多用在雷达或其它通讯系统。在雷达或其它通讯系统。波长从几千千米到波长从几千千米到0.30.3米左右，一般的米左右，一般的电视和无线电广播的波段就是用这电视和无线电广播的波段就是用这种波。种波。

6、我们眼睛所看到的这段可见光是一个整体，即白我们眼睛所看到的这段可见光是一个整体，即白光。这白色太阳光通过棱镜后，会分解成各种光。这白色太阳光通过棱镜后，会分解成各种颜色的光，在白屏上形成一条彩色的光带，叫颜色的光，在白屏上形成一条彩色的光带，叫做光谱。做光谱。 第三节第三节 照度和亮度照度和亮度 一、照度一、照度照度表示被照明物体表面在单位面积上所接受照度表示被照明物体表面在单位面积上所接受的光通量，即某物表面被照亮的程度。单位的光通量，即某物表面被照亮的程度。单位是勒克斯是勒克斯(lux)。EF/S，其中，其中E表示照度，表示照度，S表示面积，单表示面积，单位为面积单位；位为面积单位；F表示

7、光通量，单位为流表示光通量，单位为流明。当明。当1平方米面积上接受平方米面积上接受1流明的光通量流明的光通量时，即为时，即为1勒克斯。勒克斯。 第三节第三节 照度和亮度照度和亮度射到物体上的光线强度，大体上取决于光射到物体上的光线强度，大体上取决于光源的功率和设计及与物体的距离。它们源的功率和设计及与物体的距离。它们之间的规律如下：之间的规律如下：1照度大小与光源发光强度成正比，在照度大小与光源发光强度成正比，在距离不变时，光源越强照度越大。距离不变时，光源越强照度越大。2物体表面照度大小与光线投射方向有物体表面照度大小与光线投射方向有关，越垂直强度越大。关，越垂直强度越大。 第三节第三节 照

8、度和亮度照度和亮度 3在点状光源条件下，物体表面照度的在点状光源条件下，物体表面照度的大小与光源距离的平方成反比，即依平大小与光源距离的平方成反比，即依平方反比定律。方反比定律。虽然定律针对点光源，但一般的灯光和闪虽然定律针对点光源，但一般的灯光和闪光灯不是点光状的，这个定律对它们还光灯不是点光状的，这个定律对它们还是适用的。但其不适用于聚焦的光源，是适用的。但其不适用于聚焦的光源，如聚光灯和幻灯机，因这些光源发出的如聚光灯和幻灯机，因这些光源发出的光近乎平行光束，距离变大时，光线强光近乎平行光束，距离变大时，光线强度降低得很少。度降低得很少。第三节第三节 照度和亮度照度和亮度二、亮度二、亮度

9、亮度是指发光面（自发光面或透光面、反光亮度是指发光面（自发光面或透光面、反光面）上沿视线方向的单位面积上的发光面）上沿视线方向的单位面积上的发光强度。即是被摄体在一定的照明条件下强度。即是被摄体在一定的照明条件下所表现出的表面明亮程度。所表现出的表面明亮程度。 亮度的计算公式：亮度的计算公式：BI/S，亮度单，亮度单位是坎位是坎/平方米平方米=尼特（尼特（nt），），B表示亮表示亮度，度，I表示发光强度，表示发光强度，S表示单位面积。表示单位面积。一、光的反射一、光的反射 投射到任何物体表面上的光线，一部投射到任何物体表面上的光线，一部分被物体吸收转化成热能，一部分被物体分被物体吸收转化成热能

10、，一部分被物体透射形成透射光，一部分被物体表面反射透射形成透射光，一部分被物体表面反射回空间形成反射光。回空间形成反射光。第四节第四节 反射与透射反射与透射第四节第四节 反射与透射反射与透射由于物质表面结构的不同，物质对光的反射由于物质表面结构的不同，物质对光的反射性质也不同。物质对光的反射形态基本上性质也不同。物质对光的反射形态基本上有三种：有三种：即镜面反射、漫反射及半漫反射。即镜面反射、漫反射及半漫反射。 ( (一一) )镜面反射镜面反射 光滑的物体表面产生的反射光呈镜面光滑的物体表面产生的反射光呈镜面反射的性质。反射的性质。 ( (二二) )漫反射漫反射 如果物体表面是粗糙的、不规则的

11、，如果物体表面是粗糙的、不规则的，那么，光线投射上去以后就向各个方向散那么，光线投射上去以后就向各个方向散射。这种反射光就叫漫反射光。射。这种反射光就叫漫反射光。( (三三) )半漫反射半漫反射 物体的表面介于光滑与粗糙之间，对物体的表面介于光滑与粗糙之间，对光的反射也介于二者之间，呈半漫反射光的反射也介于二者之间，呈半漫反射(即散射即散射)性质。性质。第四节第四节 反射与透射反射与透射第四节第四节 反射与透射反射与透射从光滑到粗糙的所有物体表面，大多数都从光滑到粗糙的所有物体表面，大多数都是直接地反射一部分光线，同时散射其余是直接地反射一部分光线，同时散射其余光线。光线。 反射的这些特性在摄

12、影用光上非常重反射的这些特性在摄影用光上非常重要。比如：在拍摄不同表面形态的物体时，要。比如：在拍摄不同表面形态的物体时，可根据其具体情况适当地设计和安放灯具可根据其具体情况适当地设计和安放灯具和反光器材，以达到预期的效果。和反光器材，以达到预期的效果。二、光的透射二、光的透射( (一一) )透射光透射光 光有穿透作用。当光波射到透明物体上光有穿透作用。当光波射到透明物体上时，一部分被反射出来，少量被物体吸收，时，一部分被反射出来，少量被物体吸收，大部分能穿过透明物体继续前进一这种现大部分能穿过透明物体继续前进一这种现象叫光的透射。象叫光的透射。 当光线从一定密度的介质中斜向射入另当光线从一定

13、密度的介质中斜向射入另一介质时，会改变方向。垂直射入的光线一介质时，会改变方向。垂直射入的光线不会偏离原来的方向。离开垂直线的角度不会偏离原来的方向。离开垂直线的角度越大，光线的弯曲越大。这样的弯曲叫做越大，光线的弯曲越大。这样的弯曲叫做折射。折射。 第四节第四节 反射与透射反射与透射 照明体现的不同物体的不同外在照明体现的不同物体的不同外在结构形式，常给观众以不同的印象，结构形式，常给观众以不同的印象，通过这些实实在在的通过这些实实在在的“有形有形形象的外形象的外部造型，最终体现其内在的本质。电部造型，最终体现其内在的本质。电视艺术的一些特征，常常要依附于照视艺术的一些特征，常常要依附于照明

14、来体现，通过照明的有效处理，才明来体现，通过照明的有效处理，才能在电视画面上显现出活生生的、来能在电视画面上显现出活生生的、来源于生活的、可信的形象。源于生活的、可信的形象。第四节第四节 反射与透射反射与透射光的折射定律：光的折射定律：1入射光线、折射光线入射光线、折射光线和通过入射点且垂直于和通过入射点且垂直于两介质界面的两介质界面的法线法线都位于同一平面内，入射线都位于同一平面内，入射线和折射线分别在法线和折射线分别在法线N两侧。两侧。2入射角正弦和折射角正弦的比值等于光在两入射角正弦和折射角正弦的比值等于光在两种介质中的传播速度之比。种介质中的传播速度之比。 第四节第四节 反射与透射反射

15、与透射折射角的大小由两种因素决定，折射角的大小由两种因素决定， a、 是光的入射角的大小。是光的入射角的大小。 b、 是两种介质的性质。是两种介质的性质。( (二二) )透射光对摄影的影响透射光对摄影的影响 光的透射，在摄影中起着很大的作用。光的透射，在摄影中起着很大的作用。被摄物体的反射光穿过相机镜头被摄物体的反射光穿过相机镜头(是一组是一组透镜透镜)的镜片，聚焦在感光胶片上，就形的镜片，聚焦在感光胶片上，就形成了影像。成了影像。光的透射还有两个规律：光的透射还有两个规律： 一是透明物体是有色体时，透射后的一是透明物体是有色体时，透射后的光线便带有这种物体的颜色；光线便带有这种物体的颜色；

16、二是当光线透射过透明物体时，一部二是当光线透射过透明物体时，一部分光波被反射，少量被吸收，所以透射分光波被反射，少量被吸收，所以透射的光比直接投射的光要弱许多。的光比直接投射的光要弱许多。 光透射的这两种现象或规律，可以指光透射的这两种现象或规律，可以指导我们在摄影中对光线的强弱和色泽加导我们在摄影中对光线的强弱和色泽加以控制。如滤色镜的应用。以控制。如滤色镜的应用。 第三章 色温与色彩色温的定义色温的定义光源的色温光源的色温色温平衡色温平衡n黑体从绝对零度为起点，开始加热，加黑体从绝对零度为起点，开始加热，加热到一定程度，会辐射出有颜色的可见热到一定程度，会辐射出有颜色的可见光，光的颜色随温

17、度的升高而逐渐发生光，光的颜色随温度的升高而逐渐发生变化，与光相对应的温度称为变化，与光相对应的温度称为颜色温度，颜色温度，即色温。即色温。n色温是表示光源的光谱成分的概念。是色温是表示光源的光谱成分的概念。是光线颜色的一种标志。并不是指光线的光线颜色的一种标志。并不是指光线的温度。温度。n色温用绝对温标（色温用绝对温标（T）来表示，）来表示，单位为单位为K（Kelvin）。开尔文是）。开尔文是19世纪末英国物世纪末英国物理学家洛德理学家洛德.开尔文开尔文n绝对温标与摄氏温标的关系是：绝对温标与摄氏温标的关系是：K=-273；273K=0n黑体：所有波长的辐射（光）都能完全黑体：所有波长的辐射

18、（光）都能完全吸收（理想状态下）。如：铁、钨。吸收（理想状态下）。如：铁、钨。n对黑体加热的过程中，对黑体加热的过程中，a、加热至、加热至800K时，黑体出现暗红色的光时，黑体出现暗红色的光b、再加温，由暗红色变为黄色、再加温，由暗红色变为黄色c、加温至、加温至5600K，颜色由黄色变为日光，颜色由黄色变为日光即近似太阳光的白色的光。即近似太阳光的白色的光。d、加温至、加温至25000K时，颜色逐渐由白色时，颜色逐渐由白色变为蓝色变为蓝色n彩色电视对光线的颜色要求很严，因为彩色电视对光线的颜色要求很严，因为它会直接影响电视画面的彩色质量和效它会直接影响电视画面的彩色质量和效果。因此，色温在电视

19、制作的过程中具果。因此，色温在电视制作的过程中具有重要的作用。有重要的作用。n电视照明的光源可分为两大类：电视照明的光源可分为两大类：自然光源自然光源和和人工光源人工光源。n自然光自然光的色温随气候、季节、时间、天的色温随气候、季节、时间、天气等变化而变化，其中时间和天气的变气等变化而变化，其中时间和天气的变化对日光色温的影响最为明显。化对日光色温的影响最为明显。n拍摄时，根据光线的变化与不同不断地拍摄时，根据光线的变化与不同不断地调整摄像机的白平衡，使画面色彩还原调整摄像机的白平衡，使画面色彩还原准确。准确。n人工光源人工光源的种类、规格较多，功率和亮的种类、规格较多，功率和亮度指数也不尽相

20、同。每个光源所发出的度指数也不尽相同。每个光源所发出的光均是由许多不同波长的辐射组成的，光均是由许多不同波长的辐射组成的，所以它的颜色也各异。所以它的颜色也各异。n拍摄和照明时，根据灯具的种类和规格，拍摄和照明时，根据灯具的种类和规格，以及拍摄现场的环境，做出必要的白平以及拍摄现场的环境，做出必要的白平衡调整和相应的布光设计和灯具的选择。衡调整和相应的布光设计和灯具的选择。还原真实准确的色彩。还原真实准确的色彩。 自然光和人工光的色温差别比较自然光和人工光的色温差别比较n日光与钨灯光的比较日光与钨灯光的比较日光（日光（5400K）：红、蓝光都占）：红、蓝光都占33%灯光（灯光（3200K）：红

21、）：红55%、蓝、蓝11%红蓝光的比例决定了光源的色温。红蓝光的比例决定了光源的色温。在电视节目制作中，人们总希望画面中的在电视节目制作中，人们总希望画面中的场景、人物色彩还原准确，色彩逼真，场景、人物色彩还原准确，色彩逼真，保证较高的画面色彩质量。这就需要对保证较高的画面色彩质量。这就需要对色温进行平衡。色温进行平衡。1、使用的光源色温与摄像机的色温一致。、使用的光源色温与摄像机的色温一致。2、同一场景中几种不同的光源色温一致。、同一场景中几种不同的光源色温一致。3、日光下被摄体亮部的日光色温与暗部、日光下被摄体亮部的日光色温与暗部的灯光辅助光色温一致。的灯光辅助光色温一致。1、平衡光源色温

22、与摄像机的色温。有两、平衡光源色温与摄像机的色温。有两种方法：种方法：（1）选用摄像机自身带有的合适的滤色）选用摄像机自身带有的合适的滤色片（三档）片（三档）（2）在现场使用光源色温调整白平衡。）在现场使用光源色温调整白平衡。2、有混合光线场景的色温平衡、有混合光线场景的色温平衡（1）在光前加相应的滤色片）在光前加相应的滤色片（2）运用接近自然光色温的灯具。如：）运用接近自然光色温的灯具。如：镝灯。镝灯。3、自然光直射下，被摄体暗部有时需要、自然光直射下，被摄体暗部有时需要加辅助光照明，来表现和强调暗部层次。加辅助光照明，来表现和强调暗部层次。平衡方法：在灯前加蓝滤色片或蓝色纸平衡方法：在灯前

23、加蓝滤色片或蓝色纸，提升辅助光灯具的色温，从而达到平衡。，提升辅助光灯具的色温，从而达到平衡。日光与灯光之间的转换。日光与灯光之间的转换。1、类型、类型a、红色系列：提高红光比例，降色温、红色系列：提高红光比例，降色温b、蓝色系列：提高蓝光比例，升色温、蓝色系列：提高蓝光比例，升色温2、微倒度（、微倒度（M）通过微倒度的改变量可以选用滤色片不同通过微倒度的改变量可以选用滤色片不同的型号。的型号。微倒度改变量微倒度改变量=最终色温的微倒度最终色温的微倒度-初始色初始色温的微倒度。单位：麦勒德（温的微倒度。单位：麦勒德（M）3、灰度滤色片、灰度滤色片不能升降温，但可以把强光减弱。降低照不能升降温，

24、但可以把强光减弱。降低照度。度。第四章 色彩学基本原理n“色彩是光之子，而光是色之母。色彩是光之子，而光是色之母。”我们我们所看到的绚丽多彩、千变万化的美丽景所看到的绚丽多彩、千变万化的美丽景象，都是由于光的作用。色彩是由于物象，都是由于光的作用。色彩是由于物体反射可见光，再由我们的眼睛感受到体反射可见光，再由我们的眼睛感受到的。的。二、明度：称亮度、二、明度：称亮度、光度或鲜明度，指光度或鲜明度，指颜色本身的深浅程颜色本身的深浅程度。度。n同一种颜色由于受同一种颜色由于受光强弱不同而形成光强弱不同而形成的明暗深浅的程度的明暗深浅的程度n对于不同的色彩来对于不同的色彩来说，也有明度之间说，也有

25、明度之间的变化。的变化。三、饱和度：也称三、饱和度：也称纯度，主要是指颜纯度，主要是指颜色的鲜艳程度或纯色的鲜艳程度或纯净程度。净程度。n当一种颜色的色素当一种颜色的色素含量达到极限时，含量达到极限时，称为其颜色达到了称为其颜色达到了饱和状态。此色正饱和状态。此色正好是改色的固有色。好是改色的固有色。n影响色彩饱和度的因素影响色彩饱和度的因素1、不同光线的照明不同光线的照明：物体的饱和度有不同。：物体的饱和度有不同。晴天：正常，阴雨天：偏低晴天：正常，阴雨天：偏低2、物体表面结构的状态物体表面结构的状态（最直接的影响最直接的影响）：）：表面越粗糙，饱和度越低。表面越粗糙，饱和度越低。3、不同季

26、节的影响：不同季节的影响：冬：消色为主，色彩难以表达。冬：消色为主，色彩难以表达。夏：色彩丰富，饱和度好。夏：色彩丰富，饱和度好。4、物体距离视点（镜头）的远近物体距离视点（镜头）的远近：距离越远，饱和度越低。距离越远，饱和度越低。长焦镜头：饱和度差长焦镜头：饱和度差广角镜头：饱和度好广角镜头：饱和度好n色彩是人感受物质存在，认识事物的主色彩是人感受物质存在，认识事物的主要途径之一，能有倾向性、有意识地、要途径之一，能有倾向性、有意识地、有联想意义以及感情意味地去参与人的有联想意义以及感情意味地去参与人的思维活动，影响人的视觉心理和审美观思维活动，影响人的视觉心理和审美观念。念。n色彩的联想有差异性，其受环境地位、色彩的联想有差异性，其受环境地位、文化素养、民族习惯、成长经历、内心文化素养、民族习惯、成长经历、内心状态等因素影响。状态等因素影响。：人的生理反应进而发展为：人的