摄影摄像基础教案
第一章节、光和彩的基本知识
教学目的：了解光和彩的基本知识
教学重点：三原原理
教学难点：相加混法
一. 彩光的三要素
任何一种彩光对人眼引起的视觉都可以用调（Hue）、 饱和度（Saturation）、 及亮度（Brighness）三个参量来表示，这三个参量称为彩光的三要素。调表示颜的种类。它由作用到人眼的彩光的光谱功率分布决定。例如红、绿、蓝等都是表示调。
2-1 光和彩的基本知识
饱和度表示颜的深浅程度。即颜的浓淡或鲜艳程度。高饱和度的彩光可因掺入白光
被冲淡，变成低饱和度的彩光，颜变浅。调和饱和度又总称为度，它即说明颜的类别-调，又说明颜的浓淡-饱和度。亮度是指彩光的明亮程度。即对人眼引起亮暗感觉的程度。它与光照强度及物体的反射率有关。亮度反映了光对人眼的刺激程度。
二. 三基原理
1. 自然界中任何一种颜都可以分解为三种基。
2. 任何一种颜都可以用三种基合成。
3. 合成彩的亮度由三个基的亮度之和决定；
度由三个基分量的比例决定。
4. 三种基应该是相互独立的。也就是说，三基
的任何一种都不能由另外两种基混合产生。
2-1 光和彩的基本知识
三. 相加混法
彩电视采用的，将三种基光按不同比例相
加而获得不同彩光的方法，称为相加混法。
在彩电视技术中，采用的三基为：红、绿、蓝。
红光+绿光=黄光 红光+青光=白光
绿光+蓝光=青光 绿光+紫光=白光
蓝光+红光=紫光 蓝光+黄光=白光
红光+绿光+蓝光=白光
补：与基相加为白的彩，称为其基的补。红、绿、蓝的补为青、品（紫）、黄。
三基原理为彩电视奠定了基础，极大地简化了彩图像的传输问题。根据三基原理，先把被拍摄景物的彩光分解成红、绿、蓝三种基光，再变换成三个基电压予以传送。在接收端，用三个基电压分别控制彩显像管中红、绿、蓝三种荧光粉的发光量，便可显示出所拍摄景物的彩。
2-1 光和彩的基本知识
四. 相减混法
在彩印刷、彩影片和彩绘画中采用相减混法。相减混法是利用颜料、染料的吸性质来实现的。在相减混法中通常选用：
青（C）、 品（M）、黄（Y）为其三基，实际运用中还加上黑（K），称为CMYK颜模式。青、品、黄等比例混合为黑。
2-1 光和彩的基本知识
水冷机柜 2-1 光和彩的基本知识
加法与减法之对比
2-1 光和彩的基本知识
五. 人眼对彩细节的分辨力
人眼对彩细节的分辨力远低
于对亮度（黑白）细节的分辨力。
如： 当白背景上刚能分辨出黑细节直径为1mm时，则在相同条件下,红背景下的绿细节要增大到2.5mm、 而蓝-绿则要5mm。
另: 不同调搭配的彩其细节的分辨力也不相同
2-1 光和彩的基本知识
可造成对比
的彩因素:
调
饱和度
亮度
2-1 光和彩的基本知识
调造成对比
2-1 光和彩的基本知识
饱和度造成对比
2-1 光和彩的基本知识
亮度造成对比
2-1 光和彩的基本知识
和
谐
2-1 光和彩的基本知识
2-1 光和彩的基本知识牙箱
摄像机自上个世纪三十年代诞生以来，经历了由黑白——彩、摄像管——电荷耦合器件CCD （Charge Coupled Device）、
模拟——数字等不同发展阶段。总的趋势是向小型轻量、 数字化、 智能化方面发展。虽然摄像机的发展使其电子系统愈发复杂精细，但操作调整却愈来愈简单快捷。
2-2 摄像机基本组成与工作原理
一. 摄像机的基本组成
无论是小巧玲珑的“掌中宝”摄录一体机，还是硕大无比的演播室用摄像机，虽然它们的外形很不相同， 但就其工作原理来说却是极为相似的。
我们都可以把它们分成如下几个部分：
1. 光学系统 2. 光电转换器件
3. 视频处理电路 4. 调整与控制
5. 寻像器 6. 电源部分
2-2 摄像机基本组成与工作原理
第二章节：摄像机的基本原理
教学目的：了解摄像机的基本原理
教学重点：摄像机基本组成与工作原理
教学难点：摄像机的工作原理
1. 三基光像的产生摄像机通过镜头选择一定范围的景致，并聚焦形成彩光学图像，彩光像由装在机身里的分棱镜，将其分解成红、绿、蓝（R、G、B）三个单光像。
2-2 摄像机基本组成与工作原理
2. 视频（图像）信号的产生
在三个单光像的成像位置处，分别安置了三个光电转换器件——CCD，它的作用是将光学图像转化成电信号，称为视频（图像）信号。这个视频信号能被电视机转化成人眼可以看到的屏幕光像。
特别要说明的是CCD性能指标的高低，是决定摄像机质量最为重要、最为直接的因素，从画面质量上来看，无论是“ 优良的画面 ”，还是“ 不够好的画面 ”，都可以在CCD中到最主要的答案。
2-2 摄像机基本组成与工作原理谷氨酰胺合成酶
3. 视频（图像）信号的处理与输出
CCD转换出来的电信号，是十分微弱和不完善的，要经过视频信号处理电路的放大校正加工，才能形成符合一定标准的视频（图像）信号输出。
4．控制与调整
摄像机要能够方便快捷地拍摄出曝光准确、彩逼真的画面，必要的控制与调整是十分重要的。如对镜头光圈的自动控制、黑白平衡的调整等。
2-2 摄像机基本组成与工作原理
归纳总结：
1. 光学系统（组成：变焦距镜头、温转换片、分棱镜）
作用：成像、温转换、分光。
2. 光电转换器件（组成：CCD摄像器件）
作用：光电转换。
3. 视频处理电路（组成：预放器、视频信号处理电路、编码器等）
作用：对视频信号进行放大、校正处理；编码输出。
2-2 摄像机基本组成与工作原理
4. 调整与控制（组成：黑、白平衡调整、光圈、增益、聚焦调整等）
作用：摄像机状态调整和功能控制。
5. 寻像器（组成：电子取景器、LCDLiquid Crystal Display液晶显示屏）
作用：取景、回放
6. 电源部分（组成：电池、交流适配器）
作用：为摄像机提供动力。
2-2 摄像机基本组成与工作原理
此外摄录一体机则还有
7. 信号记录存储部分
组成：磁带记录、光盘记录、硬盘记录
作用：记录视音频信号。
8. 话筒
组成：机内话筒、外接话筒
作用：拾取音频信号。
2-3 视音频信号与接口
第三章节：模拟视频信号与接口
教学目的：了解模拟视频信号与接口
教学重点：视频信号分类及接口分类
教学难点：摄像机的工作原理
三基信号： 红（R）、绿（G）、蓝（B）三基信号。三根电缆输出。 接口： BNC（专业）。
2． 分量信号： 亮度信号（Y）和两个差信号
（U/B-Y/ Cb、 V/R-Y/Cr）这是电视技术的彩表述空间。
三根电缆输出。 接口： BNC或RCA（非专业）。
3． 亮分离信号：亮度信号（Y）、度信号（C）。
一根多芯电缆输出。接口： Y/C（S- Video）。
4． 复合信号： 彩全电视信号（Video），亮复合信号。
一根电缆输出。 接口： BNC或RCA。
5. 高（射）频信号：由图像信号（Video）与伴音信号
(Audio)调制而得。 接口： RF 如用有线电视传输，则一根电缆输出。
广播级模拟视频标准：大于5M带宽
2-3 视音频信号与接口
2-3 视音频信号与接口
二. 数字视频信号接口
1．SDI（Serial Digital Interface-串行数字接口）有若干种不同码率和标准的串行数字信号，有数字复合与数字分量之区别，一般用于全比特数字设备。接口：BNC。
附录：数字分量全比率：216Mbps
数字分量降比率：
A. DV ： 25Mbps B. DVCPRO ：25、50、100Mbps
C. Digital Betacam 125Mbps
广播级数字视频码率标准： 大于40Mbps
2-3 视音频信号与接口
2. IEEE1394（Fire wire 、 Ilink 、DV ）
Institute of Electrical and Electronics Engineers(美国）电气和电子工程师协会
IEEE1394为美国Apple公司1995年开发的计算机串行接口技术。现已广泛应用于数字多媒体、AV设备中。
A. 传输数据码率：100-400Mbps
B. 支持热拔插(带电拔插)
C. 有6针连接器／6芯（单根）电缆
和4针连接器／4芯（单根）电缆 两种
2-3 视音频信号与接口
3. USB （Universal Serial Bus-通用串行总线) 1994年11月 Compaq、IBM、Microsoft等
公司联合制订的计算机设备接口技术标准。现已广泛应用于数字多媒体、AV设备。
USB 1.1（发表于1998-9 ）
A. 传输数据码率： 有1.5Mbps 和12Mbps两种
B. 支持热拔插(带电拔插)
C. 可为连接设备供电：有100mA和 500mA两种
格宾笼挡墙 USB 2.0（发表于1999-4 ）
