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宣传片制作

对焦技术 

对焦技术

在动态图像的拍摄过程中,摄像机与被摄体之间的距离是经常变动的,因此常常会超出景深范围而导致图像模糊。为了使图像保持清晰,就必须不断改变镜头的焦点位置,使图像始终保持清晰。这种调节焦点位置的过程称为聚焦或对焦。

摄像镜头的前端专门设有一组聚焦镜片,包括外侧与内侧两个透镜,通过改变聚焦组镜片的位置即可达到调焦的目的。目前摄像机镜头的自动聚焦方式很多,大致可分为两类:一类为主动式聚焦,包括红外线方式和超声波方式;另一类为被动式聚焦,较有代表性的有佳能自己研制开发的“固态三角测量”系统(SST,SolidStateTriangulation)和新近流行的TTL方式。

通常家用摄像机采用的是主动式聚焦,其原理就是当镜头对准目标时,由装置在摄像机镜头内下方的一组发射器,发出红外线或超声波,经被摄物体反射回来后,再由摄像机的红外线传感器或超声波传感器接收下来,从而测定出距离,根据测定的距离驱动摄像机的聚焦装置聚实焦点。其优点是不受光线条件的影响,能在完全黑暗的情况下工作。但不能透过玻璃进行工作,对吸收红外线或超声波的物体、远距离的物体也不能正常工作。

而专业摄像机多采用被动式聚焦。SST方式的原理是:来自被摄体的光线分别经过固定反光镜和可动反光镜后,再反射到两个透镜及一个三角棱镜,分别照射在检测传感器上,使之变换成电信号。再由微电脑处理器对所得到的信息进行分析,计算出与被摄物体之同的距离,控制镜头的聚焦电动机进行聚焦工作。TTL方式的结构相对简单:直接从摄像镜头后面的CCD传感器取出视频信号,再经微机处理,根据这些返回的数据来调整透镜的自动对焦机构。有远距离聚焦正确,对焦没有视差等优点,不足之处是当光线太暗和被摄体反差低时不能正常工作。

摄像聚焦

通常情况下,保证拍摄画面的清晰是摄像最基本的要求之一,而聚焦调节是保证图像清晰度最重要的一环,摄像机聚焦的过程就是对图像清晰度调节的过程。

在实际操作过程中,一般都是将变焦距镜头推到广角位置(W)再进行聚焦,因这时景深范围大,可以很容易地将焦点聚实。我们通过取景器观察图像的清晰度情况,直到满意为止。聚实焦点之后,再推拉变焦拉杆将镜头调整到所希望的构图景别上,焦点在变焦过程中不会变化。而采用摄远位置(T),对焦较为困难。特别是在近距离拍摄时,一定要将镜头调节为焦距最大的位置。

目前所有的摄像机,都具有自动聚焦功能,稍高级一点的也加上了手动聚焦功能。在自动状态下基本能满足大多数环境下的拍摄,除非你是一个经验老道的摄像师,否则还是先依靠摄像机自动系统为好。但是,我们知道自动聚焦系统并不是万能的,各种方式的自动聚焦都有各自的特点,同时也都有其一定的局限性,许多情况下还需要靠手动来聚焦。例如下图当主要的被拍摄物偏离画面中心处于画面边缘时,使用手动聚焦的方法是:先将自动聚焦切到手动,对准被拍摄物使其位于画面的中央,并调节清晰度到最佳,再利用锁定功能将焦距锁定在固定位置,再重新构图,回到原始位置。

自动聚焦系统受被摄体亮度的影响很大。光线充足时,自动光圈缩小,景深变深,对焦范围变宽,对焦容易。这种情况下,被拍摄体移动或进行移摄、摇摄时,不会出现焦点不实现象;而在拍摄照明暗的被摄体时,由于镜头光圈大开,景深变浅,聚焦会困难。最好的解决方法是增加被摄体的照度。

自动聚焦的问题

摄像机的自动焦点装置一般是以画面中央为调焦基准的。只有画面中央很小范围是自动焦点的检测范围,这一小范围内的物体的焦点能够自动聚实,也就是说如果被摄物体不在画面中央这一范围内,自动聚焦就会出现偏差。另外,自动聚焦系统受光线、亮度、被摄物等条件的影响很大,在一些特殊情况下会出现聚焦偏差,因此在这些场合最好还是使用手动聚焦比较保险。

自动聚焦系统对于下述目标或在下述拍摄条件下,自动焦点装置往往会发生错误判断,如果出现自动聚焦困难,需要使用手动聚焦:

I.远离画面中心的景物无法获得正确的对焦。这是由于自动聚焦系统是以图像的中心为准进行调节的。

II.所拍摄的物体端离摄像机很近,另一端离得很远。摄像镜头是有一定景深的,对于超出其景深范围的被拍摄物,摄像机不能聚焦于一个同时位于前景和背景的物体。III.拍摄一个位于肮脏、布满灰尘或水滴的玻璃后面的物体。这是因为会聚焦于玻璃.而不会聚焦于玻璃后面的物体。玻璃窗前拍摄请贴紧玻璃拍摄。

IV.拍摄在栏栅、网、成排的树或柱子后的主体时,自动对焦也难以奏效。

V.拍摄一个在暗环境中的物体。由于进入镜头的光线大大下降,摄像机不能正确聚焦。

VI.拍摄表面有光泽、光线反射太强或周围太亮的目标物。由于摄像机聚焦于表面光滑或高反光物体,被摄目标会模糊不清。

VII.拍摄快速运动物体的对焦较难。由于聚焦镜头内部是机械式运动,不可能与快速移动物体保持同步。当系统追踪拍摄时,会使得景物波动于失焦和准焦两种状态。

VII.在移动物体后面的目标物。自动聚焦系统会把移动物体误认为是被拍摄目标而进行聚焦。

VIII.拍摄反差太弱或无垂直轮廓的目标物。由于摄像机聚焦实现是建立在图像的垂直线方向的反差物体,如一面白墙可能会变的模糊不清。

IX.在下雨、下雪或地面有水时,自动对焦系统可能不能正确聚焦。

X.如果你的摄像机是以红外线或超声波的方式自动聚焦的,当被摄体能吸收红外线或超声波时对焦困难;被摄体距离太远红外线或超声波达不到被摄体时对焦困难。