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数字电视技术在我国的传媒业普遍采用,其中最关键的技术就是数字电视机顶盒。它主要的作用就是将数字电视技术与有线电视网络中心进行连接,其实即是一种可以起到转换作用的设备。数字电视信号通过电视机顶盒将模拟信号转变成数字电视信号,将各种图像以及声音通过压缩的方式置换成数字流,机顶盒还可以把这些数字流进行解码处理再还原成之前的模拟信号,随后再利用其它的音响设施以及显示器提供图像和声音给使用客户,这样自然而然就形成了广播电视节目。通过数字机顶盒可以将之前模拟有线电视信号技术置换成现代的数字有线电视信号技术。数字机顶盒是数字电视技术所产生的一种产物,机顶盒具有以下几种功能:第一,机顶盒可以向电视用户提供图像和声音,供客户使用。第二,数字电视技术是基于机顶盒服务的。第三,机顶盒可以提供一些广播数据信号,在进行传输信号的时候是利用电缆进行传输的,部分信号是通过同轴混合网传输的。此外,机顶盒可以在交互式多媒体中应用,用户可以选择很多种网络服务功能,比如说,软件更新,升级,接收邮件,上网,各种电台的点播等,数字电视技术在有线电视网络中的功能越来越多。数字电视技术不管在网络公司中还是广播电视台中都有着很深远的影响。我国目前在许多地域都采用了数字化电视技术和双向网络有线电视技术的改造工程,主要从三个方面可以体现出来:第一,客户端;第二,双向网络;第三,前一部分系统。用户通过数字电视技术可以看到多个地方的卫视台,以及中央卫视,所收到的信号十分的清晰化,接收信号时也更加地稳定、安全。数字信号电视技术还可以使一些个性化服务的用户满足自己的需求,自己喜欢的游戏、想看的电影、电视都可以进行点播,享受多种交互式点对点的娱乐和信息等服务
3.数字电视信号的有线电视网络传输
和之前的模拟信号传输所不同的是,数字电视技术在传输中所利用的是HFC方式,利用的是AM-VSB频分复用方式,利用了不一样的频率将各个节目进行区分,主要可以使之前的数字信号符合现在的HFC网络的标准要求,将传输信道进行编码处理,其中包括了码的流动量;R-S编码;卷积交织;字节到字符的映射;差分编码;基带成型滤波和QAM调制,相容与数字信号的传输过程中,各个信号之间的可以进行乱码的调解,利用分解把流码进行分开,可以有效预防各种信号之间的干扰。从高频载波形式上,MPEG-2与HFC在高频段进行网络传输时的模拟信号是相同的,采用混合传输,电缆传输、以及被光链路传输。数字电视技术方面SDL可以在调整的状态下进行传输,PDU,IP/IPX,ATM信元等都可以适用于复杂多变的歼敌数据传送过程,SDL不依靠SONET/SDH结构,在DWDM层的上面位置,兼容性能非常好。它使数据信号传送过程中更加的安全、可靠。SDL干扰频器所接收到的信号遭到损坏的可能性大大减少。它在数字电视信息中的传输过程中以其高质量的传输效果,占有非常重要的地位。
4.数字电视的环节组成
4.1信源编码
它的主要功能作用是把图像以及声音转变成数字化,达到模拟信号转变数字信号的目的。
4.2复用
分复图像、视频以及各种数据合为一体的,以包为单位的数字信号源,再进行分割和区分,最后就组合而成了一套节目流或者多套节目流。
4.3信道编码与调制
信道适配其实就是信道编码。实现信道编码主要是依据各种数据流处理编码,为此达到减少错误。还可以将一些基带数据流存放于高频波段中,由此转变成频带信号。
4.4传输信道其中有HFC、卫星、数字干线、无线等。
4.5SDL技术
SDL在数字电视技术中的传输过程中不仅兼容性能比较好,而且在调整传送过程中,还可以有效克服复杂的数据,尤其是对PDU,IP/IPX。ATM信元等多数类型的效果非常明显。如果从本质上看待SDL技术,它是不受限于SONET/SDH结构的,通过自身就可以连接达到实现于DWDM层中,兼容性能非常好,可以保证数字信号在传输过程中更加地安全、可靠,与此同时还可以使数字电视中的数字流转化以及数据信息的安全性得以提升,主要是由于SDL干扰频器可以从很大程度中减少各种损坏。在进行数字信号的传输过程中SDL矩形高速流可以进行传输数据信息的叙述,SDL贞中的L1可以同步于传输中的各种性能,大大减少出错率。在进行传输过程中,一旦发生突发性事件可以有效被制止。
目前,数字化电视可以为人们提供良好的电视节目。数字电视实现电视节目播放的原理是:利用数值信号,在演播现场到发射端再到传输的过程中,进行采样和量化,然后形成编码,最后以二进制数字在电视荧屏上完成电视节目的播放。数字电视系统可以很好的满足人们的切实需求,最主要的原因是其在实际应用过程中,能够快速、有效的实现网络互动以及软件下载等功能。要想数字电视在以后能够更大程度的满足人们的多种需求,就需要很好的掌握数字电视信号传输技术,并不断对该技术进行改进。
1数字电视传输技术的特点
(1)数字电视信号在传输过程中可靠度更高,原因是数字电视信号是通过多次采样、量化及编码后处理得到的。即便在传输过程中容易受到外界杂波的干扰,但仍可以用错误编码技术对在额定点评的可控范围内的干扰波进行及时纠正。(2)数字电视设备方便储存信号,而且对信号强度和时间没有要求。(3)信号传输的有效性较高。将来,单频网络技术将主要运用于数字电视信号的传播。
2安装和应用数字电视卫星传输技术
2.1安装卫星接收设备工序
在卫星接收设备安装前,有关技术工作人员需要对安装设备的说明书仔细阅读,熟悉了解每个部件的使用用途,如图1为卫星接收设备。一是,在接收天线、高频头安装过程中,应该固定住连接接收天线、底座,之后连接上所有高频头和接收机间的电缆。二是,安装接收机。在安装之前需要接通接收设备电源,之后将在电视机与接收机之间安装音视频线。三是,调试接收机,在调试过程中需要对调试说明书内容全面掌握,之后严格根据说明书的内容展开调试。
2.2应用卫星接收设备的可行性
在传输有线数字电视信号中,卫星接收设备发挥着积极的作用,卫星接收设备质量的高低影响着有线数字电视是否可以正常运作。在近些来信息技术的迅猛发展下,有线数字电视遍布在全国各地,以前的接收设备已经很难满足传输数字电视信号的要求,为了可以更好的满足人们需求,卫星接收设备应运而生,得到了各地区人们的普遍认可。卫星接收设备既可以在各个地区中发送已经接收的信号,也以发送速度极快被人们所肯定。
2.3维护卫星接收设备注意事项
(1)检查设备里的连接件。在安装卫星接收设备中,连接件发挥着尤为关键的作用,如果连接件出现松动或者变形情况,那么卫星设备就不能正常运作。所以,有关技术工作人员需要经常检查与维护连接件。同时,在螺丝表面上有锈蚀后,有关人员需要第一时间处理螺丝,进而确保卫星接收设备能够正常接收到信号。(2)检查馈线与高频头之间的连接。在这项工作进行过程中,有关人员需要适度的调整卫星接收设备,进而保证卫星接收设备能够及时接收到信号。在调整卫星天线之前,有关人员需要对如何安装天线进行了解,之后遵循相关标准实施调整。同时,在调整前,有关人员需要了解是什么原因造成天线出现故障,之后,采取可行的解决措施。
3安装和应用数字电视传输技术
3.1安装数字电视
安装对于后期的维护非常重要,所以,在安装有线数字电视中必须要高度重视。在连接有线数字电视信号中,机顶盒上的信号接入线必须要定期或者不定期检查,一旦发现有破损情况,应及时换一个新的电缆线。通过调查发现,若是信号接人线是旧的,则有线数字电视网络就难以保障正常运作。同时在实际操作中,必须要防止塑料式的插头线使用,进而避免脱落引发故障。在分接电视信号中,必须要做好分支器选型、分配器选型工作,进而提高有线数字电视网络运作效率。
3.2应用数字电视
传统模拟电视与有线数字电视对比而言,前者很难接收到数据信号,必须辅助机顶盒才可以,而机顶盒具有占据空间大、接线复杂等不足,已经逐渐被家电市场淘汰。而数字一体机自身内置中包括数字电视高频头,可以直接接收到数字信息,不需要使用机顶盒,之后将接收数据、解码数据、显示数据融合在一起,实现了“三模式、全数字”的电视播放模式,也正是因为这一使用优势,有线数字电视彻底淘汰了传统模拟电视,成为了各地区人们购买家电的首选。
3.3维护数字电视两种故障的方法
(1)零星用户故障的维护。这一故障会严重影响着有线数字电视网络的有效运作,所以,有关技术人员需要尽可能降低零星用户故障的发生率。大多数零星用户故障的产生都是因为接人电压值太低而造成的,通常会出现线路接触不良的状况。在进行这项工作中,需要检查好故障所在之处,在明确故障位置后,再展开相应的处理。如:可成立检查故障小组,并且为用户开设固定的咨询热线,全天二十四小时内为用户服务,一旦有用户反应有问题,故障检查小组就需要及时检测用户的有线电视,在找到引发故障的原因后,针对性的解决,保证用户可以在最短的时间继续正常使用有线数字电视。(2)局部点片出现故障。这一故障先要深入研究局部点片故障中的线路,在检查中对接触不良、导体霉断等方面进行排查,特别是要光发射机中存在的问题进行深入检查,在检查中,维修工作人员需要掌握导致局部点片故障发生的原因全面了解,并且还需要明确解决好这一故障的各种方法,进而保证完善解决这一故障。
4结语
从上面的分析中可见,在普遍推广和使用有线数字电视下,不但给人们带来了更多的欢乐,而且也将更多的信息传递给人们,在开阔人们知识视野的基础上,也帮助人们更好的享受了生活。在信息时代的今天,数字电视企业不能因为取得很好的成绩而沾沾自喜,还需要对数字电视深入研究,对数字电视技术不断改进与完善,以便可以为社会公众提供更多更好的服务。
作者:李晓光 单位:山西广播电视无线管理中心
参考文献
[1]谭志远.数字电视信号传输技术的研究与分析[J].西部广播电视,2016,(01):230.
[2]刘兆杉.浅谈实现移动数字电视信号传输的有效方式[J].数字技术与应用,2016,(02):256.
[3]杨睿.数字电视信号传输技术研究[J].通讯世界,2016(19):65-66.
二、数字电视地面广播技术应用分析
(一)车载移动电视
我国在2002年推出了公交车移动电视服务,上海因此成为我国第一个公交车上有移动电视服务的城市,同时也成为世界第二个普及移动电视的城市。自此,我国正式进入数字电视地面广播技术应用的实施阶段。上海是继新加坡之后世界上第二个普及移动电视的城市,并组建了经济实用的数字电视地面广播单频网,覆盖率在90%以上。移动电视技术的关键在于移动接收,即车载高速移动接收,接收情况如何会受到很多因素的影响,如车速变化、环境变化,同时多普勒效应频率变化也会对接收情况有一定影响。其中,多普勒频移和动态多径问题是移动接收需要解决的主要问题。我国一直在研究适合自己的数字电视地面广播标准,我国的DTTB制定原则为:传输信息量大,抗干扰能力强,兼容现有模拟广播电视,灵活性强,具有可扩展性。
(二)手机电视
电视可以说是最大的媒体,如今电视也在不断地与手机相融合,让人们无论在什么地方都能看到电视节目,如电子报纸、商务电视、新闻和购物等,这不仅可以增加电视业的收入,将电视节目浓缩在重量轻、体积小的产品中成为了可能,电视广播节目内容也因为数字电视地面广播技术与通信技术的融合变得更丰富。手机电视的节目码率较低,主要是因为其屏幕大小受限制,因此在DVB-T的IP数据广播下,由于带宽仅占100KHz到380KHz之间,所以如果电视频道为8MHz,则可以传送25到80套电视节目。然而地面电视广播每个节目所占带宽约2-5MHz,同样为8MHz的电视频道,地面电视广播只能传送3到4套节目。虽然DVB-T在便携、移动和固定接收方面都有较为出色的性能,但如果用于手机接收地面DTV信号就会存在性能、功耗和移动网络是否能够灵活设计等问题。
1.1基于软件的广电系统
软件无线电的最大特色在于其在底层硬件的支持之下,以软件编程的模式来完成传统广电系统的所有技术功能,从而一举改变了传统的仅仅依赖硬件的方案。基于软件的广电系统正是通过此原理来构建的数字化技术的广电系统。最重要的核心模块是“数字电视(广播)通用调制”模块,其主要功能一方面能够进行所有类别的广播电视数字信号的产生,还包括为原始信号插入各类辅助功能信号,例如同步信号、时钟信号以及纠错冗余信号等等。通过灵活的软件编程,一方面能够方便地产生所需的各种格式的数字信号,从而使之能够和各类底层协议模块相互匹配,另一方面也能够较方便地进行升级换代,和几乎所有的主流传输介质相兼容。如果体制中增加了新的编码模式,则不必更换硬件模块,只需在软件方面进行接口和协议的改动即可完全适应新的方式,因此设备的升级换代变得非常方便,节约了投资,设备的研发周期也大大缩短,新的功能能够灵活地加入进来。在具体的技术实现方面,由于当前的光电通信底层网络已经拥有很高的传输速率与很高的带宽水平,而当前的各类硬件价格正在不断下降,升级更新周期也逐渐缩短,因此应该将灵活的软件模块与固有的硬件模块进行协同配合设置,以实现技术收益的最大化。结合当前的信息技术现状,假若将整个的系统均交由软件来设计与实现,则软件的执行对于CPU等资源的耗费是必须考虑的。因此在全面考虑之下,其可行的方案为:
(1)底层信息传输系统以模块化的方式进行构建,由不同的模块提供针对性的软件接口,共同构建信道系统,主要有调制解调模块、频率分配模块、编译码模块等等,这些模块均接受中央处理单元的控制,软件的使用主要体现在对信息传输系统的参数设置方面,例如调制解调模式的设置与选择、信道编解码方式的设置于选择、信道加密解密模式的确定等等。
(2)具体模块在实现方面则选择硬件与软件配合使用的模式,将各类负载合理地分配在软件单元与硬件单元之上,为了减少软件对于资源的消耗,可以在硬件方面做出一些调整,例如增加一些可编程芯片等。
1.2基于软件的数字电视系统
当前,我国比较通行的数字电视主要存在着DVB-S,DVB-C以及DVB-T等制式,而且由于用户的原因,数字电视将在很长的一段时期之内同时兼容各类制式。这些情况也直接体现在我国目前的主流数字电视接收机的厂商中,当前的机顶盒也充分考虑了多种制式的现象,这也能够推进我国数字电视的推广速度,使其覆盖范围扩大,使用户的投入减少。构建的数字电视系统,能够结合不一样的传输制式,来为其加载相对应的软件单元,从而实现终端与传输底层协议的匹配,已经被证实是一种比较可靠的实现方法和解决方案。目前对这种技术进行推广的主要阻力来自于成本问题,由于数字电视最终归属于普通的家电类商品,如果定价偏高则会鲜有人问津。而随着微电子技术突飞猛进的发展,不少产品的成本正在逐步降低,因此给予软件的数字电视产品最终会通过市场来反哺其研发,实现良性的循环。
2.计算机技术在数字电视中的具体应用
现阶段,计算机已经成为各个领域当中不可或缺的重要组成部分之一,尤其是随着近些年计算机技术的不断发展和完善,使其应用范围不断扩大,计算机技术的内容十分广泛,大体上可将之分为以下几个方面:计算机系统技术、部件技术、组装技术等等。计算机技术具有非常明显的综合特性,它与电子、机械工程、现代通信等技术均有着密切的关联。本文重点对计算机技术在数字电视中的应用进行研究。
2.1在数字电视用户管理系统中的应用
用户管理系统(SMS)是电视网络中较为重要的组成部分,而计算机技术在该系统中的应用占据着较为重要的地位。通常情况下,SMS与CAS(条件接收系统)之间是以专用的接口进行连接,其主要工作内容为实现数字电视系统中的信号商品化定义、管理用户收看电视节目的权限以及收取相应的费用。SMS所面向的对象为电视用户,由于用户收费管理计算机为整个管理系统的终端应用,它的数据存储和处理全部都是在SMS服务器上实现的。故此,对系统的性能要求并不是很高,通常只需要普通的商用计算机便可以满足使用要求。目前,SMS与用户收费管理系统之间的连接方式主要有以下两种:其一,客户端与服务器的连接,具体是指将客户机与服务器在同一个局部网中进行连接,并以该局域网为一依托完成数据交换。如果收费网点的距离相对较远,则可利用光纤来实现联网;其二,浏览器与服务器的连接。该链接方式的应用较为普遍,它的终端机主要是借助浏览器来完成终端应用,并且可与服务器之间进行数据交换,在这一基础之上,浏览器可以对计算机网络进行访问,这样一来,便无需借助局域网,换言之,采用这种方式进行连接,便于数字电视营业网点的设立,其可靠性也相对较高。必须阐明的一点是,无论采用何种方式进行连接,SMS终端客户机都需要具备一套较为完整的软件系统来实现如下功能:用户信息管理、收费管理以及产品管理等等。此外,在设立数字电视营业网点时,应当结合实际的连接方式来确定网络结构,这是非常重要的一点。
2.2计算机数据库的应用
从目前的具体应用情况上看,计算机数据库在数字电视中的应用多集中在与内容管理相关的领域当中。随着数字电视系统的推广普及,其节目越来越多,相关的数据量也呈几何数增长,由此直接导致了节目混乱和管理难度增大。为了有效解决这一问题,可以合理运用计算机数据库技术构建一个完善的数字电视内容管理系统。该系统的所有工作站全部都是以计算机数据库技术为依托进行设计开发,整个系统包括以下几大模块:检索与审核工作站、多次编目工作站、下载审批工作站以及系统管理工作站等等。
2.3在前端系统中的应用
数字电视的前端系统主要由以下几个部分组成:信号输入与处理、编码器、复用器、加扰机、数字卫星码流接收机等等。几乎所有的数字前端设备都自带网络接口,这样便可利用互联网并通过计算机来实现相应的管理功能,如设备和节目的参数设置、系统运行情况、传输码流参数定义、故障检测与排除等等。不仅如此,在前端系统中应用计算机技术还能对设备进行科学的管理,这样有效防止了手工管理效率低且容易出错的问题,同时,还能实现远程管维,极大程度降低了前端设备的维修成本。由于计算机技术在前端系统中的应用包含了诸多内容,如在CAS、DAB(数据广播系统)、EPG(电子节目指南系统)等模块中的应用。为此,计算机技术的应用效果关系重大,这使得该环节的应用对计算机技术的要求相对较高。在对数字电视前端进行建设的过程中,必须确保实现系统管理功能的计算机稳定、可靠,这也是保证数字电视系统正常运行的关键之所在。
2.4时钟同步技术的应用
与传统的电视系统相比,数字电视对于时钟准确性的要求相对较高,这是因为,在数字信号下,系统内部时钟是否准确会直接影响节目的编排、衔接以及用户对特定节目的浏览权限等等。时钟同步技术的应用,不但有效解决了这一问题,而且还进一步提升了数字电视系统的安全性和运行稳定性。就时钟同步技术而言,它的基本工作是利用计算机系统中相对比较稳定的硬件时钟,并通过晶体振荡器来产生出相应的时间信息。但是由于晶体振荡器本身的振荡频率无法达到理想中的准确度,具体而言,该设备自身会产生一定的误差,因为这种误差无法消除,所以其会长时间持续积累,这对于数字电视系统来讲是绝对不允许的,特别是当数字电视系统与互联网相连接时,时间上的误差可能会引起软件层异常,严重时甚至会造成节目管理系统崩溃。为此,本着不对软件进行大规模修改的原则,可以利用外部时钟发出信号对晶体振荡器的信息进行修复,较为有效方法为建立时钟校正服务器,或是通过该服务器构建时标系统,在以标准的国际时间为依据,对数字电视的时间进行校对,以确保系统稳定运行。
1.1基于图像识别的三维注册通过摄像头读取、识别真实对象后,再显示相关的信息与图像,例如通过识别书的封面,结合互联网搜索技术,进而展示书的出版信息、作者信息和价格等;又例如Fitnect通过识别人体,实现虚拟服装的试穿。该方案强调的是虚拟对象与真实对象的结合,弱化了与环境的关系,因此多用于展示与真实对象相关的信息。而难点在于该方案需要强大的图像识别技术,要求硬件拥有强硬的计算能力,因此目前大部分基于该方案的增强现实软件都仅针对一个类别的物品进行识别(例如图书、人体等)。
1.2基于标识的三维注册通过摄像头识别一个特定的标识,进而在标识上方显示与标识对应的信息与图像,例如Tissot提供的虚拟试戴手表体验,试用者需要先在手腕处佩戴印有特殊图案的纸质“手表”(如图1所示)。该方案优点在于虚拟对象定位非常精确且稳定,特别是在展示三维图像时,虚拟对象可以随着标识的移动而改变、旋转图像,因此能够大幅度提高用户体验。而缺点在于该方案总需要用户预先准备好标识,且通常需要用户自行打印标识,这在一定程度上提高了用户的使用成本。
1.3基于GPS定位的三维注册如今大多数移动设备都具备GPS(GlobalPositioningSystem)定位功能,因此当需要展示与地理位置相关的信息和图像时,可以获得设备当前所在位置和虚拟对象所在位置,计算出相对的距离、方位,进而在屏幕上进行展示。该方案多用于基于地理位置的服务(LocationBasedService,LBS),例如展示某景点的历史信息、商家的打折信息等。该方案的缺点在于所展示的虚拟对象也需要具有地理位置信息,此信息需要人员提前准备,在用户需要显示虚拟对象时再即时获取,这也意味着在地点A展示的信息,用户在地点B是无法看到的。
1.4基于相对位置的三维注册该方案需要利用大多数移动设备具有的陀螺仪、重力感应等传感器设备,获取设备的旋转数据。相较于其他三种方案,该方案可以不需要得到用户、真实对象以及虚拟对象的位置,而直接在屏幕上展示虚拟对象,甚至可以由用户操作来移动虚拟对象、调整大小、旋转角度。该方案多用于展示静态的、与环境关系较小的信息或图像,例如一款玩家需要击落在空中飞翔的敌方战机的增强现实游戏;雪佛兰(Chevrolet)公司2013年初推出一款名为“雪拼季”的APP,用户可以在APP中抓取虚拟的彩色雪花,当集满6款不同颜色的雪花后就有一次赢取雪佛兰科迈罗CAMARO(大黄蜂)的机会,此APP所使用的就是基于相对位置的三维注册方案。总之,无论采用何种三维注册方案,共同的目标都是真实。为了更为真实的呈现效果,虚拟对象和真实场景需要完美的贴合,应当处理好虚拟对象的大小、相互重叠、景深等,考虑环境对虚拟对象的光照、阴影并且减少当真实对象或移动设备移动、抖动时造成的虚拟对象变化的延迟[3]。
2、增强现实在电子商务领域的应用
增强现实技术的最终目的是为了展示信息,因此可以广泛应用于旅游、教育、医疗、建筑、娱乐等多个领域。正因为它能实现虚拟与真实的结合,因此能够为用户提供实用的、独特的视觉感受和用户体验,这样的特性能够为传统电子商务锦上添花,提供更为真实的商品展示和购物体验。
2.1商品试穿、试戴和试用在网络上够买衣服、鞋帽、首饰等商品,用户往往想了解这些商品的上身效果,并且通过效果来决定衣物的尺寸,而目前的电子商务很少有提供用户在家就能试穿、试用衣物的功能,增强现实技术为这一问题带来了解决方案。正如前文所提到的,Fitnect提供了虚拟衣物的试穿功能,国内的京东网也表示将于2014年在移动客户端实现基于增强现实的试穿功能。在实际生活中,客户通过一些尺寸较大的等身高的镜子实现衣物的试穿,而客户家中通常不会备有等身高的屏幕,因此目前还无法达到最佳的衣物虚拟试穿的用户体验。而小物件、与用户人体无关的物件的试用,则可以通过增强现实技术轻松实现,例如前文所提到的Tissot手表的试戴,又如珠宝首饰、发型、纹身等。USPS的PriorityMail采用增强现实技术,让用户打印标识,进而可以方便地根据邮寄物品的大小选择所需要的盒子;IKEA的移动客户端IKEANow实现了家具等装饰品和家居用品的预览(如图2所示)。
2.2LBS电子商务由于有着共同的地理位置信息特性,基于GPS三维注册实现的增强现实让LBS电子商务有了新的发展方向,该方向多为一些基于增强现实的移动客户端应用,为用户在导航、购物、点评、社交、旅游等方面提供服务。Yelp是美国最大的点评网站,在它的移动客户端中提供了基于增强现实的点评展示功能(如图3所示)。通过这款APP,用户可以直接看到某家商店所在的位置、食客对某家餐厅的评价。类似的APP还包括Layer、NokiaCityLens等等。同时LBS社交也可以基于增强现实技术而发展,甚至LBS社交信息和LBS电子商务信息可以同时展示,Wikitude便是这样一款APP,它提供了诸多的频道,通过增强现实技术展示来自各个平台的LBS信息。
2.3商业营销增强现实技术非常适合用来开发游戏,因此为商家们提供了一系列新的营销手段,在这一方面需要商家营销团队提供独特创意的支持。2012年,别克品牌为了推广新车,推出了一款增强现实游戏APP。在游戏开始时,参与者将虚拟汽车藏匿在城市的一个角落,如果其他用户发现,则可以将汽车“据为己有”,并在180秒内重新藏匿汽车,单次成功藏车时间最长的参与者将获得一辆真正汽车。在2013年雪佛兰推出的“雪拼季”APP中(如图4所示),除了可以用一套彩色雪花换取一次抽取大黄蜂的机会外,每抓1片彩色雪花,即可根据相关优惠政策抵扣1000元购车现金,并可用于雪佛兰的所有国产车型,不同车型享有不同抵扣额度,最高可抵扣10000元购车现金,这项活动在一定程度上增加了雪佛兰汽车在当时的销量。日本电通集团(DentsuGroup)的iButterfly是一款纯营销应用,用户可以发现并捕捉各色“蝴蝶”,蝴蝶身上包含商家活动、优惠券、免费试用等营销信息(如图5所示),从而通过游戏成功地实现了商业营销。
1.织物传感器的原理和性能纺织品传感器由经纱、导电经纱和纬纱、导电纬纱构成,压缩织物时,多层结构织物内部的空间消失,上下的导电纱接触,上下配置的导电纱间的电路由于接触,通电的信号变化,以检测压力。检测压力由于构成织物传感器的纤维材料可变。织物传感器的响应性很快为100μs。织物传感器有一定的频率(140Hz),受压力时,到30Hz前检测压力大致相同,可观察其开关的矩形波。织物传感器的耐久性约100万次,100万次后仍可检测压力。织物传感器的特征是织物和传感器一体化,薄而柔软,设置简易。例如计算进出人员系统,已实用。在织造时织物传感器的传感区分成几个,利用各区的压力检测顺序,也可检测人通过的方向。
1.2融合电磁波技术非接触可个体鉴别(信息)有天线的IC芯片,即射频鉴别(RFID),用于流通及安全领域。利用射频鉴别有如室内的位置鉴别系统。有导杆移动型(射频鉴别设置在地面射频鉴别导杆的位置移动)和导杆固定型(导杆固定,其上射频鉴别移动)。导杆移动型是预先连接位置信息和鉴别信息,其上移动的导杆认知射频鉴别,可鉴定导杆的位置,从而掌握具有导杆的人及轮椅等移动体的位置信息,而且可控制自动运行的台车及机器人等移动体的位置及其路径。导杆固定型可用于掌握大量人及物的进出,已实用。
1.2.1射频鉴别导杆移动系统用纺织品为开发射频鉴别纺织品,一是将射频鉴别体结构成纱,再制成织物;二是将射频鉴别体印在地面材料。例如开发贴合射频鉴别体的带,并开发将带纬向引入的织机,制成2.45Hz带、高频带(13.56MHz)及超高频带的三种射频鉴别纺织品。射频鉴别方法制品可涂层、贴合或加工于地毯。最近开发射频鉴别体配置于直径1.5mm以下的单丝,可用通常纺织机械加工。例如轮椅下部装有射频鉴别导杆、无线通信系统、电池,射频鉴别导杆读取的信息,看显示轮椅的运行轨迹。
1.2.2射频鉴别导杆固定系统用纺织品射频鉴别导杆固定时,导杆设置于建筑物或与地毯等一体化。例如暖帘中有射频鉴别导杆,以管理人进出。
1.2.3用于通信系统关于微波以上频率的电磁波密闭于二维媒体来传输信号的通信和供电的研发,可用作纺织品的无线充电系统,如手机放在地毯上即行充电。
1.3发电纺织品的开发一般的阳光发电纺织品多是将太阳能电池片载在纺织品表面。现在开发纱状太阳能电池,制成发电纺织品。例如利用球状太阳能电池,开发太阳能电池纱,织成发电织物。又有机薄膜太阳能电池的能转换效率已达到10%,可利用印刷技术加工纺织品。又如LED纺织品有待开发。
2射频鉴定纺织品的发展概况
射频鉴定RFID用于产品的库存管理等。今开发许多射频鉴定元件织成的纺织品。作为位置鉴定系统的部件,利用已开发的IC标记纱,在织物内连续配置射频鉴定元件而织成。
2.1射频鉴定织物的织造2.45GHz带的射频鉴定元件按一定间隔(10cm)排列的IC标记纱(3mm宽)作为经纱。以一定张力送出扁平经纱,并用扁平综丝,由剑杆织机织成。射频鉴定元件按10cm间隔配置的IC标记纱,按10cm间隔用10根经纱织成射频鉴定密度为100个/m2,长为50m织物。
2.2射频鉴定织物的染色、涂层射频鉴定织物经染色或涂层后,射频鉴定元件无损坏。而且织成地毯也无损坏。
2.3射频鉴定纺织品用数据库的开发为用于位置鉴定系统,需要各射频鉴定元件的鉴定信息和各射频鉴定元件的位置信息有关的数据库即路线装置。开发的路线装置可用于验布时,路线数据结合鉴定信息和织物内的位置信息。
电视是以科技进步为依托的现代电子媒介,高清电视技术的出现必然给电视节目制作带来新的活力,自从2005年9月1日,中国第一个《央视高清》频道正式开播以来。按照国家广电总局的规划,2008年数字高清电视地面传输全面推广;2009年央视新台址全部启用高清制作系统,每天需要高清节目自产量达50h;而中国高清接收设备的发展早已超前于高清节目制作和播出,有统计资料表明,仅2005年国内就卖出支持高清电视的接收机100万台以上,中国高清时代已经大踏步走来。
一、标清与高清技术标准之对比
目前,中国执行的标准清晰度数字电视(英文缩写SDTV,简称“标清”)标准,是1982年2月公布CCIR601,现改为ITU-RBT.601《演播室数字电视编码参数》标准。
分辨率720×576、总有效像素41万、画幅宽高比4:3、场频50Hz、隔行扫描。记做576/50i。2000年8月公布GYfr155—2000《高清晰度电视节目制作及交换用视频参数标准》。对应国际标准ITU-RBT.709,这是中国规定的高清晰度数字电视(英文缩写HDTV,简称“高清”)标准。分辨率1920×1080、总有效像素207万、画幅宽高比16:9、场频50Hz、隔行扫描。记做1080/50i。高清画面像素数5倍于标清,16:9画幅比标清宽了1/3。其画面细节的丰富度和色彩还原能力有了极大的提高。当我们使用大屏幕宽屏电视机观看高清节目时,那恢宏辽阔的宽幅画面、清晰细腻的逼真图像、丰富分明的层次、自然亮丽的色彩,无不带给我们身临其境的真实感和极大的视觉享受。
二、镜头
标清镜头成像面积58.1mm2,宽高比4:3;高清镜头成像面积51.8mm2,宽高比16:9。两者具有不同的感光成像面积,使得两者的感光灵敏度不同。另外,由于镜头折射特性基本不变,而拍摄同样大小的实景转到不同面积的成像面上时,镜头焦距就要不同,这样拍摄的景深也就不同了。和标清比较,用高清镜头拍摄时灵敏度降低、景深范围缩小。另外,由于高清图像像素数5倍于标清,其像素点细小到只有标清的一半左右,而观看高清图像时一般都采用大屏幕电视机,使得图像对调焦误差非常敏感。调焦稍有偏差,立刻就能在屏幕上看出来。这样一来,高清镜头本身景深就小,拍摄的图像对调焦误差又敏感,再加上由于灵敏度低需开大一挡光圈,景深就更小了。因此,高清拍摄对聚焦操作提出了更高更严格的要求。
三、曝光
调整光圈的目的就是准确地控制曝光量,曝光量直接影响到画面的层次、细节、色彩饱和度。只有准确把握曝光量。才能得到更完美的图像。因为高清摄像机水平清晰度提高,其画面宽容度更接近电影胶片,层次比标清更加丰富。在拍摄景物时。需认真观察被摄景物的明暗程度及明暗部分的分布范围,根据亮部和暗部的取舍及与拍摄主体的关系,确定曝光量并调整光圈的大小。高清摄像机还提供了伽马曲线的调整。当拍摄的景物高亮度部分比较大且超过了CCD所能表现的范围时,图像的高光部分就会出现泛白现象,导致高光部分层次和细节丢失。当被摄景物处于比较暗的环境中,如果超过CCD的最低照度范围,图像暗部就会层次减少甚至丢失,表现为画面一片漆黑。这时可以通过调整拐点、伽马曲线和黑伽玛曲线进行画面的补偿和修饰。为了充分表现高清晰的画面。更需要发挥照明的作用。如果光用得不好,画面上有可能会模糊不清,这类似于焦点不实的现象。特别是如何有效地利用画面水平方向的扩展部分,这就更需要合理运用灯光照明技术。在阴天或多云天气下拍摄时,需要灯光辅助以达到较好的成像效果。在亮度反差很大的晴天拍摄时,使用反光板等会得到效果较好的图像。总而言之,高清拍摄时照明用灯量要比标清多。高清拍摄时照明光线性质的硬与软对物体外观的清晰度会产生很大的影响,从画面的总体效果来说,由于硬光能勾划出被摄景物的轮廓,质感十分明显,所以使我们感到空间感强。而柔光照明很容易产生平淡的无立体感的图像,因而就不能提供最佳清晰度。但从画面的局部效果来说,可能由于硬光造成过大的明暗反差,而使物体细部的再现能力降低。而柔光所造成的细腻的影调层次,相反能提高我们对物体细部的分辨能力,故此感觉画面清晰度高。因此高清摄像照明时宜使用较软的光线,这对提高画面的清晰度是有利的。布光要均匀,光比要小,注意营造透视感。在拍摄现场为保证精确曝光,要使用专业监视器和波形监视器。波形监视器的参数值可为曝光提供客观标准,专业监视器可得到现场实拍图像的主观感觉。观看图像时要注意保持观看环境黑暗,一般采用黑布将监视器和观看者头部完全遮盖住,观看图像层次是否丰富。亮度是否适中。
四、构图
高清电视比标清电视画幅变宽,16:9的宽画幅比4:3标清横向加长了1/3,视角很宽。16:9的构图方式显的大气,而且包含了更多的信息量,这在拍摄大场面或大全景时非常有表现力。更接近电影的视觉效果。从电视画面的角度看,构图就是镜头语言,通过画面讲述拍摄者要表达的内容。在视觉效果上,需要掌握一些规律,尤其是使用16:9画幅比进行构图时。从突出主题出发,画面离不开线、形、色调、影调这四大元素。根据上述要求。在16:9的构图中,由于水平视角的增大,更需要留意线条在画面上的延伸感,形成视觉上的透视感。由于画幅变宽,景物增加,构图上要注意主体和陪衬体的合理位置,既要有对比又不失平衡,虚实的比例也要控制恰当。采用摇摄时,由于水平方向视角变大导致水平运动的物体在屏幕上停留的时间变长,若按一般速度进行横向摇摄,观众就会感觉节奏缓慢拖沓。此时适当加快摇摄速度,可加快镜头节奏及加强镜头动感。
五、聚焦
由于高清摄像机水平视场角大,清晰度高,景深范围又比标清小。画面包容景物多,就使我们容易忽略某些细节。再加上摄像机的寻像器尺寸小,分解力低,使得我们在寻像器中看起来很清楚的画面,放到大屏幕监视器上会发现焦点并未调实。因此我们在拍摄现场要尽量使用专业监视器,而且屏幕越大越好。比如屏幕20英寸,分解力1000线以上的专业监视器就可以保证拍摄画面清晰。标清拍摄聚焦时,一般先将镜头变焦至最大推上去聚焦。因为此时景深最小,焦点是否调实较容易判断。调实后再将镜头变焦拉回来到所需景别,这样焦点就算调实了,而在高清拍摄时就不能这样了。因为变焦镜头在变焦时,普遍存在着微量的像面漂移现象,不同焦距处的最佳焦点位置并不精确一致。这在标清拍摄时不成问题,而在高清拍摄时就不允许了。因此高清拍摄时要先把镜头变焦至所需景别,把它作为定焦镜头直接在该焦距状态下精确调焦,此时当然离不开专业监视器了。在没有专业监视器的情况下,我们可以借鉴电影拍摄的方法,先直接测
量调焦距离,再将镜头上的调焦基线转动至该调焦刻度值上。
六、清晰度
高清技术要求在整个制作环境、制作态度等方面要更加严谨,对每一个环节的要求也大大增加了。一些细小的缺陷,在标清时看不出来,而在高清大屏幕监视器上却非常刺眼。甚至一只蚊虫落在头上或者布景上,就会导致拍好的镜头前功尽弃。
七、兼容性
中国的现状为标清、高清两种电视标准并存。为适应由标清到高清的平稳过渡,高清节目制作也要考虑标清接收机收看的问题。除去清晰度下变换问题,主要问题还是16:9画幅如何转为4:3画幅。我们可以将16:9画面横向直接收缩为4:3画面,但画面要产生变形(变窄),此方法不可取。不变形的转换方法有两种:
7.1信封模式
2教学方法改革
(1)改变传统教师直接讲新内容的方式,可以在每节课开始,先写出本节课要解决的所有问题,按照问题来讲课,让学生带着问题听课,这样可以提高学生学习兴趣。例如在讲卡诺图化简时,可先提几个问题:①什么是最小项?②卡诺图的结构?③逻辑函数和卡诺图的关系?④用卡诺图如何化简表达式以及卡诺图化简规则?在讲课中可一步一步逐渐解决问题,最后让学生学会如何用卡诺图化简逻辑表达式。
(2)因为在数字电子技术课程中主要以分析和设计两部分为主,在学生学习这门课程中就可以让学生逐步建立设计思维,可从最基础最简单的开始,例如最初可让设计一个判断输血者与受血者的血型是否符合的逻辑电路,4-6个人分为一组,采用小组讨论的形式,最后要求每组说明自己的设计思路,并比较每种设计的优劣点。这样可逐步设计计数器、秒表计时器等等。当然在此过程中,为防止个别学生偷懒,可在每组说明自己的设计思路时,要求每位同学只说一个部分。
(3)传统的教学手法主要用黑板讲授,但是数字电子技术这门课有大量的电路,像集成芯片的内部电路图,需花费大量时间画图,而且这种教学手法单一,很难提高学生学习兴趣,随着现代教学技术发展,多媒体技术应用越来越多,我们可以在数字电子技术的教学中采用多媒体教学,当然多媒体教学也有弊端,幻灯片放映过快,没有黑板讲述思路清晰,所以我们可以在以多媒体讲课为主的情况下,采用黑板辅助的教学方式。这样既节省大量教学时间,又可以提高学生学习兴趣。
(4)实验教学部分需要降低验证性实验的比例,增加设计性实验内容,为增加学生对实验的重视度,可增加实验考试部分,可在实验开始时告诉学生将会进行实验考试,实验考试内容就在所有做过的实验中,到时抽签决定做那个实验,可以提高学生独自做实验的积极性。
电视是以科技进步为依托的现代电子媒介,高清电视技术的出现必然给电视节目制作带来新的活力,自从2005年9月1日,中国第一个《央视高清》频道正式开播以来。按照国家广电总局的规划,2008年数字高清电视地面传输全面推广;2009年央视新台址全部启用高清制作系统,每天需要高清节目自产量达50h;而中国高清接收设备的发展早已超前于高清节目制作和播出,有统计资料表明,仅2005年国内就卖出支持高清电视的接收机100万台以上,中国高清时代已经大踏步走来。
一、标清与高清技术标准之对比
目前,中国执行的标准清晰度数字电视(英文缩写SDTV,简称“标清”)标准,是1982年2月公布CCIR601,现改为ITU-RBT.601《演播室数字电视编码参数》标准。分辨率720×576、总有效像素41万、画幅宽高比4:3、场频50Hz、隔行扫描。记做576/50i。2000年8月公布GYfr155—2000《高清晰度电视节目制作及交换用视频参数标准》。对应国际标准ITU-RBT.709,这是中国规定的高清晰度数字电视(英文缩写HDTV,简称“高清”)标准。分辨率1920×1080、总有效像素207万、画幅宽高比16:9、场频50Hz、隔行扫描。记做1080/50i。高清画面像素数5倍于标清,16:9画幅比标清宽了1/3。其画面细节的丰富度和色彩还原能力有了极大的提高。当我们使用大屏幕宽屏电视机观看高清节目时,那恢宏辽阔的宽幅画面、清晰细腻的逼真图像、丰富分明的层次、自然亮丽的色彩,无不带给我们身临其境的真实感和极大的视觉享受。
二、镜头
标清镜头成像面积58.1mm2,宽高比4:3;高清镜头成像面积51.8mm2,宽高比16:9。两者具有不同的感光成像面积,使得两者的感光灵敏度不同。另外,由于镜头折射特性基本不变,而拍摄同样大小的实景转到不同面积的成像面上时,镜头焦距就要不同,这样拍摄的景深也就不同了。和标清比较,用高清镜头拍摄时灵敏度降低、景深范围缩小。另外,由于高清图像像素数5倍于标清,其像素点细小到只有标清的一半左右,而观看高清图像时一般都采用大屏幕电视机,使得图像对调焦误差非常敏感。调焦稍有偏差,立刻就能在屏幕上看出来。这样一来,高清镜头本身景深就小,拍摄的图像对调焦误差又敏感,再加上由于灵敏度低需开大一挡光圈,景深就更小了。因此,高清拍摄对聚焦操作提出了更高更严格的要求。
三、曝光
调整光圈的目的就是准确地控制曝光量,曝光量直接影响到画面的层次、细节、色彩饱和度。只有准确把握曝光量。才能得到更完美的图像。因为高清摄像机水平清晰度提高,其画面宽容度更接近电影胶片,层次比标清更加丰富。在拍摄景物时。需认真观察被摄景物的明暗程度及明暗部分的分布范围,根据亮部和暗部的取舍及与拍摄主体的关系,确定曝光量并调整光圈的大小。高清摄像机还提供了伽马曲线的调整。当拍摄的景物高亮度部分比较大且超过了CCD所能表现的范围时,图像的高光部分就会出现泛白现象,导致高光部分层次和细节丢失。当被摄景物处于比较暗的环境中,如果超过CCD的最低照度范围,图像暗部就会层次减少甚至丢失,表现为画面一片漆黑。这时可以通过调整拐点、伽马曲线和黑伽玛曲线进行画面的补偿和修饰。为了充分表现高清晰的画面。更需要发挥照明的作用。如果光用得不好,画面上有可能会模糊不清,这类似于焦点不实的现象。特别是如何有效地利用画面水平方向的扩展部分,这就更需要合理运用灯光照明技术。在阴天或多云天气下拍摄时,需要灯光辅助以达到较好的成像效果。在亮度反差很大的晴天拍摄时,使用反光板等会得到效果较好的图像。总而言之,高清拍摄时照明用灯量要比标清多。高清拍摄时照明光线性质的硬与软对物体外观的清晰度会产生很大的影响,从画面的总体效果来说,由于硬光能勾划出被摄景物的轮廓,质感十分明显,所以使我们感到空间感强。而柔光照明很容易产生平淡的无立体感的图像,因而就不能提供最佳清晰度。但从画面的局部效果来说,可能由于硬光造成过大的明暗反差,而使物体细部的再现能力降低。而柔光所造成的细腻的影调层次,相反能提高我们对物体细部的分辨能力,故此感觉画面清晰度高。因此高清摄像照明时宜使用较软的光线,这对提高画面的清晰度是有利的。布光要均匀,光比要小,注意营造透视感。在拍摄现场为保证精确曝光,要使用专业监视器和波形监视器。波形监视器的参数值可为曝光提供客观标准,专业监视器可得到现场实拍图像的主观感觉。观看图像时要注意保持观看环境黑暗,一般采用黑布将监视器和观看者头部完全遮盖住,观看图像层次是否丰富。亮度是否适中。
四、构图
高清电视比标清电视画幅变宽,16:9的宽画幅比4:3标清横向加长了1/3,视角很宽。16:9的构图方式显的大气,而且包含了更多的信息量,这在拍摄大场面或大全景时非常有表现力。更接近电影的视觉效果。从电视画面的角度看,构图就是镜头语言,通过画面讲述拍摄者要表达的内容。在视觉效果上,需要掌握一些规律,尤其是使用16:9画幅比进行构图时。从突出主题出发,画面离不开线、形、色调、影调这四大元素。根据上述要求。在16:9的构图中,由于水平视角的增大,更需要留意线条在画面上的延伸感,形成视觉上的透视感。由于画幅变宽,景物增加,构图上要注意主体和陪衬体的合理位置,既要有对比又不失平衡,虚实的比例也要控制恰当。采用摇摄时,由于水平方向视角变大导致水平运动的物体在屏幕上停留的时间变长,若按一般速度进行横向摇摄,观众就会感觉节奏缓慢拖沓。此时适当加快摇摄速度,可加快镜头节奏及加强镜头动感。
五、聚焦
由于高清摄像机水平视场角大,清晰度高,景深范围又比标清小。画面包容景物多,就使我们容易忽略某些细节。再加上摄像机的寻像器尺寸小,分解力低,使得我们在寻像器中看起来很清楚的画面,放到大屏幕监视器上会发现焦点并未调实。因此我们在拍摄现场要尽量使用专业监视器,而且屏幕越大越好。比如屏幕20英寸,分解力1000线以上的专业监视器就可以保证拍摄画面清晰。标清拍摄聚焦时,一般先将镜头变焦至最大推上去聚焦。因为此时景深最小,焦点是否调实较容易判断。调实后再将镜头变焦拉回来到所需景别,这样焦点就算调实了,而在高清拍摄时就不能这样了。因为变焦镜头在变焦时,普遍存在着微量的像面漂移现象,不同焦距处的最佳焦点位置并不精确一致。这在标清拍摄时不成问题,而在高清拍摄时就不允许了。因此高清拍摄时要先把镜头变焦至所需景别,把它作为定焦镜头直接在该焦距状态下精确调焦,此时当然离不开专业监视器了。在没有专业监视器的情况下,我们可以借鉴电影拍摄的方法,先直接测量调焦距离,再将镜头上的调焦基线转动至该调焦刻度值上。
六、清晰度
高清技术要求在整个制作环境、制作态度等方面要更加严谨,对每一个环节的要求也大大增加了。一些细小的缺陷,在标清时看不出来,而在高清大屏幕监视器上却非常刺眼。甚至一只蚊虫落在头上或者布景上,就会导致拍好的镜头前功尽弃。
七、兼容性
中国的现状为标清、高清两种电视标准并存。为适应由标清到高清的平稳过渡,高清节目制作也要考虑标清接收机收看的问题。除去清晰度下变换问题,主要问题还是16:9画幅如何转为4:3画幅。我们可以将16:9画面横向直接收缩为4:3画面,但画面要产生变形(变窄),此方法不可取。不变形的转换方法有两种:
7.1信封模式
电视是以科技进步为依托的现代电子媒介,高清电视技术的出现必然给电视节目制作带来新的活力,自从2005年9月1日,中国第一个《央视高清》频道正式开播以来。按照国家广电总局的规划,2008年数字高清电视地面传输全面推广;2009年央视新台址全部启用高清制作系统,每天需要高清节目自产量达50h;而中国高清接收设备的发展早已超前于高清节目制作和播出,有统计资料表明,仅2005年国内就卖出支持高清电视的接收机100万台以上,中国高清时代已经大踏步走来。
1、标清与高清技术标准之对比
目前,中国执行的标准清晰度数字电视(英文缩写SDTV,简称“标清”)标准,是1982年2月公布CCIR601,现改为ITU-RBT.601《演播室数字电视编码参数》标准。分辨率720×576、总有效像素41万、画幅宽高比4:3、场频50Hz、隔行扫描。记做576/50i。2000年8月公布GYfr155—2000《高清晰度电视节目制作及交换用视频参数标准》。对应国际标准ITU-RBT.709,这是中国规定的高清晰度数字电视(英文缩写HDTV,简称“高清”)标准。分辨率1920×1080、总有效像素207万、画幅宽高比16:9、场频50Hz、隔行扫描。记做1080/50i。高清画面像素数5倍于标清,16:9画幅比标清宽了1/3。其画面细节的丰富度和色彩还原能力有了极大的提高。当我们使用大屏幕宽屏电视机观看高清节目时,那恢宏辽阔的宽幅画面、清晰细腻的逼真图像、丰富分明的层次、自然亮丽的色彩,无不带给我们身临其境的真实感和极大的视觉享受。
2、镜头
标清镜头成像面积58.1mm2,宽高比4:3;高清镜头成像面积51.8mm2,宽高比16:9。两者具有不同的感光成像面积,使得两者的感光灵敏度不同。另外,由于镜头折射特性基本不变,而拍摄同样大小的实景转到不同面积的成像面上时,镜头焦距就要不同,这样拍摄的景深也就不同了。和标清比较,用高清镜头拍摄时灵敏度降低、景深范围缩小。另外,由于高清图像像素数5倍于标清,其像素点细小到只有标清的一半左右,而观看高清图像时一般都采用大屏幕电视机,使得图像对调焦误差非常敏感。调焦稍有偏差,立刻就能在屏幕上看出来。这样一来,高清镜头本身景深就小,拍摄的图像对调焦误差又敏感,再加上由于灵敏度低需开大一挡光圈,景深就更小了。因此,高清拍摄对聚焦操作提出了更高更严格的要求。
3、曝光
调整光圈的目的就是准确地控制曝光量,曝光量直接影响到画面的层次、细节、色彩饱和度。只有准确把握曝光量。才能得到更完美的图像。因为高清摄像机水平清晰度提高,其画面宽容度更接近电影胶片,层次比标清更加丰富。在拍摄景物时。需认真观察被摄景物的明暗程度及明暗部分的分布范围,根据亮部和暗部的取舍及与拍摄主体的关系,确定曝光量并调整光圈的大小。高清摄像机还提供了伽马曲线的调整。当拍摄的景物高亮度部分比较大且超过了CCD所能表现的范围时,图像的高光部分就会出现泛白现象,导致高光部分层次和细节丢失。当被摄景物处于比较暗的环境中,如果超过CCD的最低照度范围,图像暗部就会层次减少甚至丢失,表现为画面一片漆黑。这时可以通过调整拐点、伽马曲线和黑伽玛曲线进行画面的补偿和修饰。为了充分表现高清晰的画面。更需要发挥照明的作用。如果光用得不好,画面上有可能会模糊不清,这类似于焦点不实的现象。特别是如何有效地利用画面水平方向的扩展部分,这就更需要合理运用灯光照明技术。在阴天或多云天气下拍摄时,需要灯光辅助以达到较好的成像效果。在亮度反差很大的晴天拍摄时,使用反光板等会得到效果较好的图像。总而言之,高清拍摄时照明用灯量要比标清多。高清拍摄时照明光线性质的硬与软对物体外观的清晰度会产生很大的影响,从画面的总体效果来说,由于硬光能勾划出被摄景物的轮廓,质感十分明显,所以使我们感到空间感强。而柔光照明很容易产生平淡的无立体感的图像,因而就不能提供最佳清晰度。但从画面的局部效果来说,可能由于硬光造成过大的明暗反差,而使物体细部的再现能力降低。而柔光所造成的细腻的影调层次,相反能提高我们对物体细部的分辨能力,故此感觉画面清晰度高。因此高清摄像照明时宜使用较软的光线,这对提高画面的清晰度是有利的。布光要均匀,光比要小,注意营造透视感。在拍摄现场为保证精确曝光,要使用专业监视器和波形监视器。波形监视器的参数值可为曝光提供客观标准,专业监视器可得到现场实拍图像的主观感觉。观看图像时要注意保持观看环境黑暗,一般采用黑布将监视器和观看者头部完全遮盖住,观看图像层次是否丰富。亮度是否适中。
4、构图
高清电视比标清电视画幅变宽,16:9的宽画幅比4:3标清横向加长了1/3,视角很宽。16:9的构图方式显的大气,而且包含了更多的信息量,这在拍摄大场面或大全景时非常有表现力。更接近电影的视觉效果。从电视画面的角度看,构图就是镜头语言,通过画面讲述拍摄者要表达的内容。在视觉效果上,需要掌握一些规律,尤其是使用16:9画幅比进行构图时。从突出主题出发,画面离不开线、形、色调、影调这四大元素。根据上述要求。在16:9的构图中,由于水平视角的增大,更需要留意线条在画面上的延伸感,形成视觉上的透视感。由于画幅变宽,景物增加,构图上要注意主体和陪衬体的合理位置,既要有对比又不失平衡,虚实的比例也要控制恰当。采用摇摄时,由于水平方向视角变大导致水平运动的物体在屏幕上停留的时间变长,若按一般速度进行横向摇摄,观众就会感觉节奏缓慢拖沓。此时适当加快摇摄速度,可加快镜头节奏及加强镜头动感。
5、聚焦
由于高清摄像机水平视场角大,清晰度高,景深范围又比标清小。画面包容景物多,就使我们容易忽略某些细节。再加上摄像机的寻像器尺寸小,分解力低,使得我们在寻像器中看起来很清楚的画面,放到大屏幕监视器上会发现焦点并未调实。因此我们在拍摄现场要尽量使用专业监视器,而且屏幕越大越好。比如屏幕20英寸,分解力1000线以上的专业监视器就可以保证拍摄画面清晰。标清拍摄聚焦时,一般先将镜头变焦至最大推上去聚焦。因为此时景深最小,焦点是否调实较容易判断。调实后再将镜头变焦拉回来到所需景别,这样焦点就算调实了,而在高清拍摄时就不能这样了。因为变焦镜头在变焦时,普遍存在着微量的像面漂移现象,不同焦距处的最佳焦点位置并不精确一致。这在标清拍摄时不成问题,而在高清拍摄时就不允许了。因此高清拍摄时要先把镜头变焦至所需景别,把它作为定焦镜头直接在该焦距状态下精确调焦,此时当然离不开专业监视器了。在没有专业监视器的情况下,我们可以借鉴电影拍摄的方法,先直接测量调焦距离,再将镜头上的调焦基线转动至该调焦刻度值上。
6、清晰度
高清技术要求在整个制作环境、制作态度等方面要更加严谨,对每一个环节的要求也大大增加了。一些细小的缺陷,在标清时看不出来,而在高清大屏幕监视器上却非常刺眼。甚至一只蚊虫落在头上或者布景上,就会导致拍好的镜头前功尽弃。
7、兼容性
中国的现状为标清、高清两种电视标准并存。为适应由标清到高清的平稳过渡,高清节目制作也要考虑标清接收机收看的问题。除去清晰度下变换问题,主要问题还是16:9画幅如何转为4:3画幅。我们可以将16:9画面横向直接收缩为4:3画面,但画面要产生变形(变窄),此方法不可取。不变形的转换方法有两种:
7.1信封模式