安防监控与摄影领域“光与影”应用的区别

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2017-01-11 11:01:19 作者:超级管理员 所属分类:安防视点 阅读:474 评论:安防监控与摄影领域“光与影”应用的区别已关闭评论

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  • 前言:无论是摄影/像,还是视频监控摄像机(本文没有特别说明,视频监控特指视频监控系统中的前端视频采集设备),其成像原理是相通的,都是通过反射光成像,其对光线具有极强的依赖性。摄像和视频监控都是用摄像机记录连续的画面,只是应用的领域不同,设备的性能不同,监控摄像机是工业级设备,其能够承受7×24小时不间断工作,而摄像机主要应用与广电(电视节目,电影,纪录片等),专业的视频记录(婚礼拍摄,企业活动,晚宴活动等),个人的旅程的记录(DV拍摄)。两者对光线的应用理解,对画面的色彩认知,对构图的看法有很大的矛盾。本文会对一些要素进行简要的对比,来看看两者的区别。为区分两者文中用“相机”来代替摄影/像的器材,用“摄像机”来代替视频监控系统中的采集摄像机。

    名词解释:

    摄影:源于希腊语意思是“以光线绘图”。摄影指使用某种专门设备进行影像记录的过程,一般我们使用机械照相机或者数码照相机进行摄影。有时摄影也会被称为照相,也就是通过物体所反射的光线使感光介质曝光的过程。

    摄像:以被拍的对象为基准调焦,将画面记录于摄像器材。摄取画面的操作过程分为:远景、全景、中景、近景、特写和显微等。

    视频监控:包括前端摄像机、传输线缆、视频监控平台。摄像机可分为网络数字摄像机和模拟摄像机,可作为前端视频图像信号的采集。完整的视频监控系统是由摄像、传输、控制、显示、存储5大部分组成。

    低照度:低照度摄像机是指在较低光照度的条件下仍然可以摄取清晰图像的监控摄像机。

    宽动态:宽动态技术是在非常强烈的对比下让摄像机看到影像的特色而运用的一种技术。

    摄影可以分为大众摄影和专业摄影两类,专业摄影讲究构图,色彩,用光,对于对焦和曝光准确这是首要条件,他们更多的采用高端的器材,不惜重金购买金圈,红圈头,不同的场景采用不同的镜头,以达到完美的效果。而大众摄影从最初的走马观花式已经慢慢的向专业级靠拢,其器材大部分也换成了单镜头反光相机,只是没有经过专业的学习,其照片质量也仅用于个人的记录。随着手机摄像技术的提升,像素不断的提高,软件的调教也越来越赞,其轻巧便利性可以足以让卡片相机成为历史,现在已经有采用手机拍摄电影的作品,相信未来可以撬动单反的地位了。

    一.构图与色彩

    1.1 景深

    摄影讲究的是构图与美感,而监控讲究的是图像的可用性,这是其两者的本质区别。通过下面两张对比图可以知道,在同样的场景下,左图是会拍摄的照片,其将瓶子这个主体清晰成像,其余虚化,这正是很多摄影爱好者都追求的恒定大光圈的原因,而右图正是监控所需要的,其目的是在现有的条件下,尽可能多的看清所有的物体,在正是两者应用场景的不同所导致的两个极端。例如精确光圈控制P-IRIS的镜头的产生。

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    1.2 焦距

    在视频监控中对广角,超广角的应用需求会越来越多,长焦的应用主要在球型摄像机中用于抓拍,常规焦段主要根据场景来确定焦距,但基本原则仍然同上图,前景和背景的应用。下图,鱼眼镜头的两种应用场合。

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    1.3构图

    摄影讲究构图,主要有线性构图(对角线构图、横线构图、竖线构图、曲线构图)和形状构图(△构图、口型构图、A型构图、S型构图、C型构图、O型构图),同时光影、色块等因素也是构图的重要组成部分。常被新手使用的点型构图九宫格举例,摄影和监控的区别。

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    摄影中会将人物放置在1,2,3,4的位置,而监控则会将重点区域放置正中心,镜头的中心区域拥有最高的分辨率和解析度。

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    1.4 色彩

    摄影中会使用滤镜,后期制作将蓝天更蓝,绿水更绿,甚至产生一种特殊的色彩效果。这给人的感受很惊讶,而视频监控要求的是色彩的真实还原,这也是衡量一款摄像机品质优异的重要参数之一。

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    1.5 美学

    通过树枝,花朵可以存托出主体,有一种美感,而在监控中肯定要求将树枝修剪,以免干扰主体。美学是一种修养,一种创意,这种东西是没有固定的模式可以教授,初级阶段就是多模仿,就会从量变到质变。在监控中看到园区美景,树枝轻轻的摇摆,小湖中鸭子悠哉的游动,天空中鸟儿飞过,在晚霞的照射下,美不胜收的景色也不失为一种享受。所以建议安防设计人员也不妨在设计中对于客户建筑群体的标志性建筑,标志性的景色也可给点镜头。

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    二.光线的影响

    光圈、快门、感光度(ISO)是决定了这一刻的曝光值,三者相互影响,除了影响亮度以外还有各自的特点,光圈的大小会影响景深,快门的快慢会影响拖影,ISO的高低会影响噪点数量。

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    2.1 低照度

    那么在相机中采用提高ISO值,摄像机中通过ALC的电平值来调节,其目的都是在黑暗环境下清晰成像,带来的后果就是噪点的提升。光圈大小是由镜头决定,一旦选定镜头就不能轻易更改了(有些摄像机保留了最大光圈,可以强制开至最大,类似于CPU超频)。

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    2.2 宽动态

    遇到强光背景,让主图无法清晰成像的解决方法主要有两种,宽动态和提高曝光值,宽动态是一种全自动PS,其后果是边缘会有毛刺。

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    通过提高曝光值,让主图清晰的这种处理方式直观感受就是背景过曝,丢失了背景的细节。在相机中,只要设置单点对焦或者用手触碰焦点,其自动的按其对焦点来进行曝光(对焦曝光联动),这个的设置比摄像机更方便,而摄像机智能在于无人干预,自动识别人脸,全自动曝光。

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    下面总结下在摄像机安装过程中,考虑光线对环境,对成像造成的影响,因尽可能的避免。

    2.3 阳光的方向

    根据光线和被摄主体的位置,主要分为顺光,侧光,逆光,尽可能的避免逆光,逆光会造成剪影效果,造成主体不清晰。

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    2.4 避免强反射

    对于采用补光灯补光的场合,补光灯采用泛光灯,同时反射物体不能有镜面效果。

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    2.5 统一的光源

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    2.6 考虑已有光源

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    2.7 背光

    背光问题无法避免,那只能采用背光补偿来解决,毕竟摄像机有其自己的职责所在,图像可用性是它的标准。

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    当然也会因为光照问题引起一些可能无法解决的物理现象(解决的成本非常昂贵),下面就介绍几种实际中经常碰到的问题。

    2.8 紫边

    紫边是在拍摄取过程中由于被摄物体反差较大,在高光与低光部位交界处出现的色斑的现象即为紫色(或其它颜色)。

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    2.9 护罩的反光

    这种现象是由于摄像机前一个照明灯引起护罩的反光。

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    2.10 光斑

    在照相中,光斑会给人一种美感,非常好的创意,但此创意在摄像机中就成了要尽量避免的。

    镜头厂家不断的提升镀膜的工艺,会给成像带来哪些优势那?

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    减少镜片对光线的反射

    抑制逆光条件下鬼影和闪光的发生

    保护镜片表面

    总结:本文对比了摄影和监控摄像机在使用过程中对一些理念的差异,文中很很不详细之处,对于两种极致的追求希望给读者带来一点启示,对于又是摄影爱好者又是安防人员来说,不要将两者的一些概念以及应用场景混淆(来源:安天下)

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