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影视照明技术与艺术郭梁第二章光的基本概念一、光的定义和组成第一节什么是光?第二节什么是可见光?二、光的物理特性第三节照度与亮度?第四节反射与透射?光的定义:粒子说光是粒子的学说,认为光是由粒子构成的,并由此解释了一些光的现象。有的则认为,光是由弹性粒子组成的粒子流,称这种粒子为光子。并用它解释光的折射、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。第一节什么是光电磁波说: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,是以球面波的形式传播的,从而解释了光的衍射和绕射现象。定义: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式运动。第一节什么是光第二节什么是可见光光是能的一种形式,是能引起人视觉的电磁波,占据电磁射线谱中的一小段。第二节什么是可见光1、γ射线波长从0.1~0.0001纳米的电磁波。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这种辐射伴随着发出。γ射线的穿透力很强,对生物的破坏力很大。2、X射线波长从200纳米—0.6纳米。它是由原子中的内层电子发射的,随着X射线技术的发展,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,短波段已进入γ射线领域。3、紫外线波长比可见光短的称为紫外线,它的波长从200纳米—400纳米左右,它有显著的化学效应和荧光效应。4、可见光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380~760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;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。5、红外线波长从760纳米—1毫米;它的热效应特别显著6、微波波长从1毫米—300毫米,这些波多用在雷达或其它通讯系统。7、无线电波波长从几千千米到0.3米左右,一般的电视和无线电广播的波段就是用这种波。第二节什么是可见光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,会分解成各种颜色的光,在白屏上形成一条彩色的光带,叫做光谱。第三节照度和亮度一、照度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。单位是勒克斯(lux)。E=F/S,其中E表示照度,S表示面积,单位为面积单位;F表示光通量,单位为流明。当1平方米面积上接受1流明的光通量时,即为1勒克斯。第三节照度和亮度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。它们之间的规律如下:1.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。2.物体表面照度大小与光线投射方向有关,越垂直强度越大。第三节照度和亮度3.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,即依平方反比定律。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,因这些光源发出的光近乎平行光束,距离变大时,光线强度降低得很少。第三节照度和亮度二、亮度亮度是指发光面(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。亮度的计算公式:B=I/S,亮度单位是坎/平方米=尼特(nt),B表示亮度,I表示发光强度,S表示单位面积。一、光的反射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。投射光=被吸收光+透射光+反射光第四节反射与透射第四节反射与透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有三种:即镜面反射、漫反射及半漫反射。(一)镜面反射光滑的物体表面产生的反射光呈镜面反射的性质。(二)漫反射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射。这种反射光就叫漫反射光。(三)半漫反射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(即散射)性质。第四节反射与透射第四节反射与透射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,同时散射其余光线。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,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。二、光的透射(一)透射光光有穿透作用。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,大部分能穿过透明物体继续前进一这种现象叫光的透射。当光线从一定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。这样的弯曲叫做折射。第四节反射与透射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,通过这些实实在在的“有形形象的外部造型,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、来源于生活的、可信的形象。第四节反射与透射光的折射定律:1.入射光线、折射光线和通过入射点且垂直于两介质界面的法线都位于同一平面内,入射线和折射线分别在法线N两侧。2.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。第四节反射与透射折射角的大小由两种因素决定,a、是光的入射角的大小。b、是两种介质的性质。(二)透射光对摄影的影响光的透射,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(是一组透镜)的镜片,聚焦在感光胶片上,就形成了影像。第四节反射与透射光的透射还有两个规律:一是透明物体是有色体时,透射后的光线便带有这种物体的颜色;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。第四节反射与透射第三章色温与色彩色温的定义光源的色温色温平衡第一节色温的定义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颜色温度,即色温。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。并不是指光线的温度。第一节色温的定义色温用绝对温标(T)来表示,单位为K(Kelvin)。开尔文是19世纪末英国物理学家洛德.开尔文绝对温标与摄氏温标的关系是:K=-273℃;273K=0℃黑体:所有波长的辐射(光)都能完全吸收(理想状态下)。如:铁、钨。第一节色温的定义对黑体加热的过程中,a、加热至800K时,黑体出现暗红色的光b、再加温,由暗红色变为黄色c、加温至5600K,颜色由黄色变为日光即近似太阳光的白色的光。d、加温至25000K时,颜色逐渐由白色变为蓝色第一节色温的定义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果。因此,色温在电视制作的过程中具有重要的作用。第二节光源的色温电视照明的光源可分为两大类:自然光源和人工光源。自然光的色温随气候、季节、时间、天气等变化而变化,其中时间和天气的变化对日光色温的影响最为明显。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,使画面色彩还原准确。第二节光源的色温人工光源的种类、规格较多,功率和亮度指数也不尽相同。每个光源所发出的光均是由许多不同波长的辐射组成的,所以它的颜色也各异。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。自然光和人工光的色温差别比较第二节光源的色温日光与钨灯光的比较日光(5400K):红、蓝光都占33%灯光(3200K):红55%、蓝11%红蓝光的比例决定了光源的色温。第三节色温平衡色温平衡的重要性在电视节目制作中,人们总希望画面中的场景、人物色彩还原准确,色彩逼真,保证较高的画面色彩质量。这就需要对色温进行平衡。常见需要色温平衡的情况:1、使用的光源色温与摄像机的色温一致。第三节色温平衡2、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的灯光辅助光色温一致。色温平衡的方法1、平衡光源色温与摄像机的色温。有两种方法:(1)选用摄像机自身带有的合适的滤色片(三档)第三节色温平衡(2)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(1)在光前加相应的滤色片(2)运用接近自然光色温的灯具。如:镝灯。3、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。平衡方法:在灯前加蓝滤色片或蓝色纸第三节色温平衡,提升辅助光灯具的色温,从而达到平衡。色温滤色片日光与灯光之间的转换。1、类型a、红色系列:提高红光比例,降色温b、蓝色系列:提高蓝光比例,升色温第三节色温平衡2、微倒度(M)通过微倒度的改变量可以选用滤色片不同的型号。微倒度改变量=最终色温的微倒度-初始色温的微倒度。单位:麦勒德(M)3、灰度滤色片不能升降温,但可以把强光减弱。降低照度。第四章色彩学基本原理色彩的形成及基本属性色彩的感觉和感情色彩的变化规律第一节色彩的形成和基本属性“色彩是光之子,而光是色之母。”我们所看到的绚丽多彩、千变万化的美丽景象,都是由于光的作用。色彩是由于物体反射可见光,再由我们的眼睛感受到的。第一节色彩的形成和基本属性色彩的基本属性(三要素)一、色别:也称色相,指颜色具体的色彩面貌。主要用来区分不同的色彩。原色:红、黄、蓝第一节色彩的形成和基本属性间色:有两种原色调和而成。橙、绿、紫。复色:以三原色和三间色再度重复混合而成的颜色。消色:以亮度的变化而逐渐消失的颜色。第一节色彩的形成和基本属性二、明度:称亮度、光度或鲜明度,指颜色本身的深浅程度。同一种颜色由于受光强弱不同而形成的明暗深浅的程度第一节色彩的形成和基本属性对于不同的色彩来说,也有明度之间的变化。第一节色彩的形成和基本属性三、饱和度:也称纯度,主要是指颜色的鲜艳程度或纯净程度。当一种颜色的色素含量达到极限时,称为其颜色达到了饱和状态。此色正好是改色的固有色。第一节色彩的形成和基本属性影响色彩饱和度的因素1、不同光线的照明:物体的饱和度有不同。晴天:正常,阴雨天:偏低2、物体表面结构的状态(最直接的影响):表面越粗糙,饱和度越低。3、不同季节的影响:冬:消色为主,色彩难以表达。夏:色彩丰富,饱和度好。第一节色彩的形成和基本属性4、物体距离视点(镜头)的远近:距离越远,饱和度越低。长焦镜头:饱和度差广角镜头:饱和度好第二节色彩的联想与感情色彩的联想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、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念。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、内心第二节色彩的联想与感情状态等因素影响。色彩的感情:人的生理反应进而发展为复杂心理的过程,产生色彩的不同情感的表达和流露。冷暖感、轻重感、软硬感、强弱感不同颜色的视觉感受和联想第三节色彩的变化规律色彩的冷暖变化受物体本色、光源色、环境色的影响1、物体受光面色彩:本色+光源色2、物体阴影面色彩:本色+环境色色感倾向的依据:光源环境色感弱,以本色为依据光源环境色感强,以光源环境色为依据第三节色彩的变化规律3、反光强的物体色彩:高光部分和色倾向以光源色为主。4、亮暗交接部分的中间调色彩:本色+光源色+环境色色彩的透视变化视点(机位)与被观(摄)物之间距离的变化,使物体本色也发生规律性的变化。第三节色彩的变化规律1、与饱和度的关系:距离越近越大,越远越小。2、与色相的关系:距离越近越暖、越远越冷。3、与明度的关系:距离越近浅色明度高,深色明度低,距离越远浅色渐弱,深色渐强。(同一色相之间比较)第三节色彩的变化规律色彩的强弱变化1、同一色彩受距离的变化而变化,色感近强远弱。2、不同的色别之间的差异暖色冷色、原色间色复色消色作业1、某光源的发光效率为30lm/w
本文标题:影视照明技术与艺术
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