观点:我们只谈3CCD

时间：2005-06-08 19:10:14人气：145次作者：网友整理

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众所周知，DV是一种数字分量格式。数字分量格式最大的优点体现在后期制作的多代复制性上。它的多代复制性能比以往的模拟录像机强大很多，信号损失极小甚至可以忽略不计。从几百元的1394接口卡，到几万元的DV非编卡，其差别主要在编辑和合成的速度、更丰富的输入输出接口、更直接的MPEG[VCD/DVD]处理能力等方面，而在完成节目的视频质量上，二者的差别微乎其微。
因此可以推断，对于DV格式，决定完成节目的质量主要在记录之前的摄像机环节。
摄像机从本质上讲，是一种光电转换设备。
从几千元的DV掌中宝，到十万元以上的DVCAM摄像机，其DV数字编码和磁带记录部分虽有消费级和专业级之分，但由于都是采用25Mb/s、8bit、4∶2∶0/4∶1∶1的数字分量记录格式，其差别主要在机械稳定性、走带速度、误码纠错能力、自动磁鼓清洗能力等方面。
因此，对于DV格式摄像机，决定完成节目的质量的环节主要集中于磁带记录模块之前的光电转换部分。
简单地讲，DV格式摄像机的光电转换部分主要包括：光学镜头、CCD、ADC、DSP。
这四个部分中，镜头的差别决定了通光量、畸形校正、变焦能力、画面的色调/风格和操作的便捷性等。在传统的胶片照相机和摄影机中，现实场景经过光学镜头直接投射到位于焦平面的胶片上进行曝光，并且胶片的分辨率远远大于标准清晰度的视频画面，因此，从决定最终节目质量的分辨率和色彩还原方面，将近200年的光学镜头制造史已经为我们提供了充分的经验。但是CCD面积比胶片要小，而在镜头的焦平面上，单位面积的分解力是有限的，因此，CCD尺寸越小，反而对镜头的要求越高。总体来说，对于DV记录格式500线左右清晰度而言，精心制作的光学镜头一般都能满足基本要求。
更优秀ADC和DSP电路处理，能够对CCD获取的电子影像进行美化和加工，并且高档的DSP数字处理电路为影像风格：包括影调的软硬控制、饱和度的精确调整、色调的冷暖调节等提供了丰富的工具。
而直接决定图像清晰度和色彩准确性的瓶颈是镜头和ADC、DSP之间的CCD。

CCD，是英文Charge Coupled Device 即电荷耦合器件的缩写，它是一种特殊半导体器件，上面有很多整齐分布的感光元件，每个感光元件叫一个像素。CCD将光线转换成电信号，类似于人眼的视网膜，因此其性能的好坏将直接影响到摄像机的性能。
单CCD摄像机是指摄像机里只有一片CCD并用其进行亮度信号以及色度信号的光电转换，其中色度信号是用CCD上的一些特定的彩色遮罩装置并结合后面的电路完成的。
CCD片是不能感知光的色彩的，其感光单元只能感知光的强弱。要记录彩色图像，问题就复杂了，人们通过在CCD感光单元前面加彩色滤镜的方法来解决色彩的处理问题，使一个感光单元，记录某种色彩的亮度。这样，感光单元与图像像素不再一一对应，滤色镜如何排列、信号如何综合成彩色图像就成了相当重要的问题。一般彩色CCD的感光单元及滤色镜的排列是方形的，在进行信号处理时，由相邻四点计算出一个数值，作为一个像素记录下来，可以简单的理解为4个感光单元的中心点构成一个“像素点”，这样，每个感光单元的光值都是复用的，使用了4次[边缘部位除外]。由于一片CCD同时完成亮度信号和色度信号的转换，因此难免两全，使得拍摄出来的图像在清晰度和彩色还原上达不到专业要求。为了解决这个问题，便出现了3CCD摄像机。
3CCD，顾名思义，就是一台摄像机使用了3片CCD。光线通过特殊的光学棱镜后，被分为R-红、G-绿、B-蓝三种颜色，而这三种颜色就是电视使用的三基色。三基色可以产生包括亮度信号在内的所有电视信号。分别用一片CCD接受每一种颜色并转换为电信号，然后经过电路处理后产生图像信号，这样，就构成了一个3CCD系统。和单CCD相比，由于3CCD分别用3个 CCD转换红、绿、蓝信号，拍摄出来的图像从彩色还原上要比单ＣＣＤ更准确和自然，清晰度也比单 CCD高，具有很高的信杂比、极好的敏感度以及很宽的动态范围。

更大面积的CCD尺寸提高了像素数和灵敏度，在现行电视标准下，CCD像素数增加到某一数量级后，再增加对拍摄画面清晰度的提高效果变得不明显。
相对于CCD尺寸的差别，更直接决定清晰度和色彩准确性的是CCD的结构：单CCD还是3CCD。
因此，我们认为：CCD的结构直接决定了我们制作完成的节目的最终质量。
尽管DV格式本身提供了足够高的清晰度和色彩记录和复制能力，但单CCD成为制约DV制作系统整体技术指标这只木桶贮水量最短的一块木片。
而3CCD结构提供了视频信号清晰度和色彩还原最基本的标准。
3CCD是专业数字视频制作系统与消费级系统的分水岭。
在DV视频制作领域，我们只谈3CCD摄像机！

观点:我们只谈3CCD

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