摄影技术进步：高清摄影机无需标准白板调整白平衡

1.眼动

人类的双眼各有三对肌肉，可以用来支配和控制眼球的运动，使得眼球能够以水平的左右、垂直的上下方向或绕着眼睛的视轴，做有限度的旋转运动。眼球运动的功能在于可以让眼睛长时间锁定于某一物体，使得视网膜上中央小窝的呈像保持固定不动，但是科学家的实验证实：一旦视网膜的呈像保持长时间固定不动，视觉影像便会消失褪色。为了防止发生这种凝视过久，视觉呈像消退的现象，眼睛会作出不自主的眨眼动作，称之为眼动。这样的眼球运动动作十分轻微，不但不会影响人们日常生活的视觉活动，甚至很少有人察觉到这样持续发生的眼动。一般而言，人们在观看影像的时候，眼球会不断地运动，直到视觉主体停留在中央小窝为止。眼动分随意性眼动和非随意性眼动。随意性眼动又包括共辄运动、辐合运动和分散运动。当观看电影和电视剧时，被摄主体从银屏左边运动到右边，或者相反，这时的眼动是共轭运动；当远景不间断地推成特写，或者被摄主体从远处向观众移近，这时的眼动是辐合运动；当特写拉成远景，或被摄主体由近而远，这时的眼动是分散运动。非随意性眼动有扫视、注视和追随运动。扫视时无法形成有效知觉，只有注视才会形成明确的知觉。对于影像观看来说，当陌生影像出现时，扫视和注视一般交替进行；当熟悉影像出现时，则注视较多。

当注视移动中的被摄物体时，眼睛可以将其凝固在视网膜上，形成一个被摄物体近似不动的视觉印象，眼睛的这种追踪动作包括了观众本身不动而物体移动，以及物体不动而观众本身在动两种状况。电影、电视剧观看过程中主要是第一种情况。科学家发现：只要物体与观者之间的相对位置的变化是可以预期的，而且有一定的规律和周期可以推算，眼睛这样的追踪动作将会进行得十分顺畅。眼睛的追踪动作与影视摄影中常见的追踪摄影技巧—固定的拍摄位置而将摄影机镜头跟

随物体的动作移动，或者铺设轨道或升降机以改变摄影机的位置获得的视觉效果十分类似。但是完整的追踪动作还包含了头部的运动，这代表了大脑皮质高度自动化的机制，以及大脑潜意识预估推算的能力。

2.双眼视觉

根据测量，人类双眼的水平视角大约是180 度，垂直视角是120 度。对于面积较小的电视屏幕来说，高清影像的画面宽高比为16∶9，画面水平方向信息比标清4∶3 多25%。同时高清画面30 度的临场视角与人眼有效视角一致，因此高清画面比标清更符合人眼的视野需求。人类双眼重叠的部分是140 度，由于双眼重叠部分占的比例很大，因此人类比双眼长在头骨两侧的动物有更敏锐感受深度知觉的能力。根据统计人类的左右两个眼球相距大约在6.5 公分，所以任何视觉影像在左右视网膜上的投影都不可能相同。换句话说，右眼看到较多物体的右侧，左眼看到较多物体的左侧，当物体离眼睛越近，左右两个眼球的视觉投影差异也越大。如果我们交替闭眼就能发现这个现象。这也是摄影师在调焦过程中需要闭上一只眼睛、单眼调焦的原因之一。左右双眼视觉影像的呈像差异，成为我们判断物体远近的重要标准。同时，双眼视觉也是形成物体的三维空间感觉的重要原因。“深度感的产生主要是因为两个眼睛之间有一定的距离，因而能看到两个略不同的形象。当这两种合成一个形象时，就产生了立体的形象”。虽然立体感的产生没有阿恩海姆讲得这么简单，但双眼视觉还是起了部分作用。比如，观看一个苹果，它在每侧眼睛的视网膜上的像只是一个圆平面，但左眼看到左侧面多一些，右眼看到右侧面多一些，两眼的视网膜像并不完全相同。可是来自两眼的图像信息经过神经中枢处理后，只产生一个立体的苹果形象，而不是一个椭圆面或圆平面。立体电影或立体电视就是根据双眼视物的原理制作出来的，“由从类似人两眼的不同视角摄制的具有水平视角差的两幅画面组织的，放映时两幅画面重叠在幕上呈双影，通过特制眼镜或幕前辐射状半锥形透镜光栅，观众左眼看到的是从左视角拍摄的画面，右眼看到的是从右视角拍摄的画面，通过双眼的会聚功能，于是合成为立体视觉影像”。至于普通影像的立体感，由于画面是单个机位从一个角度拍摄，并在二维平面上展现，双眼视物与单眼视物对空间感的产生没有区别，立体感的形成另有原委，后文将有提及。

3.适应

视觉系统对于不同强度、不同色温的照明光源有很强的适应能力。无论是在白天阳光充足的环境还是夜晚昏暗的环境，观众都会对影像做出正确的认知。虽然从与环境亮度的比较来看，白天看到的影像和夜晚看到的影像是不一样的，但是由于人眼的适应机制，依然能够得到恒定的亮度知觉。由于人类视觉系统具有这种调整机制，因此在色温不同的照明光源之下，可以作出一些补偿。人眼分别在阳光以及室内钨丝灯的照明光源下，面对一张白纸，只要眼睛观看的时间稍长，“这是一张白纸”的视觉结论是毫无疑问的，而照相机与摄影机就不一样。以摄影机为例，机身内部虽然设有自动调整色温的装置，但是仍然需要摄影师在光源改变时，预先把镜头对准白色的物体，做出调白平衡的动作，才能还原正常的色调。使用高清摄影机拍摄影视剧时，并不需要像电视新闻行业那样使用标准白板调整白平衡。原因有三：一是因为白纸放置的位置、方向很难确定也很难重复，对色彩的统一没有帮助；二是影视剧的布光经常是不同色温的混合光，也经常需要加色纸改变光源颜色；三是影视剧的画面色调经常是主观化的、情绪化的，并不需要把不同场景都拍成色温平衡一致的“白平衡”状态。因此在使用高清摄影机拍摄时，调整场景色调通常是通过调节摄影机内部菜单完成的，而这种色调的变化是可以重复和控制的。

人眼的适应机制用白天看电影或电视的例子最能说明。当人们在直射阳光明亮的户外环境待了很长的时间，视网膜内锥体与杆体的大部分感光物质会渐渐分解为视黄醛与视素（包括视黑素及视光素），而视黄醛会再转换为维生素A。一旦人们从明亮的室外环境进入昏暗的收视环境，此时视网膜内感受细胞的感光物质浓度很低，眼睛对光线的灵敏度也因而降低，所以眼睛几乎什么都看不见。但是只要在昏暗的环境待上一会儿，眼睛对于黑暗会逐渐适应，视力又渐渐恢复，这个过程是眼睛的“暗适应”。在进人昏暗环境7 分钟内，视敏度明显提高，25～30 分钟时，视敏度达到最高值，以后就保持在这个水平。人们长时间待在昏暗的环境里，此时视网膜的感受细胞里，视黄醛与视素都已转换成感光物质，体内的维生素A 也会大量地转换成视黄醛，以增加感光物质的数量。此时。一旦走到室外重新接触到强烈的阳光，只能感到一片白花花的光亮，辨不清物体，稍过片刻才能恢复视觉，这个过程是“明适应”。明适应出现较快，约1 分钟就可完成。为避免或缓解这种暗适应现象，可以戴上有色眼镜，事先降低眼睛所接受的光线照度。对于影视剧制作者来说，除非有特殊的艺术用意，否则在场景的转换时，尽量避免明、暗的高反差画面。(www.xing528.com)

4.视觉后像与似动运动

我们的视觉系统常常被骗，而电影和电视可能是欺骗我们最多，且骗得我们最心甘情愿的。它们呈现的是一连串静止的画面，却让我们看到连续的动作。“从心理角度看，影像运动对观众的影响更为巨大，因为影像运动是一种视觉刺激，是一种作用于有机体的活动，当这种活动通过视觉听觉器官输人人的神经系统时，就必然引起神经系统的活动性反映。所以克拉考尔认为运动是最上乘的电影题材。希区柯克则认为追赶是电影的最高表现形式，追赶非常有助于构成一连串充满悬念的形体活动，因而它是最吸引人的题材。”这都有赖于两个不同的视觉现象：视觉后像与似动现象。

视觉后像是人类眼睛非常普遍而常见的视觉的生理现象之一，当光刺激视觉器官时，在眼睛内产生的兴奋并不随着刺激的终止而消失，而是在刺激停止后在视网膜上维持若干时间这是视觉后像现象，即使转动眼球改变视野范围仍可以感受到所谓的残像。事实上，人类发明的电影与电视就是运用了后像的原理，才可以将连续拍摄的静态画面，使观众感受到原本连续进行的动作。简单地说，视觉后像是因为视网膜无法对快速闪烁的光发出讯号。当一道光的闪烁频率超过每秒50 次时，它看起来就是一道持续亮着的光。对较亮的光，它的临界融合频率（CFF）可高达每秒100 次以上。电影以每秒24 格画面呈现，再利用一个对每一格画面开关三次的三叶快门，如此可提高闪烁频率到每秒72 次。电视（以广电总GY/T155-2000 视频参数标准为例）每秒提供24 帧更新画面，每个画面闪两次，使闪烁频率提高到每秒48 次。电视的闪烁现象可以用“交错扫描”的方式来减低，所谓“交错扫描”是指：以水平方向在带状区间扫描已完成画面，而不是以连续上下扫描方式完成画面。

根据研究，当刺激本身的亮度增加、刺激持续时间延长、视觉器官疲劳，或者刺激中央小窝比外周时间长，后像出现的时间都会因此而延长。一般的后像可能在1～2 秒钟就会消失，但视觉刺激的亮度非常大，如长时间直视正午的阳光或镭射光束，就可能伤害视网膜的细胞组织，而形成永久性的后像。后像分为两种：正后像和负后像。正后像的呈像颜色与刺激相同，而负后像则出现与刺激恰好互补的颜色。当移除刺激后眼睛面对的是高反射率的白色背景，将会出现负后像，反之移除刺激后眼睛面对的是低反射率的黑色背景，则会出现颜色与刺激相同的正后像。后像会随着时间的进行而渐渐消失，之后会再次浮现，通常，后像会在正负后像之间漂移变化。正后像的发生就在于刺激出现以后，视网膜上的神经细胞与光学细胞被连续激发。而负后像则是把色素分子漂白，以降低神经细胞的感光能力，同时也限制再度引发视觉刺激。也就是说，视网膜某一区域对于色彩反应疲乏才会形成负后像的现象。例如：主要的视觉刺激是绿色，多数的绿色锥体感受细胞开始作用，而仅有少数红色和蓝色锥体感受细胞产生作用，当低亮度高反射率的白色墙面出现，视网膜原先暴露在绿色刺激的锥体感受细胞由于还未从原来的刺激恢复过来，所收到的信号是白色减去绿色，正好是洋红色—绿色的互补色。当我们观看银屏上大色块的画面切换时，就很容易出现视觉后像的现象，因此为避免视觉后像给画面色彩带来的负面影响，可以在不同色彩场面的转换中间插入消色画面。

电影和电视所依赖的另一个基本视觉原理就是似动运动，又称phi 现象（或闪光运动）。这个现象通常用一个简单的实验看出来：两个灯泡，其中一个在短暂发光之后稍作停顿，另外一个再接通电源作短暂的发光，两个如此连续的开关。当两演播室高清晰度电视数字视频信号接口及GY/T155-2000 高清晰度电视/节目制作及交换用视频参数值。

灯泡的距离以及彼此开关的频率调整到某种适当的程度，人眼就会看成是一个灯在两点之间游走。就好比是霓虹灯，灯泡本身的位置固定不变，但由于每个灯泡的位置、色彩以及开关频率经过精心设计，就呈现出变化多端的运动图案。根据现有资料，闵斯特堡是研究电影似动的第一人。他对电影中的运动与现实中的真实运动进行了区分，认为对霓虹灯等静止物体的运动错觉可以部分解释电影中的运动。同时，心理的运动联想也不可或缺。“我们的运动决不只是简单地看到了一系列的发展阶段，而是包含着一种更高级的心理活动，而这一系列的视觉印象不过只是作为事实进入我们的心理活动中。但这种说法本身确实还不是一种完满的解释。我们还并没有能够确定这种更高级的心理活动的性质，然而从中我们也已经可以清楚地知道这种连续运动的印象是由一种复杂的心理过程产生的，正是通过这种心理过程，各种不同的画面才组成了更高级的统一体”。

似动现象是“影像—网膜”系统对间隙的容忍产生的。视觉需要一些容忍才能处理各种不适当的状况。打个比方，就好比钥匙和锁的关系，钥匙不必是完全一样的形状，某种程度的小差异是可以被容忍的，否则钥匙和锁的任何微小差异都可能使它们失去作用。如果空间和时间上的跳跃不是太大，“影像—网膜”系统是可以容忍这种间隙的。这种容忍对于电影和电视从业者来说是件好事，因为它使电影和电视以最经济的方式呈现出来。如果人类没有这种容忍的话，电影和电视将是一连串的静态画面，根本就没有影视的诞生。电影的每一格画面停留在银幕上的时间不到1/24 秒（每一格与格之间还有底片的间距）。这样不断地投映影像于银幕的过程，很像两盏灯泡轮流击发的结果，便产生了连续动作的视觉认知，这就是电影的原理。而电视机的呈像则和电影放映原理不同，在电视机屏幕上存在数以千计红、绿、蓝色的发光体，像前面叙述轮流发光的两盏灯泡一样，只要让屏幕上各位置的发光体轮流发出各色光，现象同样使人们得以看到连续的动态影像，因而产生动作的视觉认知。