中超联赛直播中的实时校色方案

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2024年3月22日发(作者：)

中超联赛直播中的实时校色方案

高磊;金逸乐;徐彬

【摘 要】根据中超联赛直播的特点、现场环境和视频质量要求，探讨实时校色的

设计方案和实施方法，以达到真实还原现场、多机位色彩一致、画面通透明亮的效

果。%According to the characteristics, the site environment and video

quality of Chinese Super League live broadcast, the authors explored the

design and implementation methods of the real-time color correction, in

order to achieve real reduction site, multi-camera color consistent,

transparent screen and bright effect.

【期刊名称】《演艺科技》

【年(卷),期】2015(000)008

【总页数】4页(P24-27)

【关键词】实时校色;校色板;视频质量;光照;摄像机;色度;亮度

【作 者】高磊;金逸乐;徐彬

【作者单位】上海广播电视台电视转播部，上海 200336;上海广播电视台电视转

播部，上海 200336;上海广播电视台电视转播部，上海 200336

【正文语种】中 文

随着中大型文体活动的增多，各大电视台的电视直播随之增多，观看者对画面处理、

画面质量的要求不断提升，同时，视频设备也在不断更新，这就对保证直播中视频

质量提出了一些亟需解决的问题。

实时校色是近年来直播节目中新兴使用的一种方法，是借助示波器和调色板在现场

环境中的变化，通过将画面分割为高亮、中灰、暗部等多个区域进行参数调整，使

画面的层次分布更为均匀、色彩相位更为精确、色彩饱和度更为合理，以达到真实

还原现场、多机位色彩一致、画面通透、明亮的效果。

（1）实时校色调像技术一直是电视技术中的重点、难点。实时校色对于“一致性”

的要求很高，但往往受到场地和机型不统一的限制，很难做好多机位一致性的校准。

（2）实时校色一般用于直播节目当中，就决定了其“一次成型”的特性。前期必

须要根据现场环境做好大量的准备工作，在直播当中才能够有的放矢。

（3）实时校色强调实时，对于调像岗位的临场应变能力有着较高的要求。必须有

一套切实可行的方案对此进行支撑。

2014年，SMG（Shanghai Media & Entertaiment Group，上海文化广播影视

集团）电视转播部在摸索积累了4年的“分区分段调色法”和“差值法”的基础

上，根据中国足球超级联赛（以下简称“中超联赛”）的实际情况，大量采样现场

灯光数据，反复试验论证分析，得到了一套贴近节目实际的“实时校色”方案。

2.1 专业足球赛事直播的特点

（1）收视群体素质较高，对足球的专业知识较为丰富，信息需求量较大。直播中，

不仅要给出正常的比赛画面，还要结合高科技，采用超高速慢动作、虚拟跟踪、在

线数据统计等方式，第一时间提供给观众有用的信息，给予大家一定的数据分析。

（2）赛场中的互动多。各方球迷往往会随现场赛事的进展做出一些鼓励球队的表

现，整个足球赛事互动不断。

（3）临场感要求高。当今的足球赛事直播，要秉承“电视机为赛场的最佳位置”

的理念，提供赛场最佳观赏位置的赛事信号，这已成为专业足球赛事直播的规则之

一。

2.2 中超联赛实时校色的标准

专业足球赛事的直播对于主观评价的要求极其苛刻。自2013年以来，SMG电视

直播部参考国外先进的直播模式，结合近几年的经验，对直播的视频质量提出了以

下几点要求。

（1）画面通透、清晰、明亮。必须要合理地控制好电视摄像机的光圈、黑电平

（BLACK）、杂散光（FLARE）、伽玛（GAMMA）等参数值，使整场足球比赛

画面通透、清晰，比赛过程中要保持主亮度电平一致，误差小于1%。

（2）多机位画面的一致性好。专业足球赛事的直播中，各个直播机位的色彩差异

必须小于2%。在各个景别中，注意实时调节光圈、黑电平、饱和度、色温、平衡

等值，并持续保持这一状态。

（3）能够通过画面来渲染现场气氛。画面色温的调整，要求能够根据制作要求，

渲染现场气氛，传播“文明观赛”的正能量，体现“足球底蕴”的色彩。

2.3 体育场馆光照分析

根据专业足球赛事的视频质量主观评价要求，笔者在2015年赛事开始之前，对上

海的三个中超联赛比赛场（虹口足球场、源深体育场、上海体育场）进行了下午、

晚间的光照测试。

其中，虹口足球场晚间时段的照度分布结果如图1所示，可以看出，场地中心区

的照度分布在 1 500 lx～1 600 lx之间，上下仅有6%的差别。那么，对应在

WFM（Waveform Monitor ，示波器）上60%的波形主亮度的光圈值在F4.0～

F4.2之间。

这里需要关注的是看台上的照度。由于虹口足球场的构造关系，南北看台仅有1

层，并且上面没有遮挡物，所以，照度在920 lx左右，光圈值在F2.6～F2.7之间；

东西看台，照度约为950 lx，并且与大部分的机位相隔一个球场的宽度（约70

m），所以，画面往往较暗，需加大光圈，相应的景深会变小。

图2是源深体育场下午比赛的灯光照度分布图。从数据上可以看出，由于是自然

光的照射，无论是球场还是看台，其照度特性比较均匀，受阳面在4 500 lx左右；

相对应的光圈值就比较大，在F4.0～F8.0之间，景深就相对较大。

由于上海赛区的三个体育场位置的经纬度之差在千分位级，几乎可以忽略不计，那

么，通过分析得出以下特性。

（1）下午时间段的比赛，光照较均匀。需要注意的是，球场上主观评价的感受，

重点是让受阳面和背阳面在主观评价上趋于一致。

（2）晚间时间段的比赛，场地光照均匀。需要注意的是，当摄像机需要来回摄取

场地和球迷的时候，必须要快速调整光圈和黑电平，以保证主观评价的一致性。

2.4 摄像机的参数调整

根据灯光的分析和2014年全年中超场次的数据记录情况，对摄像机的调整步骤和

调整参数大致归纳如下。

2.4.1 画面亮度层次调整

亮度层次从上到下有着一系列的参数。在85%～108%的亮部，包含有WHITE

CLIP（白切割电平）和KNEE（拐点）两个参数；在15%～85%的中灰部区域，

则是属于GAMMA的范围，即包含有GAMMA和BLACK GAMMA两个参数；

而在0%～20%的暗部，则是FLARE和MASTER BLACK（主黑电平）这两个参数

的天下。正是这6组参数，控制着亮度的层次。

（1）WHITE CLIP

实际的摄像机应用中，白切割电平可根据现场的不同而进行调整。在大部分的情况

下，保持在108%的高度；特殊情况，诸如拍摄背景有特别亮的物体时，才需要调

整白切割电平，如比赛中某一队的球衣是白色或是黄色，就有必要调整这一参数，

防止亮度过爆。

（2）KNEE

在摄像机的实际应用中，拐点是调整较多的参数之一。KNEE系列参数包括有

KNEE POINT（拐点位置）、KNEE SLOPE（拐点斜率）、KNEE SAT（拐点饱和

度）等。其中，通过调整KNEE POINT和KNEE SLOPE，能够将摄像机的动态范

围最大调整至600%。与此同时，当更多的亮度层次放入摄像机的动态范围之后，

就需要KNEE SAT来还原高光的色彩，使其清晰、可辨。

全景画面一般不太可能接触到大面积过分亮的情况。即使出现，也可以通过光圈的

调整进行规避。所以KNEE的参数为KNEE POINT 5 、KNEE SLOPE 5。

当运用特写手法或斯坦尼康（Steadicam，摄影机稳定器）设备时，由于景别较小，

经常有可能发生忽然亮度过亮的情况，需要设置为KNEE POINT12、KNEE

SLOPE12 、KNEE SAT 10，以保证在瞬间过亮的情况下不超出指标要求。

（3）GAMMA和BLACK GAMMA

GAMMA系列参数包括GAMMA和BLACK GAMMA，在摄像机中主要负责中灰

部区域，调整这两个参数的目的，就是为了能够让画面的层次更为均匀。在图3

显示的马蹄形色域当中，中国所采用的PAL制在一个如HDTV的三角形的框框内，

其特点在于，蓝色靠近黑以及品色部分的层次比较少，而红黄绿等颜色的层次比较

丰富。了解这种特性，有利于GAMMA系列参数的调整和调节。

对于观众席的亮度层次要求需要特别的把控。以申花球迷为例，大片的蓝色背景，

可以设置BLACK GAMMA为（高）20，以丰富蓝色的画面层次感；与此同时，

为了进一步降低球场灯光对观众层次的影响，设置GAMMA为-10，配合BLACK

GAMMA的20，压缩了部分层次，进一步凸显了观众。

（4）FLARE

杂散光的调整主要还是应用于画面不通透的情况下。一般情况，杂散光调整的作用

总是针对画面中的远端，无论镜头的焦距是长还是短。无论是哪一种情况，总会感

到画面灰蒙蒙，但是这些灰却不能用调整MASTER BLACK所去除，所以只能够通

过FLARE来进行调整。

晚间的足球比赛由于现场灯光的影响，应该大幅度调整FLARE数值，参数可调整

为30。其主要目的是保证在任何情况下，黑电平的最低点在0 mV ～50 mV之间。

2.4.2 画面色度调整

众所周知，PAL制在色域曲线上的蓝、黑、品等颜色中，层次较NTSC制不够丰

富。这里采用了DSC实验室的24色校色板，见图4，通过色彩16区矩阵的模式，

校准每一台摄像机的色域曲线。

2.4.3 摄像机参数调整及画面效果

（1）Martix（矩阵）

由于是外场拍摄，色彩矩阵是必不可少的元素。根据2014年中超联赛的视频方面

的技术数据统计，色彩矩阵的打开与关闭，会对色彩饱和度产生25%的影响，对

于色彩色度的准确性也有着一定的影响。

仅仅从主观评价上，就能明显感受到矩阵打开后的优势，在波形监视器上看，则更

为明显，尤其是箭型图的部分，其饱满程度的差异是非常明显的。

（2）多区矩阵

多区矩阵是指将矢量仪中360°的色彩平均分为16个区域进行调整。通过对每一

个小区域的调整达到画面色彩精确调整的目的。多区矩阵的具体调整见表1。

（a）HUE（色调）

可调整多区矩阵中色调的相位，可单独调整画面中的个别色调达到使用者满意的效

果，是一种个性化的参数调整。例如上海申花对阵上海上港的比赛，可利用这一参

数对两队球衣的主色调：蓝和红进行特别调整。

（b）Saturation（SAT，饱和度）

饱和度系列参数，可以视为除了色彩矩阵系列参数之外的另一个神奇的魔术棒。它

不仅能够调整整个画面的鲜艳程度，甚至可以仅仅调整画面的一部分。比如low

key sat，它对于暗部的画面有着特别敏感的作用，只会增加暗部的色彩饱和度。

实时校色运营是整个方案中不可或缺的一环。在前面谈到的诸多画面层次调整和色

彩一致性调整后，真正的直播则是对运营模式的考验。

在直播阶段，调整的主要内容是光圈和黑电平。在瞬间即逝的变化中，给予一个光

圈主题电平在350 mV～400 mV之间，黑电平的参考范围在0 mV～35 mV之间，

并设置了以金帆奖标准清晰度标准作为参考。

直播开始后，将10台摄像机的调像工作分配给4名视频工程师完成，并将工作量

平均地分配给每一位调像工程师，如表2所示。

通过以上的运营调整，此方案顺利实行，得到了观众的称赞，业内专家的好评。但

应该看到，虽然做出了不少努力，与欧洲五大联赛的直播相比，依然还存在着不小

的差距。在足球赛事直播日趋艺术化的今天，技术也在不断更新，如2015年亚冠

联赛的直播中，国内已经出现了持续性使用蜘蛛眼、网口摄像机及斯坦尼康；在节

目的制作过程中，也进行了在线数据统计的应用，那么，如何为观众奉献出一场画

面精美、现场感强、信息量大的精彩直播，这个课题依然有很多难题需要不断攻克。

高磊，上海广播电视台电视转播部转播科副科长。金逸乐，上海广播电视台电视转

播部视觉形象统筹。徐彬 ，上海广播电视台电视转播部系统工程师。

本文标签： 调整直播画面色彩摄像机