彩色电视“肤色测试图”对读者来说可能还很陌生,而国际上早在五十年代,就已经开始研制和使用了。它究竟有什么作用,又是根据什么制成的呢?下面就此作一些介绍。
彩色电视图象的色调畸变
常看彩色电视的人、稍加注意,就会发现,荧光屏(以下简称“荧屏”)上的图象色调经常发生变化。这种情况不仅表现在变换节目时,就是在同一节目中,特别是实况转播时也明显可见。例如,同一位演员,在荧屏上出现侧面镜头时面色红润,但当转换为正面镜头时,其面部颜色(即色调)变成了黄白色,使人看了很不舒服。这种现象即是色调畸变。
造成色调畸变的原因是由于在进行彩色电视广播中,遇到拍摄大型场面时,往往需要有三架以上的电视摄象机同时工作;分放在不同位置,摄取不同的镜头。各摄象机摄取的信号,均送到控制台,由导演来选取、切换播出的镜头。例如,根据剧情的需要,对一个演员,有时取其全身像,有时取其半身像,有时取其正面像,有时取其侧面像,有时也可能取其面部特写镜头。而在正式进行拍摄之前,需要将摄像机先对准重合卡(见图1),调整摄像机的红(R)、绿(G)、蓝(B)三个通道,使它们所摄取的景象重合。再对准灰度卡(见图2),进行黑白平衡的调整。由于这些调整,都是在监示器、波形示波器上,以目测方式进行,因操作人员的操作水平、目测精度等等原因,就会使各摄像机在性能上不尽一致,哪怕是微小的差异,它所造成的图象色调变化,也能使观众有所觉察。为了克服色调的畸变,在对摄像机进行上述调整之后,还需要用彩色物体作拍摄对象,进行色彩的正确还原和摊像机之间的色匹配调整。这就需要选用一个标准彩色物体。


从心理学角度来说,人们对颜色的记忆能力,以常见色最强,尤其是对人的皮肤色。例如,用几种色调不同的红色,给被测验的人看,他们都会回答说:这是“红色”。当拿出几种人面肤色请他们看时,则很容易地分辨出哪个是白种人,哪个是黑种人或黄种人肤色,或者回答说:这不是中国人的肤色等等。可见,在彩色电视颜色的还原中,最重要的人的面部是肤色的还原问题。为此,就制作了统一的“标准肤色测试图”。
肤色测试图
目前,不少电视台都用一、二个洋娃娃或颜色鲜艳的照片作拍摄对象,进行色还原和摄象机间的色匹配。但是它上面的人面颜色,不能代表我们中国人的面部肤色。为了制作代表中国人面部的标准肤色测试图,我们先后挑选了年今在18~70岁的612名测量对象,包括6%(这正好是我国少数民族人口占全国人口总数的百分比)的各少数民族在内的人面色进行了测定,选定了我们中国人的面部肤色在色度图(在X、Y座标平面上表示出的各种颜色的舌形图)中的座标位置(如图3)。其中有91%的人的面部,色度座标落在方框之内。因所制作的肤色测试图是用于彩色电视的调机工作中,故又对北京、上海、天津、包头等地电视台的十名年龄在23~40岁女性播音员的面部自然肤色和化妆后(与演员不同的淡化妆)肤色以及它们的平均光谱反射率,进行了测定。其结果如表1、2所示,它们都落在色度图所给定的区域之内(见图3),只是在可见光域,化妆肤色的平均光谱反射率比自然肤色的稍高了一些,见图4。




在大量调查、测定的基础上,确定了我国的肤色测试图的技术指标:主波长为(588±3)nm(nm为毫微米),反射率为(33±5)%,饱合度为(22±3)%,矢量角为(117±3)°,色度座标为X=0.37±0.01、Y=0.34±0.01。
这里简单地说明一下色度座标的概念:一般所说某种“颜色”是泛指的,比如前边提到的红色,它可以是大红,也可以是桔红,还可以是玫瑰红,都不很严格。而从色度学的角度来说,每一种颜色,在色度图上,都由相对应的X、Y座标值予以限定。相反,给定了一对X、Y值,也就确定了一种颜色,包括它的色调(颜色)和饱合度(深浅)。这很象是说明地理位置一样,一支遇难的呼救船,只要报出它所在的经、纬度,就能确定它的准确位置。对于颜色的标准也必须按照色度图座标予以严格的规定。
除上述指标外,还有一点也很重要,就是肤色测试图上的人面肤色的光谱反射曲线,必须和真实人面的光谱反射曲线的走向一致。实际制成的这个“肤色测试图”(见封面)基本满足了这些要求。虽然有些差异,但都在允许的范围之内,见图5和表3。



该肤色测试图是用照像法制作的(本应用印刷法),为了确保其中的面部肤色完全符合上述指标,图上其它陪衬物的颜色与实际的稍有差异。为了弥补这一不足和便于粗略地观察黑、白参考电平,在肤色测试图下部,加了标准色度彩条和九级灰度条。
标准色度彩条是按照我国电视制式规定的各项指标,由三基色、三补色和标准白及黑拼接而成,依次为白、黄、青、绿、品、红、蓝、黑。灰度条是由白逐级过渡到黑。
“肤色测试图”是直观检查彩色电视系统(主要是对电视台的设备)色还原效果、调整摄像机色匹配的可靠标准。
使用时,要求用色温为3200K的均匀光对它进行照射。摄像机对准它拍照时,在监测摄像机的矢量示波器上,对应于黄、青、绿、品、红、蓝各色条的相位角等指标,均应在表4所给定的标准值以内,否则对相应通道,应予检查调整。例如,某摄像机的R(红)通道有了问题.则与R有关的Y(黄)和M(品)的相位角就会有偏差,这是因为黄是由红和绿组成;品是由红和蓝组成。出现这种情况时,则需对R通道进行检查、调整。

目前各电视台在播出节目前后所播放的是一种电子测试图,它没有经过摄像系统。如果今后各电视台在节目播出之前,能播放经过摄像机拍摄的“标准肤色测试图”时,用户则可根据测试图进行调整,使接收机工作在一个比较好的状态。这样就会大大提高电视的图象广播质量。可以预料,在“标准肤色测试图”制定后,经过各地电视台的不断努力,广大电视观众必将收看到越来越好的电视图象。(鹿遥 孙秀如 李文明)