【摘要】白平衡的調整和光圈調整是視頻會議中的會前調整，是召開會議中最常用最重要的步驟。正確掌握白平衡和光圈調整技術，是拍攝理想畫面的關鍵，關系到會場的整體效果。本文對以硬件設備為主、軟件系統為輔的方式構成的視頻會議系統中存在的問題進行分析和探討，提出不同的解決對策以及應用技巧。
【關鍵詞】 視頻會議 白平衡 光圈 調整
召開各類視頻會議，最終將作為視覺形象進行顯現，對重現色彩和亮度處理的得當與否，直接影響到圖像質量的高低，影響到本會場以及各分會場的觀看效果。重現圖像的逼真度，是視頻會議調試的重要指標之一，它不僅決定于攝像機的本身，而且還受到照明光源的種類和方法以及調試技術等諸多因素的影響。
一、視頻會議的白平衡調整
攝像機的白平衡調整是召開視頻會議前要進行調試的步驟之一。正確掌握白平衡調整技術，是拍攝理想畫面的關鍵。
1、基本原理
國際規定，在彩色電視系統中采用6,500K的D光源作為標準白光。亮度信號由紅、綠、藍基色信號組成的比例關系為：Y=0.30R+0.59G+0.11B。白平衡就是當攝取黑白景物時，紅、綠、藍的電流應始終保持0.30、0.59、0.11的比例，使亮度信號成為標準白光。若合成的比例有偏差，則亮度信號將出現偏色現象。重現會場的色彩不僅與本身特征有關，而且與照明光源的光譜成分(即光源的色溫)有關。由于各種光源的色溫不相同，且色溫又隨著環境光源的強弱而變化，但攝像機所需的平衡色溫是固定的。可見，白平衡的調整好壞，將直接影響到整個會場的色調。為了保持攝像機三個基色信號電路有相同的放大倍率，應根據會場的照明光源，適時調整三個基色信號的合成比例。
同一物體在不同色溫的光源照明下，重現的顏色是不同的。例如，白色物體在高色溫光源照明下則偏藍，在低色溫光源照明下則偏紅。為適應不同的照明條件，攝像機在變焦距鏡頭與分色棱鏡之間加入色溫濾色片，利用光譜響應特性來補償由于色溫不同所引起的光譜特征變化，即對光的不同波段進行有選擇性的吸收。
2、白平衡調整的技術
在會議召開之前，要通過白平衡調整來校正因光源的色溫變化而引起的圖像偏色。其步驟是：(1)大范圍內的調整。根據拍攝會場照明光源的色溫選擇合適的色溫濾色片。在低色溫光源下，選用①號(3,200K)色溫濾色片，使畫面增添藍色成份；在高色溫光源下，選用③號(5,600K)色溫濾色片，使畫面增添紅色成份。(2)在此基礎上，采用自動白平衡調整方法，以保證準確的色彩還原。操作中應注意以下幾點：①要在同一色溫的光源下進行調整；②白紙應占畫框的80%以上；③尋像器中尚未顯示“OK”字符時，不能移開攝像機。
對于照明光源為混合光的會場，如室內為低色溫光源照明，室外有陽光的直射或散射，兩者之間存在著較大的色溫差。若選擇①號色溫濾色片，在監視器上看到畫面是：以低色溫光源照明為主的會場色彩還原較正常，而以散射光照明為主的會場色彩偏藍；若選擇③號色溫濾色片，以低色溫光源照明為主的會場色彩發黃偏紅，而以散射光照明為主的會場色彩較正常。從畫面的效果來看，好像光源中多了藍燈或紅燈似的，而這種現象總是在會場照度不夠的情況下發生的。可見，不同色溫的光源混合照明，將得不到理想的色彩還原。因此，應避免在會場中存在兩種以上不同色溫的光源。解決方法是：(1)采用窗簾布或桔紅色的透明紙遮擋散射光，以①號色溫濾色片進行調整；(2)采用高色溫照明光源，以③號色溫濾色片進行調整；或者采用淺藍色的透明紙置于低色溫光源前面，提高光譜色溫，以求同室外散射光的色溫一致。[Page]
3、存在問題及其排除方法
縱觀各部門視頻會議的會前調整和會議召開，還存在著不盡人意的地方，除了參數設置以外，主要表現為以下幾個方面：圖像偏色、圖像無彩色等。
對于圖像偏色現象，要通過攝像機的白平衡調整來校正因光源的色溫變化而引起的圖像偏色。采用視頻會議專用攝像機，可將電源斷開，用白紙對準攝像機，再重新接通即可排除；采用多臺專業攝像機同時進行拍攝的，可用同一張白紙對不同的攝像機進行白平衡調整。如果每次都隨意選擇一個“白”色物體(如白紙、白布、白墻等)作為基準來調整，由于這些物體“白”的程度不一樣，將使白平衡數值有差異，造成畫面的色調不一致。因此，要通過實踐和比較的辦法，選出效果最好的“白”作為白平衡調整卡紙。
對于圖像無彩色現象，可在會議終端控制臺“診斷測試”中，通過設置“色飽和度”的參數來加以解決。
二、視頻會議的光圈調整
1、基本原理
重現會場的亮度不僅與本身特征有關，而且與照明光源的照度有關。由于攝像機中的CCD器件所能承受的明暗強度有限，而且這個限度遠遠小于會場亮度和光線的變化范圍。為適應不同的照明條件，在變焦距鏡頭中裝有限制入射光束大小的可變的圓形光闌(俗稱光圈)，通過改變光闌孔徑控制進光量。光闌孔徑越大，進光量越多，反之進光量越少。此外，投射到CCD器件上的實際亮度還與鏡頭的焦距有關。在一定的照度下，焦距長則亮度低，焦距短則亮度高。光圈也影響著景深的表現，光圈小景深范圍大，光圈大景深范圍小。對于采用推、拉、搖等方式進行畫面輪巡時，要注意控制好光圈值，避免彩色失衡，破壞灰度層次。
目前，廣播級或專業攝像機具有自動光圈調整和手動光圈調整以及即時自動光圈調整等控制方式，以處理不同條件下的會場亮度變化。
自動光圈是根據會場的照度，利用視頻信號的反饋，使光圈作相應的擴大或縮小，保持合適的進光量，從而得到規定的輸出信號強度，使攝像機視頻信號的白色電平保持在規定的數值上。由于自動光圈電路是根據會場的照度來確定視頻信號平均值檢測和峰值檢測的折中值，它不能檢測前景與背景亮度反差的面積比(即在同一畫面中亮度高的面積與亮度低的面積之比)。對于采用推、拉、搖等方式拍攝平均亮度不一致的會場時，光圈將隨著會場的亮度變化而作相應的擴大或縮小，使畫面的亮度不斷變化，造成忽明忽暗的效果。例如，鏡頭從較亮的地方搖向較暗的地方時，畫面將出現先暗一下再重新亮起來的現象。
手動光圈是將光圈選擇開關置于手動位置，并根據畫面的需要調整光圈環，對于逆光、亮度突變、對比度強以及畫面要求特殊效果等情況，能獲得較好的效果。
即時自動光圈是將光圈選擇開關置于手動位置，持續按下即時自動光圈調整鈕，光圈將臨時性地切換成自動光圈調整方式，利用自動光圈調整電路檢測會場的亮度變化來進行調整，松開按鈕后返回手動狀態，光圈將固定在被調整好的數值上。
由于自動光圈是以平均亮度進行控制，當拍攝高反差的會場時，將有一部分地方明顯曝光不足，畫面的色調層次受到破壞。在采用推、拉、搖等方式拍攝時，由于淺色衣服會使光圈忽大忽小，畫面的亮度不能達到穩定狀態。另外，自動光圈是利用反饋信號進行比較放大再通過驅動電機來改變光圈的大小，會場的亮度因某種情況發生變化時，光圈也隨之改變，這個變化過程影響到藝術的表現效果。對此，可通過以下方法來提高畫面質量：
(1)設定自動光圈檢測窗口。在自動光圈檢測電路之前加入有關檢測窗口，僅檢測窗口以內的會場視頻信號的平均值或峰值，而忽略窗口以外的地方，有利于提高圖像質量。但對于推、拉、搖等方式拍攝，在明亮物體進出檢測窗口的瞬間，會使窗口區域的亮度發生變化，造成光圈的改變，將導致畫面的亮度出現較大的變化。[Page]
(2)增加逆光和聚光功能。在背景明亮的會場中，按下逆光補償鈕，光圈將在自動光圈的基礎上加大一檔左右；在高亮度的聚光燈前，按下聚光補償鈕，減少亮度電平，以免因亮度過強而出現白熱化的現象。
(3)附加自動光圈微調功能。對于具有自動光圈微調功能的攝像機，可通過選擇視頻峰值和平均值的比例調整光圈，有助于提高圖像質量。
2、應用技巧
由于攝像機所面對的會場亮度變化范圍較大，因此要通過調整光圈，才能保證圖像質量，否則就會破壞畫面的彩色平衡，失去灰度層次的變化。為使明暗變化降低到不易察覺的范圍，通常采用以下幾種方法確定光圈值：
(1)自動確定法：確定機位、對焦并進行畫面構圖。先采用自動光圈方式，再將光圈方式選擇開關拔至手動位置。筆者在“全國組織系統推進‘萬名組織部長下基層’活動” 視頻會議中，采用這種方法進行拍攝，避免因與會人員來往行走所引起的亮度變化而影響畫面質量。
(2)折衷法：采用推、拉、搖等方式拍攝時，先將自動光圈方式時起幅的光圈值與落幅的光圈值折衷處理，再用手動光圈方式進行拍攝，此時起幅與落幅的畫面質量略有下降，但總體效果趨于一致。筆者在“全國組織系統深入學習實踐科學發展觀活動”視頻會議中搖拍會場時，把光圈選擇開關置于自動位置，測起幅和落幅的光圈值，用手動光圈方式將光圈值設在中間位置后進行拍攝，獲得了較好的畫面效果。
(3)落幅為主：落幅畫面通常是表現內容的歸宿和小結，采用推、拉等方式拍攝時，以落幅畫面構圖的平均亮度來確定光圈值，并采用手動光圈方式進行拍攝。在召開視頻會議過程中，主會場都會通過“推”、“拉”、“搖”等方式對各分會場的情況進行畫面輪巡。筆者在“全國組織系統‘講黨性、重品行、作表率’活動”視頻會議中，既要體現本地會場中人與物之間的相互關系以及相互間的地位感，又要表現其專注神態，以臉部特寫作為落幅來確定光圈值，獲得了較好的表現效果。
(4)人臉測量法：黃種人類的皮膚反光率約為70%，相當于會場中由明到暗亮度變化的中間等級，以這個中間灰度等級確定光圈值，有利于暗部分畫面的重現。先把光圈方式選擇開關拔至自動位置，將人物的特寫為依據，待光圈穩定后再拔至手動位置，然后進行拍攝。
另外，在拍攝對比度極強的會場時，可利用攝像機所提供的斑馬譜作為調整光圈的參考標準，以保證畫面中有意義的部分曝光準確和色彩飽和。
由于攝像機所面對的會場亮度變化范圍較大，所有的視頻信號都要通過放大和加工處理，因此在一定的動態范圍內變化是不可避免的，它不可能從根本上解決畫面出現平均亮度變化的問題。
綜上所述，以上幾種調試技術各有特點，且調整的幅度也有所不同。技術管理人員都應對相關的技術有所了解，并熟練調試和掌握常見的應用技巧。不論使用哪種技術，都應根據設備的性能和功能來選擇，按照不同的實際情況靈活處理，在調試過程中進行現場監視畫面效果，并及時加以調整，才能提高圖像藝術的表現力，才能把視頻會議的召開做得更好、更活、更生動。