中超足球转播中的视频质量控制研究

梁铁牛

摘 要：国内每场中超足球比赛中，中超制作公司都会有一个PQC的检测视频质量小组，使用专业监视器和泰克示波器，对每场转播画面质量进行考核。比赛结束后，根据监看画面和示波器读数对进行本次转播的技术团队进行打分评级。本文对中超制作公司考核标准进行解析，针对比赛中摄像机要调整哪些技术参数，该如何调整进行了简述，达到帮助技术人员把控转播画面质量，提高技术水平。

关键词：色彩矩阵;色彩饱和度;拐点;黑伽玛

中图分类号：G222 文献标识码：A 文章编号：2096-5079 （2020） 11-00-02

自2015年中超足球转播权5年卖出80个亿后，观众和转播商对提高足球转播水平的呼声也日渐高涨。因为每个球队主场制作团队的水平参差不齐，转播水平时高时低。中超转播公司决定与上海文广合作，学习国外的制作标准，制定中超转播技术标准，规范各个转播团队的技术操作。在这个过程中逐渐推出了视频技术质量考核方法。技术团队必须严格按照考核方法中所规定的技术要求，认真调整好摄像机参数，控制好图像质量。从这几年的中超转播观察，各个制作队伍之间的技术分数逐步缩小，转播画面质量趋于稳定，中超制作水平逐年提高。实践证明了，根据这套考核方法，调整与关联的摄像机参数，对技术人员把控画面质量行之有效。

一、视频质量打分标准

中超制作公司的PQC（质量控制）打分標准分为3个方面：①基础画面指标;②关键质量要素和;③过程质量控制。相对于传统的节目质量控制只强调曝光幅度和色彩还原外，这个标准划分得更细，对于操作人员而言，除了对摄像机参数设置非常熟悉外，更强调操作者的经验和对色彩的视觉感受。

基础画面指标有10分，分为三个方面：清晰、通透（3分）;色彩准确（4分）;色域饱满（4分）。关键质量要素10分，分别为：色彩还原（3分），色彩一致性（5分），画面层次（2分）。过程质量把控10分，依次是：聚焦、变焦（3分），光圈（4分），黑电平（4分）。总计，画面清晰度相关的就有5分，色彩相关的分数最多，为关注重点，有16分。

二、基础画面指标中的亮度、清晰度和层次调整

画面亮度、清晰度和层次相关的摄像机设置参数有：光圈、黑电平、杂散光、细节电平和拐点这几个主要参数。

（一）视频信号，要满足国家标准

画面转化为复合信号在示波器上不超过800mV。中超技术根据全国各地球场照度参差不齐的情况下，给出了一个草地电平的参考电平是380±30mV。但在实际比赛中，你会发现赛场的灯光照度远不能满足中超制作公司给出的光照标准。在一个照度不满足标准的场地，你要调整出高质量的图像质量，看起来像是一个不可能完成的任务。在这种情况下，我们的做法，首先保证复合信号达标，不超过800mV。草地电平稍微高一点，没有太大问题，在重庆主场，我们通常控制在400±10mV。接下来，调整的相关参数是主伽玛值和黑伽玛值。降低主伽玛可以让画面的高光部分降下来，同时在示波器上可以观察到中间部分的画面细节更加丰富。黑伽玛主要是针对画面暗部区域，调整它可以观察到暗部区域细节的增加或减小，这两个参数主要针对画面的层次。

（二）杂散光和细节电平也很重要

所谓杂散光（FLARE），可以简单认为是非成像光落在了摄像机的CCD上，干扰了正常图像的成像光。它是造成图像不通透的重要原因之一。由于球场灯光的影响，你会发现画面始终雾蒙蒙的，只降低黑电平，图像没有根本好转。因此，你必须要调整杂散光，我们通常设置的范围在+20～+30。同时注意细节电平的调整，细节电平主要是加强图像的锐度，将图像边缘变窄，让人眼感觉图像变得清晰。细节的调整也会带来图像噪波的增加，你必须配合Crispening这个菜单来降低图像噪波。它的正值减少噪波，使图像平滑，负值加大噪波，使图像更加锐利。在实际使用中，我们只要在噪波可控的情况下，让这个参数呈现负值，加大图像锐度，提高清晰度，但要注意图像锐度不要太高，太高会造成画面颗粒感突出，通常清晰度数值我们控制在10到20以内。

（三）在图像高光区域的调整，关注拐点和拐点饱和度这两个区域

简单讲拐点就是防止画面的电平超出了摄像机亮度的最大动态范围。如果超出，摄像机画面中很亮的部分，直接呈现白色，失去层次。通俗说，调整拐点就是降低这个高光部分的入射光强度。需要注意的是，调整拐点后，这部分高光区域的色彩饱和度会受到影响，要配合拐点饱和度（Knee saturation）一起调整。

三、关键质量要素——画面色彩一致性调整

首先，色彩的匹配是重点，也是难点而且分值最多。这方面的技术调整必须配合矢量示波器来进行，如上图所示。技术标准要求首先观察示波器的亮度波形，从主机位的草地亮度着手，调整光圈确保草地的亮度电平在400mV，然后切换到矢量模式，通过钻石菱图观察，确保绿色集中的区域控制在菱图水平35度左右，幅度电平在65%（三分之二附近），这样整个草地看起来非常舒服。足球比赛通常呈现在观众眼前的是绿色的草地，草地颜色调准了，就成功了一半。

其次，要完成上面的技术要求之前，你得先要做好摄像机的黑平衡和标准设置，将以前的控制面板上关于色彩参数的数值归零，色彩矩阵和饱和度关闭，保证摄像机的设置参数都回到出厂设置。这一步，在所有调整操作前实施。虽然比赛用的摄像都是同一型号，但每一台摄像机的拍摄出的画面都有差异的。所谓一致性，就是要把他们无论从什么角度，什么机位拍摄的出的画面看起来都像克隆主机位拍摄出来的一样。在实际操作中，要充分利用泰克示波器的钻石菱图，在色度矢量波形上你能看到每个摄像机拍摄出的画面在色彩和色调上的差异。所以要求你的摄像机参数必须都回到标准状态下，在这样的统一基准下调试，才能保证你调的每一台摄像机的色彩匹配一致。接下来通过调整到白平衡RGB的3个参数，对比度和色彩矩阵这些参数来控制矢量的幅度和夹角，使之达到技术标准。需要特别注意的是，在调整每一台摄像机之前，你必须保证该台摄像机显示的草地的电平在400mV左右，基于统一的亮度标准。这一步是色彩调整的基础。因为亮度幅度是会影响色度幅度，这会使你后面的其他操作产生很大的偏差。

在RGB的调整中，因为G参数是R参数和B参数的基准，所以我们只调整R和B参数，G参数通常不调整。使矢量示波器中的绿色集中部分控制在菱图水平35度左右。控制面板上白平衡菜单中，还有一个Balance参数，它的作用是让R参数和B参数跟着矢量图形同时向一个方向移动，保证你调整的画面色彩都集中在同一个区域内，这个调整中也会用到。然后我们打开色彩矩阵，通过分区选中绿色草地，看着矢量波形对参数进行一些极细微的调整，达到精确绿色矢量角度的控制。矢量幅度电平的大小是我们通过对比度来控制在65%，过低整个画面色彩暗淡，过高色彩太浓。

最后，RGB三个信号之间的幅度电平要控制好比例关系。通常建议，R信号的幅度电平抵于G信号的幅度电平100mV左右，高于B信号的幅度电平150mV左右。但在实际调试中，因为场地灯光原因，你必须参考运动员的肤色来确定这个比例。

在比赛中使用的特种设备也参照上面的调试方法进行色彩匹配，只是除了调整设备上的设置外，你还可以在它接入系统的帧同步上进行一些色彩调整。

四、转播过程中的质量把控

完成上述调试后，只能说工作完成了80%。通常中超足球比赛在傍晚7点半开始，但信号直播在6点半就开始了。重庆主场特别是在夏天，天完全黑下来大概在8点，从6点半到8点，场地色温变化幅度巨大。主机位色温从6000多下降到5000左右，依靠传统的调白方法，完全不能满足转播要求，只能使用上面方法全程手动不停调整。在比赛中随着色温的变化，调色工程师要对所有的摄像机不停的进行色彩的校正，否则前一段时间拍摄的画面就与后面一段时间拍摄的画面色彩出现差異。我们曾经测试过，在重庆夏天比赛7点半到8点后色温稳定，这段时间色温大概每五分钟就会变化，在矢量示波器上你能很清楚的看到矢量的角度发生明显改变。转播过程中的画面除了光圈得一直跟随调整外，黑电平跟随也是一个重点，不能忽视。

五、结语

随着中超转播公用信号的境外传输增加，推动公用信号服务产品化。4K转播在2019中超赛场的推广和普及，这些对视频质量提出了更高的要求。如何给观众带来更好的视觉享受，如何用色彩来渲染球队的主场氛围，突出足球底蕴，需要我们技术人员时刻牢记自己的使命，不忘初心，砥砺前行，不断打磨自己的职业水准，仔细推敲每一个技术细节，努力创造新的光辉业绩。

参考文献：

[1]高磊，金逸乐.中超联赛直播中的实时校色方案[J].演艺科技，2015 （12）.

[2]金逸乐，顾婉婷.基于足球赛事现场PQC方式的画面控制——2016中超联赛PQC运营思考[J].影视制作，2016（12）.

[3]于路.电视节目制作中的画面质量控制[J].影视制作，2016（12）.