第一章 電視概念
UNIT 1-1電視系統組成
從功能和作用看,廣播電視是作為通信技術的一部分、新聞事業的一部分、輿論宣傳和社會教育事業的一部分、文化藝術事業的一部分、資訊產業的一部分。
從純技術和物理性能看,廣播電視是一種電子通信手段,它是通過電磁波和有線網路傳導方式傳送聲音和圖像的電子資訊傳播媒介。
電視廣播系統現已發展成為多形態、多環節、多功能、多層次的規模龐大的系統,成為多種專業分工協作,具有現代化大生產性質的宏大的社會經濟事業和文化事業。廣播電視系統主要由三部分組成:信號源、傳輸系統及接收端。
訊號源包括節目製作系統和節目播出系統。訊號源端的主要任務是製作並播出符合一定標準的電視節目。製作工作主要在節目製作部門完成,而播出工作在節目製播中心或電視中心完成。這裡是各種來源節目的彙集中心和發布中心,是電視播出的第一個環節。
傳輸系統部分將播出的電視節目以可靠的方式,經適當的傳輸通道傳送到接收端。
傳輸通道主要有地面無線電、太空衛星、有線網路。傳輸方式可分為有線方式和無線方式。有線方式是指傳輸媒介為有線通道,如電纜、光纖等。
無線方式是指傳輸媒介為無線電波,如衛星轉發、微波中繼、地面超短波覆蓋等。電視傳輸過程使用兩種迥然不同的傳輸系統:影像發射機(visual transmitter)與聲音發射機(aural transmitter)。影像發射機的操作與調幅廣播發射機一樣,所不同的,只是將射頻載波(RF)與來自攝影棚攝影機和其他影像來源的影像信號,加以調變。然後,這個影像訊號經過功率放大,再送至適合的天線那裡。
接收端的任務是利用適當的接收設備接收傳輸通道送來的電視信號,並正確重現出原始的圖像和「低載波」調變(FM)。就無線電視接收器而言,事實上它是二者合一的接收器,包括接收影像訊號的調幅廣播接收器及接收聲音信號的調頻廣播接收器。
通常電視訊號乃是被天線所接收。這種天線是經廣泛設計,用來對廣大頻率或頻道作出反應的一種天線。
接收器的頻道選擇器(調諧器「tuner」)僅針對進入接收器內頻道的影像與聲音訊號,加以選擇、分開與處理。經解調後的影像訊號,被送入電視映像管(picture tube),重新構造原來的影像。而被解調後的聲音訊號,則被送入電視機的揚聲器(speaker),以便將原來的聲音重現。由於影像與聲音訊號是同時被產生、傳輸與接收,它們乃是在絲毫不差的同步情況下,彼此相隨,形影不離。
廣播電視節目製作的目的是為了播出。自答錄機、錄影機開始廣泛應用以來,在現代電視台中,除現場直播以外,節目的播出和節目製作基本是分開的,成為一個獨立的子系統。
UNIT 1-2 電視掃描基本原理
電視節目的一個畫面必須分為無數個點來傳送,這些點經過連續傳送而成線再合成面,此過程稱為掃描。
進一步說,電視是透過串聯式影像組合元素,完成畫面的傳遞,其基本原理就是電視的掃描與傳輸,接著以連續的點構成平面,這些點皆屬於電視畫面的影像基本元素。
在黑白電視系統上,如同拍攝普通照相原理一樣,一個主題物的形像,經過鏡頭的焦點,投影到攝影管内(camera tube),管内的前端有一塊標靶或稱槍靶子(target),靶上布滿了一排一排平行的光電感應點子,由於投射到靶子的形像本身明暗不等,靶上的點子也就隨著反應出強弱不等的電流。攝影管内的後端有電子槍,受到電熱就會產生掃描電子束(scanning beam),連續不斷的向靶上的光電感應點子掃描,掃描的次序是一行一行的由左至右,由上往下,同時又把掃描的點子電流送回後段。這些由掃描拾回來的強弱不等的電流,由後端輸出,就是影像的訊號,或稱電視波。
在黑白電視接收機或監視機上,有一支影像管(picture tube, Kinescope),它的前端玻璃幕上塗上一層螢光粉,它的後端有一支電子槍(electron gun),電熱後即產生掃描電子束,射向前端的感光面(light-sensitive surface)或螢光幕。接收機裡面影像管的掃描(scan)順序,和攝影管裡面的掃描順序,完全是「同步」的,由左至右,由上往下;而且為了保全一定的寬度,並為避免畫面閃動,掃描時先掃單數線,後掃雙數線。由於輸入的「影像訊號」的電視波強若不等,投向螢光幕的掃描電子束也隨著強弱不等,因而螢光幕上就顯出明暗不同的點子,整體來看就是原來所拍攝的主體形像。換句話說,前述電子訊號也能絲毫不差地將影像重生,但僅限於黑白畫面而已。由於掃描過程是在每一秒鐘內連續不斷地重複,因此,圖景內的動作,就像電影影片的過程一樣,被一連串極為快速的連續影像所再生出來。美國式的技術標準,每幅(格)畫面525條掃描線,每秒鐘要掃描30幅畫面。歐洲的技術標準,每幅畫面625條線,每秒鐘要掃描50幅畫面。
彩色轉換的方式,基本上與黑白影像轉換相同,只不過方法比較複雜。攝影棚裡的攝影機對準一個圖景。這時攝影機的鏡頭,將圖景的光線反射出去,並將圖景影像的確實光線,投影進入攝影機濾光(濾光圓盤「diachronic filter」)系統裡面。這個光線便被分為紅、藍、綠三成分,於是,每一支拾取管等於是影像的分開頻道,展示其單一色彩成分。這三支拾取管中每一支的輸出部分,代表它被電子槍掃描時,經由單一色彩過濾器所顯示圖景的一個電子訊號。
UNIT 1-3 電視影像訊號
就影像的(黑白)亮度與視頻而言,彩色電視機的操作,與黑白電視機一模一樣。然而,彩色電視機另外加上彩色映像管與處理彩色的電路。彩色電視機將彩色副載波解調,然後將三原色訊號分開。接著,這三個分開的彩色訊號被送入在彩色映像管裡的分開的電子槍,經由色彩混合,將原來的色彩重新製造出來。同步與遮沒訊號則控制住所有三支電子槍的掃描,以便步調一致地操作。
一般而言,彩色電視機都是屬於三槍映像管型式(雖然還有其他的型式)。彩色電視機的映像管和黑白電視機的映像管一樣,但是構造較為複雜。彩色映像管包含三支電子槍,每一支代表一種原色。此外,映像管的螢幕含有一層微小的彩色磷光點三色組(trid),或彩色組(cluster)。每一個三色組包含了不同的三種磷光點。
當磷光點被電子射束擊中時,一個磷光點便發出紅色,一個藍色,一個則是綠色。一個映像管的螢幕表面,大約包含25萬個三色組,每一個三色組包含同樣的三色磷光點,或者75萬個整齊劃一地以三色組模式排列的彩色點。
在電子槍與映像管螢幕表面之間的,是一個有25萬個小孔,每一個孔有一個三色組的陰蔽罩(shadow mask)。
電子槍與在映像管表面三色組有關的蔽罩之間的搭配,是經由所有的三支電子槍,從同一個小孔射出一連串的電子射束而促成。由紅色信號引發的電子槍,將擊中所有三色組裡的紅色磷光點,而藍色電子槍則射藍色磷光點,綠色電子槍則打綠色磷光點。
假如這三種電子射束的力量都相等的話,那麼經由混合的結果,三色組便變成白色。假如這三種電子射束的力量不同,那麼,三色組便會經由混合,產生出適當的色彩。假如沒有一種電子射束打中三色組的話,那麼,它將會保持不亮或呈現黑色。因此,紅、藍、綠訊號力量的相互混合,決定了三色組將要顯現的色彩。
電子槍是一起進行掃描的,每一支電子槍在同一時間,經由同一個屏孔,對準每一個三色組裡與其相關磷光點的顏色,進行瞄準,同時,各個彩色信號也控制每一個三色組的色彩混合及其變化。換句話說,這三支拾取管中的每一支電子槍會產生出代表不同原色圖景的電子訊號,並且彼此進行絲毫不差的同步掃描作用。攝影機三個分開輸出部分的總和,乃是三個同步(sync)電子訊號的連續流通,也代表某一時刻裡被分為紅、藍、綠成分的圖景元素。