制定标准 直面LED灯光挑战

　　演播室制作的灯光选择至关重要，它会影响到画面质量、观众对画质的满意度，以及制作本身的成本和灵活度。

　　多年来，钨灯一直是演播室制作的首选光源。钨灯可以平滑调光，提供持续的光谱和优异的色彩还原。它可以是较小的光源，允许光输出有方向性。使用钨灯的缺点则包括发光效率低、热耗大和较短的使用寿命。钨灯这些不足使得使用成本高企不下，因为它既要较高的电力来启动运行，还需要电力来散热。

　　金属蒸汽灯也是早期的另一个选择，它的优点是能提供很好的色彩还原，高亮度，高发光效率和高输出方向性，使用寿命长，属日光平衡型光源。但使用这种光源需要机械调光，有几分钟的开灯和升温时间，会产生紫外线，有效使用寿命短。

　　八九十年代流行的荧光灯被证明比钨灯的效率要高出四、五倍，发光效率也高，还有较长的使用寿命。虽然发出的光谱是断续性的，但特殊的荧光粉成分仍然可以带来很好的色彩还原和平滑调光。不过，如果把荧光灯调暗到低于流明输出的一半，那么就会带来明显的偏色。

　　LED灯进入视野

　　今天，市面上的LED灯光产品提供大约为10倍于钨灯的发光效率，电费和后期制作成本也都大为减少。伴随这些改进带来的是更可持续的布灯解决方案，而且也越来越适应这个行业日益“绿色环保”的需要。不过，最能打动人心的是财务上的影响。尤其是考虑到根据BBC《电视制作低能耗灯光指南》 制作公司80%的耗电都产生于演播室灯光，这一点就格外重要。

　　一定的LED灯组合可以组创连续光谱，提供亮丽的色彩还原。他们有紧凑的外形和小巧的规格，具有超长的使用寿命，能高度抗冲击，低能耗，高发光效率。他们即刻开启，无须预热，能够迅捷地对调光和控制做出反应。他们也不会产生紫外光或IR辐射。其主要缺陷，而且是明显的缺陷，就是用RGB LED产生的白光的色彩还原一般来说都较差。由钨灯和LED光源照射出来的测试图形显示出巨大的差异，不仅在于色彩（尤其是肤色轮廓），而且在显现或未显现的细节。甚至不同的LED光源也产生非常显著的差异。同一色温、但不同光谱含量的光源也能带来相当不同的结果。

　　基于这些理由，高效率LED光源的推出带来电视电影制作的新挑战。低劣的显色和还原可能牺牲图像质量，从而造成后期校正——或许根本就不值得的——费时和高成本，有时候甚至根本就无法校正。EBU提出的一个方案是采用比色法衡量和识别不同LED灯，从而为调光师提供所需的信息去估测调色所需的时间和成本。为此目的，EBU的LED灯光小组基于“电视灯光一致性指数”（TLCI）和“电视灯光匹配系数”（TLMF）开发了一个测量程序。两种方法目前都在SMPTE标准化制定的过程中。

　　TLCI及其使用方法

　　TLCI是评估电视制作所使用的灯光色度质量的测量程序。该方法旨在改进照明行业的显色指数，因为后者的漂浮白点对电视不合适，但却仍然得到广泛应用。

　　拟议中在不久的未来即将出版的《EBU Tech 3355》 的更新版描述了更新更好的模型来评估不同光源的光色特性。正如这份文件所诠释的，采用TLCI来测量只需要一个光谱仪衡量被测光源的光谱强度分布，外加一台电脑，用来运行执行计算的分析程序软件 。

　　在这个程序中，由一套以数学方式指定的色彩样本组成的测试图形用被测光源或参考光源点亮。如图1所示，一个（软件设定的）假想摄影机生成线性RGB信号，然后用常规的3x3矩阵来修正，再用伽马校正来补偿标准显示器的非线性特性。

　　显示器输出要用标准色度计量程序来衡量每个色彩样本在被测光源和参考光源之间的差异，假想摄影机由此输出的非线性RGB信号可被用来驱动计算机屏幕或电视机显示屏，转而（以视觉）揭示光源的实际性能。

　　采用TLCI的现实益处在于能够图解使用不够理想光源所带来的色度问题（图2），包括可用于理解这些问题、并评估色彩校正的潜在成本的数据。

　　截屏中的ColorChecker（色卡）测试卡显示了由标准摄影机所还原并在标准显示屏上显示的参考光源和被测光源（插图）。右边的表格提供了12个色彩区块调整亮度、色度和色调所需的指示。右下的图示则画出了被测光源（黑色）和参考光源的光谱强度分布对比图。该图顶部标示的是被测光源及其相关联的色温（CCT）连同（括号内）以0.00541倍数量度的从被测光源到其CCT的距离（CIE1964 uv单位 ）。TLCI-2012值以红色显示，后面是参考光源。

　　运用TLCI的分析结果

　　TLCI值显示在一条由0到100的坐标线上，100标示与参考光源的完美匹配。高于85的数值将不需要或很少需要色彩校正；从50到85的数值可以通过校正来满足广播标准，虽然这个过程可能很昂贵。低于50的数值将需要许多校正工作，而且即使如此，校正过程还可能带来其他问题，譬如噪波，让结果无法接受。

　　诸如TLCI之类的新工具已经在带来关于具体LED灯的有价值的信息。演播室具有了光源的这些信息，便可以更加有效地选择和利用LED灯光，带来许多现实和财务上的益处。

　　Yvonne Thomas