新技术4K摄像机在声像档案中的运用与探索

朱琼

摘 要 声像档案是目前最生动、直观的档案种类，可以客观地保留社会记忆，佐证历史。本文介绍新技术4K摄像机的技术特点，结合广州市档案发展中心（广州市音像资料馆）已完成的声像档案项目，分析4K摄像机在声像档案制作中的使用技巧和方法，并合理运用，达到制作优秀声像档案的目的，最后大胆展望了基于超高清摄像技術的档案新时代。

关键词 新技术 声像档案 4k摄像机 影像技术

Abstract Audio-visual archives are the most vivid and intuitive type of archives， which can objectively preserve social memory and prove history. This paper introduces the technical characteristics of the new technology 4K camera， and combines the audio-visual archives project completed by Guangzhou Archives Development Center （Guangzhou Audio and Video Museum） to analyze the skills and methods of 4K camera in the production of audio-visual archives， and use them reasonably， in order to achieve the goal of producing excellent audio-visual archives. Finally， the paper boldly envisions a new era of archives based on ultra-high-definition camera technology.

Keyword new technology; audio-visual archives; 4K camera; image technology

一、引言

近年来，随着电视纪录片《故宫》《我在故宫修文物》《中国影像方志》，电视节目《国家宝藏》《档案》的热播，国内各大博物馆、档案馆、方志馆走进观众视野。馆藏资源以声光影的表现形式向社会公众展示和传播，视频以独有的说服力强、表现形式丰富的特点，逐渐改变着各行各业。说起档案，最典型的是纸质档案，自20世纪90年代以后，各类档案机构中以录音、照片为主的声像档案也开始出现，但视频档案作为声像档案的重要分支，总体存量较少，还处于起步阶段。所以，在视频档案制作过程中，能否合理有效地使用各种影像技术，完整地对社会历史具体事件的过程进行记录和复现，成为了制作优秀声像档案的关键。文章着重探索新技术4K摄像机在声像档案中的运用。

二、4K摄像机技术特点

2012年5月，国际电信联盟发布了BT.2020“超高清电视UHDTV”标准的建议，将屏幕物理分辨率达到3840x2160及以上的电视称之为超高清电视[1]，与之对应的摄像机为4K摄像机。4K摄像机具有色彩还原准确自然、画质干净细腻等特点，在性能指标上远超高清摄像机和标清摄像机，具体如表1所示。

4k摄像机性能的提升，带来更好的画面成像效果，更宽的图像动态范围，更强的视觉冲击力。随着4K技术的发展，市场上较有代表性的机型有索尼公司的 F55 35mm 4K摄像机、松下公司的V35 4K摄像机和佳能C500 4K摄像机。以SONY F55 35mm 4K摄像机为例，分析它的技术特点。

1.画面成像效果好。4K摄像机和传统摄像机最根本的区别在于成像器材的类型和尺寸上，超高清4K摄像机与普通高清摄像机相比，具有更高的分辨率和宽容度，分辨率的提高代表摄像机再现图像细节的能力更强。从单帧画面中可以比较出，4K是2K（HD）像素数量的4倍，包含更多的信息量。

SONY F55 4K摄像机，采用800万有效像素的超级35mm CMOS成像器，分辨率为4096x2160，使用帧图像扫描技术，可展现画面的精细纹理。即使在后期制作时需要使用2K/HD格式，这种高分辨率成像器也能打造出比普通高清摄像机更精美的2K/HD画面。同时，SONY F55 35mm 4K摄像机搭载有全域快门，摄像师在拍摄闪光灯不断闪烁的市政活动时，可以彻底杜绝其他CMOS成像器在拍摄中出现的所谓“闪光带”，可以达到优异的画面成像效果。从而，在声像档案制作的源头上保障优质的成像质量。

2.视觉冲击力强。色域是对一种颜色进行编码的方法，指一个技术系统能够产生的颜色的总和，从摄像端到显示端，宽色域可以保证更逼真的色彩还原，影响最直接的视觉体验。4K摄像机能精确再现从暗部到高亮区域的层次，色域广度超越了胶片，能够逼真、精细地再现人眼看到的实物色彩。比较高清和4K超高清的色域范围，从高清电视色域标准到4K超高清电视色域标准，彩色色域有大幅度提高，带来更强的视觉冲击力。

SONY F55 35mm 4K摄像机曝光范围为14档光圈，ISO 1250高感光度，F11灵敏度，57db高信噪比。使用环境光在室内或夜晚拍摄时，可以带来清晰通透的画面。同样，在阳光直射下，也能拍摄出优美的高对比度画面。原来在高清摄像机里表现不出来的事物，可以在4K摄像机的高动态、高色域里表现出来，视觉效果提升显著。

拍摄声像档案口述历史资料收集时，经常会面临采访地点光线不足、明暗分布不均等环境问题，4K摄像机的色域广度解决了这一技术问题，从而能采集、保存并呈现更多的档案信息。

3.存储格式选择多。摄像机中视频素材的存储格式直接影响后期制作的便利性。SONY F55 35mm 4K摄像机记录4K格式数据大致有两种：一种是未压缩的RAW格式;另一种是压缩的XAVC格式。未压缩的RAW格式，可以最大程度地保留画面信息，为后期制作提供最大的调整空间，但数据量为16GB/分钟，1小时接近1T的空间，需要外接设备录制。XAVC是一种新开发的视频格式，具备优异的画面质量，实际上建立了一种低成本高效率的HD高帧率和4K 60p的制作系统，兼顾存储空间和后期制作的要求。为声像档案长期持久地储存与保管利用提供便利，声像档案数据备份的成本与效率也得到很大提高。

三、4K摄像机在声像档案制作中的应用及效果

声像档案是国家机构、社会组织以及个人从事政治、军事、经济、科学、技术、文化、宗教等活动中形成的对国家和社会有保存价值的照片、影片、录音带、录像带等不同材料为载体，以声像为主，并辅以文字说明的历史记录[2]。用来记录声像档案的设备从录音笔、照相机、2K摄像机发展到4K摄像机，科技含量在不断提高，传播方式在不断丰富。声像档案的记录性更加直接，更接近事件、活动和人物的原始状态，从而使其在档案领域显得更加珍贵。

目前，由于价格成本高、编码技术复杂、系统配套不完善等问题，4K摄像机在电视行业的应用还处于初级阶段，较多运用于专题片、电视剧等高端电视领域。“所见即所得”这一特性让4K摄像机进入了档案行业，用高质量高保真画面记录历史，4K摄像机实现对现场直观的视觉呈现，这种真实性符合声像档案要求。在声像档案制作过程中，合理应用4K摄像机，注重画面构图及对焦、画面色彩及镜头运动等方面，是创建优质档案的保证。

1.画面构图及对焦。构图是将现实变为视觉银幕形象时所采用的基本画面结构形式，要在无限空间中寻找具有视觉价值的美点，以形、光、色的方式汇集于画面之中[3]。声像档案偏向纪实构图风格，重点强调画面构图对景物的正确再现。与高清摄像机相比，使用SONY F55 35mm 4K摄像机时，摄像师要作相应的调整，拍出的画面图像大，浅景深，要求构图时更加稳定，变焦画面少用。

以拍摄2017年《财富》全球论坛项目为例，广州市档案局组成十人声像档案团队，全程对论坛进行摄影摄像工作，使用专业相机、摄像机共九台，广州市档案局下属单位广州市档案发展中心（广州市音像资料馆）在该项目中使用了1台SONY F55 35mm 4K摄像机和三台SONY蓝光高清摄像机，SONY F55 35mm 4K摄像机主要应用在《财富》论坛主会场、分会场活动中，因为大画幅成像器件CMOS和大光圈镜头带来的小景深，使得摄像机在拍摄时对焦问题变得复杂，而这两个活动中被摄主体位置相对固定，所以更便于拍摄。SONY F55 35mm 4K摄像机配备6支PL定焦镜头套装，包括焦距为20、25、35、50、85和135mm的6支镜头，每个定焦镜头拍摄出的画面各有特色，比如T2.0的九叶片大光圈，可拍摄出美丽的散焦效果、聚焦环可旋转240度。SONY F55 35mm 4K摄像机和SONY蓝光高清摄像机在《财富》论坛主会场上同机位同景别拍摄的画面，SONY F55 35mm 4K摄像机拍摄出的画面宽容度更大、细节体现更明显、清晰度更高、色彩更丰富。

2.画面色彩及镜头运动。拍摄声像档案时，对色彩处理需遵循与现实一致的原则，是对现有世界的复制。4K摄像机在色彩还原上比高清摄像机表现突出。在广州市档案发展中心（广州市音像资料馆）拍摄的《羊城街巷》项目中，投入SNOY F55 4K摄像机拍摄街、巷、约共82条，素材高达20T的容量。拍摄广州街巷，以室外镜头为主，在光线明暗不均的情况下，4K摄像机宽色域技术更好地表现出画面的暗部和亮部区域。在SONY F55 35mm 4K摄像机菜单上还可以开启S-Log3模式，拍摄的画面变灰，但实际上画面的宽容度得到提升，画面的亮部细节和和暗部细节均实现优化，灰色画面可以通过后期调色软件处理，处理后可以呈现更丰富的细节和层次。

镜头的运动，为镜头创造了一种语言，完善叙事，表达情绪。在《羊城街巷》项目拍摄时，以表现客观的长镜头为主，时空统一更为鲜明，空间变化也更反应真实。4K摄像机拍摄时，需延长画面的停留时间，或者放缓镜头的运动速度，画面细节表现更突出，把街巷里的事物拍摄得更清晰、完整。

3.应用效果。综上所述，在声像档案中运用4K摄像机后，让视觉体验更加真实，图像说服力也更强，大大提高声像档案画面质量。视觉化表达是人类的一种本能，互联网时代来临后更是如此。历史是客观的，但每个人对文字的解读和认识千差万别，影像对现实的超清晰复制比文字更容易探索真相，人们更容易收获到画面所表述的信息，4K摄像机在技术上给声像档案带来更真切的画面感，更接近客观真实，达到所拍即所视的效果。

四、声像档案中超高清摄像机应用的展望

通过对4K摄像机的技术特点介绍，并结合广州市档案发展中心（广州市音像资料馆）完成的具体项目，分析4K摄像机在声像档案制作中的应用方法及效果，可以看出在现代档案管理中，声、影、光可以全面对事件进行原始记录。声像档案是目前最生动、直观的档案种类，也是技术含量最高、最复杂的档案表现方式，它是作用于视觉的直观影像。

在现在电视节目制作普遍还在使用高清摄像机的大背景下，档案行业率先使用4K摄像机是一种大胆尝试。而相比人眼大约6K的分辨率，4K摄像机只是超高清摄像机的一个开始，今后还会有6K、8K摄像技术的发展和普及。在这个科技快速发展的时代，超高清摄像机的设计理念先进、技术升级空间仍然巨大，是未来长期的发展趋势。具体对档案行业来说，记录档案的设备不断升级，保存的声像档案会更逼真，借助技术手段，可以延长声像档案保质期。不仅实现档案的现实价值，还考虑了档案的长远价值，树立为子孙后代保存档案财富、保留社会记忆的历史责任感[4]。

停滞不前、被动变革，只有面临淘汰。在科技急速發展的时代，一味地追求保守、稳妥，只会被时代所抛弃。档案人可以尝试从“后卫”向“前锋”转换位置，利用新技术，用创新的理念开创档案新时代。

参考文献

[1]严星.浅谈4k技术[J].视听，2016（6）.

[2]姜波.声像档案的开发与利用[N].泸州职业技术学院学报，2009-4-16.

[3]张会军.电影摄影画面创作[M].北京：中国电影出版社，1998：135.

[4]冯慧玲，张辑哲.档案学概论[M].北京：中国人民大学出版社，2006：51-52.