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    水下攝像常見問題及解決方法(上)
    編輯:長沙潛達潛水打撈服務有限公司   時間:2022-05-20

    我們在實際水下攝像中,除了要解決好水下攝像設備的密封、耐壓、防腐、電絕緣等一系列問題之外,在實際應用中,還要認真研究和解決好水中光的散射、折射、吸收以及水的浮力、水流的沖力等對水下攝像成像質量的不利影響。水下攝像常見的影像質量問題主要有三個方面,一是影像模糊不清晰;二是取景不準確或畫面不穩;三是彩色影像偏藍色。


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    一、影像模糊不清晰的原因及其改善方法


    水下攝像照片或電視圖像模糊不清晰是最常見的,也是影響檢測效果最嚴重的影像質量問題。造成影像模糊不清的原因是多方面的,但無論是什么原因,在實際應用中都需要設法克服,以保證良好的攝像效果。


    (一)水的散射造成影像清晰度降低


    造成影像模糊不清晰的原因較多,但主要原因是水的透明度低,水中微小的無機物和有機物顆粒含量高。在這種渾濁的水中拍攝時,由于這些微小顆粒對光線的散射作用,使得無論是水下照相或是水下攝像,拍攝的影像效果都像是“霧里看花”一樣,模糊不清。


    從光學成象技術的應用和發展來看,這一問題目前還難以從根本上徹底解決。實際水下拍攝時,可以考慮采用以下方法加以改善。


    選擇透明度高的水域或時機拍攝。通常,水下攝像的作業水域是無法由作業人員自由選擇的,但在有些情況下,比如附近有透明度高的水域、影像質量要求較高時,如果條件允許,則可以將作業對象轉移到水質好的水域進行拍攝。此外,即便是在同一水域,隨著潮汐、水流、天氣等變化,水的透明度也會發生變化,作業人員只要注意觀察、積累資料,選擇透明度相對較高的時機進行作業,就會改善拍攝效果。


    采用近距離拍攝。在相同的拍攝條件下,水下攝像機離被攝物體的拍攝距離越近,光在水中的傳輸過程受到水的散射作用就越小,拍攝的影像也就越清晰。因此,在水下攝像作業時,只要能滿足拍攝要求,拍攝距離是越近越好。


    根據經驗,通常水下的拍攝距離應不超過水的透明度的 1/2-1/3 。水的透明度可以采用圓盤法進行粗略地測算。但在采用近距離拍攝時應注意一點,實際的最小拍攝距離不應小于攝像鏡頭的最近拍攝距離,否則也會由于無法聚焦而造成影像模糊。


    使用專用的渾水水下攝像機或渾水攝像輔助裝置。這種攝像機或裝置是在攝像機的鏡頭前安裝一個耐壓或非耐壓的攝像罩,罩內封閉空腔內的介質為空氣或清水。這樣,就使光線從被攝物體到鏡頭的傳輸過程中,在渾水中的路徑縮短,從而減小了水的散射作用,提高了影像的清晰度。但由于這種攝像罩的長度有限,因此只有在較近距離拍攝時,其改善效果才明顯。


    水下照明采用斜側光而不要用順光。在同樣的拍攝條件下,光源不同的照射方向對影像的清晰度有一定的影響。當光源的照射方向與鏡頭的拍攝方向為同向(即順光)時,鏡頭前的水中顆粒對影像清晰度影響較大;當光源的照射方向與鏡頭的拍攝方向成 30度至60度夾角(即斜側光)時,影像的清晰度會較好些。因此,在水下照明時,應使照明燈離開攝像機一段距離,形成斜側光照明。


    水下拍攝過程中,防止將水攪渾。特別是在水底拍攝時,潛水員移動位置或打腳蹼,很容易將水攪渾而影響拍攝效果,這一點在拍攝前應特別注意。通常在水底拍攝,潛水員一般不要穿腳蹼,可以穿工作鞋。當有水流時,潛水員應采用頂流或側流的方向拍攝。


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