Pod utjecajem svjetla u fotoosjetljivom elementu video kamere nastaju promjene električnog potencijala koje se skeniranjem slike pretvaraju u video signal, električnu struju promjenjivog napona. Napon video signala ovisi o svjetloći snimanog prizora i kreće se između 0 i 1 V (Volt). Napon od 0 V odgovara crnim, a napon od 1 V bijelim dijelovima slike. U praksi se govori o postotku signala, pri čemu se za signal napona 1 V kaže da ima 100% signala. Korektno eksponirano lice prosječnog bijelca daje oko 70%, a osamnaest postotna siva karta 50% signala.

Ako se radi o digitalnom videu, razlike u električnom potencijalu pojedinih točaka slike pretvaraju se u niz brojčanih vrijednosti između 0 i 255, pri čemu 0 odgovara crnom a 255 bijelom. Za digitalnu vrijednost video signala od 127 reći ćemo da iznosi 50%, a za onu od 255 da iznosi 100% signala.

Tekst koji slijedi odnosi se kako na analogni, tako i na digitalni video.

Osciloskop je sprava koja prikazuje razinu signala svake točke televizijske slike, što ga čini nekom vrstom idealnog spotmetra. Osciloskopski prikaz može djelovati zbunjujuće, ali treba imati na umu da se osciloskop koristi u kombinaciji s monitorom, kada stvari postaju jasnije. Osciloskop na lijevoj slici, na pr. prikazuje test signal koji vidimo na slici desno.

Za bolje razumjevanje pogledajmo slijedeće primjere. Na lijevim slikama su označene linije čiji osciloskopski prikaz vidimo na desnim slikama.

Prikaz linije koja prolazi iznad glave i prikazuje samo pozadinu. Pozadina je nejednoliko osvijetljena: na rubovima tamnija a prema srednini svjetlija. Krivulja na osciloskopu prati promjene u svjetloći pozadine koja varira od oko 10% signala na lijevoj strani, preko 50% na sredini, da pi ponovno pala na oko 20% signala na desnoj strani.

Ovdje se radi o nama najzanimljivijoj liniji, onoj koja prelazi preko lica. Gledajući s lijeva na desno najprije prikazuje pozadinu i time liči na liniju iz gornjeg primjera. Zatim nailazi na tamni dio lica i pada do 0%, da bi se popela na 80 % signala na osvijetljenom dijelu lica. Nakon toga ponovno prati osvijetljenost pozadine.

Treća linija prolazi donjim dijelom kadra, i prikazuje pozadinu svjetloće oko 20% signala, tamni pulover koji doseže 10% signala i dva vrhunca od 100% signala koji prikazuju pregorene rukave bijele majice.

U ovom primjeru vidimo istovremeni prikaz svih 625 horizontalnih linija slike. U donjem dijelu prepoznajemo zakrivljenu plohu koja prikazuje razne nijanse pozadine. Na vrhu vidimo tri elementa koji dotiču 100% signala: dva rukava i bijeli trokutić ispod brade. Samo lice prikazano je razvučenim oblačićem neposredno ispod srednjeg trokutića.

Napomena: slika prikazuje stari osciloskop ADU koji je imao nestandardnu skalu.

Skala osciloskopa

Osciloskop prikazuje razinu video signala u rasponu od -40 do 100%. Područje između -40 i 0% signala naziva se područjem sinhro signala i sadrži informacije potrebne za stabilnost slike, nešto poput perforacija na filmskoj vrpci. Ovim područjem bave se video tehničari.

Za dizajnere svjetla i snimatelje zanimljivo je područje između 0 i 100% signala, koje sadrži informacije o sdržaju slike. U ovom području susrećemo tri pojma koja ćemo predstaviti prema njihovim engleskim nazivima:

- Peak White - linija koja označava 100% signala. Dijelovi slike čija svjetloća prelazi ovu vrijednost biti će na slici prikazani kao bijele plohe bez ikakvih detalja.

- Blanking Level - linija koja označava 0% signala, prijelaz između informacija o slici i sinhro signala

- Black level - razina crnoga - dio video signala nešto viši od 0% kojim se prikazuje crnina u slici.

Svakih 20% razlike u razini signala predstavlja razliku od jedne blende. Budući da između 0 i 100% postoji 5 koraka od po 20%, znači da video signal može prikazati raspon svjetloća od pet blendi.

Osciloskop služi prvenstveno tehničaru slike za određivanje otvora blende. Za razliku od filmskog snimatelja dizajner svjetla ne određuje otvor blende iako postavom rasvjete na njega utječe. Određuje ga daljinskom komandom tehničar slike koji iz posebne prostorije prati izlaze svih kamera i u toku snimanja podešava blendu za svaki kadar pazeći da bude tonski uskađen sa prethodnim i narednim.

Tehničar slike ima po jedan montor za svaku kameru, finalni monitor na kojem prati kadar koji se upravo snima ili emitira i kontrolni monitor povezan s osciloskopom. Za svaku kameru postoji i joystick s tri funkcije: pritiskanjem joysticka prema dolje slika s odabrane kamere se prikazuje na kontrolnom monitoru i osciloskopu. Pokretanjem ručice prema naprijed blenda se otvara, a povlačenjem prema natrag zatvara. Rotiranjem kugle na vrhu joysticka lijevo ili desno podešava se nivo crnoga, o čemu će biti više riječi kasnije.

Dizajner svjetla mora razumjeti osciloskopski prikaz iz najmanje dva razloga: kako bi mogao komunicirati s tehničarem slike koji je jedan od njegovih najbližih suradnika, i kako bi imao pouzdano sredstvo za procjenu tehničke ispravnosti slike, budući da monitori mogu biti nepouzdani.

Dizajner svjetla odabire intenzitet rasvjete vodeći računa o osjetljivosti kamera, tehničkim mogućnostima i okvirnom otvoru blende na kojem želi raditi. Tehničar slike namješta točan otvor blende na svakoj od kamera oslanjajući se na monitor i osciloskop.

Kao i u fotografiji i filmu, ekspoziciju procjenjujemo prema ljudskom licu. Kao što znamo, srednje siva karta reflektira 18% svjetla, a lice prosječnog bijelca reflektira 36% svjetla. Ljudsko lice, dakle, reflektira dvostruko više svjetla od srednje sive. Znamo li da na osciloskopu 50% signala predstavlja srednje sivu, te da 20% signala predstavlja razliku od jedne blende, znači da ispravno eksponirano ljudko lice treba biti prikazano s 20% signala više nego siva karta, odnosno s 70% signala.

Podešavajući otvor blende mnogi video tehničari prvenstveno paze da ni jedan element slike ne prijeđe razinu od 100% signala. Za to postoje brojni povijesni razlozi, budući da je previsoka razina video signala sve do nedavno izazivala vrlo ozbiljne tehničke probleme a mogla je i trajno oštetiti fotoosjetljivi element kamere. Suvremene kamere se znatno bolje nose s nadekspozicijom, ali ostaje činjenica da video slika podnosi nadekspoziciju znatno lošije od filmske, te je stoga tendencija ka zatvaranju blende i eksponiranju na svjetlo često opravdana.

Slike prikazuju dilemu s kojom se video tehničari svakodnevno susreću: ako korektno eksponiraju lice, kosa će pregorjeti, a ako blendu zatvore tako da kosa ne gori, lice će biti pretamno. U primjeru poput ovog posao im može olakšati dizajner svjetla tako što će preciznije balansirati odnos glavnog i stražnjeg svjetla. U mnogim drugim slučajevima tehničar se mora odlučiti, i zato dobar tehničar mora uz tehničko znanje imati i smisao za fotografiju.

Ako poklopimo objektiv kamere ona će i dalje generirati video signal, iako će ekran biti crn. Tako generirani signal na osciloskopu vidimo kao ravnu horizontalnu liniju, malo izdignutu od linije koja označava 0% signala. Tu razinu signala, koja predstavlja crno u slici, nazivamo razina crnoga ili engleski black level.

Poput podešavanja otvora blende, podešavanje razine crnoga predstavlja operativnu kontrolu koju tehničar slike koristi prilikom usklađivanja kadrova snimljenih različitim kamerama. Na primjer kod snimanja prizora u višem ključu ili snimanja u magli ili dimu (čest slučaj u zabavno-glazbenim emisijama) spuštanje razine crnoga pomaže da slika ne djeluje sivo i nezasićeno. U većini situacija, međutim, razina crnoga treba biti malo iznad 0% signala jer u protivnom slika djeluje prekontrastno i bez detalja u sjenama.

Podešavanje razine crnoga nema utjecaja na ukupnu razinu video signala. Radi se o kontroli koja djeluje samo na crnine, dok svijetli dijelovi slike ostaju nepromijenjeni.

Napomena: primjeri koji slijede predstavljaju simulaciju podešavnja razine crnoga izvedenu u Photoshopu i služe samo kao ilustraciija.

Dizajner svjetla sliku procjenjuje prvenstveno na video monitoru, ali poznavanje osciloskopa mu pomaže u situacijama kada posumnja u monitor, a takvih nije malo.

U mnogim TV režijama susrećemo različito podešene monitore što može zbuniti. Nakon gledanja u osvijetljenu scenu ili čak u reflektore potreban je period adaptacije da bismo procijenili sliku na monitoru, a vremena za to možda nemamo. Ponekad nismo sigurni da li je nezadovoljavajuća slika na monitoru posljedica loše postavljene rasvjete ili nepodešene kamere.

Signal sabijen u donju polovicu osciloskopa ukazati će na podekspoziciju, a velik dio signala koji prelazi granicu od 100% znači nadekspoziciju. Ako slika djeluje prekontrastno i bez detalja u sjenama, a osciloskop pokazuje korektno razvučen signal i ispravno podešenu razinu crnoga, trebamo razmisliti o pojačavanju dopunskog svjetla. Ukratko, poznavanje osciloskopa daje dizajneru svjetla i snimatelju dodatnu dozu sigurnosti u procjeni vlastitog rada.

Tokom televizijskog snimanja otvor blende se neprekidno mijenja. Ako kamera zumira, blendu treba otvoriti. Ako u kadar uđe neki svjetao element, blendu treba zatvoriti. Najčešće nitko, pa ni tehničar slike, nezna točno koliki je otvor blende na kojoj kameri. Ako ga pitamo, morati će to posebno provjeriti.

Ovakva situacija dizajnera svjetla naizgled oslobađa brige o osjetljivosti kamere, pa čak i o mjerenju svjetla. Na tehničaru slike leži odgovornost za ispravnu ekspoziciju.

Ništa nije dalje od istine. Dizajner svjetla određuje opći nivo rasvjete, a time i okvirni otvor blende, i zato treba imati punu svijest o tome što čini. Ako se radi o dinamičnoj emisiji u kojoj se izvođači brzo kreću bolje je raditi na manjem otvoru blende kako bi se dobilo na dubinskoj oštrini i olakšalo posao kameramanima. S druge strane, emisiju u kojoj izvođači sjede za stolom i razgovaraju možemo osvijetliti nižom razinom svjetla: sudionicima će biti ugodnije, a kameramani i tako neće imati poteškoća budući da su izvođači statični.

Naročito treba izbjegavati rad na punom otvoru blende. Kod snimanja s više kamera tehničar slike uvijek mora imati mogućnost još malo otvoriti blendu kako bi uskladio slike različitih kamera. Ukoliko ga prisilimo da radi na punoj blendi, tu mogućnost smo mu oduzeli. Primjer takve situacije vidimo na slikama s lijeve strane.

Televizijska rasvjeta se u pravilu postavlja bez uključenih kamera, što znači da se dizajner svjetla pri određivanju razine osvjetljenja mora osloniti na svjetlomjer, kao što to čini i filmski snimatelj. Ukoliko želi svjetlo postaviti tako da otvor blende na kamerama bude otprilike 5,6, mora znati okvirnu osjetljivost kamera s kojima radi.

Kao snimatelji navikli smo o osjetljivosti materijala na kojem snimamo razmišljati u stupnjevima ISO (ASA), kojima se izražava osjetljivost filmskih i fotografskih emulzija. Rezultat djelovanja svjetla na filmsku emulziju su kemijske promjene, dok su rezutat djelovanja svjetla na fotoosjetljivi elemenat video kamere promjene električnog potencijala. To su različiti procesi, zbog čega izražavanje osjetljivosti u stupnjevima ASA nije primjereno video kamerama.

Osjetljivost video kamera proizvođači izražavaju opisno, na pr. otvor blende 5,6 pri osvjetljenju od 1250 luxa. Iz ovih podataka lako možemo izračunati ekvivalentnu osjetljivost u stupnjevima ISO. Dovoljno je da na svjetlomjeru postavimo očitanje od 1250 luxa i zatim pomičemo skalu osjetljivosti dok nam se ne poklope oznaka za ekspoziciju 1/50 i otvor blende 5,6. Vidjeti ćemo da osjetljivost gore opisane kamere odgovara osjetljivosti od 400 ASA.

Ukoliko nam je na raspolaganju osciloskop osjetljivost video kamere možemo provjeriti i bez specifikacije proizvođača. Uzmemo sivu kartu refleksije 18%, osvijetlimo je svjetlom poznatog intenziteta i ukadriramo tako da ispunjava čitav prostor kadra. Zatim otvaramo ili zatvaramo blendu dok ne dobijemo 50% signala. S objektiva očitamo otvor blende i na ranije opisani način izračunamo osjetljivost kamere.

Filmske emulzije će ispravno reproducirati boje samo ako je scena osvijetljena svjetlom temperature boje 3200 ili 5500 K, ovisno o tome da li je emulzija senzibilizirana za umjetno ili za dnevno svjetlo. Velika prednost video kamera je mogućnost prilagodbe različitim bojama svjetla.

Tehnički gledano, video signal se sastoji od crvene, zelene i plave komponente, čijim miješanjem dobivamo sve ostale boje, pa tako i bijelu. Udio zelene komponente u video signalu je fiksan, dok se promjenom udjela crvene i plave komponente senzibilizacija video kamere može prilagoditi raznim temperaturama boje svjetla. Proces se naziva bijelim balansom a kamera ga izvodi automatski tako što se bijeli predložak ukadrira, osvijetli referentnim bijelim svjetlom i pritisne za to predviđeni gumb.

Prilikom izvođenja bijelog balansa dizajner svjetla i tehničar slike surađuju. Dizajner odabire referentnu boju svjetla kojom će biti osvijetljena bijela karta, a izvođenje bijelog balansa kao i kolorističko usklađivanje kamera je odgovornost tehničara slike.

Odabir referentnog svjetla dizajner može kreativno iskoristiti. Kadrovi na slikama lijevo osvijetljeni su svjetlom iste boje, ali sa različitim bijelim balansom kamera. Gornji kadar je balansiran na nekorigirano svjetlo temperature boje 3200 K, dok je za balans donjeg kadra ispred reflektora stavljen blagi korekcijski filter pozitivne mired vrijednosti. Rezultat je hladnija slika.