掉头车道直行确实属于违规行为，并且一般会被摄像头抓拍，随后可能面临罚款和扣分的处罚。下面我将从法规依据、抓拍机制以及如何避免违规与处罚三个方面，为您详细解答这个问题。

首先，从法规依据来看，根据《道路交通安全法》及其相关规定，掉头车道直行被视为不按规定车道行驶，这是一种明确的违规行为。对于这种违规行为，一般会有相应的罚款和扣分处罚。具体来说，罚款金额通常在100-200元之间，扣分则可能是2-3分。如果直行道为红灯时，在掉头车道直行，那么这种行为就同时构成了闯红灯，将被扣6分并罚款200元。不过，不同地区的具体规定可能会有所差异，所以最好还是以当地交通管理部门的规定为准。

其次，关于抓拍机制，掉头车道直行的抓拍几率受多种因素影响。现在许多路口都安装了电子警察系统，这些系统具备对车道使用情况进行精准监测的功能。智能摄像头通过图像识别技术，能够准确判断车辆是否按照规定车道行驶。因此，如果监控设备的敏感度和精确度越高，那么被抓拍的概率也就越大。此外，交通信号的设置也会影响抓拍情况。直行道信号灯的状态（红灯或绿灯）决定了违规行为的性质，进而影响处罚的严重程度。当然，车速过快、监控设备维护检修、故障或未针对车道使用抓拍等特殊情况，也可能导致不会被抓拍，但这属于少数情况，不能作为违规行驶的依据。

最后，为了避免在掉头车道直行时被抓拍并受到处罚，驾驶员应该采取以下措施：一是仔细观察车道标志，确保自己行驶在正确的车道上；二是遵守信号灯指引，在有交通信号灯控制的交叉路口，按照导向车道的指引行驶方向；三是提前了解路口规则，在每个路口之前提前了解掉头是否允许以及相关的交通规则；四是增强交通安全意识，时刻保持警惕，严格遵守交通规则，确保行车安全。

综上所述，掉头车道直行是违规行为，一般会被摄像头抓拍并可能面临处罚。因此，驾驶员在行驶过程中应严格遵守交通规则，确保行驶在正确的车道上，以避免不必要的罚款和扣分。同时，也希望大家能够增强交通安全意识，共同维护良好的交通秩序。