| 數碼影像基礎知識綜述 作者: 來源: 時間:2003-8-2 第一章 數碼相機的綜述 數碼相機也叫數字式相機，是光、機、電一體化的產品。最早出現在美國，20多年前，美國曾利用它通過衛(wèi)星向地面?zhèn)魉驼掌?，后來數碼攝影轉為民用并不斷拓展應用范圍。數碼相機的核心部件是電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器，它使用一種高感光度的半導體材料制成，能把光線轉變?yōu)殡姾?，通過模數轉換器芯片轉換成數字信號，數字信號經過壓縮以后由相機內部的閃速存儲器或內置硬盤卡保存，因而可以輕而易舉地把數據傳輸給計算機，并借助于計算機的處理手段，根據需要和想象來修改圖像。 數碼相機的最大優(yōu)勢在于它的信息數字化，由于數字信息可以借助遍及全球的數字通訊網即時傳送，所以數碼相機首先可以實現圖像的實時傳遞。 數碼相機作為一種計算機輸入設備，近年取得了長足的發(fā)展和進步。首先是由于技術及工藝的進步，現在作為計算機輸入設備的數碼相機主流機型分辨率一般已在百萬像素級。其外觀造形與傳統相機幾無差別。其次由于產量、銷量的增加以及技術進步等因素，現在數碼相機的價格也正以很快的速度下降。這些都促進了數碼相機應用的普及，普及反過來又促使廠商在技術及工藝上作更大的投入。這種良性交互正在使得數碼相機成為計算機應用一個不可或缺的設備。 數碼相機的外觀、部分功能及操作與普通的相機差不多。但數碼相機與傳統相機還有以下幾個不同點： 制作工藝不同：數碼相機作為一種攝影工具，它的外形與傳統的相機基本相似，只是傳統相機使用銀鹽感光材料即膠卷作為載體，拍攝后的膠卷要經過沖洗才能得到照片，剛拍攝后操作者無法知道照片拍攝效果的好壞并對拍攝得不好的照片進行刪除，一般情況下，通過暗房加工出來的照片的效果是不能再改變的。數碼相機不使用膠卷，而是使用電荷耦合器CCD元件感光，然后將光信號轉變?yōu)殡娦盘?，再經?數轉換后記錄于存儲卡上，存儲卡可反復使用。由于數碼相機拍攝的照片要經過數字化處理再存儲，拍攝后的照片可以回放觀看效果，對不滿意的照片可以立即刪除重拍。拍攝后把數碼相機與電腦連接，可以方便地將照片傳輸到電腦中并進行各種處理，再通過打印機打印出來，這是數碼相機與傳統相機的主要區(qū)別。 拍攝效果不同：傳統相機的鹵化銀膠片可以捕捉連續(xù)的色調和色彩，而 數碼相機的CCD元件在較暗或較亮的光線下會丟失部分細節(jié)，更重要的是，數碼相機CCD元件所采集圖像的像素遠遠小于傳統相機所拍攝圖像的像素 。一般而言，傳統35毫米膠片解析度為每英寸2500線，相當于1800萬像素甚至更高，而目前數碼相機使用的最好的CCD所能達到的像素還不足1000萬。在現階段，數碼相機拍攝的照片，不論在影像的清晰度、質感、層次、色彩的飽和度等方面，都無法與傳統相機拍攝的照片相媲美。 拍攝速度不同：在按下快門即數碼相機真正記錄數據之前，需要等待1.5秒，這是因為數碼相機要進行調整光圈、改變快門速度、檢查自動聚焦、打開閃光燈等操作。數碼相機每拍攝完一張照片，要等待3至7秒才能拍攝下一張照片，這是因為數碼相機要對已拍攝的照片進行圖像壓縮處理并存儲起來，由于存儲卡的存儲速度較慢，故數碼相機的拍攝速度，特別是連拍速度還無法達到專業(yè)攝影的要求，再由于相機的每個動作都需要耗電，故數碼相機的耗電量較大，這些都是數碼相機存在的缺點 存儲介質不同：數碼相機的圖像以數字方式存儲在磁介質上，而傳統相機的影像是以化學方法記錄在鹵化銀膠片上。 輸入輸出方式不同：數碼相機的影像可直接輸入計算機，處理后打印出來。傳統相機的影像必須在暗房里沖洗，要想進行處理必須通過掃描儀掃描進計算機，而掃描后得到的圖 像的質量必然會受到掃描儀精度的影響。這樣，即使它的原樣質量很高，經過掃描以后得到的圖像就差得遠了。 數碼相機可將自然界的一切瞬間輕而易舉地拍攝為供電腦直接處理的數碼影像，并可在電視上顯示，因而眾多的生產電腦或家電的廠商如惠普、索尼、蘋果、夏普等都競相生產數碼相 機，它已不再只是柯達或富士公司等攝影器材廠的專營產品。目前，日本的幾家攝影器材公司正努力鉆研，準備5年內淘汰溴銀膠卷。據預測，今后10年全球大多數人將會使用數碼相機。眾多的跨國公司角逐數碼相機市場，正是由于他們看準了數碼相機的突出優(yōu)點，即它可在速度、方便性、降低圖片的成本及提高效率方面使用戶獲益。 我國數碼相機市場只是近幾年才悄然興起的。從經銷的品牌來看，主要是以名牌產品為主，其中最為主流的品牌有如FujiFilm、Kodak、Olympus、SONY等。98年度我國數碼相機的總體銷量在4萬臺左右，預計99年度將突破6萬臺，目前市面上主流的商用級數碼相機型號有：FujiFilm MX-500/MX-600/MX-2900,Olympus 1400XL/2000zoom, KODAK DC240/DC265/DC280, SONY FD81/FD88C/FD91等，它們的價格一般在在4000～9000元人民幣之間。 數碼相機用戶主要分布于計算機、通信、電子、金融、交通、文化、商業(yè)、旅游、建筑、軍警及政府等部門。數碼相機對于個人用戶來說，主要用于旅游、攝影等方面，占近半數的用戶是用于專業(yè)攝影及為工作提供便利；而作為單位用戶，最主要用于工作所需的拍攝，其次用作產品介紹及廣告設計、新聞采訪、桌面排版及建筑方面的裝璜設計。 隨著全球日益高漲的數碼熱潮，加上數碼相機的技術逐漸成熟，以及價格的逐漸下降，數碼相機將成為IT行業(yè)增長最為迅速的產業(yè)之一。 第二章 影響數碼相機拍攝品質的主要性能指標 數碼相機是集光學、機械、電子于一體的產品，它集成了影像信息的轉換，存儲和傳輸等部件，具有數字化存取模式，與電腦交互處理和實時拍攝等特點。數碼相機的許多性能指標都借助了傳統相機的概念，但由于數碼相機與傳統相機在構造上的不同，一般廠家都使用“相當與傳統相機”的概念進行描述，本章將詳細介紹影響數碼相機拍攝品質的性能指標（本部分在許多概念上與傳統相機相似） 數碼相機的分辨率 數碼相機的色彩深度 數碼相機的光學鏡頭 數碼相機的鏡頭焦距 數碼相機的光圈與快門 數碼相機的白平衡 數碼相機的感光度 數碼相機的曝光補償< BR>數碼相機的曝光模式 1 數碼相機的分辨率 與傳統的相機相比，傳統相機使用“膠卷”作為其記錄信息的載體，而數碼相機的“膠卷”就是其成像器件，而且是與相機一體的，是數碼相機的心臟。數碼相機使用光敏元件作為成像器件，將圖像中的光學信息轉化為數字信號。目前光敏元件有兩種：一種是廣泛使用的CCD（電荷耦合）元件；另一種是新興的CMOS（互補金屬氧化物半導體）器件。數碼相機的分辨率是指相機中光敏元件的數目。在相同分辨率下，CMOS比CCD便宜，但是CMOS光敏器件產生的圖像質量要低一些。 目前市場上常見數碼相機的成像器件是CCD（電荷耦合器件），CCD圖像傳感器，它用一種高感光度的半導體材料制成，能把光線轉變?yōu)殡姾桑ㄟ^模數轉換器芯片轉換成數字信號，數字相機的CCD內含的晶體管數量越多，分辨率也越高。CCD的分辨率― ――像素數常被用作劃分數碼相機檔次的主要依據。誠然，CCD的分辨率在一定意義上決定了數碼相機成像的質量，但正像顆粒度不能完全概括膠卷的質量一樣，分辨率也不是評價CCD質量的唯一標準。其色彩深度，芯片本身的制造水平等，對最終成像質量帶來的影響都不容低估。 但與數碼相機其它指標相比，分辨率依然是數碼相機最重要的性能指標。數碼相機的分辨率使用圖像的絕對像素數來衡量（而不采用每英寸多少像素DPI的指標），這是由于數碼照片大多數采用面陣CCD。數碼相機拍攝圖像的像素數取決于相機內CCD芯片上光敏元件的數量，數量越多則可產生的圖象分辨率越高，所拍圖像的質量也就越高，當然，相機的價格也會大致成正比地增加。數碼相機的分辨率還直接反映出能夠打印出的照片尺寸的大小。分辨率越高，在同樣的輸出質量下可打印出的照片尺寸越大。同類數碼相機而言，分辨率越高，檔次越高，但占用的存儲器空間就越多，另外還對加工、處理的計算機的速度、內存和硬盤的容量以及相應軟件都有高的要求。 若單從CCD芯片制造工藝的角度考察，其芯片面積越小、集成度越高越好，雖然有人認為，在鏡頭光學分辨率有限，CCD像素數一定時，芯片面積越大，成像質量越好。但從目前數碼相機的實際拍攝效果來看，一般使用小芯片CCD的數碼相機相對圖象偏好，也許是因為集成度高的CCD，在原始材料及工藝更優(yōu)的緣故。 在了解數碼相機的分辨率時，一定要區(qū)分兩個分辨率的概念，一個是CCD的分辨率（或像素值），另外是拍攝圖象的分辨率（一般廠家標明的圖象的最大分辨率）。這兩個分辨率，原則上是CCD的分辨率決定了圖象的最大分辨率，但這兩個分辨率一般情況下不相等。 如果您在選擇數碼相機，一定要注意，CCD的分辨率（像素點）是最為重要的指標，在同樣的最大拍攝圖象的分辨率下，CCD的分辨率越大越好。例如對于同樣可以拍攝圖象分辨率如（1280*1024）的相機，150萬像素的CCD相機的拍攝質量會好于141萬像素CCD的數碼相機。這是因為，CCD作為感光器件，CCD邊緣的像素點在拍攝時，由于邊緣光的影響，一般會出現一定的偏色和眩暈，數碼相機在CCD像素大于圖象拍攝像素時，會自動切除邊緣像素，從而去除眩暈和偏色，并且邊緣切除越多越好。 這就是廠家用141萬像素甚至150萬像素的CCD制造最大拍攝1280*1024（131萬像素）的圖象數碼相機的原因。所以追求品質的廠家一般都用CCD的精度都遠高于拍攝圖象的最大精度。 目前還有不少相機，拍攝圖象的精度（如1200*1800）遠高于CCD的精度（131萬像素）。這是通過軟件插值處理（任何一個圖象軟件下都有的功能），因而這個圖象精度完全是不可取的。軟件加大精度只能夠讓圖象細節(jié)模糊，如果打印成大幅畫面，則清晰度往往難以令人滿意，尤其是細節(jié)表現非常低劣。因而您在購買數碼相機時，只能以CCD的精度為衡量相機好壞的標準。否則您可能會將131萬像素的數碼相機，當200萬像素的相機買回家。 照片分辨率廠家都會標明其相機的最大分辨率如1280×1024。用戶也可以調低分辨率從而在相同的存儲卡上保存更多數量的照片。不同用途的照片可以選用不同的分辨率以及壓縮比。這種選擇應當是越多越好。這里要說明一點，同一分辨率下可以有不同的壓縮比，分辨率和壓縮比同時決定照片的質量，這一點須請各位讀者注意。當然，質量和數量在同一存儲卡上就是一對矛盾，這就要求用戶適當選擇。 2．數碼相機的色彩位數 色彩位數又稱彩色深度，數碼相機的彩色深度指標反映了數碼相機能正確記錄色調有多少，色彩位數的值越高，就越可能更真實地還原亮部及暗部的細節(jié)。目前幾乎所有的數碼相機的色彩位數都達到了24位，可以生成真彩色的圖象。一些號稱30或36位，實際的CCD也是24位，目前商用級的數碼相機CCD都是24位。因而這一指標目前并不是衡量數碼相機的關鍵指標，在一般應用場合下，可不必多加考慮。 3．數碼相機的光學鏡頭 對于相機，鏡頭的好壞一直是影響成像質量的關鍵因素，數碼相機當然也不例外。雖然由于數碼相機的CCD分辨率有限，原則上對鏡頭的光學分辨率要求較低；但另一方面，由于數碼相機的成像面積較?。ㄒ驗閿荡a相機是成像在CCD上，而CCD的面積較傳統35毫米相機的膠片小很多），因而需要鏡頭保證一定的成像素質。舉例來說，對某一確定的被攝體，水平方向需要200個像素才能完美再現其細節(jié)，如果成像寬度為10mm，則光學分辨率為20線／mm的鏡頭就能勝任，如果成像寬度為1mm，則要求鏡頭的光學分辨率必須在2000線／毫米以上。另一方面，傳統膠卷對紫外線比較敏感，外拍時常需要加裝UV鏡，而CCD對紅外線比較敏感，鏡頭增加特殊的鍍層或外加濾鏡也會大大提高成像質量。鏡頭的物理口徑也是必須要考慮的，且不管其相對口徑如何，其物理口徑越大，光通量就越大，數碼相機對光線的接受和控制就會更好，成像質量也就越好。 目前商用或家用數碼相機的鏡頭，部分廠家采用了相對比較好的鏡頭。富士相機采用了170線/毫米解析度的專業(yè)富士龍鏡頭，這種內置的新型富士龍鏡頭比大多數SLR鏡頭更清晰。不僅在精度上保證了圖象拍攝的品質，而且其鏡頭錯誤率也達到令人驚異的0.3%, 較一般的數碼相機低2/3。 另外在部分數碼相機中，還提供了遠距及廣角兩種鏡頭方式。這在您選擇數碼相機時，也是一個參考的指標。 在傳統的數碼相機中，廣角鏡頭是一種焦距短于標準鏡頭、視角大于標準鏡頭、距長于魚眼鏡頭、視角小于魚眼鏡頭的攝影鏡頭。廣角鏡頭又分為普通廣角鏡頭和超廣角鏡頭兩種。135照相機普通廣角鏡頭的焦距一般為38－24毫米，視角為60－84度；超廣角鏡頭的焦距為20－13毫米，視角為94-118度。由于廣角鏡頭的焦距短，視角大，在較短的拍攝距離范圍內，能拍攝到較大面積的景物。所以，廣泛用于大場面風攝影作品的拍攝。在攝影創(chuàng)作中，使用廣角鏡頭拍攝，能獲得以下幾個方面的效果：一是能增加攝影畫面的空間縱深感；二是景深較長，能保證被攝主體的前后景物在畫面上均可清晰的再現。所以，現代絕大多數的袖珍式自動照相機（俗稱傻瓜照相機）采用38－35毫米的普通廣角鏡頭；三是鏡頭的涵蓋面積大，拍攝的景物范圍寬廣；四是在相同的拍攝距離處所拍攝的景物，比使用標準鏡頭所拍攝的景物在畫面中的影像??；五是在畫面中容易出現透視變形和影像畸變的缺陷，鏡頭的焦距越短，拍攝的距離越近，這種缺陷就越顯著。 目前商用級的數碼相機中多使用與普通35 mm相機相同的普通廣角鏡頭，由于其在景深深，拍攝范圍廣等優(yōu)點，因而在選擇數碼相機時，同樣性能的數碼相機，能夠具有廣角和遠距的數碼相機將會性能更好一些。目前具有廣角拍攝功能的數碼相機有富士的MX-600，KODAK的DC265，OLYMPUS的1400XL等。 4．數碼相機的鏡頭焦距 與人類的眼睛一樣，數碼照相機通過鏡頭來攝取世界萬物，人類的眼睛如果焦距出現誤差（近視眼），則會出現無法正確的分辨事物，同樣作為數碼相機的鏡頭，其最主要的特性也是鏡頭的焦距值。鏡頭的焦距不同，能拍攝的景物廣闊程度就不同，照片效果也迥然相異。如果您經常使用普通的35毫米相機，對相機的鏡頭焦距應該會有基本的認識，比如一般使用35毫米左右的鏡頭拍攝風景、紀念照，而用80毫米左右的鏡頭拍證件照所需要的“大頭像”。與傳統的相機相比，由于數碼相機使用CCD感光器件，因而其鏡頭上標明的焦距通常是5.0毫米、10毫米等等，在普通的35毫米相機上一般都使用超廣角或魚眼鏡頭了，而數碼相機廠家一般使用的鏡頭只是相當于35毫米相機的小廣角鏡頭。 要說明這個問題，首先就得從鏡頭視角與焦距的關系談起。從鏡頭的中心節(jié)點到成像平面對角線兩端所張的夾角就是鏡頭的對角線視角（參見附圖）。 我們不難看出，對于相同的成像面積，鏡頭焦距越短視角就越大；而對于同樣焦距的鏡頭而言，成像面積越小，鏡頭的視角也越小。35毫米相機的成像面積等于135膠卷的感光面積―――標準的36×24毫米，數碼相機使用CCD傳感器代替了傳統相機中膠卷的位置，它的面積卻有好幾種規(guī)格，從高檔專業(yè)相機的18．4×27．6毫米到普通數碼相機的2／3、1／2、1／3甚至1/4英寸各不相同。也就是說，同樣的鏡頭，在有的數碼相機上是廣角效果，但在別的相機上可能就變成了標準鏡頭。看來，我們要依靠焦距值來區(qū)分數碼相機鏡頭的視角是很不方便的，所以數碼相機廠家通常都會提供一個容易比較的相對值，也就是標出與數碼相機鏡頭視角相同的35毫米相機鏡頭焦距，這樣的對應焦距值我們就很容易理解了。像富士MX－500的鏡頭焦距是7．6毫米，對角線視角70度，相當于35毫米鏡頭，是個小廣角；富士的MX-600裝有相當于35－105毫米的小廣角變焦鏡頭。我們在評價與選購數碼相機時，也只要參考換算到35毫米相機的鏡頭焦距就可以了，鏡頭具體的實際焦距是多少，與我們基本無關，您也無法去具體核算，其實數碼相機得光學變焦的倍數就基本上能夠反應這個指標，雖然不同型號的數碼相機會有一定的差別，但差別不會太大，如果您不是很刻意的追求具體的相當于35毫米相機的對應焦距，參照數碼相機的光學變焦的倍數，一般就可以了。 也許有的用戶對數碼相機的鏡頭的實際焦距還是不很理解，因為如果是35毫米相機上的7.6毫米焦距，就屬于極為罕見的魚眼鏡頭，必然是體積龐大、價格不菲，而且拍出的照片畸變嚴重，有很強烈的透視感。但數碼相機上的7.6毫米鏡頭也就是拇指大小，加上整個數碼相機也比傳統鏡頭便宜得多，雖說成像只用了中心的一小塊，但一聯想起夸張的魚眼效果就讓人對它的畫質心里打鼓。實際上這種擔心是不必的，35毫米相機的鏡頭口徑很大，是為了保證畫面周邊的成像質量，而CCD的面積遠小于膠片，要實現小面積的優(yōu)質成像，只要很小的透鏡尺寸就足夠了。而且，實際上決定鏡頭結構的是它的有效視角，而不是簡單的焦距值，數碼相機上的7.6毫米鏡頭采用的是傳統相機上35毫米小廣角鏡頭的設計，而不是7.6毫米魚眼鏡頭的結構。因此，數碼相機鏡頭的焦距值與實際成像效果并無直接聯系。由于透鏡的體積小了，相對成本也降低了，反而可以輕松地實現較高的成像質量。 5．光圈與快門 與傳統的相機一樣，數碼相機的光圈范圍與快門速度在拍攝時相當重要，但對于目前普通的商用及家用級的數碼相機，因為相機的全自動化，使得人們只關心如何選擇拍攝景物，而不太注意相機自動控制的光圈及快門速度。但如果您在購買數碼相機時，最好能夠對比一下各種數碼相機的光圈范圍及快門速度，因為光圈和快門將配合控制您的數碼相機的光線攝入量的總體范圍值，也就是說它將影響到您的相機是否能夠在各種光線情況下獲得很好的效果。同時快門速度也將直接影響到您在拍攝動態(tài)圖象時的效果，而光圈范圍將影響到您拍攝圖象的景深。 拍攝照片的過程，是相機開啟快門后，讓眼前的影像透過鏡頭后投影到數碼相機的CCD感光器上，感光器在通過數模轉化器，將圖象的信息在相機的存儲卡上記錄下來，這個過程與傳統的相機的曝光過程一樣。然而想要獲得層次豐富的影像，就要控制投射在CCD感光器的光量值，照片上的細節(jié)都可以得到正確的描述，從顏色最深到最淡的區(qū)域，都有豐富的層次表現，明暗之間有漸變過渡，不是截然的黑白分明，另外作品的反差和鮮銳度也都有最佳的表?。過多的光線，導致曝光過渡，影像明顯偏亮；反過來說，若CCD吸收的光線太少，則會曝光不足，整張照片會偏暗，細節(jié)的地方會流失，照片效果會相當不好，所以在拍攝時，要得到合適的曝光量是非常重要的環(huán)節(jié)。 數碼相機與傳統相機一樣，用來控制曝光量的就是「光圈」與「快門」，「光圈」是光線通過鏡頭的口徑，口徑越大，自然在單位時間內，所能投射的光線越多，快門就是光線通過鏡頭的時間，時間越短，曝光量越小。 數碼相機與傳統相機一樣，光圈就安放在鏡頭的幾片透鏡中，由幾片金屬薄片組合而成，利用金屬薄片的移動而調節(jié)光圈的大小。使用過傳統的反光相機的人都知道，在鏡頭上，我們可以找到光圈值ｆ，通常所?的光圈刻度為：1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22……，光圈級數f越大，表示鏡頭的口徑越小，ｆ值是將鏡頭的焦距距離與光圈的口徑(孔的大小)所除而得的?字,因此數值越大,口徑也就愈小。而每一級的光圈級數之間的單位進光量都是相差兩倍，但目前有的數碼相機，并未按以上級數設置光圈，而是按f2.8,f.5.6,f11,這時，其上下級的進光量，就不僅僅差兩倍。 前面說過，光圈是光線通過鏡頭時的口徑大小，然而這只是籠統的說法，光圈的大小還要考慮到本身鏡頭鏡頭的焦距長短。長焦距的鏡頭(望遠鏡頭)，其長度較長，從光線的進入達到CCD的距離長，因此投射到CCD上的光線比較弱，因此長焦距的鏡頭的光圈往往略小一點，若是要作較大的光圈的鏡頭，就必?把口徑拉大，才能把單位進光量提高，但是因為制作大口徑的鏡頭的級數有不少的困難，制作工藝也較高，因而這一類的鏡頭通常較貴。因為光圈級數f是靠口徑的大小和焦距長短的比值計算而得，因此只要光圈級數一樣，不管35毫米或是200毫米，其進光量都是一樣的。 快門速度值通常標為：1、2、4、8、15、30、60、125、250、500……，這些所代表的實際意義是１秒的倒數，所以15是指1/15秒，250是指1/250秒，這比光圈要令人好理解多了，也是和光圈一樣，每一格的快門速度間所相差的光量值也是２倍，例如，快?1/500秒的光量值為1/250秒的一半，是1/125秒的1/4而已。 因為光圈與快門都可以用來控制曝光量，只要決定了光圈值f，就可由快門速度來修正曝光量，相反地，你也可以先?定使用的快門速度后，然后借調整光圈來獲得曝光量，所幸的是在光量的調正上，都是以２倍的概念進行控制，使我們更容易?整適當的曝光量，例如?：若測出的正確曝光量為f/11，快?1/30秒時，想要把快門提高到1/60秒時，那么光圈也就要開大到f/8，因為快門從1/30秒到1/60秒時，曝光時間減少一半，那么光圈就要大一級，以加倍單位時間得進光量，如此光圈與快門的一增一減，曝光量也就剛好達到平衡。 可是因為光圈與快門各有其獨到特別的地方，因此每種搭配產生的效果都不一樣，必須依據拍攝物體的需要個人想要表現的方式，選擇最適合的組合，才能發(fā)揮光圈與快門的實際意義。 以快門速度來分，可分為高速快門與慢速快門。通常高速的快門能將移動中的物體給與「固定」，固定后的物體的動作細節(jié)和質感鮮明地加以描繪，使得物體更富有立體感。通常快門速度在1/30秒到1秒，甚至１秒以上的Ｂ快?都是屬于慢速快?的范圍，慢速快門常用的方法：第一種是將相機固定后，再由較慢的快門速度，使移動中的物體產生模糊圖象，而讓背景(靜物)的清晰可以更加襯托主題的動感。第二種就是讓相機隨著物體運動的方向平移或是轉移，如此，和第一種方法剛好相反，背景會變得相當模糊，而主題會有點模糊卻帶有清晰，同樣也是能把主體和背景分離出來。第三種，就是一不作二不休，干脆整張照片都模糊不清，借著迅速搖晃相機器而得來的。這三種方法，各有其特色在，如何適時的運用看就各人喜好的所在。 我們常用慢速快門來拍攝夜晚得城市，因為流動的車輛，留下了紅色和白色的車燈軌跡，而由數十條的光線匯成長長的光龍，十分絢麗，將繁華的不夜城描繪出來。或是用來拍攝流水，拍出的感覺相當的柔和和細膩。 在選用用慢速快門時，要特別注意一點，因為每一級得慢速快門，相差得曝光時間很大，不像高速快門的1/250秒和1/500，拍出?的效果難以比較，在用慢速快門拍攝流動的景象時，若快門過快，則會不小心凍結景象；若快門太慢，則會整體看起來過于朦朧，失去了想要表?的效果，因此嘗試每一格的慢速快?都拍拍看，就能得到理想的作品，也能看出其差異所在。 比起快門，光圈就稍微復雜一點，光圈除了用來調節(jié)曝光量外，另外最重要的就是控制畫面「景深」的大小，所謂的「景深」就是在調焦使影像清晰，在焦?的前后有一段距離內的區(qū)域，能夠清晰顯現，而這一段范圍我們稱之為景深，景深越長，那么能清晰呈現的范圍越大；反之，景深愈小，則前景或背景會變得模糊，模糊是因為聚焦松散所形成的一種朦朧現象。從光學理論來看，在鏡頭的焦距下，能夠清楚呈像的只有在一物距上的平面，在此面外的景物都會模糊。 影象景深有三種因素：(1)景深與焦距的長短成反比，換言之，就是鏡頭焦距越長，則景深越短。(2)景深與景物拍攝的距離成正比，相機若是離景物越近，則景深越短。(3)景深與光圈級數的大小成正比。若是鏡頭的焦距和物體的被拍攝距離距都維持不便，光圈越大，則景深越短，就是?光圈由f/16→f/11→f/8→f/5.6→f/4……?，則景深越來越短，景深外的景物其也更加模糊不清，而正確對焦到的主體，生動而清晰，而吸引人們的注意，前后的雜亂景物，而美化朦朧，這種朦朧美和因相機震動而導致的模糊不一樣，富有優(yōu)雅而柔和的光彩，就像被渲染的彩墨，使得色調更加淺薄，能營造出相當程度的氣氛，和景深?的主題產生分離的透?感，具有襯托出主體的特色，因此常用在人像攝影上，模特兒的背景模糊，而使人門的焦點放在漂亮的模特兒上，同時也因為大光圈的運用，可以有更多的光量，借以提高快門速度，防止相機的震動，使影像更加銳利而明晰，還有若是處在昏暗的光源下，沒有三腳架的幫助下，想捕捉當時的環(huán)境和氣氛，或是無法用更慢的快門時，都是大光圈運用的地方，破壞了畫面的氣氛，因此大光圈的鏡頭向來是影友愛用的裝備之一。 若把光圈越小，由f/5.6→f/8→f/11→f/16→f/22……時，則景深的范圍就越大，對于景物的描繪就更加的真實，極富有真實性，畫質比大光圈更加清晰明銳，且因為景深的范圍廣，焦點涵蓋的面積更大，因此有泛焦點的效果，就是前背景的事物都一一表現出來，且在對焦困難的環(huán)境下，例如高速移動的物體或是昏暗的光源下，那么泛焦點可以避免因為對焦的失?，而造成主題的失焦模糊，此外，小光圈能使鏡頭的接像不良，或透光不?的像差等減低，獲得高畫質的作品，還有小光圈可以拉低快門速度，可由慢速快?制造流動感。 對于專業(yè)級的數碼相機，一般您可手動控制相機的光圈和快門速度，但對于于商用及家用的數碼相機，由于相機自動控制光圈和快門速度，因而您不需要自己控制，對于非專業(yè)用戶這點是非常好的。但是從上面的分析可以看出，用戶在選擇數碼相機時，為適合更廣闊的使用環(huán)境，數碼相機的光圈范圍和快門速度的范圍越大越好，另外光圈最好能夠按正常的級數連續(xù)設置，而不是跳躍性設立，另外也得注意數碼相機在開啟和關閉閃光燈時，其快門速度一般是不一樣的。 6．白平衡調整 如果您使用過沒有白平衡的數碼相機，您會發(fā)現熒光燈的光人眼看起來是白色的，但用數碼相機拍攝出來卻有點偏綠。同樣，如果是在白熾燈下，拍出圖像的色彩就會明顯偏紅。人類的眼睛之所以把它們都看成白色的，是因為人眼進行了修正。如果能夠使相機拍攝出的圖像色彩和人眼所看到的色彩完全一樣就好了。但是，由于CCD傳感器本身沒有這種功能，因此就有必要對它輸出的信號進行一定的修正，這種修正就叫做白平衡。所以白平衡控制就是通過圖像調整，使在各種光線條件下拍攝出的照片色彩和人眼所看到的景物色彩完全相同。 簡單地說白平衡就是無論環(huán)境光線如何，仍然把"白"定義為"白"的一種功能。顏色實質上就是對光線的解釋，在正常光線下看起來是白顏色的東西在較暗的光線下看起來可能就不是白色，還有熒光燈下的"白"也是"非白"。對于這一切如果能調整白平衡，則在所得到的照片中就能正確地以"白"為基色來還原其他顏色?，F在大多數的商用級數碼相機均提供白平衡調節(jié)功能。正如前面提到的白平衡與周圍光線密切相關，因而，啟動白平衡功能時閃光燈的使用就要受到限制，否則環(huán)境光的變化會使得白平衡失效或干擾正常的白平衡。 對于數碼相機，雖然白平衡可以在圖像處理軟件中進行調整，但如果您對圖象軟件不是很熟悉，或者不愿太麻煩調整，您最好還是選擇具有較好的白平衡功能的數碼相機。 各廠家的數碼相機既有自動進行白平衡的，也有手動進行的。即使是自動進行，其修正能力也各不相同。當然您選擇的數碼相機最好能夠具有手動和自動兩種方式，多種模式控制白平衡。 7．相當感光度 普通照相機本身是無感光度可言的，因為感光度只是感光材料在一定的曝光、顯影、測試條件下對于輻射能感應程度的定量標志。使用過傳統相機的人，都知道膠卷最重要的指標就是感光度―――通俗一點就是衡量膠卷需要多少光線才能完成準確曝光的數值。感光度一般用ISO值表示，這個數值增大，膠卷對光線的敏感程度也增，這樣就可以在不同的光線進行拍攝。像ISO100的膠卷最適合在陽光燦爛的戶外進行拍攝，而ISO400的膠卷則可以在室內或清晨、黃昏等光線較弱的環(huán)境下拍攝。 但是，由于照相機與普通照相機不同，它包含了用于接受光線信號的CCD，對曝光多少也就有相應要求，也就有感光靈敏度高低的問題。這也就相當于膠片具有一定的感光度一樣，數碼相機廠家為了方便數碼相機使用者理解，一般將數碼相機的CCD的感光度（或對光線的靈敏度）等效轉換為傳統膠卷的感光度值，因而數字照相機也就有了“相當感光度”的說法。 用通常衡量膠片感光度高低的眼光來看，目前數字照相機感光度分布在中、高速的范圍，最低的為ISO50，最高的為ISO6400，多數在ISO100左右。對某些數字照相機來說，感光度是單一的，加之CCD的感光寬容度很小，因而限制了它們的在光線過強或過弱條件下的使用效果。另外一些數字照相機相當感光度有一定的范圍，但即使在所允許范圍內，將感光度設置得高或低，拍攝效果亦有所區(qū)別，平時拍攝應將它置于最佳感光度上這一檔上。 作為數碼相機的一個重要性能指標。由于感光度的大小將直接影響到您的數碼相機的拍攝效果，特別是在光線比較差的情況下的拍攝效果，因而您在選擇數碼相機時，這是一個非常重要的指標。 如果數碼相機的等效感光度較低，只要環(huán)境光線稍暗相機就只好自動開啟閃光燈，而開啟閃光燈后，您拍攝的照片將出現背景一片漆黑，完全無法重現我們在現場看到的美景。如果使用禁止閃光功能吧，數碼相機的快門速度又會自動變慢，這時很容易出現拍攝后的圖象抖動的現象。如果相機的快門速度范圍再不夠廣的話，你可能根本就無法拍攝到清晨，黃昏或陰天的景象。較高的等效感光度會給你帶來更大的靈活性，在室內也可以不用閃光燈，取得自然平衡的拍攝效果，要是拍攝高速的體育運動，那高感光度就更是必不可少了。從上可以看出，感光度與以前提到的光圈，快門速度將一起控制您的拍攝圖象的效果。 從理論上來講，數碼相機的感光度越高，數碼相機的拍攝效果就會越好。但當前由于CCD制造工藝有限，想提高等效感光度就會降低信噪比，使圖像變得粗糙，丟失部分細節(jié)，極大地影響圖像質量，這與高感光度的傳統感光材料所遇到的問題其實是一致的。所以目前商用級數碼相機的感光度一般在ISO100左右，少數為ISO64或ISO50。 8．曝光補償 曝光補償，對于有拍攝經驗的人都知道，光線對拍攝質量舉足輕重，攝影就是對光線的"計算"。數碼相機既是拍攝工具，當然，也就是"計算"光線的工具。由于所拍物體處于不同的環(huán)境光線下，因此如何正確控制曝光則至關重要。閃光燈、反光板等自然非常有用，正確恰當使用曝光補償則是另一種有效的途徑?，F在商用數碼相機一般均提供曝光補償功能，調節(jié)范圍則一般在±2.0EV左右。EV值稱曝光值，它反映的是光圈大小和快門速度的組合。EV值與景物亮度及膠片感光度也相關。通俗地說，膠片感光度越快，被攝物越明亮，則EV值就越大，相應的這時就要用小光圈及快速曝光。 曝光補償是為了讓拍攝者對相機測光所確定的曝光“量”進行修正、調整，從而得到適宜于主體正確表現的準確曝光。 曝光補償量均用+3、+2、+1、0、-1、-2、-3、等加以表示，“+”表示在測光所定曝光量的基礎上增加曝光，“-”表示減少曝光，相應的數字為補償曝光的級數（EV） 9．曝光模式 手控曝光模式 手控曝光模式每次拍攝時都需手動完成光圈和快門速度的調節(jié)，這樣很不方便，對于抓拍瞬息即逝的景象，時間更不允許。 AE模式 AE模式大約可分為光圈優(yōu)先AE式，快門速度優(yōu)先AE式，程式AE式，閃光AE式和深度優(yōu)先AE式。光圈優(yōu)先AE式是由拍攝者人為選擇拍攝時的光圈大小，由相機根據景物亮度、CCD感光度以及人為選擇的光圈等信息自動選擇合適曝光所要求的快門時間的自動曝光模式，也即光圈手動、快門時間自動的曝光方式。這種曝光方式主要用在需優(yōu)先考慮景深的拍攝場合，如拍攝風景、肖像或微距攝影等。 光圈優(yōu)先式自動曝光的優(yōu)點，是可讓拍攝者根據需要控制景深，相機上景深預視功能亦有效，加用各種近攝附件乃至于用反射式鏡頭光圈優(yōu)先式自動曝光仍有效，但用在拍攝運動物體、電視畫面和計算機屏幕畫面就不甚理想。 快門速度優(yōu)先AE式，是在拍者選擇確定好快門間的基礎上，由相機根據測光信息、CCD感光度和人為設定的快門時間，自動選定正確曝光所需要的光圈大小，即快門時間手動選擇，光圈自動調定。在該模式下，大多數相機不管是手動選擇的快門時間，還是相機自動調定的光圈系數，都會在LCD屏上和取影器內顯示。 閃光AE式指的是由相機TTL閃光直接測光并控制閃光AE的模式，而不是指閃光燈本身測光系統測光并控制閃光曝光的模式。 深度優(yōu)先AE式是由攝影者控制被攝物的景深，由相機自動給出適當曝光量的新穎曝光模式。 第三章：影響數碼相機拍攝使用的主要性能指標 通過前面指標的介紹，也許您可以選擇到一臺拍攝品質非常好的數碼相機。但您也許并沒有選擇到非常便于使用的數碼相機。因為上面的指標主要體現在數碼相機的成像質量上。而數碼相機還有許多與成像質量關系不大，但卻決定著您是否能夠輕松，愉快的使用數碼相機的性能。 它們包括： 數碼相機的電池及耗電量 數碼相機的拍攝延遲（連拍功能） 數碼相機的近距離拍攝 數碼相機的圖象存儲 數碼相機的輸出接口及視屏輸出 數碼相機的取景器和液晶顯示 數碼相機的閃光燈 數碼相機的售后服務 數碼相機的電池及耗電量 電池及耗電量是在選擇數碼相機時容易忽略的問題，實際上這卻是非常重要的。特別是帶有LCD顯示屏及內置閃光燈的機型，電池消耗就更多，所以您一定要關注LCD的耗電量。在數碼相機的運作過程中，電池消耗構成了相機長期運行過程中的主要花費，因而不能不考慮使用的電池種類以及電量的消耗，電池的型號是否容易獲得也要加以考慮。使用充電的電池，也可降低長期使用的費用。在向計算機傳送照片時，如果能夠使用交流電源，則可使同樣的電池拍出更多的照片。 目前雖然不少的數碼相機配備了或可單獨購買交流電源適配器，但是在購買時您依然得十分小心該數碼相機得耗電量，因為數碼相機在室外使用的時間遠多于室內使用的時間，否則您很有可能在室外使用數碼相機時，成為電池搬運工。另外在同樣價格性能下，最好選擇鋰電的數碼相機，因為鋰電的數碼相機，都帶有充電器，可作為外接電源使用，相當合算。以下是常用的數碼相機的電池配備情況。 富士： MX-500 普通電池，耗電量小，4節(jié)電池可拍攝200張 MX 600/700/2900 鋰電 KODAK： 全系列使用普通電池 OLYMPUS： 全系列使用普通電池 SONY： 全系列使用鋰電池 數碼相機的拍攝延遲（連拍功能） 所謂“拍攝延遲”，就是拍攝完第一張后，要隔一段時間才能拍攝第二張。這在傳統相機中是不存在的，但數碼相機幾乎都有這種間隔，有些機型甚至在按下快門到相機真正動作之間也有延遲。雖然許多數碼相機提供了連拍功能，但您不難注意到，在普通數碼相機中，大多只能連拍低分辨率的照片，因為高分辨率照片的數據量是很大的，必須要有一定的時間去處理。不同型號數碼相機的拍攝延遲時間不等，從幾分之一秒到幾秒甚至十幾秒。 當然，為了不錯過拍攝時機，這種延遲越短，響應越快越好。目前不是所有的廠家提供拍攝延遲的技術參數，并且部分廠家提供的連拍數據，實際操作中并達不到，因而在實際購買時，您應該自己使用一下，感覺一下延遲時間（記住，利用同樣的分辨率拍攝圖象）。這是最好的辦法。 數碼相機的近距離拍攝 部分數碼相機具有近距離拍攝的功能選擇，您可以根據您自己的需求進行選擇，原則上可拍攝距離越近的數碼相機適用范圍越廣，下面提供目前市面主要的數碼相機的最近拍攝距離： FUJIFILM MX-500 9cm MX-600 25cm KODAK： DC240 25cm DC265 30cm DC280 25CM OLYMPUS： 900zoom 20cm 1400xl 30cm 2000zoom 20cm SONY: FD83 1cm FD88/c 4cm FD91 1cm EPSON: PC700 10cm PC750Z 20cm CASIO QV-5000 10cm QV-7000 10cm 數碼相機的圖象存儲 在數碼相機中有三種存儲數字影像的方式：內置的內存、使用各種類型的可移動存儲卡（包括PC卡和其他格式的微型卡，如Compact Flash卡或是SmartMedia卡）以及使用標準3.5英寸軟盤。對于某種相機，使用不止一種方式，如既有內存又提供可插入可移動存儲卡的插槽。雖然PC卡不僅僅用于數碼相機，但卻是大多數數碼相機存儲能力的最方便的擴充手段。 內置內存的容量當然越大越好，除了內置的內存之外，如果還有插入存儲卡的擴展插槽就更好。使用可移動存儲卡，不管使用的是全尺寸的PC卡還是微型卡，都可以很方便地擴展相機的圖像存儲能力，在將相機中的照片下載到計算機之前可以拍攝更多的圖像，這正如使用傳統膠卷相機時多帶幾卷膠卷一樣。使用可移動存儲卡對于筆記本計算機用戶來說尤為適合，這使得下載圖像非常方便。使用普通的3.5英寸軟盤作為存儲介質很方便，但由于軟盤的容量較小，則其數據壓縮比較大，這樣在相同的分辨率下，便會損失一定的圖像質量。 在購買相機時，對于相機自身的存儲卡容量，您可以通過相機的價格進行參考，因為如果相機便宜，存儲卡小一點也沒關系，您可以自己再購買存儲卡。目前大部分適用SmartMedia卡，Compact Flash卡主要是KODAK在使用，在購買相機之前，有一個信息需要了解，就是SmartMedia卡的價格比Compact Flash卡便宜不少。 數碼相機的輸出接口及視頻輸出 一般來說，數碼相機拍攝的影像，只有輸入到計算機中才能進行處理（個別相機提供從相機直接打印或視頻輸出的功能）。使用串行口是目前幾乎所有數碼相機都提供的數據輸出方式，而購買的相機中通常都帶有用于這種接口的電纜（有用于PC機平臺的電纜以及用于Mac機平臺的電纜）。另外，有的相機提供了IrDA紅外線接口，有了這種接口，就不需要數據電纜了（當然計算機要支持這種接口）。計算機上通常有兩個串行口，一般來說，鼠標占用了一個（COM1或是COM2），數碼相機的串口電纜可插入另一個串行口中。這時運行相機所附的下載圖像用的軟件，進行一些簡單的串口設置，就可以將數碼相機中的影像下載到計算機中供處理之用。如果數碼相機有PC卡，而計算機又是筆記本電腦，或者是使用3.5英寸的軟盤存儲影像，則可省去這些步驟。串行口的最大缺點是數據傳輸速率較低。 目前有少數的數碼相機開始支持USB的接口方式，如KODAK的DC280，UMAX的ASTRACAM都支持USB接口。 另外幾乎所有的數碼相機都支持視頻輸出，您可以直接通過電視欣賞您拍攝的圖片。 數碼相機的取景器和液晶顯示 與傳統相機相比，除光學平視旁軸取景和單鏡頭反光式TTL取景之外，數碼相機的一大特點就是一般均帶有一塊可供取景的液晶顯示屏，的確方便不少。從原理上講，這其實也可算是一種TTL（Through The Lens，通過鏡頭）取景方式。TTL取景較之平視取景，沒有取景視差，在近拍時幾乎是必需的。由于LCD表現色彩景深上的問題，可能無法正確反映出所拍景物的實際狀況；但僅用光學取景器的話，無法隨時瀏覽相片，喪失了數碼相機的便利性。因此，光學取景器和LCD取景方式是互為補充的，在選購數碼相機的時候，應該選擇有兩種取景方式的相機。 許多數碼相機都帶有LCD顯示屏，既可用于取景也可用于監(jiān)視相機的狀態(tài)，還可以用于預覽已拍圖像。但有的數碼相機雖然號稱具有LCD顯示屏，但卻不能取景或預覽照片，只能用于監(jiān)視相機的狀態(tài)，因此購買時要多加了解。 數碼相機的閃光燈以及閃光同步功能 數碼相機閃光燈一般應當有三種模式，即強制閃光，不閃光，自動閃光。有的相機還有去紅眼功能。去紅眼就是先預閃，以使被攝者眼睛適應然后再閃光，其去紅眼效果依不同被攝者對預閃的反應而不同。去紅眼的功能在許多的情況下是相當重要的，另外如果數碼相機可外接閃光燈則更可擴大使用范圍。 閃光同步的含義，從狹義上來說，可理解為怎樣使閃光閃亮并達到高峰與照相機快門開啟的瞬間緊密配合，以實現閃光同步。狹義上的閃光同步，可以說是不考慮被攝手所上現場普通光的閃光的同步，這樣的閃光同步通常是在被攝物處于現場光比較弱的情況下進行的，這種閃光同步所采用的快門速度，只要求能滿足與閃光高峰有效地配合，并不要求能控制被攝物所處現場光進入相機鏡頭時間。 從廣義上來說，閃光同步的內容，就不單單是閃光閃亮的瞬間與快門開啟怎樣有效地進行配合，還應包括在滿足閃光同步的前提下，控制被攝物所處場的普通光對曝光的影響等內容。在被攝物所處現場普通光對曝光構成影響時的閃光同步，相機所確定的快門速度，就不但要求能與閃光閃亮的瞬間有效地配合，還要求能控制被攝物所處現場的普通光進入相機鏡頭的時間和控制動態(tài)被攝物在照片上形成的效果。廣義上的閃光的時間和控制動態(tài)被攝在照片上形成的效果。廣義上的閃光同步，一般可分為高速快門閃光同步和低速快門閃光同步兩類。 數碼相機的售后服務 由于目前數碼相機無法在傳統的相機維修點維修，因而數碼相機的售后維修工作就顯得相當重要。您在購買數碼相機，一定要注意不要購買目前普遍反應售后服務不好的品牌，并且在購買時，一定要確認數碼相機維修需要的時間。目前市面上售后維修工作做得較好得品牌有：富士和OLYMPUS。 第四章：數碼相機的其它附屬性能介紹 隨著數碼相機得發(fā)展，數碼相機除了以上的性能之外，由發(fā)展了許多新的性能，包括間隔定時拍攝功能、浮動水印設定功能、存儲卡間影像復制功能、全景功能、全景拼接功能等等，以下對這些功能進行介紹，您在購買的時候可根據您的需求進行適當的選擇。但有一點不要因為附屬的功能而影響您對主要功能的選擇，因小失大。 1．間隔定時拍攝功能 間隔定時拍攝功能，是對傳統相機上該功能的模擬，是每隔一定時間攝影一次的拍攝方式，適合有研究價值的連續(xù)演變及運動過程的拍攝，如拍攝動物及植物的生長過程、化學反應現象隨時間的變化，運動的分解等等，在科技攝影方面尤為有用，用該功能拍攝時間流逝、日出日落的變化，效果非常獨特。 數碼照相機上的間隔定時拍攝功能，比傳統照相機上的定時拍攝功能更有實際意義，因為對于一系列數字化的圖像，可方便地用多媒體制作軟件將它們組合制作，在顯示器上動態(tài)呈現，從而使數碼照相機成為動畫、動態(tài)圖像的輸入源。 2．浮動水印設定功能 浮動水印設定功能是指可在拍攝畫面上附加拍攝者需要的印記，在數碼照相機上可選擇加入日期／時間、文字、商標，以及對加入的信息進行位置、透明程度、背景色彩、色彩鮮艷程度地選擇。這將對您對相片的整理和記憶相當有效。當然這部分功能在圖象軟件下可非常容易的實現。因而意義不是很大 3．存儲卡間影像復制功能 存儲卡間影像復制功能，首先出現于富士MX－700數碼照相機上。它可將數碼照相機所拍攝的影像文件通過數碼照相機本身，從一個存儲卡（SmartMedia卡）復制到另一個存儲卡上，而且復制操作非常簡單。同時富士的打印機也可直接讀取SmartMedia卡信息，直接打印，非常方便。 4．全景功能與全景拼接功能 全景功能是指拍攝得到長寬比很大的畫面的功能。比如您可以通過數碼相機拍攝寬度很寬的橋，拍攝幾次，相機將自動拼接成為一幅圖象。相當方便和有用。雖然在電腦里，軟件也可以做到，但還是麻煩。 數碼相機的附屬性能還有很多，幾乎沒一種數碼相機都有其自己的獨特性能，有的有用，有的沒用。您在選擇數碼相機時，一定要注意數碼相機最關鍵的部分。 |
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