数码摄影学园.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流数码摄影学园.精品文档.数码摄影学园(基础版)索尼(中国)有限公司广州分公司2003-07-14目 录前言:使用数码相机的十个理由第一篇:数码相机构造和基本操作一 一 数码相机的构造二 二 “像素”是什么三 摄影时最重要的“光圈”是什么四 曝光的另一个主角快门五 数码胶卷数码记忆媒体的种类六 数码影像的存储格式 LETS TRY第二篇:曝光和数码摄影模式一“正常曝光”指的是什么二摄影模式的选择三什么是EV值四ISO感光度五影响正常曝光的十大因素六相机“测光方式”的基础知识七测光模式的区别八对焦模式的选择九白平衡十光圈、快门速度不同时的表现差异
2、十一光圈与快门的关系十二简便的“全自动模式”和轻松的“P模式”十三为何需要曝光补偿十四什么是数码相机的NoiseLETTRY第三篇:精通变焦镜的要决一 一 变焦的认识二 二 焦点长度和画角变化三 三 焦点长度和远近感变化四 四 快速对焦的技巧LETS TRY第四篇:交换镜头的选择一 一 增距镜头二。广角镜头 LETS TRY第五篇:内置闪光灯的活用一 一 了解闪光灯摄影二 二 内置闪光灯的正确用法三 三 内置闪光灯的操作技巧四 四 外置闪光灯的正确用法 LETS TRY第六篇:滤色镜的功能一 一 控制光线微妙变化的滤色镜二 二 滤色镜的使用三 三 特殊效果的偏光镜 LETS TRY第七篇:实用
3、的摄影配件一 一 防震脚架不可少二 二 理想的携带包三 三 相机的维护和保存第八篇:风景拍摄技巧 一 选用AF模式,杜绝松蒙照片二牢记“半压快门”三摄影的基本操作是“如何稳定相机”四风光照片的拍摄要领五拍摄技巧六逆光摄影的四种艺术效果七 户外摄影10忌第九篇:摄影中的常见问题 第十篇:数码相机术语前言:使用数码相机的十个理由1. 1. 节省银钱 使用数码相机可以拍摄更多的照片而没有顾虑,原因是你完全不必考虑购买胶卷的开销。若使用胶片,为杜绝废片,节省银钱,右手食指的动作频率必要降至最低。2. 2. 边拍边看 使用数码相机可以在拍摄完毕的几秒钟之内看到自己的拍摄成果,其速度已经超过了银盐体系中的
4、一次成像摄影方法。如果手边的设备齐全,打印成照片也已是非常简单并且快捷的事。3. 3. 品质不差 随着技术的发展,数码相机所拍摄出来照片的影像品质已经不容怀疑,如果不用插值的方法进行修整,200万像素级别的民用袖珍型数码相机拍摄的照片扩印成6英寸大小,完全能够和胶片制作的同尺寸照片相比。4. 4. 方便快捷 现在的数码相机和传统的胶片相机相比,拍摄的成本会相对较低,它的存储装置可以反复使用,省去了购买、冲洗胶卷的费用,如果只希望在电视或者计算机上观赏、传输,用数码相机拍摄的照片,连扩印照片的钱也省了。5. 5. 快速迅捷 由于省去了冲洗胶卷的时间,用数码相机拍摄的照片可以利用相应的便携设备对所
5、拍图像立即进行远距离的传输,这对于当今的新闻摄影来说,不能不说是一个革命性的进步。用数码相机采访世界杯,一场球还没踢完,照片就早已经到了报社,如果使用传统的银盐系统,至少要晚一个多小时。6. 6. 节省空间 因为能够对所拍摄的照片立即回放,拍得不好的照片就能够马上进行删除,存在相机或其他介质中的都是可用或者有用的图像,存储在计算机或相应介质中的若干数据图像资料,也会因为有了相应的软件系统而便于检索。一张光盘可以存储300张2MB的JPEG格式数据图像(照片)资料,而同样数量的银盐底片影像资料整理后所占用的生活空间一定要比光盘大得多。7. 7. 有利环保 用数码相机拍摄照片更利于环境保护,在正常
6、的拍摄过程中它几乎没有任何废弃物会留给地球。而一次性使用的银盐胶片,从制造到冲洗会产生各种理化废弃物,破坏环境。8. 8. 快乐摄影 对于绝大多数人来说,摄影是一件令人愉快的娱乐活动,很多人都会有不同程度学习摄影的愿望,而数码相机应该是目前最为简便而且经济的摄影学习用具。如果选择合适的品种,数码相机上的许多拍摄功能的操作方法和传统相机并无差别,而且它还多了一套“冲洗、扩印、放大”(影像回放)的特殊功能。9. 9. 永久保存 传统银盐技术影像资料的存储形式是胶片或者照片,彩色影像随着时间的延续,染料影像会逐渐减退,而致使影像信息不断消失。但使用数码相机拍摄的数据影像资料,在复制的过程中基本上不会
7、有任何的损失。只要复制的进程跟得上计算机读取技术的发展,数码影像资料的存储会比银盐影像更好一些。10. 10. 与时俱进数码影像会在相当大的领域里替代银盐影像记录技术(虽然银盐技术不可能完全消失),这似乎已是不争的事实。既然这样,我们就得下定决心去学习数码影像技术,去学习掌握数码相机。第一章:数码相机构造和基本操作一、数字相机的构造其实,要剖析数字相机的构造也并不太困难。数字相机一般都分为四个部份,即镜头、CCD/ CMOS器件、数码影像处理模块和储存模块。下面,就让我们一起看看这些数字相机的元件:1.镜头(Lens)顾名思义,数码相机跟其他相机产品一样,也需要镜头去捕捉一刹那的影像。数字相机
8、也像我们平时使用的光学相机镜头一样,有定焦镜头和变焦镜头之分。2.CCD(电荷耦合器件)或CMOS(互补金属氧化物半导体)CCD和CMOS是数码相机的胶卷。CCD和CMOS是用来感光和接收光线的元器件。作用类似于传统相机的胶卷。一般来说,CCD/CMOS的面积越大,影像的解析度就越高。目前CCD/CMOS的尺寸一般有1/2.7”,1/1.8”,2/3”4/3”等,也有同传统胶卷一样尺寸的3624mm的CCD/CMOS,通常用于35mm单反数码相机。3.数码影像处理模块(Digital Imaging Processing unit)处理模块是数字相机中用来解读和处理CCD所传来资料的一组器件。
9、它通过数字计算和处理的方式,将CCD传来的模拟信号转换成数字信号。数字相机的影像处理模块是整部相机的灵魂,处理技术的成熟与否对照片的质量影像非常大。成熟的处理器能够改善影像质量和减少色差,使照片还原的感觉更自然。4.影像的压缩和储存(Storage Device)数码相机一般使用闪速存储卡来记录拍摄的影像。并且还会使用不同的压缩格式,力求在固定的存储器容量中储存更多照片。目前大多数的相机厂商都使用JPEG格式压缩技术,TIFF,或RAW格式。 镜头:相机的眼睛最原始的相机是一个开有小孔的暗箱,景物反射的光线通过小圆孔,再射到感光片上。因光线是发散的,通过小孔会继续散开,原本由点发出的光线在感光
10、片上是形成圆,影像便由许多的圆而不是点构成,自然不够清晰。于是发明了透镜来取代圆孔。单一凸透镜片是最简单的透镜,但仅比小圆孔还好一点,影像并不够清晰便造成像差。若用多片透镜组合,使各片透镜的像差减到最小,就是现在所有相机普遍采用的复式摄影镜头。 在介绍镜头前,必须先解释一下“焦距”这个名词。就单片透镜的镜头而言,焦点与镜头中心点的距离便是焦距。复式镜头的焦距俗说是焦点与光圈位置间的距离,实际上是焦点与镜头后节点的距离。望远镜头的后节点远在最前镜片之前,广角镜头则在最后镜片之后,所以依镜头设计的不同而有所差异。以下便以焦距的分别来介绍镜头:、标准镜头:它的视角约50度,也是人单眼在头和眼不转动的
11、情况下所能看到的视角,所以又称为标准镜头。35mm相机的标准镜头的焦距多为40mm,50mm或55mm。120相机的标准镜头焦距多为80mm或75mm。胶卷片幅越大则标准镜头的焦距越长。胶卷片幅越小则标准镜头的焦距越短。、广角镜头:因摄影角度广而得名,适用於拍摄距离近且范围大的景物,又能刻意夸大前景表现强烈远近感即透视。35mm相机的典型广角镜头是焦距28mm,视角为72度。120相机的50,40mm的镜头便相当于35mm相机的35,28mm的镜头、长焦距镜头:适于拍摄距离远的景物,景深小容易使背景模糊主体突出,但体积笨重且对动态主体对焦不易。35mm相机长焦距镜头通常分为三级,135mm以下
12、称中焦距,135500称长焦距,500以上称超长焦距。120相机的150mm的镜头相当于35mm相机的105mm镜头。、反射式望远镜头:是另一种超望远镜头的设计,利用反射镜面来构成影像,但因设计的关系无法装设光圈,仅能以快门来调整曝光。、微距镜头(marcolens):可作极近距离如2mm拍摄的微距摄影镜头。 如何认识镜头焦距的分类表(以35mm相机为例)?镜头型式焦距(mm) 摄影角度( )鱼眼镜头 8 180超广角镜头 15 110 20 94 24 84广角镜头 28 74 35 62标准镜头 50 46中焦距镜头 85 28 105 23 135 18长焦距镜头 200 12 400
13、6超长焦距镜头600 4 1200 2CCD与CMOS:“数码胶卷”:1970年是影像处理行业具有里程碑意义的一年,美国贝尔实验室发明了CCD。二十年后,人们利用这一技术制造了数码相机,它的诞生给影像处理业带来了一场革命。 而后,有人发现,将计算机系统里的一种芯片进行加工也可以作为数码相机中的感光传感器,即CMOS,两者依然共存,CCD仍是“主流”。感光传感器,尤其是CCD,在数码相机中的功能是将透过镜头的光线捕获并转换为电子信号是数码相机最最核心的部件,是数码相机的心脏。CCD或CMOS感光传感器是数码相机中十分重要的元部件,它们在很大程度上决定了数码相机的像素和画质,而且CCD对于数码相机
14、的成本更具绝对的影响力,尤其是越高端的领域这一特性表现越为突出。那么这两种技术究竟有何差异呢?我们下面通过技术和结构两个方面的对比进行阐述。技术对比信息读取方式CCD电荷耦合器存储的电荷信息,需在同步信号控制下一位一位地实施转移后读取,电荷信息转移和读取输出需要有时钟控制电路和三组不同的电源相配合,整个电路较为复杂。CMOS光电传感器经光电转换后直接产生电流(或电压)信号,信号读取十分简单。速度CCD电荷耦合器需在同步时钟的控制下,以行为单位一位一位地输出信息,速度较慢;而CMOS光电传感器采集光信号的同时就可以取出电信号,还能同时处理各单元的图像信息,速度比CCD电荷耦合器快很多。电源及耗电
15、量CCD电荷耦合器大多需要三组电源供电,耗电量较大;CMOS光电传感器只需使用一个电源,耗电量非常小,仅为CCD电荷耦合器的1/8到1/10,CMOS光电传感器在节能方面具有很大优势。成像质量CCD电荷耦合器制作技术起步早,技术成熟,采用PN结或二氧化硅(SiO2)隔离层隔离噪声,成像质量相对CMOS光电传感器有一定优势。由于CMOS光电传感器集成度高,各光电传感元件、电路之间距离很近,相互之间的光、电、磁干扰较严重,噪声对图像质量影响很大,使CMOS光电传感器很长一段时间无法进入实用。近年,随着CMOS电路消噪技术的不断发展,为生产高密度优质的CMOS图像传感器提供了良好的条件。结构对比CC
16、D与CMOS两种传感器在“内部结构”和“外部结构”上都是不同的。内部结构(传感器本身的结构)CCD的成像点为XY纵横矩阵排列,每个成像点由一个光电二极管和其控制的一个邻近电荷存储区组成。光电二极管将光线(光量子)转换为电荷(电子),聚集的电子数量与光线的强度成正比。在读取这些电荷时,各行数据被移动到垂直电荷传输方向的缓存器中。每行的电荷信息被连续读出,再通过电荷/电压转换器和放大器传感。这种构造产生的图像具有低噪音、高性能的特点。但是生产CCD需采用时钟信号、偏压技术,因此整个构造复杂,增大了耗电量,也增加了成本。CMOS传感器周围的电子器件,如数字逻辑电路、时钟驱动器以及模/数转换器等,可在
17、同一加工程序中得以集成。CMOS传感器的构造如同一个存储器,每个成像点包含一个光电二极管、一个电荷/电压转换单元、一个重新设置和选择晶体管,以及一个放大器,覆盖在整个传感器上的是金属互连器(计时应用和读取信号)以及纵向排列的输出信号互连器,它可以通过简单的XY寻址技术读取信号。外部结构(传感器在产品上的应用结构)CCD电荷耦合器仅能输出模拟电信号,输出的电信号还需经后续地址译码器、模数转换器、图像信号处理器处理,并且还须提供三组不同电压的电源和同步时钟控制电路,集成度非常低。由CCD电荷耦合器构成的数码相机通常有六个芯片,有的多达八片,最少的也有三片,使CCD电荷耦合器制作的数码相机成本较高。
18、CMOS光电传感器的加工采用半导体厂家生产集成电路的流程,可以将数码相机的所有部件集成到一块芯片上,如光敏元件、图像信号放大器、信号读取电路、模数转换器、图像信号处理器及控制器等,都可集成到一块芯片上,还具有附加DRAM的优点。只需要一个芯片就可以实现数码相机的所有功能,因此采用CMOS芯片的光电图像转换系统的整体成本很低。成像原理数码相机主要由光学镜头、感光传感器(CCD或CMOS)、模数转换器(A/D)、图像处理器(DSP)、图像存储器(Memory)、液晶显示器(LCD)、端口、电源和闪光灯组成。数码相机是利用光电传感器(CCD或CMOS)的图像感应功能,将物体反射的光转换为数码信号,经
19、压缩后储存于内建的存储器上。感光传感器的功能是将光信号转换成电信号,其质量决定着数码相机的成像质量。感光传感器先将光能转变为电子信号,之后再转换为数码信息,光线越亮产生的电子信号越强。在结合了光线强度与颜色之后,再转成像素,数码相机可将每个像素设定为特定色彩。感光传感器是由很多小的光电传感器组合而成阵列,光电传感器阵列上光电传感元件的总数决定了成像总像素的多少,即决定了成像面积的大小。面积相同,像素越多,生成图像的分辨率就越高,清晰度越好。外部的光线透过镜头,汇聚于镜头后的光电传感器(CCD/CMOS)上;光电传感器将光信号转换为与光强度成正比的模拟电信号,送往模数转换器;模数转换器将模拟电信
20、号转换为二进制数字信号,送往图像处理器;图像处理器将数字图像信号进行处理、压缩后存储在存储器中。上述成像过程是在核心控制芯片的控制下完成的。具体到CCD,当光线经镜头会聚到CCD上时,光敏器件因感受光强的不同而感应出不同数量的电荷,经存储器暂存后,由电荷转移电路、电荷信息读取电路按时钟脉冲顺序读出电荷信息,送往A/D转换器,经转换形成与光强度成比例的二进制数,此二进制数即对应一个像素的数据。而CMOS传感器,经过光电转换后产生的图像信息经由场效应管直接产生与光强度成正比的电压(或电流)信号,送往A/D转换器转换为数字信号。产品应用目前,CCD技术主要掌握在索尼、松下、三洋等几大厂商手中。其中索
21、尼的CCD占有全球供应量的50的市场份额。许多主流的数码相机均采用索尼CCD作为光敏传感器件。其制造工艺复杂,功耗大,成本较高。值得一提的是,索尼的数码相机内置应用Advanced Hole Accumulation Diode (HAD)电子画质提升技术的Super HAD CCD影像感应器,提高CCD感应性能及加强数码讯号处理功能,能有效地於摄录影像时降噪及减低不必要的干扰,令画面更清晰明丽,色彩层次更分明,对现场光源不足或拍摄夜景时效果尤其显着。未来,采用CCD传感器的数码相机将继续朝着提高像素数,增加拍摄功能,提高照片质量的方向发展,力争在各项指标上早日达到传统相机的标准。第二章“像素
22、”是什么Pixel是 Picture Element 的简称。记录数码影像时,细分为格子状小点的单元 。对於同一拍摄对象、点数愈多,则像素愈高,代表更能清晰地显示该细微部分。而这些点则称为Pixel。 所有像素数值 (总像素数值) 中实际使用的像素数值称之为有效像素数值。数码相机拍摄时并不会使用CCD 全部的像素,而是根据拍摄尺寸使用部分的像素,使用像素数值大的拍摄模式则 CCD 的使用像素数值亦同时变大。 解析数码相机的分辨率 任何数字图像的质量如何, 如打印或在一幅屏幕上显示出来, 很大部分地取决于它的分辨率,更多更小的像素能更加反映出图像的细节。表示一幅图像的分辨率有3种方法:由像素的总
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