摄影及数码相机基础知识 .pdf
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1、名师精编优秀资料摄影及数码相机基础知识DC 王 发表于: 2007-1-7 15:04:131、光圈英文名称为Aperture。光圈是一个用来控制光线透过镜头进入机身内感光面的光量的装置,也是相机一个极其重要的指标参数,它通常是在镜头内。它的大小决定着通过镜头进入感光元件的光线的多少。表达光圈大小我们是用F 值。光圈F 值 = 镜头的焦距/ 镜头口径的直径。完整的光圈值系列如下:F1,F1.4,F2,F2.8,F4,F5.6, F8,F11,F16,F22,F32,F44, F64 光圈F 值愈小,在同一单位时间内的进光量便愈多,而且上一级的进光量是下一级的一倍,例如光圈从F8 调整到 F5.
2、6,进光量便多一倍,我们也说光圈开大了一级。多数非专业数码相机镜头的焦距短、物理口径很小, F8 时光圈的物理孔径已经很小了,继续缩小就会发生衍射之类的光学现象,影响成像。 所以一般非专业数码相机的最小光圈都在 F8 至 F11,而 专业型 数码相机感光器件面积大,镜头距感光器件距离远,光圈值可以很小。对于 消费型 数码相机而言,光圈F 值常常介于F2.8 - F16。此外许多数码相机在调整光圈时,可以做1/3 级的调整。2、焦距(相当于35mm)目前数码相机的成像器件面积都小于普通的135 胶卷(即35mm 胶卷相机)的面积,所以其镜头焦距很短,说到其镜头焦距时常不会涉及到其实际的物理焦距,
3、而说与其视角相当的 35mm(国内的135)相机的镜头焦距,也就是说,其“镜头的视角相当于XX ”。35mm 胶片的尺寸是36 x 24mm,也就是我们平时在照相机馆中看到的最为普遍的那种胶卷,由于35mm 焦长的广泛使用,因此它成为了一种标尺,就像我们用米或者公斤来度衡长度和重量一样,35mm 成为我们判断镜头视野度的一种标注。例如,28mm 焦长可以实现广角拍摄, 35mm 焦长就是标准视角,50mm 镜头是最接近人眼自然视角的,而380mm镜头就属于超望远视角,可捕捉远方的景物。根据相机的光学原理,焦长越小,视角就越大,焦长越大,视角就越小,这对于数码相机和传统相机而言都是不变的道理。现
4、在相机的焦长都是由mm(毫米)来标注的,而无论相机的类型是什么:35mm 传统相机 ,、APS 或者数码相机。镜头的焦长代表的是镜头和对焦面之间的距离, 对焦面可以是胶片或者传感器。更准确地定义应该是“焦长等于对焦点和镜头光学中心之间的距离”。现在通常的数码相机的焦长都非常的短,这是因为绝大多数数码相机的传感器都很小,往往对角线长度还不到一英时,为了在这么小的传感器上能够成像感光,因此镜头和对焦面之间的距离就很小,这就是为什么数码相机镜头的焦长数值都很小的缘故。不过在数码相机上采用35mm 等值来表现焦长,并非是人们不习惯数码相机上的焦长过短,而是因为每款数码相机上标注的实际焦长往往获得的视野
5、不一样,比如都是618mm焦长范围, 但是不同的数码相机上这个焦长所表现出来的效果往往是不一样的。这是由于数码相机采用的传感器各有所别。所以用相当于35mm 来统一判断。3、快门快门英文名称为Shutter,快门是相机上控制感光片有效曝光时间的一种装置。目前的数码相机快门包括了电子快门、机械快门和B 门。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 20 页名师精编优秀资料首先说说电子快门和机械快门的区别。两者不同之处在于它们控制快门的原理不同,如电子快门, 是用电路控制快门线圈磁铁的原理来控制快门时间的,齿轮与连动零件大多为塑料材质
6、; 机械快门控制快门的原理是,齿轮带动控制时间,连动与齿轮为铜与铁的材质居多。前者受到风沙的侵袭容易损坏,后者虽也怕风沙的侵蚀,但是清洁方便。再说说 B 门,当需要超过1 秒曝光时间时,就要用到B 门了。使用B 门的时候,快门释放按钮按下, 快门便长时间开启,直至松开释放钮,快门才关闭。这是专门为长曝光设定的快门。快门的工作原理是这样的,为了保护相机内的感光器件,不至于曝光, 快门总是关闭的;拍摄时 ,调整好快门速度后,只要按住照相机的快门释放钮(也就是拍照的按钮),在快门开启与闭合的间隙间,让通过摄影镜头的光线,使照相机内的感光片获得正确的曝光,光穿过快门进入感光器件,写入记忆卡。完善的快门
7、通常必须具备以下几个方面的作用:一是必须具备有能够准确调控曝光时间的作用, 这一点是照相机快门的最基本的作用;二是必须具备有足够高的快门速度,以利于拍摄高速动动全或有效控制景深;三是必须具有长时间曝光的作用,即应设有“ T”门或 B门;四是具有闪光同步拍摄的功能;五是具有自拍的功能,以便于自拍或在无快门线的情况下进行长时间曝光时,使快门开启。快门速度是数码相机快门的重要考察参数,各个不同型号的数码相机的快门速度是完全不一样的, 因此在使用某个型号的数码相机来拍摄景物时,一定要先了解其快门的速度,因为按快门时只有考虑了快门的启动时间,并且掌握好快门的释放时机,才能捕捉到生动的画面。通常普通数码相
8、机的快门大多在1/1000 秒之内,基本上可以应付大多数的日常拍摄。快门不单要看“快”还要看“慢”,就是快门的延迟,比如有的数码相机最长具有16 秒的快门, 用来拍夜景足够了,然而快门太长也会增加数码照片的“噪点”,就是照片中会出现杂条纹。另外, 主流的数码相机除了具有自动拍摄模式外,还必须具有光圈优先模式、快门优先模式。 光圈优先模式就是由用户决定光圈的大小,然后相机根据环境光线和曝光设置等情况计算出光进入的多少,这种模式比较适合照静止物体。而快门优先模式,就是由用户决定快门的速度, 然后数码相机根据环境计算出合适的光圈大小来。所以, 快门优先模式就比较适合拍摄移动的物体,特别是数码相机对震
9、动是很敏感的,在曝光过程中即使轻微地晃动相机都会产生模糊的照片,在实用长焦距时这种情况更明显。在选购数码相机时,你最好选购具有这几种模式的机型以保证拍摄的效果。4、ISO 感光度范围在数码相机中ISO 代表感光度指CCD 或者 CMOS 感光元件的感光速度,ISO 数值越高就说明该感光材料的感光能力越强。ISO 的计算公式为S=0.8/H(S 感光度, H 为曝光量)。从公式中我们可以看出,感光度越高,对曝光量的要求就越少。ISO 200 的胶卷的感光速度是 ISO 100 的两倍,换句话说在其他条件相同的情况下,ISO 200 胶卷所需要的曝光时间是ISO 100 胶卷的一半。在数码相机内,
10、通过调节等效感光度的大小,可以改变光源多少和图片亮度的数值。因此,感光度也成了间接控制图片亮度的数值。在传统 135 胶卷相机中, 等效感光值是相机底片对光线反应的敏感程度测量值,通常以ISO 数码表示,数码越大表示感光性越强,常用的表示方法有ISO 100 、400 、1000 等,一般而言,感光度越高,底片的颗粒越粗,放大后的效果较差,而数码相机为也套用此ISO值来标示测光系统所采用的曝光,基准ISO 越低,所需曝光量越高。传统照相机的机器本身是无感光度可言的,因为感光度只是感光材料在一定的曝光、显影、 测试条件下对于辐射能感应程度的定量标志。使用过传统相机的人,都知道胶卷最重要的指标就是
11、感光度精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 20 页名师精编优秀资料通俗一点就是衡量胶卷需要多少光线才能完成准确曝光的数值。我们在照相机商店买的100、200、400 的胶卷, 数字表示的就是感光度。感光度一般用ISO 值表示, 这个数值增大,胶卷对光线的敏感程度也增,这样就可以在不同的光线进行拍摄。像ISO100 的胶卷最适合在阳光灿烂的户外进行拍摄,而ISO400 的胶卷则可以在室内或清晨、黄昏等光线较弱的环境下拍摄。但是,由于数码照相机与普通照相机不同,他的感光器件是使用了CCD 或者 CMOS ,对曝光多少也就有相应要
12、求,也就有感光灵敏度高低的问题。这也就相当于胶片具有一定的感光度一样,数码相机厂家为了方便数码相机使用者理解,一般将数码相机的CCD 的感光度(或对光线的灵敏度)等效转换为传统胶卷的感光度值,因而数字照相机也就有了“相当感光度”的说法。用通常衡量胶片感光度高低的眼光来看,目前数字照相机感光度分布在中、高速的范围,最低的为ISO50,最高的为ISO6400,多数在ISO100 左右。对某些数字照相机来说,感光度是单一的,加之CCD 的感光宽容度很小,因而限制了它们的在光线过强或过弱条件下的使用效果。 另外一些数字照相机相当感光度有一定的范围,但即使在所允许范围内,将感光度设置得高或低,拍摄效果亦
13、有所区别,平时拍摄应将它置于最佳感光度上这一档上。和传统相机一样,低ISO 值适合营造清晰、柔和的图片,而高的ISO 值却可以补偿灯光不足的环境。在光线不足时, 闪光灯的使用是必然的。但是,在一些场合下, 例如展览馆或者表演会,不允许或不方便使用闪光灯的情况下,可以通过ISO 值来增加照片的亮度。数码相机ISO值的可调性,使得我们有时仅可通过调高ISO 值、增加曝光补偿等办法,减少闪光灯的使用次数。调高ISO 值可以增加光亮度,但是也可能增加照片的噪点。8、 白平衡。白平衡英文名称为White Balance 。物体颜色会因投射光线颜色产生改变,在不同光线的场合下拍摄出的照片会有不同的色温。例
14、如以钨丝灯(电灯泡 )照明的环境拍出的照片可能偏黄,一般来说,CCD 没有办法像人眼一样会自动修正光线的改变。平衡就是无论环境光线如何,让数码相机默认“白色”,就是让他能认出白色,而平衡其他颜色在有色光线下的色调。颜色实质上就是对光线的解释,在正常光线下看起来是白颜色的东西在较暗的光线下看起来可能就不是白色,还有荧光灯下的白也是 非白 。对于这一切如果能调整白平衡,则在所得到的照片中就能正确地以白为基色来还原其他颜色。现在大多数的商用级数码相机均提供白平衡调节功能。正如前面提到的白平衡与周围光线密切相关, 因而,启动白平衡功能时闪光灯的使用就要受到限制,否则环境光的变化会使得白平衡失效或干扰正
15、常的白平衡。一般白平衡有多种模式,适应不同的场景拍摄,如:自动白平衡、钨光白平衡、荧光白平衡、室内白平衡、手动调节。自动白平衡通常为数码相机的默认设置,相机中有一结构复杂的矩形图,它可决定画面中的白平衡基准点,以此来达到白平衡调校。这种自动白平衡的准确率是非常高的,但是在光线下拍摄时, 效果较差,而在多云天气下,许多自动白平衡系统的效果极差,它可能会导致偏蓝。钨光白平衡也称为“白炽光”或者“室内光”。设置一般用于由灯泡照明的环境中(如家中)当相机的白平衡系统知道将不用闪光灯在这种环境中拍摄时,它就会开始决定白平衡的位置,不使用闪光灯在室内拍照时,一定要使用这个设置。荧光白平衡。 适合在荧光灯下
16、作白平衡调节,因为荧光的类型有很多种,如冷白和暖白,因而有些相机不只一种荧光白平衡调节。各个地方使用的荧光灯不同,因而“荧光”设置也不一样, 摄影师必须确定照明是哪种“荧光”,使相机进行效果最佳的白平衡设置。在所有的设置当中, “荧光”设置是最难决定的,例如有一些办公室和学校里使用多种荧光类型的组合,这里的“荧光”设置就非常难以处理了,最好的办法就是“试拍”了。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 20 页名师精编优秀资料室内白平衡或称为多云、阴天白平衡, 适合把昏暗处的光线调置原色状态。并不是所有的数码相机都有这种白平衡设置
17、,一般来说, 白平衡系统在室外情况时处于最优状态,无需这些设置。 但有些制造商在相机上添加了这些特别的白平衡设置,这些白平衡的使用依相机的不同而不同。手动调节。 这种白平衡在不同地方有各不相同的名称,它们描述的是某些普通灯光情况下的白平衡设置。一般来说, 用户需要给相机指出白平衡的基准点,即在画面中哪一个“白色”物体作为白点。但问题是什么是“白色”,譬如不同的白纸会有不同的白色,有些白纸可能稍微偏黄些,有些白纸可能稍稍偏白,而且光线会影响我们对“白色”色感,那么怎样确定“真正的白色”?解决这种问题的一种方法是随身携带一张标准的白色的纸,拍摄时拿出来比较一下被摄体就行了。这个方法的效果非常好,那
18、么在室内拍摄中很难决定此种设置时,不妨根据“参照”白纸设置白平衡。在没有白纸的时候,让相机对准眼球认为是白色的物体进行调节。5、曝光模式曝光英文名称为Exposure,曝光模式即机器采用自然光源的模式,通常包括快门优先 、光圈优先 、手动曝光 、AE 锁等 模式。照片的好坏与曝光量有关,也就是说应该通多少的光线使 CCD 能够得到清晰的图像。曝光量与通光时间(快门 速度决定)和通光面积(光圈 大小决定)有关。快门和光圈优先:为了得到正确的曝光量,就需要正确的快门与光圈的组合。快门快时,光圈就要大些;快门慢时,光圈就要小些。快门优先是指由机器自动测光系统计算出暴光量的值,然后根据你选定的快门速度
19、自动决定用多大的光圈。光圈优先是指由机器自动测光系统计算出暴光量的值,然后根据你选定的光圈大小自动决定用多少的快门。拍摄的时候,用户应该结合实际环境把使曝光与快门两者调节平衡,相得益彰。光圈和快门的组合就形成了曝光量,在曝光量一定的情况下,这个组合不是惟一的。例如当前测出正常的曝光组合为F5.6、1/30 秒,如果将光圈增大一级也就是F4,那么此时的快门值将变为1/60,这样的组合同样也能达到正常的曝光量。不同的组合虽然可以达到相同的曝光量,但是所拍摄出来的图片效果是不相同的。快门优先是在手动定义快门的情况下通过相机测光而获取光圈值。举例说明, 快门优先多用于拍摄运动的物体上,特别是在体育运动
20、拍摄中最常用。很多朋友在拍摄运动物体时发现,往往拍摄出来的主体是模糊的,这多半就是因为快门的速度不够快。在这种情况下你可以使用快门优先模式,大概确定一个快门值,然后进行拍摄。因为快门快了,进光量可能减少,色彩偏淡,这就需要增加曝光来加强图片亮度。物体的运行一般都是有规律的,那么快门的数值也可以大概估计,例如拍摄行人,快门速度只需要1/125 秒就差不多了,而拍摄下落的水滴则需要1/1000 秒。手动曝光模式:手控曝光模式每次拍摄时都需手动完成光圈和快门速度的调节,这样的好处是方便摄影师在制造不同的图片效果。如需要运动轨迹的图片,可以加长曝光时间,把快门加快,曝光增大;如需要制造暗淡的效果,快门
21、要加快,曝光要减少。虽然这样的自主性很高,但是很不方便,对于抓拍瞬息即逝的景象,时间更不允许。AE 模式:AE 全称为 Auto Exposure ,即自动曝光。模式大约可分为光圈优先AE 式,快门速度优先 AE 式,程式AE 式,闪光AE 式和深度优先AE 式。光圈优先AE 式是由拍摄者人为选择拍摄时的光圈大小,由相机根据景物亮度、CCD 感光度以及人为选择的光圈等信息自动精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 20 页名师精编优秀资料选择合适曝光所要求的快门时间的自动曝光模式,也即光圈手动、 快门时间自动的曝光方式。这种曝光
22、方式主要用在需优先考虑景深的拍摄场合,如拍摄风景、肖像或微距摄影等。多点测光:多点测光是通过对景物不同位置的亮度,通过闪光灯补偿等办法,达到最佳的摄影效果,特别适合拍摄背光物体。首先,用户要对景物背景,一般为光源物体进行测光,然后进行AE 锁定;第二步是对背光景物进行测光,大部分的专业或准专业相机都会自动分析,并用闪光灯为背光物体进行补光。6、曝光补偿曝光补偿也是一种曝光控制方式,一般常见在 2-3EV 左右, 如果环境光源偏暗,即可增加曝光值 (如调整为 +1EV、+2EV) 以突显画面的清晰度。数码相机在拍摄的过程中,如果按下半截快门,液晶屏上就会显示和最终效果图差不多的图片,对焦,曝光一
23、起启动。这个时候的曝光,正是最终图片的曝光度。图片如果明显偏亮或偏暗,说明相机的自动测光准确度有较大偏差,要强制进行曝光补偿,不过有的时候,拍摄时显示的亮度与实际拍摄结果有一定出入。数码相机可以在拍摄后立即浏览画面,此时,可以更加准确地看到拍摄出来的画面的明暗程度,不会再有出入。 如果拍摄结果明显偏亮或偏暗,则要重新拍摄,强制进行曝光补偿。拍摄环境比较昏暗,需要增加亮度,而闪光灯无法起作用时,可对曝光进行补偿,适当增加曝光量。进行曝光补偿的时候,如果照片过暗,要增加EV 值,EV 值每增加1.0,相当于摄入的光线量增加一倍,如果照片过亮,要减小EV 值, EV 值每减小1.0,相当于摄入的光线
24、量减小一倍。按照不同相机的补偿间隔可以以1/2(0.5)或 1/3(0.3)的单位来调节。被拍摄的白色物体在照片里看起来是灰色或不够白的时候,要增加曝光量, 简单的说就是“越白越加”,这似乎与曝光的基本原则和习惯是背道而驰的,其实不然, 这是因为相机的测光往往以中心的主体为偏重,白色的主体会让相机误以为很环境很明亮,因而曝光不足,这也是多数初学者易犯的通病。由于相机的快门时间或光圈大小是有限的,因此并非总是能达到2EV 的调整范围,因此曝光补偿也不是万能的,在过于暗的环境下仍然可能曝光不足,此时要考虑配合闪光灯或增加相机的ISO 感光灵敏度来提高画面亮度。几乎所有的数码相机的曝光补偿范围都是一
25、样的,可以在正负2EV 内加、减,但是加减并不是连续的,而是以1/2EV 或者 1/3EV 为间隔跳跃式的。早期的老式数码相机比如柯达的 DC215 就是以 1/2EV 为间隔的,于是有-2.0、-1.5、-1、-0.5 和+0.5、+1、+1.5、+2 共8 个档次,而目前主流的数码相机分档要更细一些,是以1/3EV 为间隔的,于是就有-2.0、-1.7、-1.3、-1.0、-0.7、-0.3 和+0.3、+0.7、+1.0、+1.3、+1.7、+2.0 等共 12 个级别的补偿值。一般的说,景物亮度对比越小,曝光越准确,反之则偏差加大。相机的档次有高有低,档次高的,测光就比较准确,低的则偏
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