数码影像基础知识综述

教 学 大 纲u 数 码 影 像 基 础 知 识 综 述 u Photoshop基 础 知 识u 风 光 摄 影 的 一 般 方 法 及 后 期 处 理u 人 像 摄 影 的 一 般 方 法 及 后 期 处 理u 特 殊 环 境 下 的 拍 摄 方 法 及 后 期 处 理u 实 践 环 节 数 码 影 像 基 础 知 识 综 述 1、 认 识 数 码 相 机2、 数 码 相 机 的 分 辨 率3、 数 码 相 机 的 镜 头 焦 距4、 数 码 相 机 的 光 学 镜 头5、 光 圈 与 快 门 及 感 光 度6、 曝 光 模 式 及 曝 光 补 偿7、 对 焦 与 测 光8、 数 码 相 机 的 宽 容 度9、 白 平 衡 调 整 0、 补 充 知 识 RGB色 彩 模 式 RGB色 彩 模 式 是 工 业 界 的 一 种 颜 色 标 准 ，是 通 过 对 红 (R)、 绿 (G)、 蓝 (B)三 个 颜 色 通道 的 变 化 以 及 它 们 相 互 之 间 的 叠 加 来 得 到各 式 各 样 的 颜 色 的 ， RGB即 是 代 表 红 、 绿 、蓝 三 个 通 道 的 颜 色 ， 这 个 标 准 几 乎 包 括 了人 类 视 力 所 能 感 知 的 所 有 颜 色 ， 是 目 前 运用 最 广 的 颜 色 系 统 之 一 。 0、 补 充 知 识 RGB色 彩 模 式 RGB色 彩 模 式 使 用 RGB模 型 为 图 像 中 每 一个 像 素 的 RGB分 量 分 配 一 个 0255范 围 内的 强 度 值 。 例 如 ： 纯 红 色 R值 为 255， G值为 0， B值 为 0； 灰 色 的 R、 G、 B三 个 值 相 等（ 除 了 0和 255） ； 白 色 的 R、 G、 B都 为255； 黑 色 的 R、 G、 B都 为 0。 RGB图 像 只使 用 三 种 颜 色 ， 就 可 以 使 它 们 按 照 不 同 的比 例 混 合 ， 在 屏 幕 上 重 现 16777216种 颜 色 。 0、 补 充 知 识 RGB色 彩 模 式 1、 认 识 数 码 相 机u 关 键 词 ： 单 反 相 机 卡 片 相 机 长 焦 相 机 家 用 相 机 1、 认 识 数 码 相 机 单 反 相 机 卡 片 相 机 长 焦 相 机 家 用 相 机 1、 认 识 数 码 相 机 单 反 相 机 原 理 2、 数 码 相 机 的 分 辨 率u 关 键 词 ： 5百 万 像 素 CCD CMOS 2、 数 码 相 机 的 分 辨 率 传 统 相 机 使 用 “ 胶 卷 ” 作 为 其 记 录 信 息 的载 体 ， 而 数 码 相 机 的 “ 胶 卷 ” 就 是 其 成 像器 件 ， 而 且 是 与 相 机 一 体 的 ， 是 数 码 相 机的 心 脏 。 数 码 相 机 使 用 光 敏 元 件 作 为 成 像 器 件 ， 将图 像 中 的 光 学 信 息 转 化 为 数 字 信 号 。 2、 数 码 相 机 的 分 辨 率 目 前 光 敏 元 件 有 两 种 ： 一 种 是 广 泛 使 用 的 CCD（ 电 荷 耦 合 ） 元 件 ； 另 一 种 是 新 兴 的 CMOS（ 互补 金 属 氧 化 物 半 导 体 ） 器 件 。 数 码 相 机 的 分 辨 率是 指 相 机 中 光 敏 元 件 的 数 目 。 在 相 同 分 辨 率 下 ，CMOS比 CCD便 宜 ， 但 是 CMOS光 敏 器 件 产 生 的图 像 质 量 要 低 一 些 。 2、 数 码 相 机 的 分 辨 率 数 码 相 机 分 辨 率 就 是 指 图 像 传 感 器 （ CCD/CMOS）的 像 素 单 元 的 数 量 。如 ： 索 尼 DSC-F717有 524万 像 素 ，亦 即 其 所 使 用 得 着 2/3英 寸 的 CCD是 由 524万 个 像 素 单 元 构 成 的 ，能 够 拍 摄 最 大 图 像 为 2560 1920，其 中 2560是 指 水 平 方 向 上 的 像 素 ，1920是 指 垂 直 方 向 上 的 像 素 ， 而该 图 像 的 像 素 总 数 是 491.52万 像素 ， 这 就 是 DSC-F717的 有 效 分 辨率 。 2、 数 码 相 机 的 分 辨 率 胶 片 全 副 数 码 相 机 APS-C 小 型 数 码 相 机 3、 数 码 相 机 的 焦 距u 关 键 词 ： 等 效 焦 距 光 学 变 焦 、 数 码 变 焦 3、 数 码 相 机 的 焦 距 相 机 的 焦 距 示 意 图 如 果 你 在 相 机 的 英 文 规 格 书 上 看 过 “ f =”， 那 么 后 面 接 的数 码 通 常 就 是 它 的 焦 长 ， 即 焦 距 长 度 ， 如 “ f=35-105mm”。 3、 数 码 相 机 的 焦 距 35mm相 机 的 成 像 面 积 等 于 135胶 卷 的 感 光 面积 标 准 的 36 24mm， CCD代 替 了 传 统 相机 中 胶 卷 ， 它 的 面 积 却 有 好 几 种 规 格 ， 从 高 档专 业 相 机 的 27.6 18.4mm到 普 通 数 码 相 机 的2/3、 1/2、 1/3甚 至 1/4英 寸 。 3、 数 码 相 机 的 焦 距 3、 数 码 相 机 的 焦 距 要 依 靠 焦 距 值 来 区 分 数 码 相 机 镜 头 的 视 角 是 很 不方 便 的 ， 所 以 数 码 相 机 厂 家 通 常 都 会 提 供 一 个 容易 比 较 的 相 对 值 ， 也 就 是 标 出 与 数 码 相 机 镜 头 视角 相 同 的 35mm相 机 镜 头 焦 距 ， 这 样 的 对 应 焦 距值 我 们 就 很 容 易 理 解 了 。 3、 数 码 相 机 的 焦 距 光 学 变 焦 是 通 过 镜 头 、 物 体 和 焦 点 三 方 的 位 置 发生 变 化 而 产 生 的 。 其 结 果 是 图 像 的 大 小 和 范 围 发生 了 改 变 。 28MM端 拍 摄 100MM端 拍 摄 3、 数 码 相 机 的 焦 距 数 码 变 焦 是 通 过 数 码 相 机 内 的 处 理 器 ， 把 图 片 内 的 每 个象 素 面 积 增 大 ， 从 而 达 到 放 大 目 的 。 把 原 来 CCD影 像感 应 器 上 的 一 部 份 像 素 使 用 插 值 处 理 手 段 做 放 大 ,将CCD影 像 感 应 器 上 的 像 素 用 插 值 算 法 将 画 面 放 大 到 整个 画 面 。 4、 数 码 相 机 的 光 学 镜 头u 关 键 词 ： 卡 尔 蔡 司 、 莱 卡 长 焦 、 广 角 、 微 焦 4、 数 码 相 机 的 光 学 镜 头 富 士 龙 镜 头 （ FUJIONO） 富 士 莱 卡 镜 头 （ LEICA） 松 下 尼 柯 尔 镜 头 （ NIKKOR） 尼 康 卡 尔 .蔡 司 镜 头 （ Carl Zeiss） 索 尼 佳 能 镜 头 （ CANON） 佳 能 奥 林 巴 斯 镜 头 （ Olympus） 奥 林 巴 斯 施 耐 德 镜 头 美 能 达 镜 头 3、 数 码 相 机 的 光 学 镜 头 广 角 镜 头 等 效 焦 距 小 于 35mm的 镜 头 长 焦 镜 头 等 效 焦 距 大 于 100mm的 镜 头 变 焦 镜 头 焦 距 可 以 改 变 的 镜 头 定 焦 镜 头 焦 距 不 能 改 变 的 镜 头 微 焦 镜 头 专 门 用 于 拍 摄 近 距 离 的 镜 头 ， 放 大 比例 要 大 于 1： 1 人 像 镜 头 等 效 焦 距 在 85mm左 右 的 镜 头 是 最 适合 拍 人 像 的 镜 头 5、 光 圈 与 快 门 及 感 光 度u 关 键 词 ： 光 圈 大 小 快 门 速 度 ISO 噪 点 曝 光 组 合 5、 光 圈 与 快 门 及 感 光 度 光 圈 和 快 门 将 配 合 控 制 数 码 相 机 的 光 线 摄入 量 的 总 体 范 围 值 ， 也 就 是 说 它 将 影 响 到相 机 是 否 能 够 在 各 种 光 线 情 况 下 获 得 很 好的 效 果 。 同 时 快 门 速 度 也 将 直 接 影 响 到 拍摄 动 态 图 象 时 的 效 果 ， 而 光 圈 范 围 将 影 响到 拍 摄 图 象 的 景 深 。 5、 光 圈 与 快 门 及 感 光 度 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 ， 它 通 常 是 在镜 头 内 。 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 5、 光 圈 与 快 门 及 感 光 度 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 对 于 消 费 型 数 码 相 机 而 言 ， 光 圈 f值 常 常 介于 f2.8 - f16 光 圈 级 数 f越 大 ， 表 示 镜 头 的 口 径 越 小 而 每一 级 的 光 圈 级 数 之 间 的 单 位 进 光 量 都 是 相差 2倍 。 5、 光 圈 与 快 门 及 感 光 度 光 圈 的 主 要 作 用 是 控 制 景 深 和 曝 光 量 。 光 圈 越 大景 深 越 短 ， 光 圈 越 小 ， 景 深 越 长 。 光 圈 的 另 一 个主 要 作 用 是 控 制 曝 光 量 ， 光 圈 越 大 ， 曝 光 量 越 大 ，光 圈 越 小 ， 曝 光 量 越 小 。 5、 光 圈 与 快 门 及 感 光 度 快 门 速 度 值 通 常 标 为 ： 1、 2、 4、 8、 15、 30、 60、125、 250、 500， 这 些 所 代 表 的 实 际 意 义 是 秒 的 倒 数 ， 所 以 15是 指 1/15秒 ， 250是 指 1/250秒 。 和 光 圈 一 样 ， 每 一 格 的 快 门 速 度 间 所 相 差 的 光 量值 也 是 倍 ， 例 如 ， 1/500秒 的 光 量 值 为 1/250秒的 一 半 ， 是 1/125秒 的 1/4而 已 。 5、 光 圈 与 快 门 及 感 光 度 快 门 的 主 要 作 用 是 控 制 曝 光 量 和 使 动 体 影 像 “ 凝固 ” 。 快 门 速 度 越 慢 ， 曝 光 量 越 大 ， 速 度 越 快 ，曝 光 量 越 小 ； 快 门 越 快 ， 越 能 抓 住 活 动 物 体 的 瞬间 静 止 状 态 。 5、 光 圈 与 快 门 及 感 光 度 佳 能 300D f16 1s 5、 光 圈 与 快 门 及 感 光 度 因 为 光 圈 与 快 门 都 可 以 用 来 控 制 曝 光 量 ， 只 要 决定 了 光 圈 值 f， 就 可 由 快 门 速 度 来 修 正 曝 光 量 ， 相反 地 ， 你 也 可 以 先 确 定 使 用 的 快 门 速 度 后 ， 然 后借 调 整 光 圈 来 获 得 曝 光 量 。 思 考 ： 若 测 出 的 正 确 曝 光 量 为 f11， 1/30秒 时 ， 想要 把 快 门 提 高 到 1/60秒 时 ， 那 么 光 圈 值 是 多 少 ？（ A： f8、 B： f11、 C： f16） 思 考 ： 什 么 情 况 下 用 什 么 样 的 组 合 ？ （ 风 光 、 人像 、 夜 景 、 运 动 ） 5、 光 圈 与 快 门 及 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 大 ， 这 样 就 可以 在 不 同 的 光 线 进 行 拍 摄 。 一 般 数 码 相 机 的 感 光 度 为 ISO100、 200、400、 800、 1600， 每 一 格 的 感 光 度 间 所 相差 的 光 量 值 也 是 倍 。 感 光 度 越 高 ， 噪 点 越 大 。 5、 光 圈 与 快 门 及 感 光 度 SonyT200 ISO 400 5、 光 圈 与 快 门 及 感 光 度 尼 康 D90 f11 15s ISO100 5、 光 圈 与 快 门 及 感 光 度 思 考 ： ISO100， f11， 1/30秒 时 ， 以 下 的 组 合 依然 是 相 同 的 曝 光 量 的 是 ？A. ISO100， f8， 1/60秒B. ISO200， f11， 1/60秒C. ISO400， f5.6， 1/500秒D. ISO100， f2.8， 1/500秒 思 考 ： 加 入 感 光 度 后 什 么 情 况 下 用 什 么 样 的 组合 ？ （ 风 光 、 人 像 、 夜 景 、 运 动 ） 6、 对 焦 与 测 光u 关 键 词 ： 自 动 对 焦 、 手 动 对 焦 平 均 测 光 、 中 央 重 点 测 光 点 测 光 、 评 价 测 光 6、 对 焦 与 测 光 自 动 对 焦 （ AF 或 A ） AF是 英 文 Auto Focus的 缩 写 ， 自 动 调 焦 的意 思 。 因 此 ， AF照 相 机 即 是 自 动 调 焦 照 相机 的 简 称 。 手 动 对 焦 （ MF 或 M ） MF是 英 文 Manual Focus的 缩 写 ， 手 动 对 焦要 靠 眼 睛 的 视 觉 判 断 来 进 行 手 动 对 焦 。 6、 对 焦 与 测 光 6、 对 焦 与 测 光 测 光 系 统 是 相 机 内 部 处 理 器 通 过 计 算 所 拍摄 现 场 光 线 ， 来 决 定 相 机 的 光 圈 、 快 门 、ISO等 参 数 ， 以 保 证 相 机 感 光 系 统 能 够 准确 还 原 现 场 光 线 。 大 多 数 现 代 照 相 机 都 有 测 光 系 统 ， 这 就 为摄 影 师 获 取 各 种 光 线 下 的 曝 光 量 提 供 了 很大 的 方 便 。 6、 对 焦 与 测 光 照 相 机 的 测 光 模 式 一 般 分 为 以 下 四 种 ： 1.平 均 测 光 测 量 整 个 画 面 的 平 均 亮 度 2.中 央 重 点 测 光 测 光 重 点 放 在 画 面 中 心 （ 约60 70 ） 3.点 测 光 测 量 小 范 围 面 积 （ 约 2 5 ） 4.评 价 测 光 （ 区 域 测 光 ） 将 画 面 分 成 若 干 区域 ， 独 立 测 光 运 算 ， 再 统 合 整 理 取 得 一 个 完 整 的曝 光 值 。 7、 曝 光 模 式 及 曝 光 补 偿u 关 键 词 ： 曝 光 程 序 曝 光 、 光 圈 优 先 、 快 门 优 先 手 动 曝 光 EV 曝 光 补 偿 7、 曝 光 模 式 及 曝 光 补 偿 水 龙 头 闸 门 开 启 的 大 小 和 闸 门 开 启 的 时 间 是 控制 进 水 量 的 一 对 组 合 。 装 满 同 样 一 杯 水 ， 水 龙 头 开得 越 大 ， 需 要 的 时 间 就 越 小 ， 水 龙 头 开 得 越 小 ， 需要 的 时 间 就 越 长 。 7、 曝 光 模 式 及 曝 光 补 偿 自 动 曝 光 （ Auto、 P）相 机 通 过 机 身 的 测 光 系 统 自 行 判 断 现 场 光 线 情况 ， 确 定 曝 光 的 光 圈 、 快 门 、 ISO等 参 数 ， 尽可 能 最 真 实 还 原 现 场 的 光 线 情 况 。 半 手 动 曝 光 （ AV、 TV或 S）自 行 决 定 光 圈 或 者 快 门 值 ， 相 机 通 过 机 身 的 测光 系 统 自 行 判 断 现 场 光 线 情 况 ， 确 定 曝 光 的 其它 参 数 ， 尽 可 能 最 真 实 还 原 现 场 的 光 线 情 况 。 全 手 动 曝 光 （ M）所 有 曝 光 参 数 由 拍 摄 者 自 行 决 定 ， 相 机 自 身 的测 光 系 统 在 此 过 程 中 不 发 挥 作 用 。 7、 曝 光 模 式 及 曝 光 补 偿 程 序 曝 光 模 式 （ P） 这 种 曝 光 模 式 是 电 子 技 术 和人 工 智 能 相 结 合 的 产 物 ， 相 机 会 根 据 主 体 明 暗 、光 线 条 件 和 背 景 环 境 ,自 动 选 择 光 圈 大 小 和 快 门 速度 ， 以 组 合 成 一 个 适 当 的 曝 光 组 合 。 思 考 ： 程 序 曝 光 模 式 与 全 自 动 挡 有 什 么 区 别 ？ 7、 曝 光 模 式 及 曝 光 补 偿 光 圈 优 先 模 式 （ AV） ： 是 由 拍 摄 者 根 据 拍 摄 需 要 ，先 选 择 光 圈 大 小 ， 再 由 相 机 自 动 选 择 适 合 曝 光 所需 的 快 门 速 度 ， 可 以 理 解 为 光 圈 手 动 设 定 ；快 门 速 度 自 动 设 定 。 思 考 ： 光 圈 优 先 模 式 曝 光 方 式 主 要 用 在 什 么 场 合 ？ 7、 曝 光 模 式 及 曝 光 补 偿 快 门 速 度 优 先 模 式 （ TV） 或 （ S） ： 拍 摄 者 根 据拍 摄 需 要 ， 先 选 择 快 门 速 度 ， 相 机 会 自 动 选 择 一个 正 确 曝 光 所 需 的 光 圈 大 小 ， 可 以 理 解 为 快门 速 度 手 动 设 定 ； 光 圈 大 小 自 动 设 定 。 思 考 ： 快 门 速 度 优 先 模 式 曝 光 方 式 主 要 用 在 什 么场 合 ？ 7、 曝 光 模 式 及 曝 光 补 偿 手 控 曝 光 模 式 （ M） 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 。 思 考 ： 手 控 曝 光 模 式 的 优 势 和 弊 端 ？ 7、 曝 光 模 式 及 曝 光 补 偿 EV值 称 曝 光 值 ， 它 反 映 的 是 光 圈 大 小 和 快 门 速 度的 组 合 。 EV值 与 景 物 亮 度 及 胶 片 感 光 度 也 相 关 。 曝 光 量 每 增 加 一 倍 或 者 减 少 一 半 ， 则 被 称 之 为 增 、减 1EV（ Exposure Value， 曝 光 级 ） 。 -1EV 0EV +1EV 7、 曝 光 模 式 及 曝 光 补 偿 曝 光 补 偿 ： 是 一 种 有 效 控 制 正 确 曝 光 的 途径 ， 没 有 手 动 曝 光 功 能 的 相 机 唯 一 控 制 曝光 的 方 法 。 曝 光 补 偿 量 均 用 +1、 +2/3、 +1/3、 0、 - 1/3 、- 2/3 、 -1等 加 以 表 示 ， “ +”表 示 在 测 光 所定 曝 光 量 的 基 础 上 增 加 曝 光 ， “ -”表 示 减 少曝 光 ， 相 应 的 数 字 为 补 偿 曝 光 的 级 数（ EV） 。 8、 数 码 相 机 的 宽 容 度u 关 键 词 ： 宽 容 度 暗 部 细 节 高 光 溢 出 HDR 8、 数 码 相 机 的 宽 容 度 宽 容 度 ： 是 指 感 光 材 料 按 比 例 正 确 记 录 景物 亮 度 范 围 的 能 力 。 被 摄 景 物 表 面 由 最 这部 分 至 最 暗 部 分 的 差 别 ， 可 以 用 明 暗 间 的比 例 数 字 来 表 示 。 感 光 材 料 所 具 有 的 正 确 表 现 被 摄 景 物 明 暗差 别 的 能 力 ， 即 为 感 光 材 料 的 宽 容 度 。 8、 数 码 相 机 的 宽 容 度 宽 容 度 则 可 以 用 场 景 里 最 高 亮 度 与 最 低 亮度 区 的 EV之 差 来 表 述 。 黑 白 胶 片 的 宽 容 度 是 8EV左 右 ， 彩 色 负 片 的宽 容 度 在 7EV左 右 ， 而 数 码 相 机 的 宽 容 度 一般 在 5EV左 右 。 8、 数 码 相 机 的 宽 容 度 失 败 曝 光 过 度 ， 天 空呈 现 出 一 片 “ 白色 ”曝 光 不 足 ， 脸 部及 前 景 呈 现 出 一片 “ 黑 色 ” 8、 数 码 相 机 的 宽 容 度 成 功曝 光 正 常 ， 天 空呈 现 出 蓝 天 白 云人 物 面 部 及 前 景曝 光 也 完 全 正 确 8、 数 码 相 机 的 宽 容 度 HDR 是 英 文 High-Dynamic Range 的 缩 写 ，中 文 译 名 为 高 动 态 范 围 。 普 通 照 片 HDR照 片 9、 白 平 衡 调 整u 关 键 词 ： 白 平 衡 色 温 9、 白 平 衡 调 整 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 。 CCD没 有 办 法 像 人 眼 一 样 会 自 动 修 正 光 线 的 改 变 。 9、 白 平 衡 调 整 简 单 地 说 白 平 衡 就 是 无 论 环 境 光 线 如 何 ， 仍 然 把“ 白 ” 定 义 为 “ 白 ” 的 一 种 功 能 。 大 多 数 的 相 机 都 提 供 了 “ 自 动 白 平 衡 ” 的 功 能 ，但 在 不 同 的 光 源 下 ， 这 个 系 统 还 是 不 能 完 全 符 合人 对 视 觉 的 要 求 。 因 此 现 在 的 相 机 就 提 供 了 使 用 者 选 择 光 源 的 范 围如 ： 日 光 、 阴 天 、 荧 光 灯 、 钨 丝 灯 和 闪 光 灯 等 不同 的 选 择 。