《数字摄影艺术》PPT课件.ppt

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1、数字摄影技术,开启数字新生活,(1)Auto顾名思义，这是全自动档.在传统相机中Auto会根据内置测光表给定一个快门一个光圈，就这么简单，你所需要做的就是按下快门就可以了。在DC中相机还要再多做一些工作，那就是白平衡和ISO，当然在默认模式下，也是Auto白平衡和ISO,(2)A(AV)所谓A档，是指光圈优先模式。光圈优先，在这个档内你所能调节的只是光圈，相机会根据内置测光系统给出一个恰当的快门速度，保证相机正确的曝光量。当然，在DC内你还可以手动控制白平衡，控制曝光补偿控制测光模式（点测/矩阵/中重）这些是Auto所不能的。光圈优先可以很好的控制景深，还可以很轻松的用光圈控制快门速度。（光圈

2、越大快门越快反之越小）。小心快门溢出（大光圈下快门速度过快，超过相机的额定速度，此时相机会有提示）。,(3)S(TV)S档是快门速度优先模式。在这种模式下你所能调节的是速度，也可以调节诸如白平衡曝光补偿测光模式等，相机会根据你所选定的速度给出一个合适的光圈。这个模式一般用于运动摄影，或者固定速度摄影，比如你要拍流水，要固定快门速度1/4，此时用S档。S档会出现光圈溢出的情况，（告诉快门时，超过最大光圈，或者低速快门时超过最小光圈）。也可以通过速度调节光圈。,(4)P p档就是program档，程序曝光，其实说白了他就是一个A档和S档的组合。在这个档你可以调节白平衡，曝光补偿，测光模式，相机会根

3、据内置测光系统给出一组合理的光圈快门组合。在这个模式下你不用考虑溢出。其他的和A/S是一样的。,(5)M M档就是全手动档。在这个档内内置测光系统不能控制光圈和快门，光圈速度随意调节。如果经验不足，没有外用测光表，这个档很容易出现曝光不足或者曝光过度，只有在一些极端的情况下才使用M档。,在Auto/A/S/P档中曝光值是被内置测光表锁定的，通过调节光圈是不能改变曝光值的，所改变的只是景深。只有在M档中才会改变曝光值，因为M档中是不受内置测光表限制的。在A/P/S中想改变曝光值要靠调节曝光补偿。在A档中调节曝光补偿实际上是对速度进行调整，在S档中是对光圈进行调整，在P档中对两者进行调整,测光EV

4、值与曝光EV值,测光EV值范围和曝光EV值范围是照相机的两个不同的性能参数，但许多人对它们的区别认识不够。测光EV值范围是关于相机测光表性能的参数，诸如，EV216（F2.8，ISO21/100），它指的是测光表在最大光圈为2.8，胶卷感光度为ISO21/100时，照相机上的测光表能够精确提供测光数值的亮度范围。曝光EV值则指的是照相机快门最长曝光时间（B门除外）配最大光圈至快门最短曝光时间配最小光圈的范围，它反映的是照相机的曝光能力；对于可换镜头的相机来说，由于不同镜头的最大和最小光圈是不定的，它着重指的是快门时间的范围。,两个EV值的关键差别曝光EV值往往要大于测光EV值，即使当亮度超过测

5、光EV值的范围，且测光表仍在工作，但此时得到的测光数值是不够准确的，这一点在拍摄中应引起注意。如当亮度为光圈1.4，快门15秒时（此时的EV值为3，它已经超出了一般测光表的工作范围），虽然我们在取景器中仍可看到测光表在工作，但此时的数据是不够准确的，实际曝光量应根据经验进行较大范围的括弧曝光。尤其值得注意的是，当所用镜头的最大光圈小于测光EV值范围标定的光圈值时，如测光EV值范围是EV216（F2.8，ISO100）时，而我们用所镜头的最大光圈值却是F4.5。此时由于光圈孔径变小了，致使机内测光表所能感应到的光量降低了，会使测光表测光范围的下限达不到其标定下限值。也就是说，测光表的上限和下限是

6、不遵从倒易律原则的，这主要是因为测光表中光敏元件的光敏范围是有限的。同理，当被摄物的亮度超出标定测光EV值范围的上限时，测光表显示的读数也将丧失精确度。,混淆现象（Aliasing）,混淆现象（Aliasing）指图像中非直线（斜线）线条出现的锯齿现象，例如圆形的边缘。为什么会出现锯齿现象呢？其实道理很简单：因为组成图像的象素是正方形的。,消除锯齿（Anti-aliasing）消除锯齿功能通过平均边缘象素的方法，使图像中的边缘看上去更平滑。在上面的例子中，一些蓝色象素插入到黄色边缘象素中，同时，一些黄色象素插入到蓝色边缘象素中。这种转移使图像由黄色的圆圈过渡到蓝色背景的过程更加渐进，而且线条更

7、显平滑。大多数的图像编辑软件都带有“消除锯齿”选项，该选项可以用于键入的字体，描画的线条、形状，范围的选择等等。此外，所有数码相机都内置了“消除锯齿”功能，使照片显得更加平滑。,图像失真,图像失真指数码图像与真实拍摄环境的差异.这种失真是由传感器、光学系统和数码相机内部图像处理器导致的。为了获得更准确的图像，数码相机厂家一直在不断努力，减少图像失真的出现。,高光溢出 色差锯齿JPEG压缩痕迹,杂乱的非自然痕迹 摩尔纹 噪点 过度锐化产生的晕轮,高光溢出（Blooming）,数码相机传感器上的象素负责收集光子，并通过光电二极管把光子转化成电荷，继而通过一系列处理，形成图像。一旦接收光子的“桶”（

8、bucket）满载，由额外光子转化成的电荷便会溢出，并且这种溢出对象素值是没有影响的，因此会导致象素值的感光不足或感光过度。当电荷溢出至其旁边的象素，使旁边的象素在处理光子过程中感光过度（例如描述天空的明亮的象素有电荷溢出，使树叶或树枝边缘的较暗的象素感光过度），这时候就是“高光溢出”。高光溢出不仅会使画面损失细节，而且增加了紫边出现的机会。,一些传感器带有“高光溢出保护”（anti-blooming gates）功能，吸收溢出的电荷，减少溢出电荷对附近象素的滋扰。这种功能基本能抑止高光溢出，除非照片光暗对比非常强烈或由于人为原因造成照片严重过曝。,色彩空间（ColorSpaces）,RGB加

9、色法（Additive RGB Colors）人类肉眼中的锥形细胞对红、绿、蓝（RGB）三种颜色最为敏感。我们感知到的其他颜色都是由这三种颜色按不同比例混合所得的。电脑显示屏发射出红、绿、蓝三种颜色的混合光线，产生不同颜色。例如，红色和绿色混合产生黄色；红、绿、蓝三原色混合产生白色。请看以下的图表：,CMYk减色法（Subtractive CMYk Colors）一件印刷品通过反射落在其身上的光线，间接地让我们看到它的颜色。例如，一张黄色的纸会吸收白光（自然光）中的蓝色部分，反射红色和绿色部分，因而显出黄色。这种做法跟显示器直接发出红色和绿色光线而产生黄色的效果是非常相似的。打印机通过青色（C

10、yan），洋红（Magenta），黄色（Yellow）墨水的不同比例混合，创造出其他不同的颜色。CMYk的原色结合并相减，得产生黑色。但实际上打印机会用到黑色的墨水，加强黑色的效果。,LAB和Adobe RGB(1998)颜色 由于技术的限制，显示器和打印机并不能输出我们肉眼能看到的所有颜色，这些颜色就是LAB颜色。通过下图，我们可以看到LAB颜色以马蹄铁状分布。一般电脑显示器能观察到的颜色就是sRGB（加色）颜色，打印机输出的就是 CMYk（减色）颜色。CMYk颜色有多个种类，这些种类随着输出设备的不同而有所不同。我们在下图可以看到，不是所有颜色都可以由显示器或打印机输出的。一些高端的数码相

11、机让用户在 Adobe RGB(1998)的模式下拍摄，Adobe RGB的颜色分布范围比sRGB和CMYk大。因此，它们输出颜色更丰富的图像。但我们不能忘记，绝大部分的显示器只支持sRGB颜色。,动态范围（DynamicRange）,传感器的动态范围动态范围表示图像所包含的从“最暗”至“最亮”的范围。动态范围越大，所能表示的层次越丰富，所包含的色彩空间也越广.照相机的动态范围越大，它能同时记录的暗部细节和亮部细节越丰富。请注意，动态范围与色调范围（tonalrange）是不同的。,图像的动态范围当我们用JPEG格式拍摄照片时，照相机图像处理器会以明暗差别强烈的色调曲线记录图像信息。在这个过程

12、中，处理器常常会省去一部分RAW数据上的暗部细节和亮部细节。RAW格式使数码图像保持了传感器的动态范围，并且允许用户以一条合适的色调曲线压缩动态范围和色调范围，使照片输出到显示器或被打印出来后，获得适当的动态范围，适合观看。,象素大小和动态范围看到这个地方，相信读者都应该清楚：数码相机的传感器是由数以百万个象素组成的，这些象素在传感器曝光的过程中吸收光子，转化成数字信号，然后成像。这个过程就像我们拿数百万个水桶到户外收集雨水。感光区域越光亮，收集的光子量自然越多。在传感器曝光后，传感器按照每个象素收集的光子量不同，赋予它们不连续的值，转化为数字信号（详细请看前面的AD转换器）。没有吸收光子和吸

13、收光子至满载的象素值分别为“0”和“255”，即代表纯黑色和纯白色。下图的传感器只有16个象素，这些象素能在传感器曝光过程中迅速吸收光子。,一旦这些象素满载，光子便会溢出。溢出会导致信息（细节）损失.以红色为例，高光溢出使满载红色的象素附近的其他象素的值都变成255，但其实它们的真实值并没有达到255。换句话说，画面的细节发生了损失。这样会造成高光部分的信息缺失。另一方面，如果我们减少曝光时间来防止高光溢出，很多用来描述昏暗环境的象素没有足够的时间接收光子量，得出的象素值为0，这样反而会导致昏暗部分的信息缺失。,通过上面的说明，我们现在可以了解为什么数码单反会拥有更大的动态范围。原因很简单：数

14、码单反的象素比较大。大的象素不会太快被“填满”，因此描述昏暗环境的象素在描述光亮环境的象素“满载”之前，有更多时间吸收光子，画面细节便会更加丰富。,照相机的动态范围与场景的动态范围基本相符。柱状图表明照片有丰富的亮部和暗部细节。,照相机的动态范围比场景的动态范围小。柱状图表明照片缺失亮部细节和暗部细节。,照相机的动态范围有限，以牺牲暗部细节为代价获得亮部细节。为了防止高光溢出，数码相机要求用较短的时间让象素曝光，描述暗部的象素没有足够的时间吸收光子量，损失细节。,照相机的动态范围有限，以牺牲亮部细节为代价获得暗部细节。为了使暗部象素有充分的曝光时间，数码相机要求用较长的时间让象素曝光，使描述亮

15、部的象素发生高光溢出，损失细节。,场景的动态范围比照相机动态范围小，典型的例子是从飞机上拍摄照片。柱状图可以“拉长”到覆盖整个色调范围，得出一幅对比度较强的照片，但是可能在这个过程中发生色调分离。,伽马（Gamma）,数码图像中的每个象素都有一定的光亮程度，即从黑色（0）到白色（1）。这些象素值就是输入到电脑显示器里面的信息。但由于技术的限制，纯平（CRT）显示器只能以一种非线性的方式输出这些值，即：输出输入伽马,在不加调整的情况下，多数CRT显示器都有一个2.5的伽马值.它的意义是这样的：假如一个象素的光亮度为0.5，它在显示器上输出的光亮度只有0.18(0.52.5)。对于液晶显示屏（LC

16、D），特别是笔记本电脑的LCD来说，其输出的曲线就更加不规则。一些校准软件或硬件可以让显示屏输出图像时按一定的伽马曲线输出，例如Windows常用的伽马值为2.2，这几乎与人类视觉的反应相反。sRGB和Adobe RGB颜色也是以2.2的伽马值为基础设立的。一台伽马值为1.0的显示器输出最为线性（输出输入），由伽马值为2.2的输出设备输出的图片，看上去会比较“平”，而且在没有颜色管理应用程序的干预下会显得比较光。,线性伽马值1.0，输入0.5输出0.5 图像看上去很“平”和很光,非线性伽马值2.2，输入0.5输出2.2 图像看上去对比度正常，适合人类肉眼观看,非线性伽马值2.5，输入0.5输出0.18图像看上去太暗,THE END,