Photography 版 (精华区)

发信人: nalan (光荫), 信区: Photography
标  题: 数码技术给摄影理论和技术上带来的变化
发信站: 哈工大紫丁香 (2002年01月16日09:31:06 星期三), 转信

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作者:baiyan  来源:独立撰写  类别:摄影理论  日期:2002-01-09 15:37:34  今日/总
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    随着数码技术的不断进步和数码技术大踏步的进入寻常百姓家。人们在非常方便使
用数码相机的同时，又感到数码技术给传统的摄影理论和摄影技术带来巨大的冲击。许
多人们使用了许多年的摄影技术和摄影理论都受到了数码技术的巨大冲击。一下子仿佛
不会摄影了，甚至感到连照相机都不会拿了。看不懂数码相机上的标记，看不懂镜头的
数据。一时间，好奇、疑惑、恐惧、惧怕、排斥、试探、赞许，全都在心中相互的倾扎
。矛盾的心态使得许多人站在数码领域之外观望。数码究竟给摄影带来那些理论和技术
上的冲击？我们应如何对待这些冲击？自我应做出那些的应对，应学习那些理论和技术
，应放弃那些理论和技术。迫使每一个摄影人都必须仔细的思考。那么数码摄影与传统
摄影的理论上的不同有那些？
    一，成像原理的不同；数码摄影的成像；数码技术的成像是通过CCD或CMOS电子元件
记录光信号，并通过二进制的数字构成影象。其表述影象质量的指标也从线对数变成了
像素和色彩深度。CCD的像素数就成了决定画质的重要因素。像素数越多，CCD的面积越
大，图象质量就越高。数码相机的像素一般都在三四百万像素左右。而传统相机（135相
机）的胶片像素就达1200万像素，120相机更可达6500万像素左右。数码相机的精度由二
部分组成；像素+色彩深度。 色彩深度（比特）RGB256等于2的8次方。所谓色彩深度，
就是每一种颜色色别和灰度的细分程度。其数值越大，精度越高，色彩就越丰富，成像
质量就越好。我们可以通过下面的列表可以看到专业相机的像素并没有准专业相机高。
但是其色彩深度的数值高于准专业的相机，其图象精度也高于准专业相机。
    相机机型        像素    RGB
    D30，D2000    200    36=3×12（12个256）
    G1        300    24=3×8
    数码摄影的记录既存储；数码摄影的图象存储是需要两方面的知识。一是存储的硬
件知识，二是存储的软件知识。图象的存储介质（硬件）。它主要分三大类：1，以硬盘
、软盘为代表的磁性材料。2，以内存为代表的储存芯片。3，以CD-ROM为代表的记录材
料。数码相机要求能写，既把拍摄的图象数据记录下来。还要求能读，既计算机能把数
码相机记录的图象读取下载。这样的图象数据可达几兆。数码相机现在的存储介质主要
是芯片和磁性材料。如内存卡；它包括CF(Flash memory)卡，SM(Smart Media)卡，记忆
棒(Memory Stich)。CF卡的容量有4、8、12、16、24、48、64、128、256M等。SM卡的容
量有2、4、8、16、32、64、128MB等。记忆棒容量有4、8、16、32、64MB。数码相机还
有用硬盘记录图象，这主要运用在专业相机上它的主要特点就是容量大。常见的有160、
230、340、520MB等。少量的数码相机还有用可擦写光盘，容量在156到250M不等。早期
有使用3.5英寸软盘的，但由于软盘的容量小，体积大读取速度慢。已渐渐的被放弃使用
。
    图象的存储格式（软件）。所谓图象的存储格式，就是用什么方式来记录图象。如
我们写字，用铅笔、原珠笔、钢笔还是用毛笔。数码记录图象的方式被叫做存储格式。
存储格式决定着记录下来的图象精度、大小、色彩的保真和输出时图象的质量。现在使
用的存储格式比较多，但常用的有以下几种：
    JPG格式；翻译过来的中文意思是：文件交换格式。是目前应用最为广泛的一种图片
存储格式。几乎所有得数码相机都支持这种格式。这是一种有损压缩格式，它利用编码
技术，祛除人类眼睛对图象不敏感和相识的信息部分，而不出现严重的色彩失真。但由
于是经过压缩的，它必然对图象的信息是有损失的，它有可能引起色彩的失真，也不适
合打印高质量的图象。但它能释放存储空间，特别适用于网络传输。故广泛的运用于报
纸、杂志等对色彩要求不高的印刷业。
    TIF格式；翻译过来的中文意思是：标记图象文件格式。这种格式是一种无损的压缩
格式，其特点是；保存后细节丰富，色彩亮丽不失真，在做图象处理时可支持多通道记
录，适合打印高质量的图象。但是，它保存后的容量很大，通常会在1M以上。这就是大
多数数码相机不支持这种格式的原因。同时，也是不适用网络传输的原因。
    BMP格式；翻译过来的中文意思是：比特图格式。他可被多种图象处理软件所支持。
它的特点和适用范围与TIF格式差不多。但是它在PHOTSHOP里不支持多通道。
    二、焦距知识的原则与变化；由于我们已习惯了用135的镜头焦距来表述镜头的特征
。对数码相机的镜头数据很不习惯。其实，当我们习惯以后，你就会发现这种表达的原
理是一样的。原因是，135相机的底片是24×36mm，而数码相机CCD的面积较小，要达到
与135相机一样的视场角就必须向前靠。这样其焦距的数值就变的较小。如5mm等。由于
CCD较小CCD的前移，还带来对焦距变化的影响。着在专业相机上的表现尤为突出。在专
业相机上（佳能、尼康），有一个比值的问题。就是说有焦距比值数的换算。照相机厂
家会告诉你；焦距的比值是1：1.4或1:1.6。这就是说；镜头的焦距数是28mm,装在专业
数码相机上，其焦距就变成28mm×1.4等于39.2mm。这对喜欢使用长焦距镜头的人无疑是
一件好事。但对常常要用广角的人来说无疑是一种灾难。不管是灾难还是兴事，我们还
是要知道这种换算。
    135相机镜头焦距值=数码相机焦距值×40/CCD芯片对角线长
    在数码相机上经常会有光学变焦和数码变焦的问题。什么是光学变焦？光学变焦就
是光学镜头的变焦，它的清晰度、分辨率都较高。它的优点、缺点从事摄影得人都很清
楚。而数码变焦（Digital Zoom）就有一点让人搞不清楚了。所谓数码变焦，就是将用
于成像的CCD的中央区域所形成的影象，加以插值放大而成。就相当于，在135胶片中一
小部分区域的影象进行放大。其清晰度、颗粒度就可想而知了。无论从理论上讲还是从
实际效果上看，数码变焦都不很理想。过高倍率的数码变焦只会使图象变的十分粗劣。

    三、数码镜头景深的计算；应当讲，从传统相机到数码相机镜头语言变化最大的就
是景深的问题。友人说过；当你使用了数码相机以后，也就失去了许多光学镜头的视觉
语言。这个视觉语言就是景深。我们在学习景深时的原则还是存在的，但是，却变味很
多。你会发现，镜头的景深变的十分深。无法虚化背景。从事摄影多年以来建立起来的
镜头感觉，一下子找不到了。当然，从事新闻、纪实摄影的，可以运用大景深，更好的
交代环境。
    造成大景深的原因，还是CCD面积小，距镜头的理论中心点比较近，其焦距小所至。
如何建立新的景深概念？有人推荐一经验公式：
    F（135光圈值）=nF(数码光圈值)    n;是数码与135相机焦距值之比
    例如；一数码相机的镜头焦距是7mm，相当与135相机35mm镜头。它的镜头焦距比值
是：n=35/7 ，n=5。当用数码相机F2光圈拍摄时，其景深效果相当于135相机光圈是多少
？将已知条件带如公式，5×2=10。既数码相机F2光圈时的景深相当于135相机F10时的景
深。
    由此可知，数码相机一般不适用于虚实对比强烈的题材。拍摄时需要仔细选择背景
，以免背景的杂乱影响主体。
    四、数码摄影的曝光；使用过数码相机的人都会有这样的感觉，在显示屏上的现场
光亮度以及艺术用光的安排，与拍摄下来的画面的效果完全不同。总体上是亮度都变大
了，反差都减小了。这是什么原因？这里就牵涉到数码摄影的感光曲线和数码摄影的记
录光比（感光宽容度）的能力。数码摄影的感光曲线与我们所熟知的胶片的感光曲线是
由明显的不同。数码摄影的感光曲线如同一个台阶，这个台阶的形成CCD的特性所决定的
。它是把广泛变化的图象信号通过数字转换器,转换成一个分段式的系列,形成如同阶梯
式的密度级。每一个色调值(信号)都成为一个数字数据,这个数据是由0和1变成的密码。
他的变化  势呈一条直线。对于一个三比特的转换器?每个像数来说,可有8个不同灰度
级的一个数据,可被记录下来。但事实上这些信息至少被分成8比特256个灰度级。高解像
率相机后背甚至可达到每个红、绿、蓝、输出可达12个比特4096个灰度级。这个比特灰
度级亦被称之为“色彩深度” 对于数码摄影来说,有效的控制影调和色彩,要比胶片摄影
实行起来要容易的多。因为我们可以在电脑上对影调和色彩进行再调整，可在拍摄时就
没有记录下来当时的影调和色彩，到了电脑上还是无法获得你想要得影调和色彩。但数
码摄影与胶片摄影一样也有一个宽容度的问题。对于数码摄影来讲就是记录景物的亮度
范围,是景物的最大亮度与景物的最小亮度之间的间距大小。数码摄影的宽容度值为1∶
32， 较彩色片的1∶64，黑白片的1∶128都要小的多。也就是说他的宽容度比较小。这
主要是数码摄影的宽容度由于白电平和黑电平的切割，曝光曲线上没有胶片曝光曲线的
肩部和趾部的弯曲所至。所谓白电平，就是画面中最亮的部分。超过此线以上的亮度在
图象中不能得到区分。黑电平是图象信号中最黑时的视频电压值。黑电平线到视频电压
为零这段的画面是黑色的。也是无法分辨细节的，都被表现为同一种黑。只有1—32倍亮
度范围内的亮度才能被正确表现出来。在拍摄时如果景物的亮度反差比较大，就有可能
失去亮部和暗部的一些细节。自然界广阔的亮度范围被严重的压缩了。
    知道了数码摄影的宽容度，在摄影棚里的数码摄影布光就要较胶片摄影为难。在现
场光数码摄影时，需要选择光线亮度反差较小的部分。
    五、认识白平衡；在传统摄影里几乎没有这个概念。所谓白平衡，就是在不同的光
线条件下，调整好红、绿、蓝三原色的比例，使其混合后成为白色。使摄影系统能在不
同的光照条件下得到准确的色彩还原。应当讲这就如我们人眼一样可在不同的色光下辨
别固有色。这就如用滤色片校色一样。只是数码相机不是依靠换用滤色片来调整色温，
而是利用电路改变不同色光所产生的电信号增益的方法来实现。
    数码相机白平衡的调整通常有三种模式；自动白平衡，分档设定白平衡，精确设定
白平衡（手动设定模式）。不同的相机设有不同调节白平衡的方式。一般的普及型的数
码相机大都采用自动白平衡。准专业数码相机大都设有分档设定白平衡。专业的数码相
机设有精确白平衡（手动设定模式）。专业数码相机这三种模式的白平衡都拥有，准专
业数码相机拥有自动和分档设定白平衡。可根据使用着的不同需要而选用。
    自动白平衡，是依赖数码相机里的测色温系统，测出红光和蓝光的相对比例。再依
据次数据调整曝光，产生红、绿、蓝电信号的增益。自动白平衡最大的优势是；简单、
快洁。但有时按它的调整拍摄离准确的色彩还原还相距甚远。有时它还会帮到忙。
    分档设定白平衡，是按光源种类分和色温值分两类。现在大多数数码相机都是按光
源种类分的这类。在相机上分别设有日光、阴天、日光灯、白炽灯、闪光灯的图标档位
。拍摄时只需将拍摄时的光源种类和相机上的白平衡档位相吻合就可拍出较为准确的色
彩。但由于分设档位少，分设档位的精度不高，在一些特殊光照条件下拍摄就不能准确
的记录色彩。按色温分类的白平衡，理论上讲其精度要高于按光源种类分档。但它要求
使用者要记住各种光源的色温值，这就给使用者带来极大的麻烦。故用此分档白平衡的
相机较少。
    精确白平衡（手动设定模式），是在拍摄现场光的条件下，用白纸或白色物体充满
镜头视野进行白平衡调节。经过这样的调试再拍摄，记录的色彩将是非常准确的这是目
前最准确的白平衡调节方式。
    白平衡的功能给我们摄影带来了许多的便利和意想不到的效果。如摄影棚摄影对灯
光的色温要求就可不必那么高。白炽灯下依然可拍出准确的色彩。也不必为日光灯给我
们带来的青色而烦恼。我们可以在较高色温条件下设定白平衡，在较低色温情况下拍摄
，使画面带上暖色调。反之，也可在低色温条件下设定，在高色温下拍摄也可产生特别
的效果。在分档设定白平衡里，也可有意的将光源档与现场光设定不一致，亦可同样的
产生不同的艺术效果。
    六、持机方式的变化，大多数数码相机有两种取景器，这多出来的一种就是液晶显
示屏（LCD）。因为它的面积较大，众观性好，清晰、多向性强。一般使用者都用它做取
景器。拍摄者可以把相机举过头顶并精确取景，亦可放在地面、伸出窗外进行拍摄。甚
至持机对自己进行拍摄。这给拍摄者以极大的方便，以前没法实现的拍摄角度，现在可
以轻而易举的实现。但这样就必然带来一个持机方式的改变。传统的持机方式被冲击的
东倒西歪。是不是传统的持机方式就一无是处？数码相机的持机方式就没有一点的隐患
？传统的持机方式取景方式是比较呆板，但它持机稳，拍摄的图象清晰度高。数码相机
持机方式灵活、方便。但由于取景时手伸出去离身体比较远，稳定性比较差。拍摄的图
象清晰度不高。为了克服各自的弱点我以为；情况允许的条件下，单反式专业相机关掉
显示屏，用传统取景器取景。一来可以持稳相机，二来可以省电。数码相机耗电量大的
一个主要方面就是显示屏。业余型、准专业型为了构图准确还是用显示屏为好。因为业
余型、准专业型数码相机是旁视取景性视差比较大。此时持机要一手持机，另一手握住
持机手的手腕。以加强稳固性（具体姿势如同持手枪射击的姿势）。如有可能，拍摄时
使用独脚架来加强稳定性。
    七、快捷的传输方式，快捷的传输方式是数码技术的一个重要的组成部分。快捷，
是当今保证信息全球化的必备条件。信息的快速流动和交流，促进了社会的发展和进步
。图象由于有包容信息量大的特点，在信息传输中有着重要的作用。互联网的建立为图
象的高速传输提供了便利的条件。在传输的问题上也有着需要增加的知识。传输包含两
个方面的传输。一个是数码相机向电脑的传输，USB的传输功能明显的要高于并口的传输
。以后还将有更为快捷的从数码相机向电脑的传输方式。另一个是图象文件在网络中的
传输速度，如何使图象信息在网络中快速的到达指定的终端。传输的形式有E-MAIL信箱
邮寄，点对点传输。传输方式有；有线传输、无线传输和互联网传输等方式。传输中为
了保证图象的质量，用于报纸的图象文件在100-200KB，就可以达到使用的质量。用于杂
志的图象文件理论上越大越好，但还是要考虑到文件太大传输速度太慢，文件还是不能
太大。用于互联网的图象文件越小越好，因为在显示屏上看图象，显示屏自身的分辨率
就不高，用不着选很高的分辨率和很大的文件，就能达到良好的使用效果。文件格式一
般选用JPG，TIF，PSD格式。分辨率选用300dpi，画质要求为6-7。熟练使用好宽带网上
的快捷传输方式，使的我们有能力加入国际媒体的竟争。传输的快捷亦利于信息的扩散
。
    八、后期加工方式的变化，也称之为编辑处理系统。他的作用是运用计算机和图象
处理软件，对图象进行加工处理。就如同传统摄影中的暗房加工制作。所以也有人将其
称作为电子暗房。它在影象处理加工手段上所具有的便利、灵活、高效和多能性，以达
到了一个令人叹为观止的地步。
    首先，编辑处理系统能接受不同来源得数码影象信息。如，数码相机拍摄的图象，
底片或照片扫描仪输入的图象信息，以及从网上下载的图象信息。其次，可以将数码图
象信息在硬盘或光盘上存储，并便于编辑、检索和长期保存。最重要的就是，能对数码
影像信息进行加工处理。他以强大的软件为后盾，几乎是无所不能。1，它提供了丰富的
加工工具，如工具箱，色彩控制系统，多通道的画面控制等等。2，它具有有力的修改功
能，可对数码影象进行修改、校正、剪裁。3，它有强大的编辑功能，对图象进行拷贝、
剪贴、放大、缩小、删改、旋转等功能。4，它有各种艺术效果滤镜可供选择使用。使传
统的复杂工序演变成鼠标轻轻一点，就可达到自己所要得艺术效果。
    摄影已从单一的 纳闱那牡南 拍摄加电脑的复合?能上转化。摄影师的创作空间也
变的更加广阔。创作手段更加多样化。摄影师越来越多得享受着数码技术的方便和快捷
。
作者: baiyan
来源: 独立撰写 
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向来何事最销魂？第一折枝花样画罗裙。

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