摄影技术基础复习大纲201406.doc

摄影技术基础复习提纲第一章摄影导论1摄影 Photography，“以光线绘图”，是利用光学原理，通过感光材料的化学或电子反应，记录和呈现事物瞬间静态影像的过程。摄影的特征：纪实性、艺术性、瞬间常驻性。2摄影艺术以照相机和感光材料为工具，运用画面构图、光线、影调、色彩等造型手段来表现主题并求得其艺术形象。3摄影术发展历史：。达盖尔创立的“达盖尔摄影法”亦称“银版摄影法” 标志着世界摄影术的诞生。摄影术的诞生日：1839年8月19日。第二章数码摄影数码照相机，也称数字照相机，是使来自被摄景物的光线，通过镜头并经曝光量控制，成像在影像传感器上，通过影像传感器，将静态景物影像转换为电信号潜像，并通过一系列的数字信号处理过程，将静态景物影像以数字化的形式存储在存储媒体中的设备。2数码照相机按结构可分为可更换镜头的单镜头反光数码相机、不可更换镜头的单镜头反光数码照相机、旁轴取景数码相机、单电相机、袖珍数字照相机、数字后背型照相机几类。3数码照相机按像素可分为入门级、普及级、中档级、准专业级、专业级。4数码照相机按CCD尺寸可分为全画幅、APS-H画幅、APS-C画幅、Micro 4/3系统、消费级画幅。5影像传感器是可将光学图像信息转换成电信号潜像并将其输出的电子器件。目前应用最广泛的是：电荷耦合器（CCD）、互补型金属氧化物半导体器件（CMOS）等。6分辨率（resolution，解析度）是用于度量图像内数据量多少的一个参数。图像的精细或粗糙取决于分辨率。图像分辨率是图像中单位长度上显示的像素数目。分辨率通常有3种表示方法：每英寸像素（Pixel per inch， ppi，用于计算机显示领域）、每英寸点（Dot per inch， dpi，用于打印或印刷领域）、数码照相机的光电传感器沿水平方向的全部像素与沿垂直方向的全部像素值的乘积，即XY=像素的总数目。7位深（Bit Resolution）是用来衡量每个像素需要的储存信息的位数。一般常见的有8位、16位、24位或32位色彩，它决定了色调的范围。24位色彩深度（红、绿、蓝三个色彩通道）可以表征28282822416，777，216（一千六百万种颜色）。8波长在400700nm的电磁波能够为人眼所感觉，称为可见光。按照波长由长到短，光的颜色依次是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等色。9 CCD是一种半导体器件，能够根据照射在其面上的光线产生相应的电荷信号，在通过模数转换器芯片转换成“0”或“1”的数字信号，这种数字信号经过压缩和程序排列后，可由闪速存储器或硬盘卡保存将光信号转换成计算机能识别的电子图像信号。衡量CCD好坏的指标很多，有像素数量，CCD尺寸，灵敏度，信噪比等，其中像素数以及CCD尺寸是重要的指标。10 单CCD工作原理： 来自被拍摄景物的光线进入镜头，通过光圈控制进光量，到达CCD，CCD表面覆盖一个只含红绿蓝三色的马赛克滤镜（拜尔滤镜Bayer filter），使得CCD中每4个像素形成一个单元，其中有2个对绿色分量感光(因为人眼对绿色比较敏感)，一个对蓝色感光、一个对红色感光。从而使得每个像素只含有红、绿、蓝三色中一种的信息。光线中的光子撞击CCD上排列着很多小的感光单元，发生光电反应，产生电子，光子的数目与电子的数目互成比例，由此形成电信号潜像，这些电子被从 CCD 中读出，经过模数转换器，将其转换成数字信号，再对每个像素的值使用“色彩空间插值法”进行处理，得到每个像素的红、绿、蓝三色三种颜色信息。再由微处理器进行降噪、压缩等初步处理，得到一幅彩色数字图像。即通过单 CCD +拜尔滤镜（Bayer filter）+色彩插值处理法的方法获取彩色数字图像。 缺点：使得每个像素都接收到感光讯号，但色彩分辨率不如感光分辨率。由于色彩是依靠插值计算出来的，所以对于十分细微的色彩变化，容易出现丢失现象，这就是数码图像看起来层次不够细腻、色彩不够厚重的原因之一。 优点： 价格低、体积小、成像质量不断提高。 大部分彩色数码相机都采用该技术。11 CMOS （互补金属氧化物半导体）的优点：耗电量少、体积小（集成度高）、成本低。缺点：噪点多、有暗电流、感光度低。12影像处理器是固化到数码相机主机板的一个大规模的集成电路芯片，是实现测光、运算、曝光、闪光控制、拍摄逻辑控制、编码记录、压缩、降噪、显示、存储等操作来反映相机的对焦、色彩、时滞、降噪等数字影像处理能力的一个完整的控制体系。13 GIF 图像互换格式）格式是一种网络图像存储标准格式。特点是文件容量最小（LZW压缩算法、8位、隔行存放）、可设置透明区域、支持动画等。JPEG(Joint Photographic Expert Group联合图像专家组，简称JPG)格式。是最常用的图像文件格式，也是一种网络图像存储标准格式。特点：压缩比率高（可调节）、24位真彩色、与平台无关。PNG（Portable Network Graphics可移植网络图形）格式是一种网络图像存储标准格式。特点：压缩比率高，位深可选PNG-8PNG-24、可设透明、与平台无关。14白平衡White Balance，即白色的平衡。白平衡是描述红、绿、蓝三基色混合生成的白色精确度的一项指标。白平衡是摄影、摄像领域一个非常重要的概念，通过它可以解决色彩还原和色调处理的一系列问题。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。白平衡能够在不同光源下，将白色物体还原为白色”，对在特定光源下拍摄时出现的偏色现象，通过加强对应的补色来进行补偿。白平衡调整有三种方式：预置白平衡、手动白平衡和自动白平衡。14目前镜头的材质一般可以分为两类：玻璃和树脂。非球面镜片作用：使镜片更薄，减少边缘像差。萤石镜片（UD、ED超低色散镜片）减少色差。15镜头的种类有：标准镜头、广角镜头、超广角镜头、鱼眼镜头、长焦镜头、远摄镜头、超远摄镜头、反射式镜头、变焦镜头和特殊镜头等。广角镜头焦距短、景深大、视角大，但影像畸变大。变焦操作可以: a.改变视角，放大或缩小影像的细部，包容更多的被摄体或更少的被摄体；b.改变透视，控制或加大了画面的透视感，掩饰了被摄体的实际距离。焦距与视角成反比。视角就是镜头中心点到成像平面对角线两端所形成的夹角。焦距与景深成反比。16光圈Aperture是以不同的孔径来调节镜头的光通量，光圈的具体作用：a控制进光量b控制景深c控制像质。光圈值通常用f/2、F2、1：2来表示（例）。相对孔径=镜头焦距f /镜头光圈直径D=光圈系数（F值） F=f /D因此，光圈读数（光圈系数）与实际光圈直径大小成反比。读数小，光圈大。各级光圈系数值为关系，通光量为2倍关系。17景深，是指在实际拍摄的影像平面上获得相对清晰影像的景物空间的深度范围。(depth of field) 景深与镜头光圈、镜头焦距、拍摄距离以及对像质的要求(表现为对容许弥散圆的大小)有关。 景深与镜头光圈成反比。与光圈系数成正比。光圈越大，景深越小；光圈越小，景深越大。 景深与镜头焦距成反比。镜头焦距越长，景深越小；焦距越短，景深越大。 景深与拍摄距离成正比。距离越远，景深越大；距离越近，景深越小。 景深与像质要求有关。像质要求越高，容许弥散圆小，景深越小；像质要求越低，容许弥散圆大，景深越大。18快门是相机上用于控制感光材料上曝光的机械装置。快门从技术形式分为机械快门、电子快门、程序快门、全电子快门；从位置上分为：镜前快门、镜间快门（中心快门）、焦点平面快门（幕帘快门）。全电子快门是通过对影像传感器件的光电模拟电量读取时间的控制来控制曝光时间的。数码相机上保留机械快门的目的：一是通过控制快门关闭的时间来达到控制曝光量的目的。二是与电子快门配合，用机械快门做辅助器件，记录感光材料的暗电流信息，以提高图像的信噪比。19数码相机取景器一般包括：液晶LCD取景器（Liquid Crystal Display）、电子取景器EVF(Electronic View Finder、光学取景器。按照光学取景器的结构方式，又可分为聚焦屏取景器、直视方框取景器、光学透镜取景器、反光棱镜取景器、附加取景器。常见的几种测光方式有：平均测光、矩阵测光、中心加权测光、点测光，局部测光。比较常见的聚焦方法有：磨砂玻璃式、中心裂像式和微棱镜式。后背按其构造与用途可分为固定后背 、活动后背、特殊后背、数码后背。20摄影常用的主要附件有：三脚架、单脚架、肩架、快门线、遮光罩、闪光灯、附加镜等。附加镜主要有UV镜、偏振镜、滤色镜、柔光镜、星光镜、近摄镜等。闪光灯闪光指数GN/光圈值F=拍摄距离。闪光指数GN=光圈F值 * 拍摄距离。数码照相机上的闪存卡基本上可以分为：SD卡、CF卡、MS卡（记忆棒Memory Stick）、SM卡、MMC卡、XD卡等。常用的有喷墨打印机、热升华打印机和彩色激光打印机。第三章摄影构图1构图是把人、景、物安排在画面当中以获得最佳布局的方法，即在图片范围内，有美感地选择和安排物体。摄影构图基本要求：主题、主体、简洁。2构图的操作顺序：选拍摄地点、决定用光、取景、画幅、变焦、调焦、按快门。3一般构图法：对称构图（居中构图）、黄金分割、三分法构图、九宫格构图、十字形构图、三角形构图、框架构图、对角线构图、横线构图、竖线构图（垂直构图）、曲线构图（S形构图）、A形构图、L形构图、O形构图、C形构图、X形构图、V形构图、向心式构图、放射式构图等。4应避免的不协调构图有：中心分裂、地平线倾斜、点位置不当、布局松散等。5一般把景别分为五级，即远景、全景（全身）、中景（膝部以上）、近景（腰部以上）、特写（肩部以上）。第四章 摄影用光1光线在摄影中的作用：曝光作用（照明作用、最基本）、造型作用、艺术表现作用（1塑造人物形象，刻画人物性格2烘托环境气氛3表现时空4帮助构图）2光具有三个基本特性，即光的强度、方向和颜色。3方位光（水平方向）：顺光、前侧光（斜侧光）、侧光、侧逆光、逆光。角度光（垂直方向）：平位光、高位光、顶光、低位光、底光。按照光线的造型作用分(光种)：主光、副光（辅助光、辅光)、修饰光（装饰光、效果光）、环境光（背景光）、轮廓光4测光方式主要有入射式测光和反射式测光。相机内测光方式为反射式5 平方反比律Inverse Square Law。E（照度）=I（光源发光强度）/ R的平方（被摄物至光源的距离）。当光源的发光强度I不变，被摄物上的照度E与距离R的平方成反比。即为平方反比律。只适用于一般点光源。6 EV（Exposure Values）是反映曝光多少的一个量，其最初定义为：当感光度为ISO 100、光圈系数为F1、曝光时间为1秒时，曝光量定义为0。曝光量减少一档(快门时间减少一半或者光圈缩小一档)，EV-1；曝光量增一档（快门时间增加一倍或者光圈增加一档），EV+1。EV 数值越小，表示曝光量越大。EV值相差1，则曝光量相差一级光圈或一级快门速度，曝光量相差两倍。曝光量由光圈和快门共同控制，可以用快门与光圈描述曝光量。相同的曝光量可以有一系列不同的光圈与快门组合。光圈和快门在控制曝光量上的相互换算的关系被称为光圈与快门的“互易律”。 7布光是用人工光对被摄体进行有秩序的、有创作意图的布置照明。布光的要求：明确、真实感、有重点，分清主次。第五章 传统胶片摄影1按自动化程度来分全机械手动照相机、自动曝光照相机 AE automatic exposure、自动调焦照相机AF auto focus、全自动相机、一次成像照相机。按相机使用的胶片来分：110相机、120相机、135相机、126相机、220相机、大型照相机等。2卤化银包括：氯化银AgCl、溴化银AgBr、碘化银AgI（因氟化银AgF易溶于水因此不用在胶片中）。与其它光敏材料相比，卤化银最大优点是能够达到高感光度、高像质。3感光乳剂的感光速率与卤化银的晶粒大小和晶体形态有关。颗粒越大越易感光，感光度越高，解象力越低；颗粒越小越不易感光，感光度越小，分辨率和质感越好。4卤化银晶体形态包括双层结构、多层结构、外延颗粒、空心颗粒、潜影定位颗粒、核壳结构、扁平颗粒（T颗粒）、薄片颗粒等。胶片和像纸要形成影像，需经过三个主要阶段：感光、显影和定影。5黑白胶片成像过程：感光：卤化银晶体具有一经曝光其晶体结构就发生变化的特性。胶片感光层曝光时，卤化银颗粒中卤离子吸收入射光量子，释放出一个自由电子后变成卤原子(Br + h Br + e) (h光量子；e：自由电子)，卤原子组成卤分子后离开晶体晶格结构被明胶吸收，与明胶化合。晶体内的晶格间银离子俘获聚集在感光中心的电子，银离子与电子结合产生银原子：Ag+ + e Ag。聚集体至少需要有四个银原子Ag 4形成银簇（金属-金属键形成簇骼）才能组成的感光中心。感光中心吸附很多电子成为负电场带电体，又继续吸附银离子，形成潜影。只要吸收4个光子形成一个感光中心，可吸附1010个Ag+，显影时还原而得的银比在光的作用下直接生成的银多十亿倍。这就是卤化银成像体系具有优质的感光性的原因。潜影（看不见的影像）要经过后期化学显影和定影过程才能形成可见的牢固影像（明影）。显影：显影是通过化学方法产生可见银的过程。曝光后有潜影中心的卤化银颗粒，与有丰富自由电子的还原剂-显影剂发生氧化还原反应，形成黑色金属银颗粒的聚结体，从而产生影像负像。感光强的地方，银粒的密度就大，颜色就深，影像密度高；感光弱的地方，银粒的密度就小，颜色就浅，影像密度低。常用显影剂为米吐尔、菲尼酮。为了保证显影剂能充分地发挥显影功能，在显影液中还要加入一些辅助成分如保护剂、促进剂、防灰雾剂、渗透剂等。溴化银+显影剂=溴化物+银粒(黑色)定影：显影后的底片还要在定影液中进行定影，即让定影液与底片上未感光的卤化银（也就是没有发生结构变化的晶体）发生反应，使难溶于水的卤化银变得易溶于定影液而从底片上除去，使这些部分呈现浅灰或透明。否则，见光后原来未感光的卤化银还会继续感光分解，使底片完全“灰雾化”。常用的定影剂为Na2S2O3海波（硫代硫酸钠）经曝光、显影、定影处理后的底片上影像与实际影像是明暗相反的，称作负片。将负片放在像纸上使像纸曝光，再经过显影、定影，便得到与实际影像明暗一致的照片。6彩色胶片成像过程：感光：卤化银晶体具有一经曝光其晶体结构就发生变化的特性。曝光时感光乳剂中卤化银AgX颗粒中的卤离子X-吸收光子，放出电子，在感蓝层吸收波长为400500nm，感绿层吸收波长为500600nm，感红层吸收波长为600700nm。卤原子组成卤分子后离开晶体晶格结构被明胶吸收，与明胶化合。晶体内的晶格间银离子俘获聚集在感光中心的电子，银离子与电子结合产生银原子：Ag+ + e Ag。聚集体至少需要有四个银原子Ag 4形成银簇（金属-金属键形成簇骼）才能组成的感光中心。感光中心吸附很多电子成为负电场带电体，又继续吸附银离子，形成潜影。 显影：彩色显影经历了产生黑白影像和彩色影像的两个阶段： 黑白影像的生成：将曝过光的胶卷放入显影液中进行显影时，显影剂渗透到乳剂层中，和带有潜影中心的AgX颗粒反应，将AgX颗粒中的Ag+还原为Ag，从而形成了黑色银影，显影剂被氧化。 彩色影像的生成：显影剂的氧化产物与乳剂层中能够生成染料的有机化合物彩色偶合剂（成色剂，本身无色，现代彩色负片一般都含有10一12种成色剂）发生偶合反应，生成有色染料。 彩色显影剂+感光的卤化银=显影剂的氧化物+金属银+卤素离子 显影剂的氧化物+成色剂=染料在“感蓝层”、“感绿层”、“感红层”乳剂中，分别含有对应补色的成色剂（彩色偶合剂），成色剂本身是无色的，但在彩色显影时能与彩色显影剂的氧化物发生耦合作用生成补色的染料（黄色、品红色和青色染料影像）。生成染料的数量与感光强弱有关。彩色显影所用的显影剂均为对苯二胺的衍生物。为了保证显影剂能充分地发挥显影功能，在显影液中还要加入一些辅助成分如保护剂、促进剂、防灰雾剂、渗透剂等。漂白：感光材料经过显影后形成了染料影像和黑色的银影像，必须将银影像除去才能显示出鲜艳的彩色影像。漂白就是把银影像重新转变为能被某种物质溶解掉的银盐的过程。定影：定影就是把感光材料中未感光的AgX和经过漂白产生的银盐溶解掉，从而得到稳定的彩色影像的过程。漂白、定影过程可和为漂定过程。7彩色胶片分为彩色负片、彩色反转片。彩色反转片：经反转冲洗可直接获得与被摄景物颜色相同的透明正像片。彩色反转片色彩鲜艳，影像清晰，层次丰富，但曝光宽容度小，偏色不易纠正。多用于印刷制版或幻灯欣赏。彩色负片分为日光型胶片、灯光型胶片和日光灯光混用型胶片。黑白胶片根据不同的感色性分为全色片、色盲片（主要记录黑白两色，而不是两者之间的各种灰色调）、分色片（感受紫蓝、蓝、 绿、黄色光、不能感受红色光的感光片）。8感光片的特性有：感光度、反差、宽容度、颗粒性、解析力、灰雾度、感光特性曲线、感色性。感光度：是指胶片对光线的敏感程度，表示感光能力的大小。ISO制与DIN制，IS0l00（度）等于DIN21（锭）反差：也叫“密度差”，“对比度”，“软硬度”。指画面中影像不同部分的明暗差别程度，负片或照片影像强光部分和阴影部分的差度。影响因素：景物本身的反差、胶片本身的反差性能、显影控制宽容度：又称展度或伸缩性，是指感光材料按比例正确记录景物由最亮部分至最暗部分亮度范围的能力。即按比例地表达景物亮度间距的能力，是感光材料在曝光上的宽容幅度。密度：是指在底片上一定的部分所积累的银粒的多少。颗粒度：是指胶片曝光显影以后银颗粒的粗细。解析力：也叫解像力。胶片对景物细部的分辨能力，表示方法：线/毫米。解析力直接影响景物影像的清晰度。灰雾度：是指胶片未经曝光，冲洗以后底片上产生的一定密度。减少灰雾度的办法：正确保存；拍完后及时冲洗；正确显影（冲洗显影时严格控制各种条件）。9所有特性曲线都可以分为五区：最低密度区(D-min)（灰雾度）、趾区(The Toe)（曝光不足部分）、直线区(Straight line) （曝光正确部分）、肩区(The Soulder) （曝光过度部分、反转部分）和最高密度区(D-max)。10未使用的胶片的保存：a在低温、低湿的条件下保存。温度一般应在13以下，相对湿度应该低于65%，如果要存放半年以上的话，温度应该在-18以下。b远离放射线和化学物质。c应该密封保存。已曝光的胶片的保存：a装入相机内的胶片应该尽快使用。b已经曝光的胶片应该尽快冲洗。c不能及时冲洗的已经曝光的胶片，应在低温、密封的条件下保存。11消色物体指黑、白、灰色物体，它对照明光线具有非选择性吸收（等量吸收）的特性，有色物体对照明光线具有选择性吸收（不等量吸收）的特性。12彩色三大属性：HSB，即色相、饱和度、亮度。色相