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文档简介
1、相机光圈光圈原理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 相机光圈(4张)是用f值。对于已经制造好的镜头,我们不可能随意改变镜头的直径,但是我们可以通过在镜头内部加入多边形或者圆型,并且面积可变的孔状光栅来达到控制镜头通光量,这个装置就叫做光圈。光圈种类固定光圈最简单的相机只有一个圆孔的固定光圈沃特侯瑟光圈。 最初的可变光圈只是一系列大小不同的圆孔排列在一个有中心轴的圆盘的周围;转动园盘可将适当大小的圆孔移到光轴上,达到控制孔径的效果。十九世记中叶约翰·沃特侯瑟发明这种光圈。猫眼式光圈由一片中心有椭圆形或菱形孔的金属薄片平分为二
2、组成,将两片有半椭圆形或半菱形孔的金属薄片对排,相对移动便可形成猫眼式光圈。猫眼式光圈多用于简单照相机。 “虹膜”类型的光圈是由多个相互重叠的弧形薄金属叶片组成的,叶片的离合能够改变中心圆形孔径的大小。有些照相机可以借助转动镜头筒上的圆环改变光圈孔径的大小,而有些照相机则是利用微处理器芯片控制微电机自动地改变光圈的孔径。弧形薄金属叶片可多达十八片。弧形薄金属叶片越多,孔径越近圆形。通过电子计算机设计薄金属叶片的形状,可以只用7片薄金属叶,得到近圆形孔径。瞬时光圈单反照相机的光圈是瞬时光圈,只在快门开启的瞬间,光圈缩小到预定大小。平时光圈在最大位置。兼快门光圈有的简便照相机的光圈兼有快门的功能,
3、这类兼快门光圈大多是双叶片的猫眼式光圈,与单纯猫眼式光圈不同的是:于兼快门光圈平时是完全关闭的:在按下快门的瞬间,双叶片光圈开启到预定的孔径后,保持这孔径到一段预定快门开启时间之后,立刻闭合:如此一来,光圈便又兼快门的功能。光圈大小光圈英文名称为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。光圈的 f值 = 镜头的焦距 / 镜头口径的直径从以上的公式可知,要达到相同的光圈f值,长焦距镜头的口径要比短焦距镜头的口径大。完整的光圈值系列如下:
4、 f1,f1.4,f2,f2.8,f4,f5.6,f8,f11,f16,f22,f32,f44,f64 这里值得一提的是光圈 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刚好是下一级的两倍,例如光圈从 f8 调整到 f5.6,进光量便多一倍,我们也说光圈开大了一级。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。 F后面的数值越小,光圈越大:光圈的作用在于决定镜头的进光量,光圈越大,进光量越多;F后面的数值越大,光圈越小:简单的说就是,在快门不变的情况下,光圈越大,进光量越多,画面比较亮;光圈越小,画
5、面比较暗。光圈及快门优先进阶以上的数码相机除了提供全自动(Auto)模式,通常还会有光圈优先(Aperture Priority)、快门优先(Shutter Priority)两种选项,让你在某些场合可以先决定某光圈值或某快门值,然后分别搭配适合的快门或光圈,以呈现画面不同的景深(锐利度)或效果。 光圈先决曝光模式由我们先自行决定光圈f值后,相机测光系统依当时光线的情形,自动选择适当的快门速度(可为精确无段式的快门速度)以配合。设有曝光模式转盘的数码相机,通常都会在转盘上刻上“ A ”代表光圈先决模式。光圈先决模式适合于重视景深效果的摄影。 由于数码相机的焦距比传统相机的焦距短很多,使镜头的口
6、径开度小,故很难产生较窄的景深。有部份数码相机会有一特别的人像曝光模式,利用内置程序令前景及后景模糊。原理初中的物理课里面讲到,相机的成像原理就是小孔成像。该小孔的直径是焦距的多少分之一就是光圈大小。比如说,单反相机中的标准镜头50/1.4,就是说该镜头的焦距是50mm,该镜头的通光口径最大是36mm,也就是焦距的一点四分之一,称为该镜头的最大光圈是1.4。镜头中有几片钢片,可以将小孔的直径变小,如变到8mm,按照8 除 50 等于16分之一,也就是这时的光圈为16。通过物理课上的小孔成像实验知道,小孔越小,成像越清晰。因此,拍风景照的时候,我们把光圈设成11或是16,以使远近的景物都清晰。拍
7、人像的时候,我们把光圈放到1.4,以便使人物清晰,而背景模糊。光圈的作用1、改变快门速度 通常来讲,在相同感光度下相机的曝光是由光圈大小(光圈F值)和快门速度决定的。在前面的文章中,我们知道光圈F值=镜头的焦距/镜头口径的直径,也就是说光圈F值越小,光圈孔径越大,进光量也就越大。所以我们可以通过增大光圈来提升快门速度,或者缩小光圈以降低快门速度。大光圈镜头通常在光线较弱的环境下有着很好的表现,在单反相机领域里被称为“夜之镜”的一系列镜头,比如尼康的Noct 58mm/F1.2以及徕卡的NOCTILUX-M 50mm/F0.95 ASPH夜用镜头都拥有超大的光圈。2、虚化背景光圈除了可以改变快门
8、速度之外,还有改变景深的功能。首先我们来认识一下景深的概念。景深:在镜头前方(调焦点的前、后)有一段一定长度的空间,当被摄物体位于这段空间内时,其在底片上的成像恰位于焦点前后这两个弥散圆之间。被摄体所在的这段空间的长度,就叫景深。换言之,在这段空间内的被摄体,其呈现在底片面的影象模糊度,都在容许弥散圆的限定范围内,这段空间的长度就是景深。简单的说,景深越浅,背景虚化越明显,景深越深,背景越清晰。例如,我们经常能够看到拍摄花、昆虫等的照片中,将背景拍得很模糊(称之为小景深)。但是在拍摄纪念照或集体照,风景等的照片一般会把背景拍摄得和拍摄对象一样清晰(称之为大景深)。光圈、镜头、及拍摄物的距离是影
9、响景深的重要因素: 1,光圈越大景深越小,光圈越小景深越大。 2,镜头焦距越长景深越小、反之景深越大。 3,主体越近,景深越小,主体越远,景深越大。在相同焦段下,光圈越大,也就是F值越小,背景的虚化效果越明显,景深越浅。所以说大家想要使用相机拍摄出背景虚化明显的照片,则相同焦段下应尽量使用大光圈。3、影响成像质量 DC在理论上光圈的大小和相机焦内成像的清晰度是没有关系的,但是由于光学镜头的成像原理和玻璃折射的精确度不能百分之百和理论值相符,所以不同光圈下的图像质量还是存在一定的差异。相对于单反相机的光学镜头,DC镜头的光圈范围要小的多,尤其是其最小光圈值一般为F8.0。同时,对于绝大多数DC而
10、言,无论是在相机的广角端还是长焦端,其最大光圈(也就是F值最小时的光圈)就是焦内锐度最好的光圈,即大家所说的最佳光圈。通过上面的在实验室中得到的分辨率数值以及实景拍摄的截图,我们都能发现这一点。因此笔者推荐大家在使用小DC进行拍摄的时候,除了风景等需要较大景深的照片,尽量使用大光圈进行拍摄。4、影响成像质量 单反相机相对于消费级数码相机,单反相机的镜头由于采用了更加复杂的光学镜片结构和更大的光学镜片,不同大小光圈对于单反镜头焦内画质的影响普遍要大一些。我们依旧通过实验室拍摄和实景截图来向大家说明。相比变焦镜头,定焦镜头的设计更为成熟,光学结构要简单不少。所以在相同的焦段下,定焦镜头的光圈普遍要
11、大于变焦镜头光圈,并且在相同光圈下成像质量上也稍胜一筹。快门速度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。相关资料通常普通数码相机的快门大多在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
12、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,在使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。B快门功能至于单反相机常见的B快门功能,虽然可由你自由决定曝光时间的长短,拍摄弹性更高,不过目前大多数的消费性数码相机都还不能支
13、持,最多提供如2秒、8秒、16秒等较慢速度的默认值。快门速度快门速度通过秒或几分之一秒来表示时间的长短。不同的相机生产厂家的机身会有不同的快门速度起始快门速度1/4秒拍摄的照片快门速度1/90秒拍摄的照片快门速度2秒拍摄的照片范围,这个范围也是很重要的。所有的单镜头反光照相机至少都有以下的快门速度(也许会更多):1、1/2、1/4、1/8、1/15、1/30、1/60、1/125、1/250、1/500、和1/1000秒。有些相机的速度会使用简略方式,如把1/30秒标记为“30”。为了区分秒和分之一秒,一般会在机身上使用不同的颜色或其特殊的标记标示这些数字。例如,Nikon和Canon的机身通
14、过在数字2后面加一个分号(")标记来表示秒,因此2"表示2秒而不是1/2。仔细阅读你的相机的说明书,看看你的相机是如何进行区分的。 看了上面一系列的快门速度会发现,每一个快门速度都是前一个速度的一半,而是后一个的两倍。例如,1/125秒是1/60秒的一半,而是1/250秒的两倍。它们都相差一“挡”,每一挡都相差一半或一倍的时间。从1/125秒到1/250秒移动了一挡(时间减半),到1/500秒又移动一挡(再次减半),到1/1000秒就移动了三挡。来个小小的考试:从1/30秒到1/500秒需要移动几挡?再往相反方向(往速度慢的快门方向),从1/30秒到1/2秒需要移动几挡?你
15、知道正确的答案吗?答案很简单:都是需要移动4挡。 当相机设置为某种特定的自动曝光模式时,大多数相机可以实现“无级”的快门速度。也就是说,快门速度可以被电子装置决定并设置为任何快门速度,而不受固定的挡位的限制。但即使相机被设置为这种模式,“减半”和“加倍”的概念依然存在。在最近几年新上市相机中,大部分相机的快门速度可以进行1/3挡的增减。例如,我的Nikon相机的快门挡位包括:1/8、1/10、1/13、1/15、1/20、1/25、1/30、1/40、1/50、和1/60秒等等。从1/30到1/60秒是一挡,同样的,从1/20到1/40和从1/13到1/25也是一档。 当你改变了快门速度时,同
16、时也改变了运动物体被记录在底片上的方式。快门速度越快,运动物体就会在底片呈现更清晰的影象,反之,快门速度越慢,运动的物体就越模糊。ISOISO是感光度的意思,它是国际标准化组织(International Standards Organization)的缩写,也正是这个组织对感光度做了量化规定。ISO感光度是衡量传统相机所使用胶片感光速度标准的国际统一指标,其反映了胶片感光时的速度(其实是银元素与光线的光化学反应速度)。传统相机可以根据拍摄现场的具体情况选择不同ISO感光度的低速、中速或高速胶片进行拍摄。在传统胶卷相机上ISO代表感光速度的标准,在数码相机中ISO定义和胶卷相同,代表着CCD或
17、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,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,数码越大表示感旋光性越强,常用的表示方法有ISO
18、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。ISO的数值每增加1倍,其感光的速度也相应的提高1倍。比如ISO200的感光度比ISO100感光度的感光速度提高1倍,而 ISO400的感光度比ISO200的感光度提高1倍,而比ISO100的感光度提高4倍,并依次类推。传统照相机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感光度通俗一点就是衡量胶卷需要多少光线才能完
19、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
20、数字照相机也就有了“相当感光度”的说法。而对于数码相机来说,其实并不使用胶片,而是通过感光器件CCD或CMOS以及相关的电子线路感应入射光线的强弱。为了与传统相机所使用的胶片统一计量单位,才引入了ISO感光度的概念。同样,数码相机的ISO感光度同样反映了其感光的速度。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
21、度设置得高或低,拍摄效果亦有所区别,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。工作原理ISO感光度的高低代表了在相同EV曝光值时,选择更高的ISO感光度,在光圈不变的情况下能够使用更快的快门速度获得同样的曝光
22、量。反之,在快门不变的情况下能够使用更小的光圈而保持获得正确的曝光量。因此,在光线比较暗淡的情况下进行拍摄,往往可以选择较高的ISO感光度。当然,对于单反相机而言还可以选择使用较大口径的镜头,提高光通量。而对于一般数码相机因为采用的是固定镜头,惟有通过提高ISO感光度来适应暗淡光线情况下的拍摄,特别是在无法使用辅助光线的情况下。 传统相机所使用的胶片是通过控制染料对光线的敏感度的不同来实现提高胶片感光度的目的。但是,感光度的提高会降低影象清晰度,减小反差,也就是减少了动态范围。数码相机的感光元件属于主动元件,存在暗电流,普通模式下设置了截止电流,并不会使用到存在噪声干扰的部分,高感光度模式是利
23、用到了存在噪声较大的部分,这些背景噪声反映到图像上就是随机的杂色。只要感光元件没有改进,光圈不改变,该问题无法有真正的改善,最多利用算法弱化噪声的直观感受,这也是高iso的相机往往有更大的镜头和更大尺寸感光元件的原因。因此,当现场光线条件不好时应当首先考虑辅助光(闪光灯和反光板)的应用,在无法使用辅助光时再考虑三脚架的使用和防抖,最后才考虑提高ISO感光度的办法。对于经常拍摄舞台等光线较暗,并且不允许使用闪光灯或不便于使用三脚架的场所,可以尽量选择镜头口径较大焦距较短,ccd尺寸较大的数码相机,单反数码相机可以选择使用口径较大的镜头来进行拍摄(当然,大光圈也会降低景深)。 夜景拍摄常常使用较大
24、的光圈和较长的曝光时间,假如选择较高的ISO感光度必将不可避免的产生噪点和杂色。这时可以使用三脚架和自拍,有可能的再使用快门线,选择较低的ISO感光度就可以避免噪点和杂色的产生。 因此,在购买数码相机时就需要考虑选择具有最大iso和较大尺寸ccd的相机,其比较有利于弱光情况下的拍摄。在拍摄时尽可能的使用辅助光源和较长曝光时间等。白平衡英文名称White Balance白平衡的基本概念是“不管在任何光源下,都能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。上图照片均是在日光下拍摄,仅改变了白平衡的设置。各种白平衡下的照片所产生的偏色显示出补偿时的补色。
25、使用胶片相机时,为了对这些偏色进行补偿,拍摄时要用各种彩色滤镜。数码相机的基本原理与其类似,白平衡功能就相当于彩色滤镜。但在彩色滤镜中并没有类似“自动白平衡”的滤镜,在这一点上两者有很大区别。一般使用时选择自动白平衡(AWB)就足够了,但在特定条件下如果色调不理想,可以选择使用其他的各种白平衡选项。白平衡是描述显示器中红(R)、绿(G)、蓝(B)三基色混合生成后白色精确度的一项指标。白平衡没有缺陷的显示器,在改变色彩及亮度时不会影响白色纯净度,也就是说不会出现偏色,更不会有其它的杂色掺杂其中,因为对于一台高档大屏幕专用显示器而言,哪怕是很微小的“偏色”都会影响画面的色彩质量。一个非常重要的概念
26、白平衡是电视摄像领域一个非常重要的概念,通过它可以解 白平衡调节决色彩还原和色调处理的一系列问题。白平衡是随着电子影像再现色彩真实而产生的,在专业摄像领域白平衡应用的较早,现在家用电子产品(家用摄像机、数码照相机)中也广泛地使用,然而技术的发展使得白平衡调整变得越来越简单容易,但许多使用者还不甚了解白平衡的工作原理,理解上存在诸多误区。它是实现摄像机图像能精确反映被摄物的色彩状况,有手动白平衡和自动白平衡等方式。应用白平衡调整前后对比许多人在使用数码摄像机拍摄的时候都会遇到这样的问题:在日光灯的房间里拍摄的影像会显得发绿,在室内钨丝灯光下拍摄出来的景物就会偏黄,而在日光阴影处拍摄到的照片则莫名
27、其妙地偏蓝,其原因就在于“白平衡”的设置上。白平衡什么是白平衡白平衡,字面上的理解是白色的平衡。那什么是白色?这就涉及到一些色彩学的知识,白色是指反射到人眼中的光线由于蓝、绿、红三种色光比例相同且具有一定的亮度所形成的视觉反应。我们都知道白色光是由赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光组成的,而这七种色光又是由红、绿、蓝三原色按不同比例混合形成,当一种光线中的三原色成分比例相同的时候,习惯上人们称之为消色,黑、白、灰、金和银所反射的光都是消色。通俗的理解白色是不含有色彩成份的亮度。人眼所见到的白色或其他颜色同物体本身的固有色、 照相机光源的色温、物体的反射或透射特性、人眼的视觉感应等诸多因素有关(
28、请参阅色彩学原理),举个简单的例子,当有色光照射到消色物体时,物体反射光颜色与入射光颜色相同,既红光照射下白色物体呈红色,两种以上有色光同时照射到消色物体上时,物体颜色呈加色法效应,如红光和绿光同时照射白色物体,该物体就呈黄色。当有色光照射到有色物体上时,物体的颜色呈减色法效应。如黄色物体在品红光照射下呈现红色,在青色光照射下呈现绿色,在蓝色光照射下呈现灰色或黑色。色温在了解白平衡之前还要搞清另一个非常重要的概念色温。所谓色温,简而言之,就是定量地以开尔文温度(K)来表示色彩。英国著名物理学家开尔文认为,假定某一黑体物质,能够将落在其上的所有热量吸收,而没有损失,同时又能够将热量生成的能量全部
29、以“光”的形式释放出来的话,它便会因受到热力的高低而变成不同的颜色。例如,当黑体受到的热力相当于500550时,就会变成暗红色,达到10501150时,就变成黄色,温度继续升高会呈现蓝色。光源的颜色成分与该黑体所受的热力温度是相对应的,任何光线的色温是相当于上述黑体散发出同样颜色时所受到的“温度”,这个温度就用来表示某种色光的特性以区别其它,这就是色温。打铁过程中,黑色的铁在炉温中逐渐变成红色,这便是黑体理论的最好例子。色温现象在日常生活中非常普遍,相信人们对它并不陌生。钨丝灯所发出的光由于色温较低表现为黄色调,不同的路灯也会发出不同颜色的光,天然气的火焰是蓝色的,原因是色温较高。正午阳光直射
30、下的色温约为5600 K,阴天更接近室内色温3200K。日出或日落时的色温约为2000K,烛光的色温约为1000K。这时我们不难发现一个规律:色温越高,光色越偏蓝;色温越低则偏红。某一种色光比其它色光的色温高时,说明该色光比其它色光偏蓝,反之则偏红;同样,当一种色光比其它色光偏蓝时说明该色光的色温偏高,反之偏低。人眼具有独特的适应性由于人眼具有独特的适应性,使我们有的时候不能发现色温的变化。比如在钨丝灯下呆久了,并不会觉 白平衡得钨丝灯下的白纸偏红,如果突然把日光灯改为钨丝灯照明,就会觉查到白纸的颜色偏红了,但这种感觉也只能够持续一会儿。摄像机的CCD并不能像人眼那样具有适应性,所以如果摄像机
31、的色彩调整同景物照明的色温不一致就会发生偏色。那么什么是白平衡呢?白平衡就是针对不同色温条件下,通过调整摄像机内部的色彩电路使拍摄出来的影像抵消偏色,更接近人眼的视觉习惯。白平衡可以简单地理解为在任意色温条件下,摄像机镜头所拍摄的标准白色经过电路的调整,使之成像后仍然为白色。这是一种经常出现的情况,但不是全部,白平衡其实是通过摄像机内部的电路调整(改变蓝、绿、红三个CCD电平的平衡关系)使反射到镜头里的光线都呈现为消色。如果以偏红的色光来调整白平衡,那么该色光的影像就为消色,而其他色彩的景物就会偏蓝(补色关系)。白平衡的工作原理白平衡是一个很抽象的概念,最通俗的理解就是让白色所成的像依然为白色
32、,如果白是白,那其他景物的影像就会接近人眼的色彩视觉习惯。调整白平衡的过程叫做白平衡调整,白平衡调整在前期设备上一般有三种方式:预置白平衡、手动白平衡调整和自动跟踪白平衡调整。通常按照白平衡调整的程序,推动白平衡的调整开关,白平衡调整电路开始工作,自动完成调校工作,并记录调校结果。如果掌握了白平衡的工作原理,那么使用起来会更加有的放矢,得心应手。白平衡是这样工作的摄像机内部有三个CCD电子耦合元件,他们分别感受蓝色、绿色、红色的光线,在预置情况下这三个感光电路电子放大比例是相同的,为1:1:1的关系,白平衡的调整就是根据被调校的景物改变了这种比例关系。比如被调校景物的蓝、绿、红色光的比例关系是
33、2:1:1(蓝光比例多,色温偏高),那么白平衡调整后的比例关系为1:2:2,调整后的电路放大比例中明显蓝的比例减少,增加了绿和红的比例,这样被调校景物通过白平衡调整电路到所拍摄的影像,蓝、绿、红的比例才会相同。也就是说如果被调校的白色偏一点蓝,那么白平衡调整就改变正常的比例关系减弱蓝电路的放大,同时增加绿和红的比例,使所成影像依然为白色。换一个思路来考虑白平衡调整的问题,摄像机在白平衡调整容度之内不会“拒绝”放在镜头前面的被调校景物,就是说镜头可以对着任何景物来调整白平衡。大多情况下使用白色的调白板(卡)来调整白平衡,是因为白色调白板(卡)可最有效地反映环境的色温,其实很多时候某种环境下白板(
34、卡)并不是白色,多多少少会偏一点蓝或其它的颜色,经验丰富的摄像也会利用蓝天来调白平衡,从而得到偏红黄色调的画面。搞清楚白平衡的工作原理之后,再使用的时候就会大胆地尝试不同的效果,丰富了摄像创作。白平衡调整在生活中日光的色温是不断变化的,可以说没有两个地方的色温会完全一样,不同的地域、季节、地面 白平衡环境、天气、早晚等等都会对色温造成影响,还有大量的人工光源,色温也不尽相同。摄像师调整白平衡的方法大体分粗调、精细调整和自动跟踪(ATW)三种:粗调指在预置情况下改变色温滤光片,使色温接近到到3200K的出厂设置;精细调整是指在色温滤光片的配合下通过摄像机白平衡调整功能,针对特定环境色温得到一个更
35、为精确的调整结果;自动跟踪是指依靠摄像机的自动跟踪功能(ATW),摄像机自身根据画面的色温变化随时调整。白平衡预置以3200K色温条件下设置的蓝、绿、红感光平衡。当环境色温为3200K时,摄像机色温滤光片放置在3200K,景物可以得到正确的色彩还原;当环境色温为5600K时,摄像机色温滤光片放置在5600K,景物可以得到正确的色彩还原。当环境色温在3200K上下1000K和5600K上下1000K范围内,利用白平衡预置功能可以得到人眼可以接受的色彩还原,由于色温偏差不大,使拍摄出的画面呈现出细微的色彩变化。这有一个好处,不同的生活环境本身会由于环境色和照明差异的影响而色彩基调不同,如果到处调白
36、会使不同的环境呈现单一白光照明的效果,而利用白平衡预置则可以保留这种丰富的色彩变化。一般精细调白的方法在拍摄环境中以顺着拍摄方向的调白板(卡)来调整白平衡。这是一种普遍的情况,还有几种非常灵活的精细调白方法。利用一块透过性良好的标准白板,把它置于紧贴镜头的前面,在拍摄环境中对着光源照明方向或对着主拍摄方向来调整白平衡,专业的摄像机会给出一个色温读数,比如是5000K,如果希望拍摄还原正常的画面就以这个白平衡结果来拍摄。在摄像创作中,有时希望得到色彩偏差的画面来达到创作目的,这时可以利用任何景物来调整白平衡,被调白景物的色温同画面的色彩偏差呈补色关系,既以红色调白画面偏向青色,以绿色调白画面偏向
37、品色,以兰色调白画面偏向黄色。白平衡自动跟踪功能(ATW)是随着镜头摄取景物的色温变化而时实调整,如果一个推镜头或摇镜头由于被摄景物的色温(镜头摄入景物的色温同环境照明色温是不同的)变化,会使画面在一个镜头内发生色彩变化。如镜头由人物全景推近脸部特写,因为景别的变化摄入镜头的色温会不同,画面中人物的肤色也就会发生变化,所以非特殊情况不建议使用该模式。解析那么什么是“白平衡”呢?这必须先说明什么是白色,物体反射出的光彩颜色视光源的色彩而定,人类的眼睛之所以把一些物体看成白色的是因为人的大脑可以侦测并且更正像这样的色彩改变,因此不论在阳光、阴霾的天气、室内或荧光下,人们所看到的白色物体颜色依旧。人
38、眼可以进行自我适应,但是数码摄像机就不具有这么智能的功能了,这是由于CCD感光元件本身没有这种适应功能,为了贴近人的视觉标准,数码摄像机就必须模仿人类大脑并根据光线来调整色彩,也就是需要自动或手动调整白平衡来达到令人满意的色彩,数码摄像机的白平衡感测器一般位于镜头的下面,可以自动的感知周围环境,从而调整色彩的平衡,这一对数码摄像机输出的信号进行一定修正的过程就叫做白平衡的调整。 掌握白平衡的调节,就可以拍摄出真实的色彩画面。目前市场上出售的所有数码摄像机都具有了自动调整白平衡功能,使用起来比较方便。某些型号的数码摄像机同时还具有手动白平衡调整,手动调整的精确程度要胜过自动调整,而且一般还都配备
39、了一些预置好的模式,例如阴天、晴天、荧光灯等,可以根据使用环境来进行调整,相对来说方便一些。 由于不同的光照条件的光谱特性不同,拍出的照片常常会偏色,例如,在日光灯下会偏蓝、在白炽灯下会偏黄等。为了消除或减轻这种色偏,数码相机和摄像机可根据不同的光线条件调节色彩设置,以使照片颜色尽量不失真,使颜色还原正常。因为这种调节常常以白色为基准,故称白平衡。 白平衡调整是摄像的基本功,更是一个重要的创作手段。在清楚了原理之后,活学活用才会应用自如,在实践中不断摸索一定会有所收获。调节白平衡英文名称为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
40、。例如以钨丝灯(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。图片采用自然光,强加白平衡后,图像偏蓝。若在灯光底下用白平衡,图片的色调就会恢复到原色状态,白平衡会按目前画像中图像特质,立即调整整个图像红绿蓝三色的强度,以修正外部光线所造成的误差。有些相机除了设计自动白平衡或特定色温白平衡功能外,也提供手动白平衡调整。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&qu
41、ot;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
42、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
43、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。显微摄影白平衡在显微镜下,当不同色温的光源照射在样品上时,CCD会呈现不同的颜色。这是因为在不同的光线下,由于CCD彩色信号输出的不平衡性,造成CCD彩色还原失真。作为显微摄像头的默认设置,自动白平衡通过一张结构复杂的矩形图,来决定画面中的白平衡基准点,以此来达到白平衡调校。但作为某些特殊情况,还需要通过手动白平衡,区域白平衡的方法来防止偏色,主要的方法是把显微镜的物镜移动到载玻片的样品以外的区域。室内白平衡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
44、种白平衡设置,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,
45、那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。效果对比选择数码相机上的手动白平衡方式大家都知道要获得最准确的白平衡,可以选择数码相机上的手动白平衡方式,让相机根据参照物在光源下的色温,来决定如何准确还原。手动白平衡功能,基本上都采用一个色彩中性的物体作基准,如标准灰、标准白色的参照物。从原理上讲,只要参照物不带任何偏色,就可以让相机得到最好的基准数据,获得最佳白平衡还原。基于这个原理,很多用户使用手动白平衡(或叫自定义白平衡)时,会选择一些随手可见的如白纸一张,就可以得到一定的白平衡校正效果。一般要求不是严格的用户
46、会这样使用。而一些要求较高的用户,就会选择标准的灰板作为基准参照物。如柯达专业灰卡(18%度灰),它的灰色一面用于标准测光之用,另一面是标准白色,用于白平衡校正。很多影楼、专业用户都有使用灰卡,摄像行业的用户也一样有使用。从原理上讲灰卡的灰色一面也可用于白平衡校正,因为它没有带有其它色彩,甚至有相当一部份人认为用灰色一面效果才是最好的。为了验证究竟采用什么作为基准,会让校正白平衡有最好的表现,于是就计划了下面这个简单的测试。选择一块柯达公司标准的灰卡,一张很极新的白色复印纸,一张存放稍长时间的白色复印纸,作为一个对比,看看专业灰卡(白色与灰色)与常见用户随手使用的白纸到底会存在什么差别,当中配
47、以相机的自动白平衡、固定模式白平衡作参考。过程如下使用常见的非专业标准光源。这次使用室内使用的暖色调荧光灯,与标准光源区别较大,可以得到明显的对比效果。器材选用 CANON G3 DC,因它有两组定义白平衡功能,可以分别贮存两组数据,使用方便。分别用灰卡、白卡(灰卡背面)、新的白纸、旧的白纸、自动白平衡、荧光灯模式白平衡拍摄。拍摄时先使用灰卡测光,使用 M 档固定曝光量,每张照片都使用这个值拍摄。被摄体背景面放有柯达灰卡的白色一面,作为判断色准之用。使用标准灰卡测光,作为背景的白卡在线性曝光范围内,即没有发生色阶溢出,不会影响判断的准确度。每张照片均在 PS 中使用色标功能判断色彩值。观看的实
48、拍对比可以看出采用灰卡白色一面作为手动白平衡基准的照片,色彩最准确,白卡在任何一个地方使用色标都显示三色相同的色值。反而灰卡的表现不佳,色彩偏蓝,显示较冷的色调。而很多人都使用的白纸(多数人喜欢用复印纸,因为显得较白)偏向冷色调,其实这种纸含有很多漂白成份,与白卡一对比,明显偏蓝。有趣的是另一张放置了一长段时间的白色复印纸,竟达到了灰卡标准白色一样的效果,白平衡极准。原因是纸放久了多会发黄,而凑巧纠正了自身的偏蓝。余下两个机内白平衡不说也罢了,这样特殊的光源下不可能很好地还原的。简单的对比,大家可以知道,要好的白平衡还完,作为基准的参照物相当重要。一直以来作为标准的灰卡,并未得到最好的效果,看
49、来,灰卡还是作为自身测光功能就好了。白平衡就用它背面的白卡吧,会为你带来最好的效果。大家常见的白纸并不可靠,要求不严还可以用用。当然你能哪么巧得到一张与白卡一样的白纸,你也可以省下几十块钱,看你运气好不好了!应用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)
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