数码摄影基础知识-PPT精品课件

1、第四章 数码摄影基础知识随着计算机应用的普及，数码摄影已经进入到快速普及阶段，广泛应用到生活的很多方面。第一节 数码摄影的系统 构成一、数码图像的生成数码相机、扫描仪、AV、绘图软件等。二、数码图像的处理计算机。三、数码图像的输出各类打印机、数码彩扩机等。 第二节 数码相机一、数码相机的基本分类根据相机的结构可以分为：消费型数码相机、单镜头反光数码相机和数码后背等。1、消费型数码相机（DC）：低端产品：家庭用数码相机，采用平视光学取景加液晶屏显示结构，CCD(CMOS)面积较小，镜头不可更换，使用较简单，拥有多种场景模式，如：人像、运动，微距、夜景、日出、日落、全景等。但手动功能较弱，部分型号

2、有光圈优先、快门优先、全手动等功能，使用受到一定限制。代表型号：尼康L系列、P系列；佳能A系列等。A570IXUS850NIKON P5NIKON S51高端产品：相对于前一种相机，其主要区别是：拥有全部手动功能，CCD（CMOS）的面积较大，一般采用1/1.8 或2/3英寸器件，镜头具有标准广角（28mm或24mm)且变焦倍数比较大，变焦比超过4倍，甚至达到10倍，具有拍摄防抖功能，一般采用金属机身且体积较大，可以满足多数拍摄题材。代表型号：尼康E8400、E8800；佳能S70、G6；索尼H5、R1等。这类相机价格较高，由于单反数码相机的价格降低，其市场越来越小，有些公司不再生产此类产品。

3、SONY S800SONY T200CANON G9、PRO 1NIKON E8800P50002、单反数码相机（DSLR）单反数码相机属于高端产品，目前主要有不多的几个日本品牌，如：佳能、尼康、索尼、宾得等，柯达曾经辉煌一时，目前已走下坡路。单反数码相机具有与传统单反相机相同的优越功能，更具有生成图像快速的优点，在新闻、体育摄影领域普及迅速，已经取代传统的SLR相机。单反数码相机采用较大尺寸的影像传感器，所生成的图像质量优良，机身功能齐全，拥有与SLR共用的庞大可更换镜头群和其它附件，随着其价格的逐步降低，DSLR相机将被广泛使用。根据功能参数和价格DSLR相机分为：入门级、中高级和专业级。

4、目前，市场常见DSLR相机。SONY DSC H7/R1EOS1DS MARK 右：EOS5DEOS1DMARK 右：EOS40D右： NIKON D3左：EOS400D右：NIKON D2Hs左： D40X左：D200右： Fujifilm S3 PRO左：D80右：OLYMPUS E-3003、数码后背用于120相机和大型相机的专用后背，具有CCD面积较大和高像素特点，用于高质量的广告拍摄，数码后背价格昂贵。如：Leaf(利图）Valeo22后背其像素为2200万。Phase One(飞思)两款中幅数码后背：2200万的P25和1600万的P20。P25的CCD尺寸为48.9 x 36.7

5、 mm，P20为36.9 x 36.9 mm 。二、数码相机的特殊结构与组成（一）外观构造数码相机与传统相机比较其显著特征是机背的按钮多，主要按钮为菜单按钮（Menu)、播放按钮、删除按钮、方向按钮等。（二）电子取景器部分数码相机采用了电子取景器，相对于光学取景其清晰度和色彩都显不足，使用不太普遍。（三）液晶显示屏LCD显示屏是数码相机的必备部件，用于播放拍摄的图片、取景个构图、菜单操作等，采用LCD屏构图对焦时，没有视差，是近距摄影时的首选。LCD显示屏的主要参数是：尺寸和像素，目前，其尺寸有1.8吋、2吋和2.5吋等，像素则有：23万、15万和12万等。LCD显示屏的主要缺点是：耗电量大和

6、在强光下显示不清晰。（四）图像传感器图像传感器是数码相机的心脏，是实现图像数字转化的核心器件。其工作原理：当光线照射到传感器后，传感器根据光线的强弱转换成相应的电信号，电信号经AD转换后成为数字信号，再经过图像处理芯片后转化为数字图像并记录在存储卡上。1、图像传感器的种类CCD电荷耦合器，20世纪70年代由贝尔实验室发明，后被广泛应用。CMOS互补型金属氧化物半导体，由于固有的缺点，开始仅用于低端产品，近几年佳能公司进行了开发改进，目前，CMOS的成像质量有质的飞跃。CCD传感器第一层“微型镜头”我们知道，数码相机成像的关键是在于其感光层，为了扩展CCD的采光率，必须扩展单一像素的受光面积。但

7、是提高采光率的办法也容易使画质下降。这一层“微型镜头”就等于在感光层前面加上一副眼镜。因此感光面积不再因为传感器的开口面积而决定，而改由微型镜片的表面积来决定。第二层是“分色滤色片”实际上CCD本身是不能分辨颜色的，所以，第二层是“分色滤色片”，一般地就是在CCD器件的滤镜层涂上不同的颜色。（1） CCD电荷耦合器件种类与结构。是英文Charge Coupled Device 即电荷耦合器件的缩写，它是一种特殊半导体器件，上面有很多一样的感光元件，每个感光元件叫一个像素。CCD起到将光线转换成电信号的作用，类似于人的眼睛，因此其性能的好坏将直接影响到数码相机的性能。 CCD也有两种类型：全帧的

8、和隔行的。这两种CCD的性能区别非常大，总的来说全帧的CCD性能最好，具有成像质量高，感光灵敏度高和动态范围大的优点。CCD的结构：如果分解CCD，你会发现CCD的结构为三层，第一层是“微型镜头”，第二层是“分色滤色片”以及第三层“感光层”。目前有两种分色方式，一是RGB原色分色法，另一个则是CMYK补色分色法这两种方法各有优缺点。滤镜上不同的色块按G-R-G-B(绿-红-绿-蓝)的顺序象马赛克一样排列，使每一片“马赛克”下的像素感应不同的颜色。例如，在一个130万像素的原色CCD上，有32.5万个像素感应红色，32.5万个像素感应蓝色，65万个像素感应绿色。在使用这种CCD的分辨率为1280

9、 x1024的数码相机中，有640 x512个红色像素、640 x512个蓝色像素和640 x1024个绿色像素，绿色像素多一点，是因为人类眼睛对绿色的敏感性和对其它颜色不一样。最后在记录图像时，每个像素的真实色彩就是它与周围像素象混合的平均值。目前大多数数码相机都是采用这种CCD。而补色CCD使用了另一种排列方式的滤镜，它的颜色是直接涂在CCD表面的，其色彩是按C-Y-G-M(青-RGB原色滤镜和CMKY补色滤镜CCD/CMOS的三层结构电二极管和蜂窝状的像素排列大大改善了每个像素单元中的光电二极管的空间有效性。这对于同样数量像素的传统CCD而言，它有更高的灵敏度、更高的信噪比和更广泛的动态

10、范围。普通CCD由于在互相垂直的轴上间隔较大，使其垂直分辨率低于对角线上的分辨率，而“超级CCD”互相垂直的轴上间隔变窄，因此水平和垂直分辨率高于对角线上的分辨率。黄-绿-洋红)的顺序排列的，每个像素的最终颜色也是取其与周围像素的平均值，但这种算法更为复杂一些。在一个分辨率为1280 x1024的使用这种CCD的数码相机中，有640 x 512个青色像素，640 x512个黄色像素，640 x512个绿色像素以及640 x512个洋红色像素。原色CCD的优势在于画质锐利，色彩真实，但缺点则是噪声问题。 第三层：感光层CCD的第三层是“感光片”，这层主要是负责将穿过滤色层的光源转换成电子信号，并

11、将信号传送到影像处理芯片，将影像还原。普通CCD与超级CCD：普通CCD每个像素的形状为正方形，超级CCD为八角形，“超级CCD”技术发展于2019年，八角形的光 超级CCD的另一意义是使CCD的面积与像素矛盾得以缓和。因为要提高影像质量就必须增加CCD的像素，因此在CCD尺寸一定的情况下，增加像素就意味着要缩小了像素中的光电二极管。我们知道单位像素的面积越小，其感光性能越低，信噪比越低，动态范围越窄，因此这种方法不能无限制地增大分辨率，所以，如果不增加CCD面积而一味地提高分辨率，只会引起图像质量的恶化。因此，超级CCD比较好的解决了像素总量与单个像素面积的矛盾。（2）CMOS互补型金属氧化

12、物半导体。CMOS主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，通过CMOS上带负电和带正电的晶体管来实现基本的功能的。这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。 CMOS针对CCD最主要的优势就是非常省电和更方便制作大面积的传感器。不像由二极管组成的CCD，CMOS 电路几乎没有静态电量消耗，只有在电路接通时才有电量的消耗。这就使得CMOS的耗电量只有普通CCD的1/8左右， CMOS主要问题是在处理快速变化的影像时，由于电流变化过于频繁而过热。暗电流如果抑制得不好就十分容易出现杂信，是图像的清晰度和分辨率降低，目前，这一问题已被攻克。（3） Foven公司发表X3多层感色技术。

13、新的X3技术，让电子科技成功的模仿“真实底片”的感色原理（图12），依光线的吸收 波长“逐层感色”！对应蜂窝技术一个画素只能感应一个颜色的缺点，X3的同样一个像素可以感应3种不同的颜色，大大提高了影像的品质与色彩表现。2、光学低通滤波器。光学低通滤波器具有消除杂讯、矫正颜色之功能。首先具有消除杂讯之功能，使用CCD、CMOS光感应元件的产品如数码相机、数码摄像机采用非连续取像方式，所以拍摄细条纹时会产生不必要的杂讯，光学低通滤波器即提供消除此杂讯的功能，它是广泛应用于监视器、数码相机、数码摄像机 。其次，具有矫正颜色之功能，在使用CCD或CMOS光感应元件拍摄彩色景物时，因CCD或CMOS对颜

14、色的反应与人眼不同，所以必须将光感应元件所能侦测而人眼无法侦测的红外线部分除去，同时调整可见光范围内对颜色的反应，使影像呈现的色彩符合人眼的感觉， 3、图像传感器的尺寸和像素数CCD(CMOS)的尺寸和像素数是衡量其质量和等级的最重要的两个指标。（1）传感器尺寸：根据其面积大小，分为全幅（2436mm）、APSH、APSC和其它小尺寸画幅，目前，常用的画幅如下：各类ccd(cmos)尺寸比较与不同类型相机的传感器尺寸感光度降低等大量问题。在像素数量接近的前提下，图像质量与CCD(CMOS)中单个像素的面积和总面积成正比。当然由于大面积的CCD生产工艺要求非常高，而且大面积CCD的成品率也不高，

15、所以导致生产成本居高不下，导致在像素相同的情况下采用大面积CCD数码相机的售价要高出同类产品很多。（2）传感器的像素数单反数码相机（DSLR)和消费级的数码相机（DC）在像素数量上有较大的差别，总的来说DSLR像素数高于DC,并且与传感器面积有一定关系。市场主流DSLR的像素数：型号、感光器件类型和感光器件尺寸.doc CCD由很多“感光单元像素”构成，它们将经过镜头的光按照强度转换成电讯号。简单地说：在分辨率相同、生产工艺都一样的情况下，CCD的面积越大，单个“像素”的面积也越大，其信噪比和感光能力也就越高，所成像的质量也就越好。此外CCD成像面积越大，可以使用的镜头口径越大、焦距也可以越长

16、，从而降低了对镜头分辨率的要求。其实这与普通相机120底片的成像效果普遍要好于135底片的道理类似。 就图像传感器而言，芯片面积越小，制造的成本就越低，而在面积只有1/2.5吋左右的感光面积上排列几百万个像素点，已经让每个像素的感光面积缩小到了3微米5微米。如果在这样的芯片面积上再增加像素数，就会使图像信噪比降低、市场主流DC的尺寸和像素数（五）数码相机的电子快门很多数码相机采用了机械与电子耦合快门，在曝光时间长时用机械快门，时间短使用电子快门CCD（CMOS）的通电时间控制，所以，DC可以随时通过液晶屏取景、对焦；单反数码相机多数采用电控机械快门，不能时时通过液晶屏取景对焦。对于DC相机，由

17、于自动对焦、测光、白平衡、开启快门等过程较慢，所以，快门时滞较大，即从按下快门图像曝光完成并存储图像，然后拍摄下以图片的过程较长，不便于抓拍和拍摄运动物体，使用受到一定限制。DSLR时滞很小。传感器尺寸（吋）像素数（万）代表机型2/3800佳能 Pro 1尼康 84001/1.81000佳能 A640索尼 N2奥林帕斯u-1000700-810尼康 P4、7600佳能 S80、A630索尼 W-100、n1柯达 C875 N1/2.5500-700佳能 A530、A710柯达 V610、Z650尼康 S10、S6索尼 W30、H2作业：1、摄影技术的发明人是哪国人、发明年代？2、简述相机的主要

18、结构。3、相机有几种主要画幅？并写出其尺寸。4、简述快门的主要类型和特点，主要作用是什么？如何根据焦距的大小选择快门时间？5、简述光圈的主要作用，并写出F1.4-F22之间的光圈符号。6、自动对焦有哪两种模式？如何选用?当拍摄对象不在对焦点时如何处理？7、简述焦距对成像的影响。8、为获得很大的成像范围，焦距和光圈如何选择？为什么？9、简述影响景深的主要因素？（六）数码相机的存储元件不同于传统相机，图像直接记录在胶卷上，数码相机的图像需要采用专用存储介质，和计算机相似数码相机采用外置式介质。根据不同相机的结构，目前市场上的主流存储介质有：1、CF卡（Compact Flash)闪存卡，分为型和型

19、，容量从256MB至4GB，体积较大，通用性很好，价格便宜，大多数DSLR采用CF卡。2、SD卡(Secure Digitai Memory Card）是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆介质。SD卡由松下、东芝及美国SanDisk公司于2019年8月共同研发。大小犹如一张邮票的SD卡，重量只有2克，容量从256MB至4GB。拥有高记忆容量、快速数据传输率、极大的移动灵活性以及很好的安全性。由于体积小巧应用逐步普遍，包括部分DSLR已采用SD卡。3、XD卡（Extreme Digital）全称为XD-Picture Card，是由富士和奥林巴斯联合推出的专为数码相机使用的小型存储卡，是目前体

20、积最小的存储卡。XD卡是较为新型的闪存卡，相比于其它闪存卡，袖珍的外形尺寸，其大小为20mm25mm1.7mm，约为2克重，是目前世界上最为轻便、体积最小的数字闪存卡，但价格较贵，容量为256MB至1GB。 4、记忆棒（Memory Stick），是由索尼独家推出的存储介质，外形轻巧象个口香糖，并拥有全面多元化的功能。它的极高兼容性和前所未有的通用储存媒体概念为未来个人电脑、电视、电话、数码照相机、摄像机和便携式个人视听器材提供新一代更高速、更大容量的数字信息储存媒体，但目前只由索尼一家采用，价格较高。5、微型硬盘（Micro Drive），是由IBM公司生产的一种大容量存储介质，采用了计算机

21、上的硬盘结构，与CF 型卡通用接口，部分DSLR兼容微型硬盘。（七）数码相机的数据传输接口1、USB通用接口，USB的全称是Universal Serial Bus，USB支持热插拔，即插即用的优点，所以USB接口已经成为数码产品的最主要的接口方式。USB有两个规范，即USB 1.1和USB 2.0。目前较为普遍的USB2.0，USB 2.0规范是由USB 1.1规范演变而来的。它的传输速率达到了480Mbps ，折算为MB为60MB/s 。USB接口的优点是：速度快，通用性好。2、IEEE1394接口又称火线接口，全称是IEEE1394 Interface Card，它是IEEE标准化组织制

22、定的一项具有视频数据传输速度的串行接口标准。它支持外接设备热插拔。1394接口的最大优点是传输速率特快达到了400MB/ s，在DSLR上广泛采用。3、视频输出接口直接与电视机相连，在电视机上观看图片。4、WiFi无线传输接口，指无线高保真，Wi-Fi技术包括IEEE 802.11b/g规范，该规范在2.40Hz的频率上工作，提供的带宽是11Mbits 。是多媒体、图像和声音无线传输可靠的方式， Wi-Fi有着“无线版本以太网”的美称，目前，有多款尼康数码相机采用了此项技术，如：P3、D2Xs、D200等。 三、数码相机的镜头特性（一）焦距延长系数（等效视角）和等效35mm相机镜头焦距1、焦距

23、延长系数（等效视角）由于目前DSLR的传感器面积小于传统35mm相机的画幅，当把传统相机的镜头安装在APS画幅的DSLR时，成像视角将小于其理论值，即相当于一个焦距较长镜头的视角，称为焦距延长系数，但真实情况是焦距既没有延长，视角也没有缩小，APS画幅是在全画幅的画面中“切割”下中间的部分。我们看一下各类画幅之间比例关系。 佳能三个不同型号DSLR的图像传感器尺寸比较感光器件的面积决定了影像画面视角。对于全画幅的DSLR而言，其视角同135画幅一样。而感光器件的面积比全画幅小的DSLR，实际视角也随之变小：感光器件面积越小，画面视角就越小。比如将100mm镜头安装在EOS 1D和EOS 10D

24、上，其有效视角分别相当于130mm和160mm。这里就引出一个概念：相当于135画幅的焦距 (或称等效视角)。对于EOS 1D和EOS 10D而言，它们的等效倍率分别为1.3X和1.6X。其实这些等效倍率不是很严格的，可以按照 等效倍率 = 135画幅对角线长度/感光器件对角线长度 来估算。感光器件面积的减小，实际上相当于在全画幅中切割下中央部分，对于所使用镜头的光圈没有影响，也就是说，使用镜头的实际最大光圈不受该等效倍率的影响。焦距相同、物距相同时，佳能三款DSLR成像大小比较。显然，由于这个倍率的存在，给长焦镜头的使用带来焦距增加的好处，比如300/2.8镜头，使用在EOS 10D上，其有

25、效视角等于480/2.8的镜头。在给长焦镜头带来优点的同时，对于广角镜头的使用就带来负面的影响。比如16mm的镜头，用在EOS 10D上，有效视角就相当于约25mm的视角范围了。2、景深与透视关系由于出现了等效倍率的概念，那么这个等效倍率是否对画面的景深和透视关系也有影响呢？前面说了：感光器件面积的减小，实际上相当于在全画幅中切割下中央部分。那么对于画面而言：只要拍摄机位不发生变化，景深和透视关系没有发生变化。比如EF 85/1.8 USM，安装在EOS 10D上，等效于136/1.8镜头。但是在同样机位使用 EF 85/1.8 USM + EOS 10D 和 EF 135/2L USM +

26、EOS 1Ds 拍摄，这个136/1.8的景深和焦外成像依然是85/1.8的景深和焦外成像效果，并不能等同于135/2的景深和焦外成像效果。归纳如下：等效倍率的出现，除了改变有效视角外，不改变三个主要参数：最大光圈、景深、透视关系。3、等效焦距对于消费级的数码相机（DC），由于CCD（CMOS）的尺寸很小，从而造成镜头的焦距很短，如：尼康P4数码相机，CCD尺寸1/1.8吋，镜头焦距为7.5-26.3mm,如果按照135胶卷相机镜头焦距的标准，这些镜头应该归类为超广交镜头甚至是鱼眼镜头。但是，根据焦距的长度等于上：全画幅相机上使用25mm焦距拍摄的画面下：16mm镜头在EOS 10D上拍摄的画

27、面画幅对角线长度的条件（或者视角约等于46度为标准镜头，因此，P4数码相机的等效焦距的范围是36123mm。更因为人们长期习惯传统135相机的焦距的概念，因此，现在市场上数码相机的焦距仍然转换为相当于传统135相机的焦距，即等效焦距，以便与使用者知道DC的焦距范围。在使用1/1.8CCD（例如nikon p4）的数码相机上，相当于135相机标准镜头视角的实际焦距约11mm；在使用2/3CCD（例如SONY F717）的数码相机上，46度视角镜头的焦距13mm；在使用4/3系统（例如OLYMPUS E330）的数码单反相机上面，46度视角镜头的实际焦距为25mm；在使用APS-C画幅CCD（例如

28、Nikon D80）的数码单反相机上，46度视角镜头的实际焦距为33mm； （二）光学变焦数码变焦1、光学变焦于传统相机一样是通过调节镜头内镜片的位置改变焦距，一般变焦范围在310倍左右，常用DC在4倍左右，在10左右的光学变焦时，镜头最好有防抖动功能，否则，照片容易模糊。2、数码变焦是将数码图像的中心部分，进行插值放大，以获得长焦镜头的效果，但是清晰度和色彩严重降低，实际使用意义不大，是码变焦在4 10倍左右。四、数码相机的使用（一）电池与存储卡1、电池由于数码相机耗电量巨大，准备充足的电池是必须的，否则，一旦电池耗尽相机将无法使用。2、存储卡须择合适容量的存储卡，并正确安装，注意反正。（二

29、）拍摄前的设置1、选择图像格式常用的文件格式有：JPEG、RAW、TIFF 等JPEG格式是一个可以提供优异图像质量的有损文件压缩格式，设置为JPEG格式所拍摄的照片在相机内部通过影像处理器已经加工完毕，可以直接出片。 JPEG有4个选项，分别是FINE(1:4)精细、NOMAL(1:8)一般、BASIC(1:16)基本。RAW格式是一种是未经处理、也未经压缩的格式 ，RAW是相机的CCD或CMOS在将光信号转换为电信号的原始数据的记录，单纯地记录了数码相机内部没有进行任何处理的图像数据，将其存储下来，RAW格式的文件需要专用软件打开，为后期的图像处理保留最大的空间，是数码单反相机的必备文件格

30、式 。TIFF格式TIFF它是一种无损压缩格式（最高2-3倍的压缩比）。这种压缩是把文件中某些重复的信息采用一种特殊的方式记录，文件可完全还原，能保持原有图颜色和层次，优点是图像质量好，兼容性比RAW格式高，但占用空间大，在高级消费级的数码相机上采用。 2、选择图像尺寸图像尺寸就是每幅图像上像素的多少，一般用大、中、小表示，在同一图像尺寸下，不同的图像格式，文件大小不同。选择原则是：如果要印制高质量的图片应选择大尺寸；如果仅在计算机或者网络上观看应选择小的尺寸。3、调整白平衡调整白平衡的目的是获得准确的色彩还原，类似于使用胶卷拍摄时在镜头前加色温滤镜。白平衡模式有：自动、闪光灯、白炽灯、荧光灯

31、、手动白平衡等。自动（WA）应用在多数场合，可以获得较准确的色彩。手动白平衡应用在光线复杂的场合，色彩还原最准确。4、设置相当感光度在传统相机上感光度表示胶卷对光线的敏感程度，在数码相机中感光度定义和胶卷相同，代表着CCD或者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。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，它的感光器件是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

32、。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，因而数字照相机也就有了“相当感光度”的说法。由于在数码相机上CCD或者CMOS是不可随时更换的，因此，数码相机的感光度是调整电路的放大倍数实现的，一般是通过提高放大倍数或者将多个像素点合并为一个象素点来实现提高感光度的目的 。采用过高的感光度将是图像质量变差。 5、其他拍摄状态设置（1）设置合适的色彩模式：RGB、SRGB、Adobe RGB等。（2）选择合适的曝光（拍摄）模式，包括：P、A、S、M，或者场景模式。（3）选择合适的测光方

33、式：点测光、矩阵测光（评价测光）、中央重点平均测光。（4）曝光补偿对于反差强烈或者是根据拍摄意图有意识改变曝光量时，该功能十分方便。方法是：按下补偿按钮+/-同时转动主操控盘，即可以1/3EV或1/2EV的比例改变曝光量，一般背景亮主体暗时增加曝光量，反之减少。（5）选择过片模式：单拍或连拍。（6）选择对焦模式：单次、连续、手动。 实验一 拍摄练习1、在光圈优先模式下，保持物距不变、焦距不变，分别采用光圈f4、f8、f11，对比景深与光圈的关系。2、在程序模式下，保持物距不变、光圈不变，分别采用广角、标准和长焦拍摄同一景点，观察成像的特点。3、在快门优先模式下，分别采用1/30、1/125和1

34、/250秒的时间拍摄动体，观察清晰度的变化。4、在光圈优先模式下，分别采用正常、+/- 1EV的曝光量拍摄，观察曝光量的变化。要求：1、实验报告用word格式编写，将拍摄图片插入文档，并就拍摄内容加以阐述。2、拍摄照片的尺寸采用16001200或者更小，格式为Jpeg。3、不需打印，上交电子文档。第五章 胶片第一节 常用胶片的类型尺寸和构造一、胶片的类型和尺寸 1、类型：胶片（卷）的类型与我们前边学习的相机类型相配套的，主要有：135胶卷、120胶卷、APS胶卷、盒装页片等。根据其颜色和冲洗后的还原色彩，分为：黑白负片、彩色负片、彩色反转片等。2、尺寸：胶片（卷）的尺寸与相机画幅完全对应，常用

35、的有： 二、特殊胶片1、一次成像胶片（宝丽莱）无底片，自带定影和显影剂，分为安装在120及大画幅上的后背形，用于检查拍摄效果；另一类用于旅游摄影的宝丽莱相机型。画幅实际尺寸APS3016.7mmm1352436mm120 64.5cm5642mm120 66cm5656mm120 67cm5669mm54吋 页片12090mm810吋 页片180240mm2、红外胶片分为黑白和彩色红外胶片，主要用于气象、科研、勘测、医学等领域。红外摄影需要在镜头前加红外滤镜，并且对焦也与可见光不同。红外彩色摄影的效果与常见彩色摄影不同，比较另类。三、胶片（卷）的结构所有的胶片至少有三层结构：片基、感光乳剂层和

36、保护层。片基：是感光材料的载体，目前采用涤纶材料制作，厚度在0.120.2mm之间。感光乳剂层：是进行光化学反应和影像生成物质，主要成分是卤化银，称为银盐，包含：溴化银、碘化银和氯化银。卤化银是各种形状和大小的微小晶体，它需要加以改进，因为，在其未加工状态下，它们只对蓝光感光。把它们与叫作光谱增感剂的化学物质混合，以便这种晶体，对光谱中的所有可见色光感光。在彩色胶片中，彩色是通过成色剂生成的，成色剂在冲洗期间可以在被感光的卤化银部位释放出染料。能够把感光的卤化银、染料成色剂、光谱增感剂固定在一起形成乳剂层的是明胶。除了充当遮光物之外，柔软的明胶在显影过程中起着重要作用。明胶吸收性很强，允许冲洗

37、药到达这种银的晶体，同时乳剂又不会断裂。那么，胶片又是如何工作的呢？首先，对胶片进行曝光，产生光化学反应，形成潜影。其次，对胶片显影，使银盐还原成黑色的金属银。最后定影，定影是中和显影剂，把没有反应的银盐冲洗掉，剩下稳定的负像。对于反转片，在显影之后要进行二次曝光，定影漂白后产生正像。 第二节 胶片的特性一、胶片的感光度（速度）ISO 有些胶片与其它胶片相比需要更多的光，才能在冲洗阶段产生可见影像。感光性的这种变化被称为感光度（速度）。为了产生合适的曝光，胶片需要的光线越少，据说它的速度“越快”。相反，与其它大多数胶片相比，“慢速”胶片是一种明显需要更多曝光量的胶片（因此需要较长时间的快门或较

38、大的光圈）。在为解释曝光所使用的类比中，注入杯中的水好比达到胶片的光线，胶片感光度（速度）相当于玻璃杯的大小。使用具有不同速度的胶片意味着 ，摄影师可以选择具有这样一种ISO额定值的胶片，即使在亮度相同条件下，它提供适合于拍摄题材的一系列快门速度或光圈。胶片感光度用ISO来表示。通过把ISO速度增加一倍，胶片为产生同样的曝光，实际上只需要使用原曝光量的1/2。因此，如果 IS0100 胶片需要1/30秒f/8的曝光，那么对于IS0200胶片，你可以设定l/60秒f/8的曝光，使用 IS0400胶片，则设定l/125秒f/8 。市场上可买到最慢速度的胶片具有IS050感光度，而最快 的速度是IS

39、1600。但是，高感光度胶片的缺点是，颗粒结构较大 ，在冲洗后画面显得粗糙。因此，最佳的结果是，在可能的情况下，选择较低的感光度，但是在光线较暗的室内，为了提高画面清晰度，选择高光度胶片是必须的。二、 DX编码对于照相机内置测光表来说，为了获得合适的曝光量，它必须“知道”你使用的胶片感光度。对于某些照相机（和手持测光表）来说，这种信息需要手动设定，但是其它 照相机可以自动设定，这一功能由DX编码完成。就 35 毫米胶片来说，在暗盒的一侧涂有银色图案。该图案由12个正方形组成，它们被涂成银色或黑色。银色方形块与照相机内的电触点接合导电，黑色方块不导电，用于传递胶片速度。有些照相机只有有限数量的传

40、感器，因此只能对大多数常用的胶片速度进行鉴别。三、反差通俗地说，反差就是指图像的明暗差别和黑白对比，明暗差别和黑白对比强烈。称反差大；反之，称为反差小。反差小的图片不够清晰鲜艳、有灰雾。一般来说，低感光度的胶片反差大于高感光度胶片。四、颗粒性我们知道图像是由乳剂中的卤化银转化为金属银聚集而成，聚集而成的微细团块称之为“颗粒”。聚集的颗粒越小，图像的层次更清晰、画质细腻、清晰度高、质量好。反之，图像质量差。一般来说，低感光度胶片的颗粒较小，高感光度胶片颗粒较大，但在某些情况下，粗颗粒也可以达到特殊效果。五、宽容度宽容度是指胶片能按比例记录被摄景物亮度范围的能力。景物亮度范围常用反差大小表示，因此

41、，能够记录反差大的景物的胶片，称为宽容度大，反之，宽容度小。实际使用中，宽容度一般用胶片能够允许几档光圈的曝光误差表示。如：正确曝光量为f8 1/125秒，当组合为f2.8 1/125秒和f16 1/125秒都能够基本曝光正确时，称为有五档光圈的宽容度。一般来说，黑白胶片的宽容度大，彩色负片的宽容度次之，彩色反转片的宽容度最小。 第三节 胶片的选择一、彩色胶片的选择1、日光型彩色胶片与灯光型彩色胶片日光型彩色胶片的色温为5500K，适合在室外自然光线和闪光灯光线使用，当在白炽灯下使用时，所生成图像会偏橘红色（暖调），应该使用蓝色“雷登80A”滤镜校正偏色，日光型彩色胶片使用非常普,遍平时我们使

42、用都属于此类；灯光型彩色胶片色温为3400K，适合在室内白炽灯或碘钨灯下使用，感光度较低一般为ISO50、ISO100，灯光型彩色胶片在阳光下或闪光灯下使用，所生成图像将严重偏蓝，应使用橙色“雷登85B”滤镜校色。灯光型彩色胶片色彩艳丽、画面清晰，在广告摄影方面使用较多。2、彩色负片与彩色反转片彩色负片经曝光显影后产生负像，即补色影像，如果原色是红、绿、蓝，在胶片上的颜色为青、品红、黄色。负片主要用于印制放大照片。彩色反转片经曝光显影后形成与景物相同的色彩，主要用于印刷和幻灯片，彩色反转片色彩饱和度高、清晰度高、颗粒细腻，使广告摄影、风光摄影首选胶片。二、黑白胶片的选择1、普通全色黑白胶片我们

43、平时使用的黑白胶片属于此类，广泛应用在各个领域，使用很方便，可以自己冲洗并印制照片，如果曝光正确，冲印适当可以获得高质量的黑白照片。2、染料型黑白胶片采用彩色胶片制造的黑白胶片，并且采用彩色负片C-41工艺冲洗，主要品牌有：依尔福XP2、柯达T400CN等。染料型黑白胶片的主要优点是：曝光宽容度大；颗粒细腻、清晰度高；可变反差但价格较高。 第六章 曝光与测光第一节 正确认识曝光一、什么是曝光？在设定好光圈和快门时间下，开启快门，光线使胶片（CCD）感光发生光化学（光电）反应并产生潜影（电信号），这一过程称为曝光。当胶片受到强光照射时，所有的卤化银都还原为金属银，经冲洗后，整个照射区变为纯黑，如

44、片头；若胶片没有被光线照射，所有的卤化银都没有发生反应，冲洗后为透明胶片。这是两个特殊情况，正常的曝光是在一张胶片既有强光照射区、也有中等强度光照射区、还有弱光照射区，经过冲洗后胶片上既有纯黑区、也有灰色区域、还有接近透明区，这就属于一张曝光正常的胶片。二、什么是正确的曝光？在我开始讨论如何正确曝光之前，我们需要先看个例子，比如你想拍摄一张沙滩和蓝天的照片。如果你希望底片上的天空是浅蓝色，而实际上洗出来后确实是浅蓝色，那你的曝光就是“正确的曝光”，因为你得到了你想要的结果。因此，简单来说，“正确的曝光”是指底片曝光结果和你想要的一致；“曝光过度”指底片曝光的表现比你希望的要暗；“曝光不足”指底

45、片曝光结果比你希望的亮。第二节 曝光量的控制 一、影响曝光量的因素在任何摄影过程中有三个因素决定了实际曝光量的多少： （1）相机上设置的快门时间，（2）镜头的光圈大小，（3）使用的底片的感光度。“快门速度”决定了快门幕帘打开的时间长短，从而决定了有多少光线可以照射到底片上。快门速度的数值表示快门开启的到关闭的间隔，以秒表示。“光圈”决定了镜头打开孔径的大小，当快门打开时，光圈大小决定了照射到底片上光线的强度（光柱直径的大小）。这个设置用“f-挡”的数值来表示。“底片感光度”表示在一定的光线照射下，底片上感光材料发生化学反应的速度，用ISO数值表示。所有上述三个参数都是通过“挡”位的加倍或减半来

46、设置，且这三个参数是互相关联的。二、“阳光 f16”法则 “阳光 f/16”法则：在明亮的太阳光底下(高空无云，没有薄雾)，大概从日出以后两小时开始直到接近日落前的两小时，对于面向光照的被摄物体的正确曝光值近似接近于，用底片ISO做为快门速度，同时把光圈设置为f/16时的曝光量，或者其他任何等同的曝光参数。“阳光f/16”仅适用于明亮的、直射的太阳光线，而不适合清晨的太阳和晚霞，也不适合薄雾或阴天的光线。对于侧面光照的物体，应比基本的曝光值开大一挡；对于逆光照的物体应该开大两挡；对于整个画面中都是颜色很浅的物体，应该缩小一挡；对于颜色很深的应该开大一挡。 三、互易律失效 互易律：根据曝光量公式

47、H=E*T，即光照强度和曝光时间可以按反比互易而曝光量不变。即缩小一档光圈同时延长一档快门时间，曝光量不变。按照“阳光 f/16”法则，当用ISO100度的胶片拍摄时，曝光量为：f16、1/125S，也可以使用f11、1/250s，f22、1/60s，这些组合曝光量相同。但是，当曝光时间长1秒或者短1/1000秒时，这种互易关系将失效，称为互易律失效。表现为曝光不足，需要增加一定的曝光量。 三、控制曝光量的实用原则1、彩色负片和黑白负片的“宁多勿少”原则；反转片及数码摄影的“宁少勿多”原则。彩色负片允许3档光圈左右的曝光过度，仅允许1-2档的曝光不足；黑白胶片允许4-5档光圈的曝光过度，仅允许

48、2档左右的曝光不足。所以这两类胶片的曝光应遵循“宁多勿少”原则。从左至右：-2EV0EV+2EV彩色反转片能够允许1.5档光圈的曝光不足，仅能允许1档光圈的曝光过度，当曝光过度时，画面失去层次，颜色失真。数码照片曝光过度会发生信号溢出现象，使高光部分一片死白，没有任何层次，而曝光稍微欠些可以保留更多的图像信号，通过软件可以恢复。左：曝光不足及调整后的效果。右：曝光过度及调整后的效果2、包围曝光也称括弧式曝光，其做法是先按测光值曝光一张，然后在其基础上增加和减少曝光量各曝光一张，若仍无把握，可多变化曝光量多拍几张，可按级差为1/3EV、0.5EV、1EV等来调节曝光量，每张照片的曝光量均不相同，

49、这样就能从一系列的照片中挑选出一张令人满意的。 第三节 测光表的原理与使用一、测光表原理在一定的感光度条件下，利用光电元件将光的强度转化为一定的电信号。常用测光元件有：硫化镉光敏电阻（Cds）-用于低档自动相机。硅光敏元件用于中高档相机。包围曝光从上至下分别为：-2EV、-1.5EV、-1EV、-0.5EV、0EV（1/60sf8)、+0.5EV、+1EV、+1.5EV、+2EV二、测光表是如何工作的任何测光表的推荐曝光都是建立在这样的假设基础上的，即不管我们采用的是彩色胶片还是黑白胶片，18的反射率就是我们所想要重现的。即不管我们拍摄的是白雪还是煤炭，测光的数值都是将它们拍摄成灰色。 在灰色

50、级谱中，左端所看到的是纯黑反射率为0%，右端所看到的是纯白反射率为100%，第5级为反射率18%灰色，测光表就是把物体视为18%的灰色再现亮度，所以造成白色不白，黑色不黑，如何解决？曝光补偿。1、反射式测光表这种测光表测量被摄对象的反射光，所有相机的内置式测光表都是这种类型。由于物体不同部位的亮度和背景亮度不同，容易产生测光错误，所以要分别对待。2、反射式测光方法（1）机位法当光线复杂时，产生测光错误。（2）近测法接近模特，在其面部附近读数，即使我们想从很远的地方进行拍摄也要这样。然后利用照相机的曝光锁，我们可以“锁定”该读数，以便回到很远的地方进行拍摄。（3）代替法当拍摄不便接近的物体时，我

51、们用自己的手臂代替测光，但要确保：自己的皮肤色与被摄对象的皮肤色调相差无几，确保落到自己手臂皮肤上的光线与被摄对脸上的光线相同。3、入射光测光表入射光测光表与反射光测光表不同，它不是从照相机位置指向被摄物体，而是从被摄物体处指向照相机。结果是照射到被摄物体上的光线也会同样地落到测光表上，这也是我们正在测量的光线。我们没有测量被摄物体本身的明暗值，而是测量落到被摄物体上的光线。入射式测光特别适用测量摄影棚内闪光灯的亮度。三、EV值的含义EV值是曝光值的简称，是由快门时间值和光圈值组合表示曝光量的数值。在曝光的时候，通常用快门时间(T)和光圈值(f)的组合来表示，为简单起见，统一用Exposure

52、 Value (EV，曝光值)来表示。对于同一被摄体的亮度而言，光圈值和快门速度可以按倒易率改变，而曝光量是一样的，就可以用一个数值来表示，这个数值就是EV。规定：ISO100度胶卷，EV0=t1+f1,快门时间每减少1/2或者光圈每缩小一档，EV值增加一。EV1=t1/2+f1=t1+f1.4,EV2=t1/2+f1.4等。第四节 照相机的测光方式与曝光模式一、测光模式1、平均测光：测光元件测量取景器所包含整个画面的平均亮度，以此作为曝光的数值。当画面的亮度均匀时曝光数值准确，但当画面亮度差异较大时将产生曝光失误。如果被摄画面阴暗处占大部分，而被摄主体在较明亮处，得到的将是一张被摄主体曝光过

53、度的照片；相反，若被摄画面以高光为主，则有可能得到一张主体曝光不足的照片。这种方式见于早期SLR和旁轴相机。 2、偏重中央测光（又称中央重点平均测光）：测光读数以画面中央部分的亮度为主，即对中央部分的亮度最为敏感（尼康为中央12mm圆直径区域），同时兼顾画面四周的亮度，这就是“中央重点”的含义，这种做法是符合一般摄影规律的。为SLR普遍采用的测光模式。适合拍摄带风景的人物照片，但对于亮度不均匀或反差太大的场合，该方式具有与平均测光方式一样的缺点。3、点测光 ：是对画面中央一个很小的区域进行测光，区域的大小一般为总画面的1-2%左右，该区域与整个画面相比，可近似地看成是一个点，因而得名，一些较专

54、业的相机测光点可以和对焦点联动。点测光方式较受专业人士的喜欢，尤其适合于艺术人像、静物等摄影。4、多区测光（光矩阵测光）：又称多模式测光或区域分割式测光，主要原理是将画面分成几个区，先测取每个区的亮度，然后经过综合计算，给出一个能兼顾各区的曝光值。从理论上讲，分区测光方式具有自动逆光补偿能力。尼康成为3D矩阵测光，佳能称为分区测光，美能达称为蜂巢测光等，是目前SLR普遍采用测光模式。二、曝光模式1、手动曝光(M)：操作者可以参照测光系统给出的测光值来选择相应的快门速度和光圈系数，在选择快门速度和光圈时，照相机内的测光系统会指示出曝光准确、曝光不足或曝光过度等状态。这是单反机最为基本的一种曝光方

55、式。2、光圈优先自动曝光（A）由操作者根据所需景深大小选择光圈值，要景深浅，可选择大光圈，反之则应选择小光圈，而相机就会根据测光值和胶卷感光度，自动地选择相应的快门时间。就本质而言，光圈优先自动曝光方式是一种“半自动”曝光方式，因为需要人工设定光圈值。在这种方式下，大多数相机的快门速度是无级自动调节的，可能是如1/478秒或1/117秒等，以保证准确地曝光。3、快门优先自动曝光（S）是光圈优先曝光方式的对偶方式，也属于“半自动”曝光方式，但操作者所要选择的是快门速度，照相机就会自动地选择相应的光圈。快门优先自动曝光方式适合于拍摄动体，操作者可以选择较高的快门速度来“凝固”动体的影像。由于光圈是

56、按半档调节，因此控制曝光不如光圈优先精确，再加上光圈的调整范围较小，所以，快门优先不如光圈优先使用普遍。4、程序自动曝光（P）在程序自动曝光方式中，照相机根据测光系统所测得的被摄画面的曝光值，按照厂家所设定的快门及光圈曝光组合，自动地设定快门速度和光圈值。就相机操作性而言，在这种方式下等同于所谓的“傻瓜照相机”，所要做的只是对好焦点，按下快门释放钮就行了。由于程序自动曝光时光圈与快门时间比较固定，有时使用不够方便，厂家又在程序曝光的基础上增加程序偏移功能，在不改变曝光量的基础上，改变光圈与快门时间的组合，达到控制景深的目的。三、曝光补偿与曝光锁1、曝光补偿它通常由一个转盘或按钮来实现，是针对自

57、动曝光方式而设置的，在原测光值的基础上自动增加或减少曝光量，补偿量可由摄影者选择。一般的补偿改变量级差有1/3EV、0.5EV、1EV等，最大补偿范围大多是2EV5EV。当被摄体比画面的平均亮度暗时，应增加曝光补偿量；若比平均亮度亮时，则应减少曝光补偿量。至于在什么样的场合选用补偿量多少，就要凭摄影者的经验而定了。2、曝光锁 曝光锁定通常是由一个按钮来实现，摄影者在拍摄时，先对被摄主体进行测光(若有点测光方式就方便些)，然后按下自动曝光锁定钮将测值记忆下来，再后重新构图拍摄，无论画面其他部分如何，只要将主体的曝光量进行锁定，被摄主体的曝光总是准确的。目前自动曝光锁定已经成为了中高档照相机标准配

58、置。 第七章 摄影滤镜 滤光镜其实就是拍摄时放在照相机镜头前端的一块玻璃片或塑料片。滤光镜的种类繁多，基本上可以分为几类：有些滤光镜可以用来校正照片的外观，有些可以用来加强照片效果，而特殊效果滤光镜可以完全改变照片的外观。分为：黑白摄影滤镜、彩色摄影滤镜、黑白彩色摄影共用滤镜和特殊滤镜。 第一节 黑白摄影滤镜黑白摄影中，滤光镜的最重要的用途就是突出某种灰色调以区分其他灰色调所代表的那些颜色。大家都知道，在黑白照片上所有的颜色都被再现成明暗不的的灰色调。基本原理：滤光镜只允许与其颜色相同或相近的色光通过，而阻挡其他色光通过。黄色滤光镜只让黄色通过，而阻止其他色光；绿色滤光镜只让绿色通过，而阻止其

59、他色光；红色滤光镜只让红色通过，而阻止其他色光等等。第二节彩色摄影滤镜1、天光镜（1A、1B）在高山、海边或者植物和建筑物的阴影下拍摄彩色照片，往往出现画面偏蓝现象，这是由于天空存在较多的蓝色光线造成的，解决的方法是使用天光镜。2、色温转换滤镜转换滤光镜也是彩色摄影中使用得比较普遍的一种滤光镜。它可以使我们在钨丝灯光下使用日光型胶片，或者在日光照明下使用灯光型胶片。其优点是即使在不同类型的光源下进行拍摄，也不必要更换没有拍完的胶卷。通过使用转换滤镜，纠正日光片在白炽灯下偏红和灯光片在日光下偏蓝的现象。 第三节 黑白彩色共用滤镜一、UV镜（紫外线滤光镜）、天光镜（1A、1B）UV镜的主要功能是吸

60、收波长在400纳米以下紫外线，对其它光线均无过滤作用。UV镜无色透明，因为有镀膜的影响在某些角度下可能有不同的颜色。在高山、海边，紫外线比较强烈，拍出的影像会蒙上一层蓝紫色调和灰雾。因此加了UV镜可以将紫外线吸收，有助于提高影响的清晰度和色彩的还原效果，UV镜对镜头有保护作用。二、偏振镜 （PL、CPL）1、偏振镜的原理。让我们来了解偏振光。我们知道光是一种电磁波，光线放射在各个方向振动一般是均匀分布的，但非金属表面在一定角度下反射形成的眩光是偏振光。如玻璃的反光、水面的反光、天空中都大量存在着偏振光（除金属物体的反光外）。而偏振镜的镜片中间夹一种有极细的杆状结晶体的胶膜或用其他蚀刻等工艺，可