《数码摄影技术》课件00导论

1、导论摄影的含义1摄影技术发展史2相机制造业的发展3目录 CONTENTS摄影的含义1摄影一词在英语中被称为Photography，它来源于希腊语“以光线绘图”。在现代，摄影是指使用某种专门设备进行影像记录的过程，一般我们使用机械照相机或数码相机进行摄影。摄影也被称为照相，即通过物体所反射的光线使感光介质曝光的过程。早在远古时代，人类就已开始用最原始的文字和图画来记录、描绘人们日常生活中所发生的一切，包括劳作、收获、天文、地理乃至战争、灾难等。但站在现代人的角度去反观历史，我们不禁感慨，仅仅依赖这些，是远远不够的，因为这些方式根本无法完整地记载如此丰富和精彩的人类文明。19世纪，摄影术诞生了，它

2、为更加完整、全面、真实地反映社会的发展与进步，增进人类的相互沟通、理解，提供了一种崭新的工具和方法。摄影的含义摄影，自它被发明出来以后，在百余年的时间里以惊人的速度向前发展。摄影的发展进程，一是和科学技术的更新密切联系，二是始终体现着人类的主动精神；而摄影技巧则是在这两者的交叉点上体现出的一个具体层次。今天世界上存留最早的一张照片可以追溯至1827年，出自法国人约瑟夫尼埃普之手，标题为“窗外的景色”，也称“鸽子窝”，如左图摄影的含义摄影技术发展简史2摄影的基本原理“小孔成像”摄影术的诞生卡罗式摄影法火棉胶摄影法干版时代软片时代数码摄影时代我国对光和影像的研究，有着十分悠久的历史。早在约公元前3

3、88年，我国的墨经一书就详细记载了光的直线前进、光的反射，以及平面镜、凹面镜、凸面镜的成像现象。到了宋代，在沈括（10311095年）所著的梦溪笔谈一书中，还详细叙述了“小孔成像匣”的原理，如左图。摄影的基本原理“小孔成像”摄影技术发展简史在西方，古希腊哲学家亚里士多德也于公元350年对“小孔成像”进行了记述。16世纪欧洲文艺复兴时期的巨匠列奥那多达芬奇在其笔记中更是比较完备地记载了当时应用小孔成像描绘景物的过程，即通过一个很小的圆孔，可以看到比原物体小许多倍的该物体的倒像，从而可非常方便地描摹出物体的逼真形象。这种供绘画用的“成像暗箱”并非摄影，仅仅相当于现代摄影原理的运用，如左图。摄影的基

4、本原理“小孔成像”摄影技术发展简史19世纪中叶，我国近代科学家邹伯奇曾独立研制了一部“摄影之器”，并用此拍出了照片，这一成果的出现，虽然要早于西方，然而，还不能说是真正意义上的摄影术。因为他仅仅是拍出照片而已，却未能将照片的影像固定下来，而摄影的目的就是要使影像固定下来。摄影术的诞生摄影技术发展简史1839年，法国画家、舞台设计师L达盖尔却做到了这一点，尽管当时的摄影技术和条件与今天的摄影无法同日而语，光记录明亮光线下的景物就需要2030 min，但他毕竟使摄影成为了现实。当年6月，法国政府授于达盖尔四级紫绶勋章，并给予津贴奖励。1839年8月19日，法国科学院与艺术学院举行了一次特别会议，正

5、式公布了“达盖尔摄影术”，如图0-4。这一天被世界公认为摄影术的诞生日。摄影术的诞生摄影技术发展简史1841年，英国人F塔尔博特把碘化银涂在纸上，制成了世界上第一张相纸负片，并成功地感光成像。同时使用浓盐水解决了定影问题，大大降低了成本，并使每张负片可以再用相纸印出无数照片。塔尔博特摄影法（又称卡罗式摄影法）是今天由负片印放正像工艺的前身，其主要问题在于负片是纸质的，而粗糙的纤维影响了照片的清晰度，并且容易褪色。卡罗式摄影法摄影技术发展简史继塔尔博特发明纸质负片以后，人们又试图找到更新的感光材料，首先纳入人们视野的是玻璃。然而，怎样才能使感光药品附在玻璃上呢？由此想到了用蛋清作黏合剂，可混合了

6、蛋清后曝光时间却要15 min之久。1851年火棉胶摄影法问世，问题是，要将火棉胶均匀地涂在玻璃上必须在玻璃片湿的时候进行，所以这一方法又称“湿板”摄影法。“湿板”摄影法光敏度高，感光快，拍人像只需120 s，大大缩短了曝光时间。缺点是无论在何处拍摄都必须在附近准备暗房，十分不便。火棉胶摄影法摄影技术发展简史1871年9月，一位名叫RL马多克斯的英国医生，在英国摄影杂志上介绍了自己的研究成果：将以糊状明胶为材料的溴化银乳剂趁热涂在玻璃板上，其干燥时不会像火棉胶那样发生结晶现象。其他人在用马多克斯的方法进行实验时，又发现在配制乳剂过程中若能延长加热时间，可使乳剂光敏度大大提高。用这种方法制作出来

7、的干版，影像质量好，性能稳定，感光度强，一般在室外曝光只需1/25 s，且不一定要用三脚架，更不必带上那些暗室、帐篷、药剂等一大堆笨重的物品。干版的出现，不仅推动了新型手持照相机的发明进程，也催生了能够连续拍摄而不必来回更换干版的新型摄影材料的问世。火棉胶摄影法摄影技术发展简史摄影发展史上不得不提到的另一位重要人物是美国一家银行的记账员当时年仅24岁的业余摄影爱好者伊斯曼。他凭着自己的智慧，发明了一种干版涂布机，并于1880年创办了“伊斯曼干版公司”。经过几年的奋斗，伊斯曼于1888年6月成功地制造了第一架“柯达”（Kodak）照相机，次年又生产出了成卷的软质胶片。“柯达”照相机体积小，便于携

8、带，能拿在手中拍摄。照相机内装有一卷6 m长的软片，能拍摄100张直径为2.5 in（1 in=25.4 mm）的底片，曝光速度为1/25 s，固定焦距，光圈为f 9，能将2.5米以外的景物拍摄清楚。软片时代摄影技术发展简史软片胶卷是事先装在照相机里的,当摄影者全部拍完后，可将照相机寄回柯达公司，由柯达公司将胶卷取出冲印成照片，再将新软片装入照相机，连同已冲印好的照片交还摄影者，且价格适中。1891年，伊斯曼公司又制造出摄影者自己能装卸的胶卷。这一系列具有划时代意义的变革，使摄影术具备了真正进入普及和实用时代的条件轻便、操作简易、价格低廉的照相机与感光片。软片时代摄影技术发展简史摄影的影响及应

9、用范围日益扩大，并被广泛运用于新闻传播、艺术创作、科研及日常生活的各个领域。步入20世纪初，彩色感光材料得到迅速发展：1909年发明了三层一次曝光彩色显影法;；1935年减色法彩色感光材料投放市场；1936年彩色反转片开始问世。照相机的制造技术更是日趋成熟，不同类型、不同规格、不同用途的照相机以及种类繁多的辅助摄影器材相继问世。软片时代摄影技术发展简史随着计算机及数字技术的飞速发展，日本索尼公司于1981年推出了一款“码维卡”（Mavica）静态视频相机，采用模拟信号记录影像。1986年佳能公司推出38万像素的全数字静态照相机，到1989年富士公司与东芝公司联合推出40万像素的数码相机，其间不

10、过短短的几年时光。进入21世纪后，伴随着300万像素水平的数字照相机的问世，标志着数码相机、数码成像系统的发展进入了一个全盛时期。数码摄影时代摄影技术发展简史如今，专业级数码相机更是已经达到2 100万像素以上。数码摄影技术的出现使传统意义上的摄影术面临着一场重大变革，无论是前期的拍摄还是后期的影像存储、处理、传播，都体现出一种革命性的变化。如今，数码相机、笔记本电脑、移动通讯系统、数字卫星通讯系统的运用，能使地球上任何一个地方拍摄的数字图片在极短的时间内发回到通讯终端，从拍照、传送到目的端接收的全过程也只要几分钟。数字摄影的优越性是显而易见的，其强劲的发展势头确实令人瞩目，大有取代传统摄影之

11、势。数字影像生活必将对我们的未来产生重要影响。数码摄影时代摄影技术发展简史相机制造业的发展3相机发展的第一阶段（18391924年）相机发展的第二阶段（19251938年）相机发展的第三阶段（19391999年）相机发展的第四阶段（2000年迄今）1841年，光学家沃哥兰德发明了第一台全金属机身的照相机。该相机安装了世界上第一只由数学计算设计出的、最大相孔径为13.4的摄影镜头。 1845年，德国人冯马腾斯发明了世界上第一台可摇摄150的转机。1849年戴维布鲁司特发明了立体照相机和双镜头的立体观片镜。1861年物理学家马克斯威发明了世界上第一张彩色照片。 1866年，德国化学家肖特与光学家阿

12、具在蔡司公司发明了钡冕光学玻璃，产生了正光摄影镜头，使摄影镜头的设计制造得到迅速发展。1888年，美国柯达公司发明了世界上第一台安装胶卷的可携式方箱照相机。1906年，美国人乔治希拉斯首次使用了闪光灯。1913年，德国人奥斯卡巴纳克研制出了世界上第一台135相机。相机发展的第一阶段（18391924年）摄影技术发展简史1925年至1938年，是照相机发展的第二阶段。在这段时间内，德国的莱卡（Leica）、蔡司（Zeiss）等公司研制生产出了小体积、铝合金机身等双镜头及单镜头反光照相机。 在此阶段，相机的性能得以逐步提高和完善，光学式取景器、测距器、自拍机等被广泛采用，机械快门的调节范围不断扩大

13、。照相机制造业开始大批量生产相机，各国的相机制造厂纷纷仿制莱卡型和罗莱弗莱型相机。黑白感光胶片的感光度、分辨率和宽容度也不断提高，彩色感光片开始推广。这一切促使摄影队伍迅速扩大，并逐渐走向专业化。 相机发展的第二阶段（19251938年）摄影技术发展简史19391999年是相机发展的第三个阶段。此阶段的前半期即20世纪60年代之前，黑白、彩色胶片的质量有了进一步的提高，光学工业制成了含有稀有元素的新型光学玻璃，如镧、钛、镉等玻璃，从而更好地校正了摄影镜头的像差，使镜头向大孔径和多种焦距的方向迅速发展。因此出现了变焦、微距、折反射式、广角等多种摄影镜头，镜头单层镀膜得到普遍推广，照相机出现了计数

14、器自动复零、反光镜自动复位、半自动和全自动收缩光圈等结构。相机制造业开始飞速发展。 相机发展的第三阶段（19391999年）摄影技术发展简史从20世纪60年代初至20世纪末为第三阶段的后期。这期间，日本的小西六摄影公司生产出世界上第一台自动调焦相机柯尼卡C35A型135照相机，接着日本又生产出世界上第一台双优先式自动曝光相机美能达XDG型135单镜头反光相机，开创了一台相机具有多种曝光功能的先河。 相机发展的第三阶段（19391999年）摄影技术发展简史在此期间，光学传递函数理论在光学设计领域得以应用，出现了成像质量高，色彩还原好、大孔径、低畸变的摄影镜头。同时，镜头向系列化发展，由焦距为几毫

15、米的鱼眼镜头发展到800 mm的超摄远镜头，并有了透视调整、 变焦微距、夜视等摄影镜头。电子技术也逐渐深入到照相机内部，多种测光和高精度的电子镜间快门、电子焦平面快门以及易于控制的电子自拍机等都纷纷出现。曝光补偿、存储记忆、多记录功能、电动上弦卷片、自动调焦等各种功能得到日益精细的应用。各种新型相机，伴随着高科技的发展不断问世，从而为摄影艺术的创作提供了十分精良的设备。相机发展的第三阶段（19391999年）摄影技术发展简史从2000年起，摄影技术开始全面进入数字化时代，这标志着相机发展第四阶段 的到来。数码相机，也叫数字式相机，是数字技术与照相机原理相结合的产物。它采用CCD或CMOS作为图

16、像传感器，并将图像经压缩后存储在相机内的存储器或存储卡上。相机发展的第四阶段（2000年迄今）摄影技术发展简史早期专业用数码相机多采用现代高档相机与数码影像技术相结合而成，如柯达DCS420数码相机是用尼康F90的机身和柯达公司的数码影像技术数码后背相结合而成。1999年，尼康公司推出了单反专业数码相机尼康D-1，总像素为274万，操作方便，是符合新闻摄影需要的专业型相机。2002年，柯达公司推出了柯达DCS760单反数码相机这是世界上第一台传感器像素达到600万的专业型单反数码相机。2005年8月，佳能公司推出专业型数码相机佳能EOS5D，采用CMOS（互补式金属氧化物半导体影像传感器，作用

17、相当于CCD），像素达到1 200万。如今的佳能EOS5DMark，像素已达2 110万。相机发展的第四阶段（2000年迄今）摄影技术发展简史早期普及型数码相机多为“傻瓜型”固定镜头、固定焦距，旁轴取景，像素只有几十万到百万左右，如19981999年度TIPA“欧洲最佳摄影产品”奖的“最佳民用型数码相机”奥林巴斯Camedia C-1400L的像素也只有141万，但具有了3倍变焦镜头，是世界上最早推出的采用单镜头反光设计的业余型数码相机。2000年上半年，日本厂家推出了一批像素在300万以上的新一代普及型数码相机，如奥林巴斯C3030、尼康Cool PIX 990、富士FINEPIX 4700z等。2005年底，普及型数码相机的主流像素已达500万。至2