“数码相机的使用”教学大纲.doc

模块七、“数码相机的使用”教学大纲一、 主要教学内容：1.数码相机的基本组成2.使用方法3.维护与保养方法二、 教学目标1.掌握数码相机的基本结构2.了解数码相机的基本工作原理3.掌握常用功能的使用方法4.掌握常用保养维护方法三、教学时间：4课时学习内容辅导一、数码相机的结构1、由镜头、闪光灯、快门按钮、拍摄状态显示屏、拍摄功能控制鍵、图象功能操作面板、LCD液晶监视器、取景器、存储卡。CCD或CMOS光器件(光传感器)、A/D（模数转换器）电路、CPU（微处理器）、内置存储器、接口（计算机接口、电视机接口）等部分组成。如图2-38所示为数码相机的内部结构图：数码相机的基本结构：二、数码相机的定义数码相机其实质是一种非胶片相机，它采用CCD（电荷藕合器件）或CMOS（互补金属氧化物半导体）作为光电转换器件，将被摄物体以数字形式记录在存储器中。三、数码相机的分类目前数码相机的分类很多，如果按图像传感器来分，可分为CCD数码相机和CMOS数码相机。1CCD数码相机使用CCD代替传统相机的胶卷，因此CCD技术成为数码相机的关键技术。作为传感器的感光器件CCD可以将光信号转换成唯一对应的电信号。CCD器件根据光信号的频率(颜色)不同，产生唯一对应的电信号(频率或电压），在数字相机的CCD接收板上集成了几十万个、几百万个、甚至上千万个CCD，通过它，数字相机将镜头传来的光线转换成电信号，相机内部的电路通过对所采集信号的扫描、放大、AD转换，将其转化为数字量后存储在某种数字记录媒体上。CCD本身是不能分辨各种颜色的光，要用不同颜色的滤色片配合使用，因此CCD数码相机有以下两种工作方式：利用透镜和分光镜将光图像信号分成R,G,B三种颜色，并分别作用在三片CCD上，这三种颜色的光经CCD转换为仿真电信号，然后经A/D转换器转换为数字信号，再经DSP数字信号处理器处理后存储到存储器中。在每个像素点的位置上有三个分别加上R、G、B三种颜色滤色片的CCD，经过透镜后的光图像信号被分别作用在不同的传感器上，并将它们转换为仿真电信号，然后经A/D转换器转换为数字信号，再经DSP数字信号处理器处理后存储到内存中。2CMOS数码相机CMOS数码相机是指数码相机使用CMOS图像传感器来记录图像。其工作方式与CCD数码相机相似，目前属低档相机。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别，主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N（带电）和P（带+电）级的半导体，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。然而，CMOS的缺点就是太容易出现杂点,这主要是因为早期的设计使CMOS在处理快速变化的影像时，由于电流变化过于频繁而会产生过热的现象。3CCD图像传感器与CMOS图像传感器的比较CMOS图像传感器易与A/D电路、数字信号处理器DSP电路等集成在一起。CCD图像传感器只能单一地锁存到成千上万的采样点上的光线的状态。CMOS则可以完成其他的许多功能，如A/D转换，负载信号处理、白平衡处理及相机控制（白平衡调调整就是通过图像调整，使在各种光线条件下拍的照片色彩与人眼看到的景物色彩一样）。另外，CMOS图像传感器还有耗电小的优点，其耗电量约为CCD图像传感器的1/l0。但目前CMOS图像传感器在解析力和色彩上还不如CCD图像传感器，图像有噪音，准确捕捉动态图像的能力还不强。四、数码相机的原理数码相机中的工作原理如下：当按下快门时，镜头将光线会聚到感光器件CCD（电荷耦合器件）上，CCD是半导体器件，它代替了普通相机中胶卷的位置，它的功能是把光信号转变为电信号。这样就得到了对应于拍摄景物的电子图像，但是它还不能马上被送去计算机处理，还需要按照计算机的要求进行从模拟信号到数字信号的转换，A/D（模/数转换器）器件用来执行这项工作。接下来MPU（微处理器）对数字信号进行压缩并转化为特定的图像格式，例如JPEG格式。最后，图像文件被存储在内置存储器中。至此，数码相机的主要工作已经完成，剩下要做的是通过LCD（液晶显示器）查看拍摄到的照片。有一些数码相机为扩大存储容量而使用可移动存储器，如PC卡或者软盘。此外，还提供了连接到计算机和电视机的接口。五、数码相机的使用方法掌握正确的相机握持方法：一般来说，是双手握住相机机身，并使左手拇指和食指分开，大致呈直角以接待工作主镜头和相机底部，用右手握住机身并按动快门。（见图示）拍摄技巧：尽量避免逆光注重主体的空间位置：不一定要把主体放在放至整幅画面中间，也不一定要把整个景物全拍进来。选择合理的拍摄方式：模举相机一般能更好地突出景物主体的深度和广度，适合拍摄突出广阔、深邃感觉主题的作品。必要的景深：所谓景深是指在拍摄景物时所拍摄景物主体前后可清晰成像的范围。景深越长，所拍摄的景物成够清晰成像的前后距离越大，一般来，景深与光圈的关系密切，光圈是一个用来控制光线透过镜头进入机身内部感光面光量的大小的装置。光圈越大，景深越短，光圈越小，景深越长。如何控制景深？景深是我们在所拍摄照片之中所见到的景象纵深清晰地范围，清晰的范围小则称为景深小，清晰的范围广叫做景深大。景深的大小与相机的成像特性有关，景深的大小与相机的光圈、相机与景物的距离及与相机镜头的焦距相关联。光圈大则景深小，光圈小则景深大；拍摄的距离近，则景深小，距离远则景深大；镜头的焦距长则景深小，焦距短则景深大。加大景深有一种办法叫做“运用超焦距”，就是在光圈一定的情况下，将镜头调到无限远的位置上，运用相机的景深与此装置所观察到的最近清晰点就是超焦距点，把超焦距点位置的距离标志调整到调焦标志点时，被摄物体前面的清晰范围扩大了，而超焦距点后面也会是清晰的。如果需要拍摄一幅背景虚化的人物特写照片，选择长焦距的镜头，尽可能的放大光圈，适当的缩短相机与人物之间的距离，就可以获得人物形象突出的照片了，使用广角镜头也可以加大相片的清晰度。 正确的白平衡设置：在大多数白平衡英文名称为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。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。下面一些图片，就显示了在不同颜色光线下的不同图象。此图为原色图此图为在正常光源下使用白平衡的图片第一幅图片采用自然光，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。 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，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。白平衡的使用 在传统摄影中，一个不容忽视的也不容易掌握的就是色温问题，对于数码相机来说已不再是问题，因为数码相机可以通过白平衡来调整解决，而无需考虑光源色温与底片的关系了。这又是数码相机的一大优点。而数码相机比起传统感光材料，尤其是新的染料型感光材料，数码相机在曝光宽容度指标上并无优势，所以拍摄时的准确曝光仍是数码相机获得良好影像质量的基本原则。在实际使用中，数码相机对光线的要求更高，在室内拍摄尤为重要。在室内拍摄时，尽量使用闪光灯。数码相机有一个白平衡。这点类似于传统摄影中的色温，正由于初学者不太重视白平衡，所以才会生产偏色。DC一般都提供有自动、室内、室外、手动四种模式，初学者都信赖AUTO，可往往拍出的图片会偏色，细心注意LCD取景窗可以看出的。当刚拍摄到某一实物，该实物一般偏重某一颜色，假如蓝色，这时DC的白平衡会自动偏向于蓝色，再拍摄其它实物时自然也是会偏色的了。这点虽然在LCD中会体现出来，但一般不会发觉。另外，有些模式也不尽完善，还是尽可能使用手动白平衡为好。同时还要密切留意LCD的色彩变化，一发现该白色的不是白色，就得重新对白色的实物取光修正白平衡。另外，有些数码相机也具备了自动包围式白平衡的功能，以便记录准确的色彩信息。 （6）快门和光圈的合理使用：光圈光圈的大小是相机镜头中控制光线的参数。说得直白一些，光圈的大小将决定光线穿过镜头的强弱。因此大家可以很容易地想像到，光圈越大其透过镜头投影到数码相机CCD感光器上的光线也就越强，反之则越弱。那么它的大小也将直接影响到我们拍摄出的数码照片的成像质量。比如在快门时间相同的情况下，光圈越大则相片越亮，假如光圈过大的话，则会出现曝光过度的情况。无论对于传统相机还是数码相机，光圈都使用字母“f”来表示，而光圈中心孔径的大小则用相应的数值来表示，即“f数值”。在使用中，值得大家注意的是，光圈的数值越小，代表光圈的孔径越大，进光量越多，反之则进光量越少。所以，通常在拍摄时所说的“加大光圈”是指把光圈的数值调小，将光孔加大的意思。比如从f56调大一级到f4、或更大一级的f28等。请大家千万不要记错。从上边的几幅图中，大家一定可以清楚地看到光圈从关闭到打开的差异，以及使用不同光圈数值所对光圈大小产生的影响。从图左上至右下分别是光圈处于关闭、f11、f8及f4不同状态下的光圈大小。由此，我们也可以理解光圈越大，投影到数码相机CCD感光器上的光线也就越强的道理。快门快门的速度也是拍摄照片时控制曝光时间长短的参数。为了让大家更容易理解，我们也可以把快门说成是让相机保持当前设定光圈大小的控制时间。对于快门速度的表示方法，也是使用相应的数字来进行设定，比如1/4秒、1/60秒等。它们分别表示让当前设定的光圈孔径大小保持1/30秒、1/60秒的时间。因此，大家也从中不难看出，使用不同的快门参数来保持单位光圈孔径的时间长短，也同样可以控制拍摄时的进光量，即曝光度。而上面提到的1/30秒便是1/60秒的两倍时间，而此时它们通过单位光圈孔径的光量也是成两倍的关系，那么反过来1/30秒则是1/15秒的二分之一时间，通过单位光圈孔径的光量则将会缩减一半。在实际拍摄中，我们可以通过对快门速度的调节来实现不同的效果，比如看起来流动的“车河”或凝固的水滴等，它们便分别是使用慢速快门和高（快）速快门来实现的。当然，在使用时还要注意快门与光圈的合理配合，这点也是我们之后将要向大家重点介绍的。拍摄参数：光圈f8、快门3s拍摄参数：光圈f2、快门1/1000s现在大家对光圈和快门都有了一定的了解，那么在实际应用中应该如何协调它们之间的关系来更好地达到照片最佳的曝光效果呢？首先，这要取决于我们的创作思路。比如我们打算抓拍动作较快的瞬间，那么第一个要保证的因素便是快门，比如1/125秒的快门速度便基本可以抓拍到行人的步行动作，而不会使人物变虚。在确定了快门的速度后，再根据当前的光线和想要达到的景深效果来选择光圈的大小。事实上，通过不同快门和光圈的组合，其所达到的曝光量是相同的，只是它们所适合的拍摄环境及拍摄出的效果不同而以。比如在充足的阳光下使用1/125秒快门和f11的光圈，其获得曝光量与快门和光圈分别为1/250秒、f8是相同的。把快门速度加倍并且把通过光圈的光线量减半，完全等同于把快门速度减半同时开大光圈让加倍的光线进入镜头。我们来做两个比喻，例如你想倒一升水，你可以把水龙头开的很大，在一瞬间就倒满一升，也可以把水龙头开的很小，让水一滴一滴的流出来，这样会需要很长时间。但这两种方法没有任何区别，最终你都能得到一升水。这就是互易关系。用摄影的术语来表达，就是可以用慢速快门加小光圈或者用快速快门加大光圈，两种方法得到的曝光量是一样的。但是(注意，这点很重要)两种方法在底片上成像的效果是不一样的。在实际操作中，互易关系意味着，一旦通过对场景测光(后面会讲到如何进行测光)而得到一个特定的曝光量后，你可以很自如的选择一个快门和光圈组合，而得到正确的曝光。假设对某个场景的合适的曝光值是1/15秒和f/11。你可以把快门速度增加到1/8秒(改变一挡，快门时间加倍)并且把光圈缩小到f/16(同样改变一挡，光线减半)。因为1/15秒和f/11，与1/8秒和f/16是完全等同的曝光。同样的，还可以使用1/4秒和f/22、1/30秒和f/8、1/2秒和f/32、和1/60秒和f/5.6。所有这些组合都可以让相同总量的光线照射到底片上，而得到正确的曝光。了解了这些，我们就可以选择使用我们需要的光圈大小或快门速度，并且做出符合互易关系的调整。（7）使用正确的ISO在数码相机中ISO表示CCD或者CMOS感光元件的感光速度。ISO数值越高就说明该感光元器件的感光能力越强。ISO的计算公式为H*S=0.8（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。变形公式:H=0.8/s，相同曝光量的前提下，iso50时的曝光时间为iso100时的曝光时间的两倍。常用的ISO值有50、 100 、200、400 、1000等，iso50,iso100在光线充足的情况使用，而高iso值在光线不足的情况下使用。一般情况下，iso值越低，相片的质量越高，相片的细节表现的得越细腻，iso值越高，相片的亮度就越高，而相片的质量会随着iso值的升高而降低，噪点会变得越来越严重，但高iso值可以弥补光线的不足。 ISO 100-晴朗、明亮的天气 ISO 200-多云、阴冷的天气 ISO 400-室内，夜晚 （8）使用简单的背景 简单的背景更加突出您要拍摄的对象。 从相机取景器观看拍摄对象时，考虑拍摄对象周围区域的环境。 选择不会模糊拍摄对象的不复杂背景。 明亮的色彩和文本会造成最严重的问题。 在拍摄肖像时要特别小心拍摄对象后的内容，从而避免产生混淆。移动拍摄对象或更改相机角度，找出简单清晰的背景。 按快门按钮前进行这个特殊的步骤，这会使您拍出的照片最终有很不同的结果。拍摄山水照片时，在前景中包括诸如树或石头等对象。 前景中的元素可增加照片的深度。 前景中包括人会使照片具有层次感。有时，可以使用前景元素“衬托”拍摄对象。 悬垂的树枝、门口或拱门使照片具有所需的深度，令照片变得不只是一个镜头。（9）在室外使用闪光灯 强烈的阳光会在照片上产生讨厌的深色脸部阴影。 您可以使用闪光灯照亮脸部，消除阴影。 在晴朗的天气拍摄人物照片时，可打开闪光灯。 您可以选择使用补光闪光模式或完全闪光模式。如果人物在五英尺内，可使用充分闪光模式，在五英尺外，则需要使用完全闪光模式。 使用数码相机时，通过照片显示面板观察效果。在阴天，如果相机有充分闪光模式，则可使用该模式。 闪光可照亮人物的脸部，使其影相突出。 也可以不使用闪光灯拍摄照片，有时阴暗天气的柔光会产生令人愉悦的效果。了解闪光灯的范围一种错误使用闪光灯是在闪光灯范围外拍摄照片。 为什么这是一种错误？ 因为在最大闪光灯范围外拍摄的照片显得太暗。 一般而言，最大闪光灯范围低于十五英尺，即大约五步外。 使自己与拍摄对象之间的距离不超过十英尺。 （10）存储文件格式：作为图像领域最常用的一种无损压缩的文件格式，TIFF图是用于保存和编辑来自扫描仪(Scanner)的高分辨率多灰度等級的图像的，虽然它具有画质优良的特点，但是也同样具有文件尺寸较大的缺点。RAW格式是被广泛应用于数码相机领域的一种图像文件，它适合保存高分辨率高清晰度的照片，所以存储容量也相当大，但是相对来说比TIFF图较小，一般可以利用图像处理类软件将两者进行转换。而作为另外一种最常见到的数码照片存储格式，JPEG具有较高压缩比以及较小图像质量损失的优点，所以通常在网页上使用最为广泛，而且易于携带，方便移动。（11）存储介质和传输介质：提到数码相机的存储介质先要说说什么是闪存技术，它是一种无须电源支持，也能够做存储数据工作的技术。在实际应用中有CF/SM/MS三种具体形式。现在存储数码照片所使用的介质分为三类：CompactFlash（CF卡）、SmartMedia（SM卡）、MemoryStick（记忆棒）。其中CF卡以通用性著称，是目前支持最广泛的存储介质，且价格低廉；SM卡则以小巧轻薄闻名，但是价格较前者昂贵；记忆棒又称SONY记忆棒，是SONY数码产品专用的存储介质，所以兼容性不佳。最后，作为一个数码产品，数码相机也附带了一些摄像的功能，但是出于对成像质量以及存储介质的限制，一般用数码相机拍摄出来的短片质量都不太能另人满意。但是，无论无何，在数码影像方面，我们都坚信，数码相机的明天将是灿烂辉煌，异彩纷呈的。 （六）数码相机的保养维护常识！ 数码相机是属于精密设备，正确的维护方法和保养措施，对于充分发挥它的性能，最大限度地处长它的工作压倒，都是必不可少的。而且数码相机有着特殊结构与性能，因此在保养与做张做势有许多新的要求。 数码相机的保养维护方法有很多，但最重要的是的摄影习惯，当拍照完毕后，要及时将相机装进“原配”的相机包；暂时不拍照时要盖好镜头盖，并且注意清洗镜头盖上的灰尘；装包时，要用吹气器吹下镜头；而在潮湿多尘的环境下，要相机装进塑料袋里。下面详细介绍一下保养维护方法： 1、装卡注意事项 装存储卡是使用数码相机的一项经常性操作。在向数码相机中装卡时要注意以下两点：首先，必须在相机牌关机状态下进行；其次，要注意方向，对某些类型的在存储卡，只能指定方位装入数码相机。每个种存储卡都有相应的标记供你在装卡时识别。 （1）将CF(Compact Flash)卡装入数码相机时，应将卜上的箭头对准相机的卡仓。（2）将SM(Smart Media)卡装入数码相机时，应将缺角一端指向相机卡仓的指定位置。 （3）将PCMCIA3型硬盘卡装入相机时，应先将卡的薄边插入相机卡仓。 将存储卡装入数码相机时，要确认它们完全插到们，插的时候用力要均匀，一定要推装到位。 2、取卡的注意事项 不同的存储卡从相机中取出的方式也不一样，如SM卡，通常是在仓盖开启后，直接用手将卡压住就会自动弹出，而PCMCIA3型破镜重圆卡和CF卡，则要在仓盖打开后按下相机释放键后才能取出。 数码相机向存储卡写入或读取信息时不能取出存储卡，否则会损坏存储卡上的信息，甚至损坏存储卡。不同的相机写卡时有不同的批示方式，如柯达和佳能的单反数码相机，的“Card Busy指示灯会闪亮，而美能达有些型号的数码相机，相背上的彩色液晶显示屏会显示”Wait字样。 此外，取在存储卡时还须注意防止存储卡落在地上。因为存储卡从高处落到地上，有可能损坏卡上记录匠数据，甚至造成存储卡破损。 3、勿摄强光 数码相机采用CCD或CMOS固体成像器件，具有重量轻，耗电省、寿命长等优点；另一个特点是对于强光和测温的耐力也有限的，为了保证拍摄质量和成像器件不受灼伤，政治家用数码相机直接拍摄太阳或强光灯。如果因特殊需要无法避开时，也尽量缩短拍照时间。 此外，数码相机长时间受强光照射或受高热，也会导致机身变形。因此，使用或保存数码相机时，注意不要将数码相机放在强光下长时间曝晒及放在暖气或电热设备附近。 4、防烟避尘 如果说潮湿是数码相机的头号敌人，那么灰尘就是它的第二对头。污染物落到相机的镜头上会弄脏镜头，影响拍摄的清晰度，严重的还会影响相机的高速开头与旋钮。因此在灰尘较多的环境里，尽量不要使用数码相机，即使必须使用，拍照完毕后要也立刻盖上镜头盖，并放进能够防尘的摄影包里。 5、忌湿防潮 潮湿是数码相机的大忌，遇到雨雪、雾气天气时，注意反相机收好，尽量避免冒雨拍照，更还要让雨水淋到相机上。 6、远离强磁场与电场 7、防振和冲击 8、镜头的保养镜头是数码相机的一个重要组成部分，它经常暴露在空气中，因此镜头上落上一些灰尘也是很正常的，但是如果长时间使用相机而不注意维护镜头的话，那么镜头上的灰尘将越聚越多，这样会大大降低数码相机的工作性能。例如镜头上的灰尘会严重降低图像质量，出现斑点或减弱图像对比度等。另外在使用过程中，手碰到镜头而在镜头上留下指纹，也是不可避免的，这些指纹同样也会使取景的效果下降。