5数码摄影(定).ppt

数码摄影 数码摄影SHUMASHEYING 数码摄影 是一种通过镜头把拍摄到的景物转换成以数字格式存放图像的摄影方式 什么是数码摄影 数码摄影SHUMASHEYING 基本原理 光学相机 数码相机 胶片 卤化银晶体 CCD芯片 影像传感器 光线 光线 数码处理器 存储卡 数码摄影SHUMASHEYING 数码相机的基本构件 数码相机是由镜头 CCD A D 模 数转换器 MPU 微处理器 内置存储器 LCD 液晶显示器 PC卡 可移动存储器 和接口 计算机接口 等部分组成 数码摄影SHUMASHEYING 一 镜头 1 镜头及其镜头焦距2 变焦倍数 光学变焦 数码变焦 数码摄影SHUMASHEYING 问题 1 数码镜头与普通镜头 有无不同 能否互换 因为CCD等感光器件表面的反光 要大大强于胶片表面的乳剂层 所以传统单反镜头的镀膜若是不很优秀 用在在数码单反相机上 就会在镜筒内部发生多次光线反射 产生眩光和重影 俗称 鬼影 另外由于CCD元素的 管状效应 形成对中央直射光线和边缘斜射光线强弱反差过大 不似胶片乳剂对各方向光线 等同对待 因而镜头用于数码单反时的像场边缘劣化严重 越是广角焦距越是明显 表现为四角失光 甚至聚焦不良 数码相机镜头焦距与影像视角 数码相机镜头焦距与影像视角 数码摄影SHUMASHEYING 二 影像传感器 CCD 数码摄影SHUMASHEYING CCD是ChargeCoupleDevice的缩写 被称为光电荷耦合器 CCD器件上有许多光敏单元 它们可以将光线转换成电荷 从而形成对应于景物的电子图像 每一个光敏单元对应图像中的一个像素 数码摄影SHUMASHEYING CCD的结构 数码摄影SHUMASHEYING 像素 数码相机的CCD上排列的光敏硅点数 640 x480 307200 1280 x1024 1310720 3008x2000 6016000 2048x1536 3145728 2560 x1920 4915200 3872x2592 10036224 数码摄影SHUMASHEYING 几种像素 总像素 数码相机总的光敏硅点数 有效像素 真正参与感光成像的像素值 插值像素 插值是在两个离散的数据间补充一些数据 使这些离散数据之间能符合相关条件并组成某个连续函数 数码图片如果像素不足 马赛克现象就越明显 加入锸值 能改善图片质量 举例 数码摄影SHUMASHEYING CCD的种类 CCDCMOSSUPERCCD 数码摄影SHUMASHEYING CCD和CMOS的区别 CCD或CMOS 两者都是利用矽感光二极体进行光与电的转换 将光影像转换为电子数字信号 这种转换的原理与太阳能电池相近 光线越强 电力越强 光线越弱 电力也越弱CCD的优势在于成像质量好 但由于制造工艺复杂 只有少数的厂商能够掌握 所以制造成本居高不下 特别是大型CCD 价格非常高昂 在相同分辨率下 CMOS价格比CCD便宜 但图像质量相比CCD来说要低一些 目前大多数的高端数码相机都使用CCD作为感应器 数码摄影SHUMASHEYING CCD和CMOS的区别 CMOS的优点之一是电源消耗量比CCD低 CCD为提供优异的影像品质 付出代价即是较高的电源消耗量 但CMOS将每一画素的电荷转换成电压 读取前便将其放大 电源消耗量比CCD低 CMOS的另一优点 是与周边电路的整合性高 使体积大幅缩小 其制造技术不断地改良更新 使得CCD与CMOS两者的差异逐渐缩小 新一代的CCD朝向耗电量减少作为改进目标 CMOS系列则开始向大尺寸面积与高速影像处理晶片统合 藉由后续的影像处理修正噪点以及画质表现 SUPERCCD SUPERCCD是由富士公司独家推出的 它使用了一种八边形的二极管 以蜂窝状形式排列 面积要比传统的CCD大 因此光线集中的效率比较高 使感光性 信噪比和动态范围都有所提高 富士公司宣称 SUPERCCD可以实现相当于ISO800的高感度 信噪比比以往增加30 左右 颜色的再现也大幅改善 电量消耗减少了许多 富士公司宣称SUPERCCD可与多40 像素的传统CCD的分辨率相媲美 数码摄影SHUMASHEYING CCD面积与成像质量CCD面积不同 也就直接决定了感光点的数量和大小的不同 感光点的功能是负责光电转换 其体积越大 能够容纳电荷的极限值也就越高 对光线的敏感性也就越强 描述的层次也就越丰富 相反 如果感光点的体积过小 就容易出现电荷溢出的现象 使画面出现噪点 典型数码相机与其图像传感器尺寸 常见家用便携数码相机与全画幅数码相机CCD的实际大小 36X24mm 8 8X6 6mm 数码摄影SHUMASHEYING 三 A D转换器 A D转换器又叫模拟数字转换器 它是将模拟电信号转换为数字电信号的器件 CCD是将实际景物在X和Y的方向上量化为若干像素 那么A D转换器则是将每一个像素的亮度或色彩值量化为若干个等级 这个等级在数码相机中叫做色彩深度 色彩深度值越高 就越能真实地还原色彩 数码摄影SHUMASHEYING 色彩深度 也就是色彩位 就是用多少位的二进制数字来记录三种原色 非专业型数码相机的感光器件一般是24位的 专业型数码相机的成像器件至少是36位或48位的CCD 对于24位的CCD而言 感光单元能记录的每一种原色光亮度值最多有2 8 256级 最多能记录的色彩是256x256x256约1677万种 对于48位的CCD而言 感光单元能记录的光亮度值最多有2 16 65536级 最多能记录的色彩是65536x65536x65536约280亿种 色彩深度 bit 数码摄影SHUMASHEYING 四 微处理器 数码相机要实现测光 运算 曝光 闪光控制 拍摄逻辑控制以及图像的压缩处理等操作必须有一套完整的控制体系 数码相机通过MPU MicroprocessorUnit 实现对各个操作的统一协调和控制 数码摄影SHUMASHEYING 五 存储卡 存储器的作用是保存数字图像数据 这如同胶卷记录光信号一样 不同的是存储器中的图像数据可以反复记录和删除 而胶卷只能记录一次 存储器保存图像的多少取决于存储器的容量 以MB为单位 以及图像质量和图像文件的大小 图像的质量越高 图像文件就越大 需要的存储空间就越多 显然 存储器的容量越大 能保存的图像就越多 常用的有CF卡 XD卡 SD卡 MMC卡 记忆棒等 数码摄影SHUMASHEYING 五 存储卡 数码摄影SHUMASHEYING JPEG格式下不同设置的容量 NikonD100256M 数码摄影SHUMASHEYING 影像存储格式 JPEG格式 有损压缩图形格式TIFF格式 无损压缩图形格式RAW格式 原始的非压缩图形格式 数码摄影SHUMASHEYING JPEG格式 JPEG是一个可以提供优异图像质量的文件压缩格式 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 虽然JPEG是一种有损压缩格式 一般情况下 只要不追求图像过于精细的品质 JPEG有诸多值得考虑的优势 JPEG可以节省很大一部份存储卡的空间 从而大大增加了图片拍摄的数量 并加快了照片存储的速度 同而也加快的连续拍摄的速度 所以广泛用于新闻摄影 数码摄影SHUMASHEYING JPEG格式 JPEG格式在压缩过程中丢掉了原始图像的部分数据 而且这些数据是无法恢复的 而根据压缩比例的不同 照片信息量减少的程度也会不一样 通常压缩比率在10 1至40 1之间 数码摄影SHUMASHEYING TIFF格式 TIFF是一种非失真的无损压缩格式 所谓无损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从而简化文件 不会影响文件内容 对于数码图像而言 能保持原有图颜色和层次 也不会使图像细节有任何损失 优点是图像质量好 文件可完全还原 兼容性比RAW格式高 但占用空间大 TIFF压缩比最高为2 3倍 数码摄影SHUMASHEYING RAW格式 数码底片 大多专业数码相机支持的图像存储格式 存储的是感光元件成像后的原始图像数据 以后还可以对图像的曝光量 色阶曲线 白平衡 锐度等参数进行调整 但RAW格式也存在一定缺点 由于存储的是影像传感器记录的原始数据 而各品牌数码相机使用的是各自生产的影像传感器 所以记录的RAW格式的文件需要不同的软件来处理 数码相机的液晶屏幕上有专门为预览提供的JPEG副本 RAW格式占用空间最大 数码摄影SHUMASHEYING RGB 显示模式 Red 红 Green 绿 Blue 蓝 CMYK 印刷模式 Cyan 青 Magenta 品红 Yellow 黄 Black 黑 图片模式 数码摄影SHUMASHEYING 数码相机像素显示器分辨率输出分辨率 几个概念 数码摄影SHUMASHEYING 显示器分辨率 显示器每一个方向上的总像素数量 以ppi为单位 比如640 480像素 1024 768像素等 数码摄影SHUMASHEYING 输出分辨率 输出分辨率 决定图像的输出质量 是设备输出图像时每英寸可产生的点数 以dpi为单位 两者有联系但并不总是相等的 印刷200 300dpi 扩印300 340dpi 喷绘11 25 45dpi 写真72dpi左右 数码摄影SHUMASHEYING 72ppi的分辨率适用于电脑屏幕显示 96ppi的分辨率适用于丝网印刷 128ppi的分辨率适用于报纸的印刷 200ppi的分辨率适用于转轮印刷 例如周刊杂志 225ppi的分辨率适用于商业印刷 如做广告的小册子 300ppi的分辨率适用于精美画册印刷 分辨率 像素 分辨率与输出尺寸的关系 数码摄影SHUMASHEYING 六 液晶显示器 LCD LCD LiquidCrystalDisplay 为液晶显示屏 数码相机使用的LCD与笔记本电脑的液晶显示屏工作原理相同 只是尺寸较小 LCD的作用有三个 一为取景 二为显示 三为显示功能菜单 数码摄影SHUMASHEYING 数码相机的优点 1 不需要胶片 能重复使用 成本低 无污染2 即拍即见 快速高效 能立即了解拍摄情况 弥补失误 存储量大 3 制作方便 能方便地使用用计算机进行后期加工处理4 复制 保存和传送方便 数码摄影SHUMASHEYING 数码相机的不足 1 成像质量还有待进一步提高 2 曝光宽容度较窄 动态范围较小 3 中低档相机受时滞的影响 抓拍 连拍受到一定限制 4 拍摄内容的真实性容易引起质疑 数码摄影SHUMASHEYING 数码摄影能否取代传统胶片摄影 问题 数码摄影SHUMASHEYING 数码相机的分类 普通数码相机 专业数码相机 外型小巧 携带方便 操作简单 一般不能进行快门光圈的设置和更换镜头 单反结构 超高分辨率 可更换镜头 可进行各种专业性的设置 数码摄影SHUMASHEYING 数码相机的发展趋势 1 图象传感器面积不断增大 像素数继续攀升2 相机有单反化趋势 专业相机实现大众化 3 功能多样化 综合化将成为亮点 数码摄影SHUMASHEYING 从上世纪七十年代世界上一台数码相机诞生以来 CCD从最初发展到500万像素耗费了近三十年时间 而从500万跳跃到800万像素只用了1年多时间 打破了原本每1年提升100万像素的惯例 数码摄影SHUMASHEYING 怎样选购数码相机 从类型上考虑 便携式 单反型 数码后背 数码摄影SHUMASHEYING 选择数码相机的误区 第二大误区 越小巧方便越好 第三大误区 功能越多越好 第四大误区 显示器 LCD 越大越好 第一大误区 像素越高越好 数码摄影SHUMASHEYING 从性能上考虑 衡量数码相机的性能指标主要有曝光方式 测光方式 测光范围 快门时间范围 曝光补偿方式及范围 取景器种类 聚焦方式 光圈调节范围 镜头焦距 内置闪光灯功能 以上是与传统相机类似的性能指标 感光芯片种类 感光芯片尺寸 分辨率 色彩位数 镜头