2010课件：数码摄影与多媒体技术

数码摄影与多媒体技术,主讲：杨涛,一、概述 二、认识数码摄影系统 三、拍摄数码图像 四、数码后期处理 五、数码照片的打印输出 六、多媒体技术 七、优秀数码图片的欣赏及讲解,一、概述,第一节 回顾传统摄影到现代数码摄影的发展进程 第二节 传统摄影的价值与现代数码摄影的优势,第一节 回顾传统摄影到现代数码摄影的发展进程 “数码”已经成为现代人生活中司空见惯的一个词语，而在摄影领域，将这种日趋成熟的技术与摄影相结合。上个世纪80年代，日本索尼公司（1981年）制成世界上第一台用CCD记录影像的数码相机后，数码摄影技术日新月异，至今已占据了主导地位。,数码摄影的历史虽然不长，却正以其独特的魅力改变着传统摄影的审美观念、摄影技巧和摄影方式，冲击着传统摄影。这种崭新的摄影体系，运用了数码信息处理手段，在影像的拍摄、制作与传输等方面比传统摄影手段更灵活、更简捷、更有效，发展前景不可估量。,数码相机发展进程1969年10月17日，美国贝尔研究所的鲍尔和史密斯宣布发明“CCD”（电荷耦合元件）。1973年11月，索尼公司正式开始了“电子眼”CCD的研究工作，在不断技术积累的基础上于1981年推出了全球第一台不用感光胶片的电子相机静态视频“马维卡（MABIKA）”。该相机使用了10 mm12 mm的CCD薄片，分辨率仅为570 490（27.9万）像素，首次将光信号改为电子信号传输。1986年索尼发布了MYC-A7AF，第一次让数码相机具备了纯物理操作方法，能够在2英寸盘片上记录静止图像，像素分辨率也已扩展到了38万像素。1990年，柯达推出了DCS100电子相机，首次在世界上确立了数码相机的一般模式，从此之后，这一模式成为了业内标准。这台数码单反使用了拥有140万像素的20.5 x 16.4mm CCD，光变倍数1.8X 。1999年6月，尼康推出了该公司首部自行研制的数码单反D1，凭借远低于柯达DCS系列相机的售价开创了数码单反民用化的新时代。2001年9月佳能推出了专用于快速拍摄用途的EOS 1D，从而在速度和技术指标上全面压过了尼康D1。2003年12月，奥林巴斯发布了与柯达、富士两家公司联合研发的采用“4/3系统”的E-1。 2003年8月，佳能推出了采用塑料机身的EOS 300D，它整合了前辈EOS-10D惯用的CMOS感光器件，售价首次低于1000美元，从而彻底改变了数码相机市场原有的竞争格局。至今,第二节 传统摄影的价值与现代数码摄影的优势 数码摄影是数字技术发展到一定阶段的必然产物，是对传统摄影体系的一场革命。 传统摄影和数码摄影都是通过光学镜头感光成像，传统摄影是通过感光胶片记录图片，而数码摄影是通过CCD传输数字信号存储在存储卡上；传统的摄影系统是由拍摄、冲洗与印放三大部分组成，对于现代数码摄影来说，则演变为输入、处理与输出的三大部分。,数码摄影有着巨大的吸引力，人们可以更好地控制拍摄图片的质量，使摄影变得更加轻松和充满乐趣。在完成拍摄之后，又可以对拍摄图片进行精细的后期修饰，使图片更加完美，甚至可以改变原有图片等。随着科技的不断发展，数码摄影专业化的程度也在不断提升。重要的是，互联网的飞速发展，使图片的传播方式有了革命的改变，网络平台在数字的世界里演绎影像传奇。 总之，数码技术为摄影者、视觉艺术家们打通了时空隧道，使得人们可以尽情发挥艺术创造的才能，尽享奇幻的视觉之旅。,二、认识数码摄影系统,第一节 数码摄影的硬件系统第二节 数码摄影的软件系统,第一节 数码摄影的硬件系统 1、数码相机 2、计算机 3、扫描仪 4、打印机及印扩设备,1、数码相机 数码相机按影像传感器件分类 （1）CCD意为光电耦合元件。现为大多数数码相机所采用，作为感光芯片，感光芯片的感光区是一个矩形平面，具有拍摄速度快的特点。 （2）CMOS意为互补型金属氧化物半导体，CMOS传感器集成度高，它可以把时钟驱动、信号处理、模/数转换、放大电等集成在单芯片上，因而CMOS的成本较低。,数码相机功能a.白平衡功能 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。白平衡会按目前图像中图像特质，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。,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。,钨光白平衡 钨光白平衡也称为“白炽光”或“室内光”，设置一般用于由灯泡照明的环境中（如家中）。 荧光灯白平衡 在荧光灯照明情况下会对白平衡进行调节，因为荧光的类型有很多种，例如，冷白和暖白。,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. 手动调节 这种白平衡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。,b. 存储介质 数码相机将图像信号转换为数据文件保存在磁介质设备或者光纪录介质上。数码相机存储能力是以兆字节（MB）表示的。 数码相机的存储卡主要有CF卡、 SD卡、 SM卡、 记忆棒 、XD卡和小硬盘。SD卡，属于固态软盘卡，体积最小，超薄。CF卡又称小型闪存卡，存储速度快。,2、计算机 计算机的要求，数码影像处理所需要的计算机有PC机、苹果电脑。数码影像技术不断发展，影像品质提高，数字图像文件越来越大，对计算机的运算能力有更高的要求，以保证处理速度。另外，要求较高分辨率的专业显示器和性能优良的显卡，以便于处理影像的显示效果。,3、扫描仪 除了数码相机以外途径来得到影像的手段，扫描仪是其中之一，能实现胶片、照片、印刷品上的图像或文字等都能转换成可供电脑处理的数码信息。扫描仪的物理特性以及对原稿色彩与阶调的再现能力，对最终的图像复制会产生非常重要的影响。,从数码摄影的使用角度来说，扫描仪有“平板式扫描仪”、“胶片扫描仪”与“滚筒式扫描仪”三类。 a.平板式扫描仪 “平板式扫描仪”又称“平台式扫描仪”。这是现今最流行、使用最普遍的扫描仪。它的光学分辨率常见的在3001000dpi之间，主要用于扫描反射类原稿，如彩照、彩图等。,b.胶片扫描仪 胶片扫描仪用于胶片扫描，包括负片和正片。胶片主要有135、120以及45三类规格。胶片扫描仪的光学分辨率常见在10004000dpi之间，因此，其扫描的影像层次丰富、清晰度要高于平板式扫描仪。 c.滚筒式扫描仪 滚筒式扫描仪是专业化程度较高的高档扫描仪，扫描精度高，可用于扫描照片及正、负胶片。光学分辨率在数千至数万dpi，其中可对应CMYK彩色模色的扫描影像素质为最佳，是专业的扫描方式。,4、打印机及印扩设备 打印机的种类很多，有针式打印机、激光打印机、喷墨打印机、热升华式打印机、热转印式打印机、染料扩散式打印机等，但应用最多的是针式打印机、激光打印机和喷墨打印机。 专业级的彩色喷墨打印机如富士施乐的DocuWideC336大幅面喷墨打印机，惠普的Deskjet1180cA3+彩色喷墨打印机，爱普生的StylusPRO9700、7600大幅面喷墨打印机等，大幅面彩色喷墨打印机以其方便、快捷、廉价的大幅面彩色打印为特点，已广泛应用于数码婚纱摄影、数码打样系统、CAD/CAM等专业领域。,第二节 数码摄影的软件系统 1、操作系统软件2、图像浏览软件3、图像处理软件,1、操作系统软件适合安装Photoshop软件的电脑配置 例如安装PhotoShop CS2中文版，对系统的软件要求包括操作系统和应用软件两部分。Photoshop CS2内置了制作网页动画软件的ImageReady CS2。ImageReady CS2是一个独立的组件，可以单独安装。在PC机上运行Photoshop CS2，要求在计算机上正确安装了Window2000或Window XP操作系统；在Mac机上运行Photoshop CS2，要求安装Mac OS10.1.410.3版以上的操作系统，还需要带有Java运行环境。,使用Photoshop CS2需要考虑以下硬件配置要求： CPU（中央处理器）：计算机性能最重要的标志之一便是CPU的性能和运行速度。Photoshop CS2要求CPU至少是Intel Pentium处理器。 RAM（内存）：它主要用于处理器与硬盘等外部设备的数据交换，其数据容量是以每个内存条所能容纳的最大数据量来表示的。如果图像文件的大小超过600MB，或在窗口中同时打开多个文件时，则需要大约两倍于文件的内存才能达到理想的速度。Photoshop CS2要求内存至少为192MB，当然配置越高，图像文件的处理就会越流畅。,2、图像浏览软件 ACDSee是目前最流行的数字图像处理软件，它能广泛应用于图片的获取、管理、浏览、优化甚至和他人的分享。使用ACDSee，可以从数码相机和扫描仪高效获取图片，并进行便捷的查找、组织和预览。超过50种常用多媒体格式，作为最重量级看图软件，它能快速、高质量显示图片，再配以内置的音频播放器，可以享用它播放出来的幻灯片。ACDSee还能处理如：Mpeg等常用的视频文件。,3、图像处理软件 随着计算机应用的发展，通用图像处理软件显示出强大的生命力，其种类之多，功能之全，使得图像处理的领域不断扩大。 Adobe Photoshop是当今世界上最为流行的图像处理软件，是集图像制作、扫描输入、修改合成、特效处理以及高品质分色输出等功能于一体的图像处理软件。,Adobe Photoshop最初的程序是由Mchigan大学的研究生Thomas创建，后经Knoll兄弟以及Adobe公司程序员的努力Adobe Photoshop产生巨大的转变，一举成为优秀的专业级图像编辑软件 。它的诞生可以说掀起了图象出版业的革命。,目前主要的图形图像软件进行分类： a. 位图处理软件 Adobe Photoshop，Firework，Painter b. 矢量图处理软件 CorelDraw，Adobe Illustrator c. 动画制作软件 Flash，Ulead Animator，Adobe Golive d. 三维制作软件 MAYA，3DMAX e. 视频处理软件 Adobe Premiere，Adobe After Effects,三、拍摄数码图像,第一节 数码图像解析第二节 数码图像拍摄的指导原则（1）数码摄影的特殊性（2）取景构图（3）用光法则（4）色彩,第一节 数码图像解析 在视觉表达方式上，数码影像技术的特点之一就是把图像解析成一系列像素点，在数码相机中的像素，就是CCD/CMOS上光电感应元件的数量，一个感光元件经过感光，光电信号转换，A/D转换等步骤以后，在输出的照片上就形成一个点，如果把影像放大数倍，会发现这些连续色调其实是由许多色彩相近的小方点所组成，这些小方点就是构成影像的最小单位“像素”（Pixel）。 像素分为CCD像素和有效像素。,Dpi中的点(Dot)与图像分辨率中的像素(Pixel)是容易混淆的两个概念， Dpi中的点可以说是硬件设备最小的显示单元，而像素则既可是一个点，又可是多个点的集合。 在扫描仪扫描图像时，扫描仪的每一个样点都是和所形成图像的每一个像素相对应的，因此扫描时设定的Dpi值与扫描形成图像的Ppi值是相等的。,第二节 数码图像拍摄的指导原则（1）数码摄影的特殊性（2）取景构图（3）用光法则（4）色彩,（1）数码摄影的特殊性 数码摄影是充满了创造和灵感的艺术，而数码相机由于本身原理和构造的特殊性，往往拍摄出来的图片中画面欠缺感染力、噪点多、景深浅缺乏层次、对紫色的还原很差等，对于数码摄影来说，按下快门只是摄影的结束，之前的准备和过程以及后期处理才是关键。,（2）取景构图 有些照片格外出色，主因之一就是具有良好的构图。研究摄影构图，可以采取分析整个照片的方法。每个艺术家都力求用一种前所未有的方式来表现他对于某种场景的个人感受。,摄影构图的定义十分简单，在图片范围内，有美感地选择和安排物体。 构图从混乱中找出秩序。,构图法则（1）九宫格构图（2）十字形构图（3）三角形构图（4）三分法构图（5）A字形构图（6）S字形构图（7）V字形构图（8）C形构图（9）O形构图（10）W形构图（11）口形构图,九宫格构图,十字形构图,三角形构图,三分法构图,A字形构图,S字形构图,V字形构图,C形构图,O形构图,口形构图,（3）用光法则1）自然光2）现场光 3) 人造光,所有的光，无论是自然光或人工室内光，都有其特征： a.明暗度:明暗度表示光的强弱。它随光源能量和距离的变化而变化。 b. 方向:只有一个光源，方向很容易确定。也有多个散射光源，诸如多云天气的漫射光，方向就难以确定。 c.色彩:色随着不同光的本源，并伴随其穿越的物质的不同而变化出多种色彩。自然光与白炽灯光、电子闪光灯作用下的色彩不同，阳光本身的色彩，也随大气条件和一天时辰的变化而变化。,根据相机、被摄体和光源所处的方位，可从任何一方面捕捉到被摄体，而去表现它。当主光源很强时，如明亮的阳光，从相机来看光落在被摄体不同部位，会产生出不同的质感效果。1）自然光的四个基本方向 a. 正面光b. 45侧光c. 90测光d. 逆光,2）现场光 是使用场景中存在的光，例如，现场光可以是家用灯光、壁炉火光或霓虹灯光。现场光包括舞台上打在芭雷舞演员身上的聚光灯光束，或者照亮人脸的烛光。现场光还包括透过窗户射入室内的日光。 3) 人造光 在室内摄影中，人造光起着关键作用。在室外或利用现有光线拍摄时，光是现成的，你只需考虑如何用它。而从事室内的拍摄时，则需要确定所采用的光源种类和布光方法。 闪光灯是种可供选择的最基本的人造光源。,（4）色彩 色彩模式选择 在数码摄影中，数码相机可以通过色彩模式的改变，实现彩色摄影或黑白摄影的选择。彩色摄影一般选RGB模式，黑白摄影选择灰阶模式。,四、数码后期处理,第一节 校正数码图像系统第二节 导入数码图片与图像的文件格式第三节 用好扫描仪第四节 photoshop应用精要,第一节 校正数码图像系统 数码摄影系统中最有特色的部分。这种“处理部分”主要就是对“输入部分”产生的数码影像信息通过电脑进行处理、编辑。,第二节 导入数码图片与图像的文件格式 数码图像又分为两大类，一类是位图，另一类是矢量图。,位图是由不同亮度和颜色的像素所组成，适合表现大量的图像细节，可以很好的反映明暗的变化、复杂的场景和颜色，它的特点是能表现逼真的图像效果，但是文件比较大，并且缩放时清晰度会降低并出现锯齿。位图有种类繁多的文件格式，常见的有JPEG、PCX、BMP、PSD、PIC、GIF和TIFF等。 矢量图则使用直线和曲线来描述图形，这些图形的元素是一些点、线、矩形、多边形、圆和弧线等等，是通过数学公式计算获得的，矢量图形文件一般较小。矢量图形的优点是无论放大、缩小或旋转等都不会失真；缺点是难以表现色彩层次丰富的逼真图像效果，矢量图形主要用于插图、文字和可以自由缩放的徽标等图形。一般常见的文件格式有AI等。,图像格式即图像文件存放在记忆卡上的格式，通常由JPEG、 TIFF 、RAW等。由于数码相机拍下的图像文件很大，储存容量却有限，因此图像通常都会经过压缩再储存。JPEG图像格式： 它利用一种失真式的图像压缩方式将图像压缩再很小的储存空间中，其压缩比率通常在10:1-40:1之间。这样可以使图像占用较小的空间。JPEG格式的图像主要压缩的是高频信息，对色彩的信息保留较好，因此也普遍应用于需要连续色调的图像中。,TIFF图像格式: 它是一种非失真的压缩格式（最高也只能做到2-3倍的压缩比）能够保持原有图像的颜色及层次，但占用的空间却很大。例如一个200万像素的图像，差不多要占用6MB的存储容量，故TIFF常被应用于较专业的用途，如书籍出版、海报等。RAW图像格式： RAW是一种无损压缩格式，它的数据是没有经过相机处理的原文件，因此它的大小要比TIFF格式略小。,第三节 用好扫描仪 用于数码摄影的彩色扫描仪从使用的角度来看，主要性能包括分辨率、颜色深度、扫描尺寸 、扫描速度以及接口等种类。,对扫描仪进行色彩管理，必须要有相应的测试色卡与处理软件，处理软件中还应当包含描述相应测试卡的色彩数据的数字文件，称为“参考文件(简称TDF)”；用扫描仪扫描色卡，得到的图像文件称为“测试文件”，色彩管理软件比较同一个色卡的参考文件与测试文件，得到两者间的差异，并据此建立扫描仪的ICC文本。,扫描前的准备工作 (1)提前30分钟打开扫描仪预热灯管，以保证灯管的发光达到正常稳定的状态。 (2)清洁平板扫描仪载物台的玻璃，用透射式色卡时，应预先用毛刷除去色块上的灰尘。 (3)使用平板扫描仪时注意将色卡的边缘与载物台的边框对齐，防止扫描影像倾斜。,(4)启动扫描应用程序，清除扫描仪的所有色彩调整、控制与管理的选项，使用扫描仪的默认状态设置扫描仪，并详细记录扫描仪的这种默认设置状态。(5)按色彩管理软件的要求设置扫描的分辨率。(6)预扫时仔细按测试卡的边缘选取扫描范围，切忌扫描测试卡外的空白范围，以免影响曝光精度。,扫描后的处理 如果是在色彩管理软件中驱动扫描仪扫描，软件自动将扫描生成的测试文件送入测试文件窗口。 如果是在其他应用程序(如Photoshop)下扫描，则应以非压缩的TIFF格式存储扫描的图像文件，而且存储时不得加载任何已有的配置文件。 观察扫描的影像，如果图像略有偏斜或有明显的灰尘、划痕，应使用图像处理软件予以纠正、修复。,第四节 photoshop应用精要 数码影像处理软件对影像的数字化处理，如同传统摄影的暗房工作一样，都是摄影创作的重要组成部分，其中图像处理软件photoshop，它能够全面对数码影像进行编辑，可以完成暗房工作的所有制作效果，如校正曝光、色彩、反差、色调、图像修复、剪裁、加入文字等摄影画面的常规处理，也包括拼接、合成、变换背景、变形、浮雕效果、油画效果、马赛克效果等各种特效处理。,五、数码照片的打印输出,第一节 电脑和打印机生成图片的工作原理第二节 照片的冲印第三节 数码图像的存储,第一节 电脑和打印机生成图片的工作原理,工作原理一般分为输入、处理、输出三部分。扫描仪或者数码相机进行输入图片，然后输入电脑进行编辑、修改、调整处理，同时配合绘图板等输入设备进行图形绘制，再通过相关专业软件进行处理，最后打印机打印生成图片。,第二节 照片的冲印 数码冲印就是用彩扩的方法，将数码图像在彩色相纸上曝光，输出彩色照片，这是一种高速度、低成本、高质量制作数码照片的方法。现在主要采用的数码冲印设备，主要有富士和柯达两种品牌。,市面上最常见的富士数码冲印设备一般为Frontier350/370/390三种型号。这类设备的最大的优点是使用范围非常广泛，无论是传统135、120、ASP胶片，还是数码相机存储卡、软盘、MO、ZIP、CD-ROM甚至是直接通过E-MAIL发送的的图片文件，Frontier都可以将图像输出为照片。 Frontier主要是由输入、处理、输出三个部分组成。,输入部分实际上就是一个传统的胶片输入系统：一台高精度的底片扫描仪和一套图像处理系统。 图像处理具有高速影像调整功能，对面部肤色、色彩渐变、颗粒度进行处理增强，并可进行超高清晰度处理，这保证了输出的照片清晰度，即使是用胶片输出的照片也比一般的彩扩店冲印的要清晰细腻很多。 输出部分是由一台激光打印机和冲纸机组成，其主要配置为蓝、绿两色固态激光器，一个红色激光二极管，这些激光器可以将底片上的雾斑降至最低限度，确保色彩层次均匀分布，使处理后的照片更加清晰、逼真。这样图像源无论是数码还是胶片，都可以冲印出赏心悦目的照片。,柯达的专业数码冲印系统LED(II)20P。与富士数码冲印系统最大不同是采用LED（发光二极管）曝光把电脑中的数码影像打印在采用传统卤化银工艺的数码相纸上。LED曝光组件的使用寿命长，相对于激光技术成本比较低廉，但是使用LED作光源的缺点是成像不如激光精确，在清晰度上要略差一点。柯达LED(II)20P没有胶片输入部分，所以如果想利用传统胶片制作照片还得再添加一台专业级的底片扫描仪。 另外，在输出尺寸上，柯达LED(II)20P系统最大输出尺寸达