第十四講數(shù)字攝影原理

第十四講數(shù)字攝影原理演示文稿目前一頁\總數(shù)四十六頁\編于八點（優(yōu)選）第十四講數(shù)字攝影原理目前二頁\總數(shù)四十六頁\編于八點一、數(shù)字照相機又稱數(shù)碼相機，是一種電子成像設備，采用數(shù)字成像技術將攝取的景物轉換成數(shù)字圖像。特點：目前三頁\總數(shù)四十六頁\編于八點（一）數(shù)字照相結構和工作原理（1）在光學原理上與傳統(tǒng)膠片相機相似。目前四頁\總數(shù)四十六頁\編于八點135單鏡頭反光照相機工作原理利用五棱鏡多次反光改變光路原理，將影像其送至目鏡，使觀景窗中所看到的影像和膠片上永遠一樣，也使取景范圍和實際拍攝范圍基本上一致。這種棱鏡的獨到設計使得攝影者可以從取景器中直接觀察到通過鏡頭的影像。目前五頁\總數(shù)四十六頁\編于八點包括復雜的棱鏡和反光鏡的光學系統(tǒng)；目前六頁\總數(shù)四十六頁\編于八點目前七頁\總數(shù)四十六頁\編于八點目前八頁\總數(shù)四十六頁\編于八點（2）類型：（按結構和檔次的不同劃分）A:單鏡頭反光型數(shù)字相機（單反相機）B:輕便型數(shù)字相機C:數(shù)字機背型相機（中片幅、大篇幅機）目前九頁\總數(shù)四十六頁\編于八點(3)與傳統(tǒng)相機本質區(qū)別：成像方式的區(qū)別傳統(tǒng)相機成像：在銀鹽感光的膠片上記錄影像，再通過暗房沖洗出來。數(shù)字相機成像：影像直接在CCD半導體芯片上形成光影數(shù)據(jù)，通過顯示系統(tǒng)把影像顯示出來。目前十頁\總數(shù)四十六頁\編于八點CCD片稱為影像傳感器。CCD片自身不能識別外來的色彩，而是由其表面紅、綠、藍（RGB)三色濾色片投射在感光原件的光柵上傳遞色彩信號。濾色片的作用是將影像上每一點彩色光分解為紅、綠、藍三種單色光點，再投射在CCD片上。目前十一頁\總數(shù)四十六頁\編于八點是不是影像到CCD片后就能成像了呢？被攝體——CCD片（影像傳感器）——經過復雜的數(shù)據(jù)信號處理系統(tǒng)——將影響顯示出來（通過液晶顯示系統(tǒng)）目前十二頁\總數(shù)四十六頁\編于八點照片的儲存：可選取不同的分辨率和存儲格式；芯片內存的大小決定了儲存照片的多少。目前十三頁\總數(shù)四十六頁\編于八點（二）電子感光成像芯片原件的類型1、CCD（電荷耦合元件）2、CMOS（互補金屬氧化物半導體元件）目前十四頁\總數(shù)四十六頁\編于八點CCD片：優(yōu)勢：成像質量優(yōu)良、結構簡單、噪聲低、壽命長、高精度及可靠性高。劣勢：成本高、制造技術復雜、耗電量高。目前十五頁\總數(shù)四十六頁\編于八點CMOS片：多用于普及型數(shù)碼相機優(yōu)勢：技術相對簡單、圖像信號的生成簡單迅速、耗電量低、體積小、重量輕、成本低等。劣勢：圖像品質相對較差目前十六頁\總數(shù)四十六頁\編于八點（三）數(shù)字相機的性能1、分辨率分辨率決定了拍攝的數(shù)字影像能打印出高質量畫面的大小。目前十七頁\總數(shù)四十六頁\編于八點低分辨率：由較少像素組成的圖像。特點：清晰度低、影像邊緣有“鋸齒”、有“馬賽克”現(xiàn)象。目前十八頁\總數(shù)四十六頁\編于八點目前十九頁\總數(shù)四十六頁\編于八點高分辨率：由較多像素組成的圖像。特點：清晰度高、影像邊緣平滑、細節(jié)豐富、色彩飽滿。目前二十頁\總數(shù)四十六頁\編于八點目前二十一頁\總數(shù)四十六頁\編于八點目前二十二頁\總數(shù)四十六頁\編于八點分辨率的高低是如何決定的呢？通過相機的CCD/CMOS芯片的像素單元數(shù)量決定。像素單元數(shù)量越多，分辨率越高。例：索尼DSC-F707有524萬像素，指其CCD片由524萬個像素單元構成。目前二十三頁\總數(shù)四十六頁\編于八點分辨率同時又是衡量數(shù)字圖像的尺度，例：分辨率越高，圖像越清晰，反之。分辨率分光學分辨率和圖像分辨率目前二十四頁\總數(shù)四十六頁\編于八點光學分別率：可理解為CCD片能感應到光的像素單元。目前二十五頁\總數(shù)四十六頁\編于八點圖像分辨率：為數(shù)碼相機可選擇的成像大小及尺寸，單位為dpi。如2560x1920dpi。在成像的兩組數(shù)字中，前者為圖片寬度，后者為圖片的高度，兩者相乘得出的是圖片的像素（491.52萬）。長寬比一般為4：3。目前二十六頁\總數(shù)四十六頁\編于八點索尼DSC-F707有524萬像素，而圖像最高分辨率為491.52萬。說明什么？圖像分辨率（491.52萬）<光學分辨率（524萬）例外：通過數(shù)字變焦功能提高圖像分辨率。即通過數(shù)字變焦功能在兩個相鄰像素間插入一個新的像素。（偏色、缺乏細節(jié)）目前二十七頁\總數(shù)四十六頁\編于八點2、色彩深度指CCD/CMOS感光片能產生的顏色范圍。顏色深度可以看作是一個調色板，它決定了屏幕上每個像素點有多少種顏色。由于顯示器中每一個像素都用紅、綠、藍三種基本顏色組成，像素的亮度也由它們控制（比如，三種顏色都為最大值時，就呈現(xiàn)為白色）。目前二十八頁\總數(shù)四十六頁\編于八點顏色深度簡單說：就是最多支持多少種顏色。一般是用“位”（bit）來描述。色彩深度指標反映了數(shù)字相機能正確記錄的色調有多少，例：目前二十九頁\總數(shù)四十六頁\編于八點目前三十頁\總數(shù)四十六頁\編于八點色彩深位數(shù)越高，顏色就越多，所顯示的畫面色彩就逼真。（24、30、36、42位）但是顏色深度增加時，它也加大了圖形加速卡所要處理的數(shù)據(jù)量。目前三十一頁\總數(shù)四十六頁\編于八點3、感光度數(shù)字相機的感光度是指CCD/CMOS片對光的反映靈敏度。目前三十二頁\總數(shù)四十六頁\編于八點感光度越高，則對光線的敏感度越高，越適合在光線昏暗的場所拍攝，反之。ISO感光度數(shù)值通常有：100、200、400、800數(shù)碼相機盡管不使用膠卷，但卻具備類似的功能，并且可以調節(jié)ISO感光度大小，運用起來更方便。目前三十三頁\總數(shù)四十六頁\編于八點ISO<50（低速片）：特點：顆粒小、寬容度窄、反差和像解力高ISO100—250（中速片）：特點：顆粒中等、寬容度高、反差和像解力適中ISO400—800（高速片）：特點：顆粒大、寬容度高、反差和像解力低。目前三十四頁\總數(shù)四十六頁\編于八點像解力：指膠卷對被攝物細部清晰辨別的能力。簡單的說就是在單位面積內可以表示出的可分別的線的數(shù)量。能把景物細微部清晰地記錄下來地，稱為像解力高；反之，則解像力低。低速片像解力高，反之。目前三十五頁\總數(shù)四十六頁\編于八點目前三十六頁\總數(shù)四十六頁\編于八點噪點主要是指數(shù)碼感光片（等同于膠片）將光線作為接收信號接收并輸出的過程中所產生的圖像中的粗糙部分。看起來就像圖像被弄臟了，布滿一些細小的糙點。如果將原圖像放大，那么就會出現(xiàn)本來沒有的顏色（假色），這種假色就是圖像噪點。目前三十七頁\總數(shù)四十六頁\編于八點目前三十八頁\總數(shù)四十六頁\編于八點ISO越高，噪點越大；ISO越低，噪點越小。目前三十九頁\總數(shù)四十六頁\編于八點高感光度優(yōu)點：優(yōu)點一：可拍暗光環(huán)境下的景物。優(yōu)點二：可拍運動中的物體。（感光度越高，需要的曝光量就越少）如拍運動員，在同樣的光圈大小條件下，如果快門的速度低于1/15秒，拍出的照片往往就是模糊的。通過“高感度”技術，我們可以成倍提高快門速度，如在ISO400的狀態(tài)下，就可以比ISO100提高4倍，1/60秒的速度可以抓住每動作。而如果是在ISO1600，速度更可以快到1/250秒，即使是快速奔跑的寵物也逃不出你的鏡頭。目前四十頁\總數(shù)四十六頁\編于八點優(yōu)點三：杜絕拍攝者手部的輕微抖動帶來的模糊景象。高感光度缺點：噪點大目前四十一頁\總數(shù)四十六頁\編于八點低感光度優(yōu)點：噪點小低感光度缺點：不適宜在暗光環(huán)境里拍攝。因為拍攝過程中需要相對較長的曝光時間（尤其是在拍攝花卉等小物件的時候），為了防止手部顫抖帶來的影像模糊效果，通常要借助三腳架。目前四十二頁\總數(shù)四十六頁\編于八點低速片較高速片的照片色彩更