數(shù)碼攝影技術(shù)導(dǎo)論課件

導(dǎo)論導(dǎo)論攝影的含義1攝影技術(shù)發(fā)展史2相機制造業(yè)的發(fā)展3目錄CONTENTS攝影的含義1攝影技術(shù)發(fā)展史2相機制造業(yè)的發(fā)展3目錄攝影的含義1攝影的含義1攝影一詞在英語中被稱為Photography，它來源于希臘語“以光線繪圖”。在現(xiàn)代，攝影是指使用某種專門設(shè)備進行影像記錄的過程，一般我們使用機械照相機或數(shù)碼相機進行攝影。攝影也被稱為照相，即通過物體所反射的光線使感光介質(zhì)曝光的過程。早在遠古時代，人類就已開始用最原始的文字和圖畫來記錄、描繪人們?nèi)粘Ｉ钪兴l(fā)生的一切，包括勞作、收獲、天文、地理乃至戰(zhàn)爭、災(zāi)難等。但站在現(xiàn)代人的角度去反觀歷史，我們不禁感慨，僅僅依賴這些，是遠遠不夠的，因為這些方式根本無法完整地記載如此豐富和精彩的人類文明。19世紀，攝影術(shù)誕生了，它為更加完整、全面、真實地反映社會的發(fā)展與進步，增進人類的相互溝通、理解，提供了一種嶄新的工具和方法。攝影的含義攝影一詞在英語中被稱為Photography，它來源于希臘語攝影，自它被發(fā)明出來以后，在百余年的時間里以驚人的速度向前發(fā)展。攝影的發(fā)展進程，一是和科學(xué)技術(shù)的更新密切聯(lián)系，二是始終體現(xiàn)著人類的主動精神；而攝影技巧則是在這兩者的交叉點上體現(xiàn)出的一個具體層次。今天世界上存留最早的一張照片可以追溯至1827年，出自法國人約瑟夫·尼埃普之手，標題為“窗外的景色”，也稱“鴿子窩”，如左圖攝影的含義攝影，自它被發(fā)明出來以后，在百余年的時間里以驚人的速度向前發(fā)攝影技術(shù)發(fā)展簡史2攝影的基本原理——“小孔成像”攝影術(shù)的誕生卡羅式攝影法火棉膠攝影法干版時代軟片時代數(shù)碼攝影時代攝影技術(shù)發(fā)展簡史2攝影的基本原理——“小孔成像”攝影術(shù)的誕生我國對光和影像的研究，有著十分悠久的歷史。早在約公元前388年，我國的《墨經(jīng)》一書就詳細記載了光的直線前進、光的反射，以及平面鏡、凹面鏡、凸面鏡的成像現(xiàn)象。到了宋代，在沈括（1031～1095年）所著的《夢溪筆談》一書中，還詳細敘述了“小孔成像匣”的原理，如左圖。攝影的基本原理——“小孔成像”攝影技術(shù)發(fā)展簡史我國對光和影像的研究，有著十分悠久的歷史。早在約公元前388在西方，古希臘哲學(xué)家亞里士多德也于公元350年對“小孔成像”進行了記述。16世紀歐洲文藝復(fù)興時期的巨匠列奧那多·達·芬奇在其筆記中更是比較完備地記載了當(dāng)時應(yīng)用小孔成像描繪景物的過程，即通過一個很小的圓孔，可以看到比原物體小許多倍的該物體的倒像，從而可非常方便地描摹出物體的逼真形象。這種供繪畫用的“成像暗箱”并非攝影，僅僅相當(dāng)于現(xiàn)代攝影原理的運用，如左圖。攝影的基本原理——“小孔成像”攝影技術(shù)發(fā)展簡史在西方，古希臘哲學(xué)家亞里士多德也于公元350年對“小孔成像”19世紀中葉，我國近代科學(xué)家鄒伯奇曾獨立研制了一部“攝影之器”，并用此拍出了照片，這一成果的出現(xiàn)，雖然要早于西方，然而，還不能說是真正意義上的攝影術(shù)。因為他僅僅是拍出照片而已，卻未能將照片的影像固定下來，而攝影的目的就是要使影像固定下來。攝影術(shù)的誕生攝影技術(shù)發(fā)展簡史19世紀中葉，我國近代科學(xué)家鄒伯奇曾獨立研制了一部“攝影之器1839年，法國畫家、舞臺設(shè)計師L·達蓋爾卻做到了這一點，盡管當(dāng)時的攝影技術(shù)和條件與今天的攝影無法同日而語，光記錄明亮光線下的景物就需要20~30min，但他畢竟使攝影成為了現(xiàn)實。當(dāng)年6月，法國政府授于達蓋爾四級紫綬勛章，并給予津貼獎勵。1839年8月19日，法國科學(xué)院與藝術(shù)學(xué)院舉行了一次特別會議，正式公布了“達蓋爾攝影術(shù)”，如圖0-4。這一天被世界公認為攝影術(shù)的誕生日。攝影術(shù)的誕生攝影技術(shù)發(fā)展簡史1839年，法國畫家、舞臺設(shè)計師L·達蓋爾卻做到了這一點，盡1841年，英國人F·塔爾博特把碘化銀涂在紙上，制成了世界上第一張相紙負片，并成功地感光成像。同時使用濃鹽水解決了定影問題，大大降低了成本，并使每張負片可以再用相紙印出無數(shù)照片。塔爾博特攝影法（又稱卡羅式攝影法）是今天由負片印放正像工藝的前身，其主要問題在于負片是紙質(zhì)的，而粗糙的纖維影響了照片的清晰度，并且容易褪色。卡羅式攝影法攝影技術(shù)發(fā)展簡史1841年，英國人F·塔爾博特把碘化銀涂在紙上，制成了世界上繼塔爾博特發(fā)明紙質(zhì)負片以后，人們又試圖找到更新的感光材料，首先納入人們視野的是玻璃。然而，怎樣才能使感光藥品附在玻璃上呢？由此想到了用蛋清作黏合劑，可混合了蛋清后曝光時間卻要15min之久。1851年火棉膠攝影法問世，問題是，要將火棉膠均勻地涂在玻璃上必須在玻璃片濕的時候進行，所以這一方法又稱“濕板”攝影法。“濕板”攝影法光敏度高，感光快，拍人像只需1～20s，大大縮短了曝光時間。缺點是無論在何處拍攝都必須在附近準備暗房，十分不便?；鹈弈z攝影法攝影技術(shù)發(fā)展簡史繼塔爾博特發(fā)明紙質(zhì)負片以后，人們又試圖找到更新的感光材料，首1871年9月，一位名叫R·L·馬多克斯的英國醫(yī)生，在《英國攝影》雜志上介紹了自己的研究成果：將以糊狀明膠為材料的溴化銀乳劑趁熱涂在玻璃板上，其干燥時不會像火棉膠那樣發(fā)生結(jié)晶現(xiàn)象。其他人在用馬多克斯的方法進行實驗時，又發(fā)現(xiàn)在配制乳劑過程中若能延長加熱時間，可使乳劑光敏度大大提高。用這種方法制作出來的干版，影像質(zhì)量好，性能穩(wěn)定，感光度強，一般在室外曝光只需1/25s，且不一定要用三腳架，更不必帶上那些暗室、帳篷、藥劑等一大堆笨重的物品。干版的出現(xiàn)，不僅推動了新型手持照相機的發(fā)明進程，也催生了能夠連續(xù)拍攝而不必來回更換干版的新型攝影材料的問世?；鹈弈z攝影法攝影技術(shù)發(fā)展簡史1871年9月，一位名叫R·L·馬多克斯的英國醫(yī)生，在《英國攝影發(fā)展史上不得不提到的另一位重要人物是美國一家銀行的記賬員——當(dāng)時年僅24歲的業(yè)余攝影愛好者伊斯曼。他憑著自己的智慧，發(fā)明了一種干版涂布機，并于1880年創(chuàng)辦了“伊斯曼干版公司”。經(jīng)過幾年的奮斗，伊斯曼于1888年6月成功地制造了第一架“柯達”（Kodak）照相機，次年又生產(chǎn)出了成卷的軟質(zhì)膠片?！翱逻_”照相機體積小，便于攜帶，能拿在手中拍攝。照相機內(nèi)裝有一卷6m長的軟片，能拍攝100張直徑為2.5in（1in=25.4mm）的底片，曝光速度為1/25s，固定焦距，光圈為f9，能將2.5米以外的景物拍攝清楚。軟片時代攝影技術(shù)發(fā)展簡史攝影發(fā)展史上不得不提到的另一位重要人物是美國一家銀行的記賬員軟片膠卷是事先裝在照相機里的,當(dāng)攝影者全部拍完后，可將照相機寄回柯達公司，由柯達公司將膠卷取出沖印成照片，再將新軟片裝入照相機，連同已沖印好的照片交還攝影者，且價格適中。1891年，伊斯曼公司又制造出攝影者自己能裝卸的膠卷。這一系列具有劃時代意義的變革，使攝影術(shù)具備了真正進入普及和實用時代的條件——輕便、操作簡易、價格低廉的照相機與感光片。軟片時代攝影技術(shù)發(fā)展簡史軟片膠卷是事先裝在照相機里的,當(dāng)攝影者全部拍完后，可將照相機攝影的影響及應(yīng)用范圍日益擴大，并被廣泛運用于新聞傳播、藝術(shù)創(chuàng)作、科研及日常生活的各個領(lǐng)域。步入20世紀初，彩色感光材料得到迅速發(fā)展：1909年發(fā)明了三層一次曝光彩色顯影法;；1935年減色法彩色感光材料投放市場；1936年彩色反轉(zhuǎn)片開始問世。照相機的制造技術(shù)更是日趨成熟，不同類型、不同規(guī)格、不同用途的照相機以及種類繁多的輔助攝影器材相繼問世。軟片時代攝影技術(shù)發(fā)展簡史攝影的影響及應(yīng)用范圍日益擴大，并被廣泛運用于新聞傳播、藝術(shù)創(chuàng)隨著計算機及數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展，日本索尼公司于1981年推出了一款“碼維卡”（Mavica）靜態(tài)視頻相機，采用模擬信號記錄影像。1986年佳能公司推出38萬像素的全數(shù)字靜態(tài)照相機，到1989年富士公司與東芝公司聯(lián)合推出40萬像素的數(shù)碼相機，其間不過短短的幾年時光。進入21世紀后，伴隨著300萬像素水平的數(shù)字照相機的問世，標志著數(shù)碼相機、數(shù)碼成像系統(tǒng)的發(fā)展進入了一個全盛時期。數(shù)碼攝影時代攝影技術(shù)發(fā)展簡史隨著計算機及數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展，日本索尼公司于1981年推出如今，專業(yè)級數(shù)碼相機更是已經(jīng)達到2100萬像素以上。數(shù)碼攝影技術(shù)的出現(xiàn)使傳統(tǒng)意義上的攝影術(shù)面臨著一場重大變革，無論是前期的拍攝還是后期的影像存儲、處理、傳播，都體現(xiàn)出一種革命性的變化。如今，數(shù)碼相機、筆記本電腦、移動通訊系統(tǒng)、數(shù)字衛(wèi)星通訊系統(tǒng)的運用，能使地球上任何一個地方拍攝的數(shù)字圖片在極短的時間內(nèi)發(fā)回到通訊終端，從拍照、傳送到目的端接收的全過程也只要幾分鐘。數(shù)字攝影的優(yōu)越性是顯而易見的，其強勁的發(fā)展勢頭確實令人矚目，大有取代傳統(tǒng)攝影之勢。數(shù)字影像生活必將對我們的未來產(chǎn)生重要影響。數(shù)碼攝影時代攝影技術(shù)發(fā)展簡史如今，專業(yè)級數(shù)碼相機更是已經(jīng)達到2100萬像素以上。數(shù)碼攝相機制造業(yè)的發(fā)展3相機發(fā)展的第一階段（1839～1924年）相機發(fā)展的第二階段（1925～1938年）相機發(fā)展的第三階段（1939～1999年）相機發(fā)展的第四階段（2000年迄今）相機制造業(yè)的發(fā)展3相機發(fā)展的第一階段（1839～1924年）1841年，光學(xué)家沃哥蘭德發(fā)明了第一臺全金屬機身的照相機。該相機安裝了世界上第一只由數(shù)學(xué)計算設(shè)計出的、最大相孔徑為1∶3.4的攝影鏡頭。1845年，德國人馮·馬騰斯發(fā)明了世界上第一臺可搖攝150°的轉(zhuǎn)機。1849年戴維·布魯司特發(fā)明了立體照相機和雙鏡頭的立體觀片鏡。1861年物理學(xué)家馬克斯威發(fā)明了世界上第一張彩色照片。1866年，德國化學(xué)家肖特與光學(xué)家阿具在蔡司公司發(fā)明了鋇冕光學(xué)玻璃，產(chǎn)生了正光攝影鏡頭，使攝影鏡頭的設(shè)計制造得到迅速發(fā)展。1888年，美國柯達公司發(fā)明了世界上第一臺安裝膠卷的可攜式方箱照相機。1906年，美國人喬治·希拉斯首次使用了閃光燈。1913年，德國人奧斯卡·巴納克研制出了世界上第一臺135相機。相機發(fā)展的第一階段（1839～1924年）攝影技術(shù)發(fā)展簡史1841年，光學(xué)家沃哥蘭德發(fā)明了第一臺全金屬機身的照相機。該1925年至1938年，是照相機發(fā)展的第二階段。在這段時間內(nèi)，德國的萊卡（Leica）、蔡司（Zeiss）等公司研制生產(chǎn)出了小體積、鋁合金機身等雙鏡頭及單鏡頭反光照相機。在此階段，相機的性能得以逐步提高和完善，光學(xué)式取景器、測距器、自拍機等被廣泛采用，機械快門的調(diào)節(jié)范圍不斷擴大。照相機制造業(yè)開始大批量生產(chǎn)相機，各國的相機制造廠紛紛仿制萊卡型和羅萊弗萊型相機。黑白感光膠片的感光度、分辨率和寬容度也不斷提高，彩色感光片開始推廣。這一切促使攝影隊伍迅速擴大，并逐漸走向?qū)I(yè)化。相機發(fā)展的第二階段（1925～1938年）攝影技術(shù)發(fā)展簡史1925年至1938年，是照相機發(fā)展的第二階段。在這段時間內(nèi)1939~1999年是相機發(fā)展的第三個階段。此階段的前半期即20世紀60年代之前，黑白、彩色膠片的質(zhì)量有了進一步的提高，光學(xué)工業(yè)制成了含有稀有元素的新型光學(xué)玻璃，如鑭、鈦、鎘等玻璃，從而更好地校正了攝影鏡頭的像差，使鏡頭向大孔徑和多種焦距的方向迅速發(fā)展。因此出現(xiàn)了變焦、微距、折反射式、廣角等多種攝影鏡頭，鏡頭單層鍍膜得到普遍推廣，照相機出現(xiàn)了計數(shù)器自動復(fù)零、反光鏡自動復(fù)位、半自動和全自動收縮光圈等結(jié)構(gòu)。相機制造業(yè)開始飛速發(fā)展。相機發(fā)展的第三階段（1939～1999年）攝影技術(shù)發(fā)展簡史1939~1999年是相機發(fā)展的第三個階段。此階段的前半期即從20世紀60年代初至20世紀末為第三階段的后期。這期間，日本的小西六攝影公司生產(chǎn)出世界上第一臺自動調(diào)焦相機——柯尼卡C35A型135照相機，接著日本又生產(chǎn)出世界上第一臺雙優(yōu)先式自動曝光相機——美能達XDG型135單鏡頭反光相機，開創(chuàng)了一臺相機具有多種曝光功能的先河。相機發(fā)展的第三階段（1939～1999年）攝影技術(shù)發(fā)展簡史從20世紀60年代初至20世紀末為第三階段的后期。這期間，日在此期間，光學(xué)傳遞函數(shù)理論在光學(xué)設(shè)計領(lǐng)域得以應(yīng)用，出現(xiàn)了成像質(zhì)量高，色彩還原好、大孔徑、低畸變的攝影鏡頭。同時，鏡頭向系列化發(fā)展，由焦距為幾毫米的魚眼鏡頭發(fā)展到800mm的超攝遠鏡頭，并有了透視調(diào)整、變焦微距、夜視等攝影鏡頭。電子技術(shù)也逐漸深入到照相機內(nèi)部，多種測光和高精度的電子鏡間快門、電子焦平面快門以及易于控制的電子自拍機等都紛紛出現(xiàn)。曝光補償、存儲記憶、多記錄功能、電動上弦卷片、自動調(diào)焦等各種功能得到日益精細的應(yīng)用。各種新型相機，伴隨著高科技的發(fā)展不斷問世，從而為攝影藝術(shù)的創(chuàng)作提供了十分精良的設(shè)備。相機發(fā)展的第三階段（1939～1999年）攝影技術(shù)發(fā)展簡史在此期間，光學(xué)傳遞函數(shù)理論在光學(xué)設(shè)計領(lǐng)域得以應(yīng)用，出現(xiàn)了成像從2000年起，攝影技術(shù)開始全面進入數(shù)字化時代，這標志著相機發(fā)展第四階段的到來。數(shù)碼相機，也叫數(shù)字式相機，是數(shù)字技術(shù)與照相機原理相結(jié)合的產(chǎn)物。它采用CCD或CMOS作為圖像傳感器，并將圖像經(jīng)壓縮后存儲在相機內(nèi)的存儲器或存儲卡上。相機發(fā)展的第四階段（2000年迄今）攝影技術(shù)發(fā)展簡史從2000年起，攝影技術(shù)開始全面進入數(shù)字化時代，這標志著相機早期專業(yè)用數(shù)碼相機多采用現(xiàn)代高檔相機與數(shù)碼影像技術(shù)相結(jié)合而成，如柯達DCS420數(shù)碼相機是用尼康F90的機身和柯達公司的數(shù)碼影像技術(shù)——數(shù)碼后背相結(jié)合而成。1999年，尼康公司推出了單反專業(yè)數(shù)碼相機尼康D-1，總像素為274萬，操作方便，是符合新聞攝影需要的專業(yè)型相機。2002年，柯達公司推出了柯達DCS760單反數(shù)碼相機——這是世界上第一臺傳感器像素達到600萬的專業(yè)型單反數(shù)碼相機。2005年8月，佳能公司推出專業(yè)型數(shù)碼相機佳能EOS5D，采用CMOS（互補式金屬氧化物半導(dǎo)體影像傳感器，作用相當(dāng)于CCD），像素達到1200萬。如今的佳能EOS5DMarkⅡ，像素已達2110萬。相機發(fā)展的第四階段（2000年迄今）攝影技術(shù)發(fā)展簡史早期專業(yè)用數(shù)碼相機多采用現(xiàn)代高檔相機與數(shù)碼影像技術(shù)相