002第二章-数字化摄影基础知识

第二章数字化摄影基础知识本章基本内容：第一节数字化摄影的优点第二节数字化摄影系统第三节数字化摄影基本概念数字化摄影与传统摄影有很大区别，对于摄影者来说，了解它们的差别，对掌握、运用数字化摄影技术会有很大好处。传统照片是通过涂布卤化银感光材料，使经过照相机镜头形成的影像感光获得潜影，然后通过显影、定影等化学手段获得影像，再用化学手段印放照片。数字化摄影是利用光电效应，使照相机镜头成像在（纱窗格型）面阵光电器件CCD或CMOS上，每个“电藕合器件”CCD（chargeCoupledDevice）或“互补金属氧化物半导体”CMOS（ComplementaryMetal-OxideSemicontuctor）的尺寸约为10μm见方，其上所生电荷（称“电荷包”）与接收光强成正比，整个图像就形成电荷包阵列。然后将电荷包阵列各点依次移出，寄存于存储卡中就形成了电子图像。图像的显示、打印、传送都可以依靠数字化技术，整个过程完全是光电子技术的纯物理过程。当然仍可以用化学方法在彩色相纸上扩印成传统式照片。传统的照片通过数字化手段也可以生成“数字照片”。可以用数字相机翻拍、扫描仪扫描，将负片、反转片、照片或印刷品等其他介质的图像转换为数字图像。直接用数字相机拍摄的数码图像，有两种输出方式，一种是是保存在硬盘、软盘或光盘中的图像数据，另一种是通过打印，扩印或激光输出，成为和传统照片一样的纸质照片。数字化摄影与传统摄影相比具有很大的优势，在摄影技术方面有许多的不同点，下面我们介绍一些学习数字摄影技术必备的基础知识。第一节数字化摄影的优点数字化摄影的优势主要是拍摄时可以即时看到所拍摄的影像，如果有问题可以及时补救。拍摄后可以即刻经过网络传到世界各地，也可以输入到计算机里，进行后期制作后再使用。它的主要优点体现在下面几个方面：第一节数字化摄影的优点数字相机可以通过LCD取景器直接看到拍摄的照片，马上确定照片的好坏，如果不符合要求，可以删除重拍。1、可以立刻得到照片：第一节数字化摄影的优点纸质照片经过扫描仪扫描进计算机转化成数字化照片，这样就可以在网络上传输或在其它方面使用。2、利用计算机可以将纸质照片数字化：第一节数字化摄影的优点数字化照片以计算机文件的形式储存，便于使用软件进行调整、修改、合成。还可以进行艺术创作。3、方便地进行后期处理和创作：第一节数字化摄影的优点数字化照片可以方便地通过网络传输到世界各个地方，同时，通过电子邮件还可以同时向多人传输。另外，数字化照片还可以刻到光盘上长期保存。4、方便的传递和保存第二节数字化摄影系统完成数字化摄影的一系列相关设备(包括硬件和软件)的总称就叫数字化摄影系统。第二节数字化摄影系统数字化图像的获取方式有两种，一种是用数字相机直接拍摄数字照片，然后，通过将数字相机或读卡器连接到计算机上就可以将数字照片直接传输到计算机中，以数据文件存储。另一种是通过扫描仪将传统照片或图片扫描进计算机而得到数字化图像。一、输入设备数字相机是目前经常使用的数字化输入设备，它种类繁多，质量水平不一，可以根据需要选择适合的数字相机来使用。扫描仪也是常用的数字化图像输入设备，它通过对原稿的逐点扫描，将其转换为数字信号输入到计算机中。另外还有胶片扫描仪可以通过其较高的分辨率识别负片或正片中的模拟信号，从而得到更高清晰度的数字图像。除了数字相机和扫描仪以外，数字图像的输入还可以通过图像采集卡、网络、光盘等介质获得。第二节数字化摄影系统数字化图像的后期处理系统是数字化摄影系统的一个重要部分。它的作用是运用计算机和图像处理软件对数字化图像进行加工、修饰、调整或者对数字化图像进行再创作的一个重要手段。二、后期处理系统第二节数字化摄影系统数字化图像的后期处理设备利用计算机技术对影像修饰加工和处理，操作上方便、灵活、简单，能够根据想象创造出多种多样的视觉效果，它可以对数字化图像进行修描、放大、缩小和剪裁；改变影像的色彩、色调、亮度和对比度；将影像重叠、衔接、柔化和重新聚焦，还能完成闪光、透明、叠字、变形、局部更换等特技效果。这些功能和效果，比传统的暗房技术要快捷和简便。第二节数字化摄影系统数字化图像的后期处理系统除了计算机以外，主要的工具就是图像处理软件，这类软件很多，比如Photoshop、PhotoPaint、PhotoImpact、Freehand、Illustrator、CorelDraw等，其中在数字化图像的后期处理上功能最强大的就是Photoshop。另外，一些数字相机的生产厂家也开发了一些简单易用的图像处理软件，一般都包含在购买相机所带的光盘中。第二节数字化摄影系统Photoshop是功能最强大的图像处理软件，它具有直观的界面和丰富的处理图像功能。并能给图像加入特殊效果，使摄影者既能对数字图像进行处理，也可以随心所欲的进行艺术创作，目前，Photoshop是最受欢迎的图像处理软件，是名副其实的“电子暗房”。第二节数字化摄影系统数字化图像经过编辑处理后，根据不同的使用目的有多种的输出方式。可以通过显示器、投影机和电视屏幕直接观看，这是最普通、最常见的方式。也可以制成胶片用于印刷或制成幻灯片配合教学和演讲。还可以通过打印机打印成照片或者刻在光盘上保存。将存在计算机中的数字化图像在网络上传输也是当今比较流行的作法。三、输出设备第二节数字化摄影系统打印机是数字化摄影常用的输出设备。它的种类有彩色喷墨打印机、热升华打印机、彩色激光打印机等，彩色喷墨打印机的使用费用较低，适合于一般爱好者使用，现在的彩色喷墨打印机有的甚至有智能化识别、处理等功能。第二节数字化摄影系统用户可以将拍摄的数字化图像文件送到彩扩服务店去扩印照片，彩扩服务店使用数字彩扩机输出照片，数字彩扩机输出照片色彩绚丽、质量一般也比喷墨打印机输出的照片要高。世界主要影像设备厂商近年来研制出了一系列的数字彩色扩印机和数字激光放大机，数字文件通过这些设备输出的照片和胶片扩印的照片，质量上相差无几。第二节数字化摄影系统刻录机可以将数字化图像文件刻录成光盘供长期保存或交流。刻录机目前的价格不高，差不多已经成为计算机的标准配置，它使用起来非常方便，且刻录光盘的价格也非常便宜。数字化图像通过互联网实现远距离传送，它可以将数字化图像及时地发送到世界的各个地方。尤其是给新闻工作者提供了一个方便、快捷的图像传送方式。第二节数字化摄影系统数字相机是数字化摄影必须掌握的设备，而要想使你的摄影水平达到一定的高度，除了再了解一些艺术创作的基本规律外，对于数字化摄影系统中的其它设备，你也必须掌握一些基本的使用技巧。尤其是计算机操作的基本知识和图像处理软件的熟练运用。只有这样，才能充分发挥自身的艺术潜质，创作出高水平的摄影作品，真正体验到数字摄影的魅力。第二节数字化摄影系统第三节数字化摄影基本概念计算机对数字化图像的处理方式主要有矢量图和位图这两种方式：一、计算机对数字化图像的处理方式1、矢量图（1）计算机的记录方式是数学方程式。（2）矢量图还有一大特点就是图形文件小。（3）绘制矢量图的软件有CorelDraw，Freehand和Illustrator等。2、位图位图是数字相机的所采用成像方式。要理解位图，首先要了解构成位图的基本元素——像素(Pixel)。第三节数字化摄影基本概念像素是构成位图的最小单位。一幅位图图像经局部放大后，可以看到一个个的方格图形，这一个个构成图形的方格子就是像素。第三节数字化摄影基本概念（1）一幅位图是由一个个像素组成的，像素是位图的最小基本图像元素。（2）位图的基本图像元素是独立的，即改变其中一个像素，不影响其他像素点。（3）位图的像素点不能随意放大，像素点的位置是固定的，单独的像素点是不能随意移动的，如果移动了像素点会影响整幅图像的完整性。第三节数字化摄影基本概念一幅位图是由一个个最小的图像单元像素组成，相同大小面积的位图，像素值越多，则图像越清晰，像素值越少，则图像越模糊。描述同样面积下像素多少的标准叫DPI个像素点，若每英寸距离上有400个像素点，则称这幅图像是400dpi；若每英寸有100个像素点，则称这幅图像是100dpi。第三节数字化摄影基本概念像素的多少还会直接影响到位图图像在计算机中存储文件的大小。如一幅长、宽均为10cm，分辨率为300dpi的位图图像，它在计算机中存储文件的大小约为4000KB左右，而同样的长、宽，分辨率为50dpi的位图图像，它在计算机中存储文件大小就只有100KB了，两者的文件大小相差为40倍。因为计算机每记录一个像素点，都会用同样多的字节空间，这使得相同面积大小的图像，分辨率大的，像素点就更多，所需存储空间就会更大。第三节数字化摄影基本概念二、图像分辨率图像分辨率（ImageResolution）:指图像中存储的信息量。使用的单位为ppi（每英寸像素Pixelperinch）和dpi(每英寸点数Dotperinch)。图像分辨率和图像尺寸(高宽)的值一起决定文件的大小及输出的质量，该值越大图形文件所占用的磁盘空间也就越多，也能表现更丰富的细节。文件大小与图像分辨率的平方成正比。如果图像尺寸不变，将图像分辨率提高一倍，其文件大小增大四倍。大的文件也需要耗用更多的计算机资源，更多的内存，更大的硬盘空间等等。可以根据图像最终的用途决定选择分辨率。第三节数字化摄影基本概念通常，“分辨率”被表示成每一个方向上的像素数量，比如640X480等。而在某些情况下，它也可以同时表示成“每英寸像素”（ppi）以及图形的长度和宽度。比如72ppi，和8X6英寸。ppi和dpi（每英寸点数）经常都会出现混用现象。一般来讲计算机显示图像使用“像素”（P），而在打印或印刷领域一般使用“点”（d）。第三节数字化摄影基本概念分辨率是和图像相关的一个重要概念，它是衡量图像细节表现力的技术参数。但分辨率的种类有很多，无论是数字影像的获取、处理、输出，还是数字影像的相关设备，比如显示器、扫描仪、打印机、数字相机、绘图软件等都少不了它。其含义也各不相同。正确理解分辨率在各种情况下的具体含义，弄清不同表示方法之间的相互关系，是至关重要的一步。下面简单介绍几种常见的图像输入/输出分辨率：第三节数字化摄影基本概念数字相机的图像分辨率是表示数字相机成像大小及尺寸的单位。比如，一个数字相机拍摄的最高分辨率的图像为2560×1920，其中2560是指水平方向上的像素，1920是指垂直方向上的像素，而该图像的分辨率是指水平方向和垂直方向像素数的乘积，是这幅图像的像素总数，即491.52万像素。（一）数字相机图像分辨率第三节数字化摄影基本概念数字照片的长宽比一般为4:3，有的数字相机可以拍摄3:2的数字照片。除了最高分辨率模式外，一般的数字相机都可以选择多种分辨率来拍摄，如2048×1536、1280×960、640×480等。第三节数字化摄影基本概念影像传感器的像素总数只有一个，但能够生成不同分辨率的数字图像却有多种。另外，数字相机对于每一种分辨率采用不同的压缩技术。可以分为“超精细”、“精细”、“标准模式”等不同的压缩比来拍摄图像。通常压缩比越小所产生的图像文件较大，需要的存储空间就大，比如DSC—F717在使用随机提供的16MB“记忆棒”的条件下，“超精细”模式只能存储6幅图像，而“标准模式”则能存储96幅图像。分辨率越大，图片允许放大的面积就越大。第三节数字化摄影基本概念分辨率以像素为单位表示，分辨率可以反映数字图像的大小和清晰度，比如，一幅相同尺寸的图像，分辨率低，组成图像的像素较少，其特点是清晰度较低，影像边缘有“锯齿”感。高分辨率时组成图像像素较多，其特点是清晰度较高，影像边缘平滑，细节丰富，而且色调饱满，有很好的过渡层次，因而允许放得更大。第三节数字化摄影基本概念数字相机分辨率的高低决定了所拍摄影像最终所能打印出画面的大小，或在计算机显示器上所能显示画面的大小。数字相机分辨率的高低，取决于相机中影像传感器上像素的多少，像素越多，分辨率越高。第三节数字化摄影基本概念数字相机的分辨率也是由其生产工艺决定的，在出厂时就固定了的，用户只能选择不同分辨率的数字相机，却不能调整一台数