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数码相机的ISO,快门速度,曝光补偿,CCD

 nizhonglian 2010-11-25


数码相机ISO

ISO不是感光度的意思,而是对感光度做了量化规定。ISO感光度是衡量传统相机所使用胶片感光速度标准的国际统一指标,其反映了胶片感光时的速度(其实是银元素与光线的光化学反应速度)。传统相机可以根据拍摄现场的具体情况选择不同ISO感光度的低速、中速或高速胶片进行拍摄。

  而对于数码相机来说,其实并不使用胶片,而是通过感光器件CCDCMOS以及相关的电子线路感应入射光线的强弱。为了与传统相机所使用的胶片统一计量单位,才引入了ISO感光度的概念。同样,数码相机的ISO感光度同样反应了其感光的速度。

  ISO的数值每增加1倍,其感光的速度也相应的提高1倍。比如ISO200的感光度比ISO100感光度的感光速度提高1倍,而 ISO400的感光度比ISO200的感光度提高1倍,而比ISO100的感光度提高4倍,并依次类推。

工作原理

  ISO感光度的高低代表了在相同EV曝光值时,选择更高的ISO感光度,在光圈不变的情况下能够使用更快的快门速度获得同样的曝光量。反之,在快门不变的情况下能够使用更小的光圈而保持获得正确的曝光量。因此,在光线比较暗淡的情况下进行拍摄,往往可以选择较高的ISO感光度。当然,对于单反相机而言还可以选择使用较大口径的镜头,提高光通量。而对于一般数码相机因为采用的是固定镜头,惟有通过提高ISO感光度来适应暗淡光线情况下的拍摄,特别是在无法使用辅助光线的情况下。

传统相机所使用的胶片是通过控制染料对光线的敏感度的不同来实现提高胶片感光度的目的。但是,感光度的提高会降低影象清晰度,增加反差,也就是减少了动态范围。数码相机的感光元件属于主动元件,存在暗电流,普通模式下设置了截止电流,并不会使用到存在噪声干扰的部分,高感光度模式是利用到了存在噪声较大的部分,这些背景噪声反映到图像上就是随机的杂色。只要感光元件没有改进,光圈不改变,该问题无法有真正的改善,最多利用算法弱化噪声的直观感受,这也是高iso的相机往往有更大的镜头和更大尺寸感光元件的原因。

因此,当现场光线条件不好时应当首先考虑辅助光(闪光灯和反光板)的应用,在无法使用辅助光时再考虑三脚架的使用和防抖,最后才考虑提高ISO感光度的办法。

对于经常拍摄舞台等光线较暗,并且不允许使用闪光灯或不便于使用三脚架的场所,可以尽量选择镜头口径较大焦距较短,ccd尺寸较大的数码相机,单反数码相机可以选择使用口径较大的镜头来进行拍摄(当然,大光圈也会降低景深)。

夜景拍摄常常使用较大的光圈和较长的曝光时间,假如选择较高的ISO感光度必将不可避免的产生噪点和杂色。这时可以使用三脚架和自拍,有可能的再使用快门线,选择较低的ISO感光度就可以避免噪点和杂色的产生。

因此,在购买数码相机时就需要考虑选择具有最大iso和较大尺寸ccd的相机,其比较有利于弱光情况下的拍摄。在拍摄时尽可能的使用辅助光源和较长曝光时间等

快门速度

快门速度是数码相机快门的重要考察参数,各个不同型号的数码相机的快门速度是完全不一样的,因此在使用某个型号的数码相机来拍摄景物时,一定要先了解其快门的速度,因为按快门时只有考虑了快门的启动时间,并且掌握好快门的释放时机,才能捕捉到生动的画面。

通常普通数码相机的快门大多在1/1000秒之内,基本上可以应付大多数的日常拍摄。快门不单要看还要看,就是快门的延迟,比如有的数码相机最长具有16秒的快门,用来拍夜景足够了,然而快门太长也会增加数码照片的噪点,就是照片中会出现杂条纹。另外,主流的数码相机除了具有自动拍摄模式外,还必须具有光圈优先模式、快门优先模式。光圈优先模式就是由用户决定光圈的大小,然后相机根据环境光线和曝光设置等情况计算出光进入的多少,这种模式比较适合照静止物体。而快门优先模式,就是由用户决定快门的速度,然后数码相机根据环境计算出合适的光圈大小来。所以,快门优先模式就比较适合拍摄移动的物体,特别是数码相机对震动是很敏感的,在曝光过程中即使轻微地晃动相机都会产生模糊的照片,在实用长焦距时这种情况更明显。在选购数码相机时,你最好选购具有这几种模式的机型以保证拍摄的效果。

至于单反相机常见的B快门功能,虽然可由你自由决定曝光时间的长短,拍摄弹性更高,不过目前大多数的消费性数码相机都还不能支持,最多提供如2秒、8秒、16秒等较慢速度的默认值。

曝光补偿

曝光补偿也是一种曝光控制方式,一般常见在±2-3EV左右,如果环境光源偏暗,即可增加曝光值(如调整为+1EV+2EV)以突显画面的清晰度。

数码相机在拍摄的过程中,如果按下半截快门,液晶屏上就会显示和最终效果图差不多的图片,对焦,曝光一切启动。这个时候的曝光,正是最终图片的曝光度。图片如果明显偏亮或偏暗,说明相机的自动测光准确度有较大偏差,要强制进行曝光补偿,不过有的时候,拍摄时显示的亮度与实际拍摄结果有一定出入。数码相机可以在拍摄后立即浏览画面,此时,可以更加准确地看到拍摄出来的画面的明暗程度,不会再有出入。如果拍摄结果明显偏亮或偏暗,则要重新拍摄,强制进行曝光补偿。

拍摄环境比较昏暗,需要增加亮度,而闪光灯无法起作用时,可对曝光进行补偿,适当增加曝光量。进行曝光补偿的时候,如果照片过暗,要增加EV值,EV值每增加1.0,相当于摄入的光线量增加一倍,如果照片过亮,要减小EV值,EV值每减小1.0,相当于摄入的光线量减小一倍。按照不同相机的补偿间隔可以以1/20.5)或1/30.3)的单位来调节。

被拍摄的白色物体在照片里看起来是灰色或不够白的时候,要增加曝光量,简单的说就是越白越加,这似乎与曝光的基本原则和习惯是背道而驰的,其实不然,这是因为相机的测光往往以中心的主体为偏重,白色的主体会让相机误以为很环境很明亮,因而曝光不足,这也是多数初学者易犯的通病。

以下面两幅图片为例,上面的是曝光补偿等于0时候所拍的,而后者是等于+1时所拍的,可见区别明显。

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由于相机的快门时间或光圈大小是有限的,因此并非总是能达到2EV的调整范围,因此曝光补偿也不是万能的,在过于暗的环境下仍然可能曝光不足,此时要考虑配合闪光灯或增加相机的ISO感光灵敏度来提高画面亮度。

几乎所有的数码相机的曝光补偿范围都是一样的,可以在正负2EV内加、减,但是加减并不是连续的,而是以1/2EV或者1/3EV为间隔跳跃式的。早期的老式数码相机比如柯达的DC215就是以1/2EV为间隔的,于是有-2.0-1.5-1-0.5+0.5+1+1.5+28个档次,而目前主流的数码相机分档要更细一些,是以1/3EV为间隔的,于是就有-2.0-1.7-1-1.0-0.7-0.3+0.3+0.7+1.0+1.3+1.7+2.0等共12个级别的补偿值。

    一般的说,景物亮度对比越小,曝光越准确,反之则偏差加大。相机的档次有高有低,档次高的,测光就比较准确,低的则偏差也会加大。如果是传统相机,胶卷的宽容度是比较大的,曝光的偏差在一定范围内不会有大问题,但是数码相机的CCD宽容度就比较小,轻微的曝光偏差都可能影响整体的效果。

    总而言之,曝光补偿的调节是经验加上对颜色的敏锐度所决定的,用户一定要多比较不同曝光补偿下的图片质量,清晰度、还原度和噪点的大小,才能拍出最好的图片

CCD

CCD,英文全称:Charge-coupled Device,中文全称:电荷耦合元件。可以称为CCD图像传感器。CCD是一种半导体器件,能够把光学影像转化为数字信号。 CCD上植入的微小光敏物质称作像素(Pixel)。一块CCD上包含的像素数越多,其提供的画面分辨率也就越高。CCD的作用就像胶片一样,但它是把图像像素转换成数字信号。CCD上有许多排列整齐的电容,能感应光线,并将影像转变成数字信号。经由外部电路的控制,每个小电容能将其所带的电荷转给它相邻的电容。

 

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