小竹影 / 摄影知识 / 第一章, 几个必要的名词解释

分享

   

第一章, 几个必要的名词解释

2011-02-12  小竹影

 

                                                                     
                                                                    第
, 几个必要的名词解释  
 
 
种田要知节气,开车要懂离合,任何一样手艺都有行话和俚语。这本小册子尽量不用术语,
但有几个摄影名词无论如何也无法跳过去,必须掌握它们:光圈,快门,曝光,焦距,
ISO
景深,
RAW  

     ---------------------------------------------------------- 

第一节,图片质量与ISO

ISO是国际标准组织的缩写,International Standards Organization,它制订胶卷标准有
ISO100200400
等多种,这就是感光速度不同的胶卷。ISO(感光度)是CCD(或胶卷)
对光线的敏感程度。如果用
ISO100的胶卷2秒可以正确曝光,用ISO200的胶卷只需1秒即可,
ISO400则只要0.5秒。 数码相机都有ISO选择,100400800
最高有到25600
数字越大越敏感(感光度越高)。
午餐和爱情都流行快餐,什么事都要快点搞,按道理我们应该喜欢高感光度。高ISO
 
虽然速度快但图像颗粒粗,经不起精细放大出图。一定要用最低感光度才可得到精细的画面
 
ISO200以上不可拍摄风光,除非万不得已。
人在江湖身不由己,万不得已的时候不少昏暗的室内,午夜的街头,还有些地方则干脆
 
不准用闪光灯,如博物馆剧院。没办法只有提高ISO800甚至1600 所以高ISO图片质量
是数码相机最重要指标之一。
高感光度图片质量是小数码DC和数码单反DSLR最大的区别之一。如果都ISO100
它们图片质量
比较接近。但ISO 400质量差别就明显了DC的图片质量下降明显,噪点多,
细节丢失
ISO800 下DSLR的图片质量依然可以接受,此时DC的图片质量惨不忍睹,
如果提高到ISO1600
图片质量之差,您需要一颗勇敢的心才敢看。 

1-1 数码相机CCD/CMOS感光芯片大小(与35mm胶片对比)

为什么同是1000万像素,DCDSLR的高ISO图片质量差别这么大?这主要是因为DCDSLR的感光芯片大小(面积)不同。CCD感光芯片是一个光电转换器,把光照转变为可记录的电子信号。假如CCD1000万像素,要正确曝光每个像素点必须要一定的光照强度。若曝光一秒钟,面积大的CCD接受阳光多,分配到每个像素点的光照充分,CCD就能正常工作图片细节丰富,噪点少,颜色准确。 

小数码DCCCD面积小,如果也只给一秒曝光时间,分配给每个像素点的光照强度就不够了微弱的光线只能产生微弱的电子信号。这时候数码相机的放大电路就开始工作,把信号放大来得到正确曝光的照片。提高ISO实际上就是提高电子放大倍数,这和扩音机一样。但扩音机的效用是有限,如果音量开到最大,环境音及电流声也被一同放大,最后导致啥也听不清楚。数码相机的电子放大效用也有限,提高ISO虽然能正确曝光,但噪点多,细节丢失,颜色失真。 

在同等技术条件下,若像素相等,CCD面积越大,高ISO的成像质量越好。也就是说:在CCD面积一定的情况下,增加更多的像素反而会造成图像质量的下降。1000万像素已经足够旅游摄影之需,简单增加几百万像素意义不大,降低高感光度噪音以及增大曝光宽容度才是当务之急。

 

 

第二节:快门

在摄影术最初发明那些年,曝光时间一般都要好几分钟,照相机是不需要快门的,开始曝光的时候把镜头盖取下,然后看表,五分钟后盖上,照片完成。 

后来胶片的感光速度越来越快(ISO越来越高),曝光时间变为一分钟,几秒钟,1/10秒甚至几百分之一秒,取镜头盖就不够快也不够准确了。我们需要一个能准确控制曝光时间的东西,这就是快门。 快门有机械快门,电子快门,以及电子机械联合快门很多种类。

定义:快门就是控制曝光时间的装置。 

这里顺便介绍一下安全快门速度。用135相机有一个手持拍摄原则:安全速度是焦距的倒数,如果用50mm镜头,快门速度不低于1/50秒,使用200mm镜头速度不低于1/200秒,以此类推,否则图片可能糊。 

 

第三节:光圈 

所有相机都是基于小孔成像原理:拿一个密封箱子,在任何一面钻个小圆孔,窗外的景象比如一棵树什么的,就会在圆孔对面的箱内壁生成此树的倒影。假如在箱子小孔对面的内壁涂上感光材料,这个有孔的箱子就是一台针孔相机。 

既然一台照相机可以不需要镜头,为什么现在的相机前面不是一个小圆孔而是几块玻璃呢?而且这几块玻璃还卖得那么贵这是因为小孔要成像的话,孔必须很小如果孔开得和门一样大,这个孔就成不了像。孔小进光量就小,针孔摄影一张照片曝光几小时到几十个小时都常见。我们要想办法加大进光量。凸镜聚光功能。把玻璃凸镜装到大孔上,问题不就解决了? 

确实如此。镜头就是这样诞生的。今天的各种镜头都是几块凹凸镜的排列组合,然后用塑料或铁皮一包。有了镜头,小孔成像的这个孔 – 也就是下文中的光圈 – 就不再是针孔了,它变成了洞。 

但有时候问题又来了:并不是任何时候都需要大洞。夏日沙滩上烈日当头,四处白花花一片,为了分清到底是人肉还是白沙,我们需要眯着眼睛仔细观察。镜头是照相机的眼睛,这时候相机也需要眯起眼睛。为了应付不同的光线强度,我们还需要给镜头装上能够调节这个洞大小的装置,以便在强光时缩小为针孔,弱光时开成大洞。这个装置就是光圈Aperture。一组凹凸镜再加上光圈就诞生了完整的镜头。

 

 

标准镜头在最大光圈F1.8的状态(后视图)

标准镜头在最小光圈F22的状态

定义:光圈就是镜头里调节进光孔大小的装置。 

常见的光圈值如下: F1, F1.4, F2, F2.8, F4, F5.6, F8, F11, F16, F22, F32, F44, F64。每两挡相邻光圈值之间进光量相差一倍。例如光圈从F4调到F2.8,进光量便多一倍;从F2.8F2又多一倍。光圈值和光圈实际大小是相反的,进光量最大时光圈为F1,最小时为F64

1-2:光圈值与光圈大小示意图

 

 

既然光圈可大可小,那多大的时候镜头的成像最好?根据上图,最小光圈F22时光圈跟针孔差不多,数码相机成了针孔相机成像都较模糊;光圈最大的时候小孔又变成了大门,成像也差。所以,根据中华民族传统的中庸之道,请牢记: 

重要结论:镜头在中等光圈的时候成像最好(最清晰)。 

如果是135数码单反,中等光圈为F8F11。小数码DC要看具体机型,如果可选光圈值在F2.5F8之间,中间的F4.6为最佳光圈。

假如光阴似水,镜头的光圈就是水龙头,它控制着水流(进光量)的大小。我们当然是希望光圈越大越好但大光圈镜头价钱很贵,重量惊人。是否值得为大一级光圈多付出一倍的钱和负重的汗水见仁见智

  

第四节:测光,曝光与曝光补偿 

假设一个黑乎乎的密闭房间,一面墙壁上开了个小圆窗户,窗对面的内壁上安上感光材料就是一台大型房式照相机。在没有打开小窗之前,房间里是黑乎乎的。 上帝说:要有光。我们打开小窗,光线从小孔而入,射到对面墙壁的胶卷上,产生光化反应(或CCD光电反应),图像就诞生了。此过程就叫曝光。要正确曝光必须精确决定曝光量,也就是让多少光进入房间。光圈和快门可以控制曝光量。曝光就是光圈和快门的组合。光圈大小其实就是小圆窗户开多大,快门(速度)就是窗户开多久。窗户开1/4,时间4正确曝光,很显然窗户打开1/2,时间2秒钟也能正确曝光,1/4*4=1/2*2=1如果窗户全开,曝光时间就只要1秒了。 

假若一个镜头光圈全开为F4,用摄影行话来说,光圈F4快门速度1秒为正确曝光值,那F5.62秒以及F84秒也同样能得到准确曝光的图片。

重要结论:一张正确曝光的图片可以有N种不同的光圈和快门组合。

简单总结,有三个因素能影响一张图片是否正确曝光:光圈,快门速度,ISO。其中光圈和速度联合决定进光量,ISO决定CCD感光速度。进光量不够可开大光圈或者增加曝光时间,还不够就提高ISO。大光圈解像度不,快门速度低则图片可能会糊,高ISO图片质量也。没有完美的方案,如何取舍要灵活决定。

 

 测光与测光模式

曝光和测光是一对双胞胎,不测定光照强度正确曝光就无从谈起。所有的数码相机都内置测光表,它能测量光线的强度,自动给出正确曝光的光圈和快门。数码相机里都有一个光敏电阻(光照不同时电阻不同),相机内根据电阻变化就能确定光线强度,进而确定曝光值。

测光模式主要有点测光,中央重点测光,区域(平均)测光三种。点测光只测取景框内中央小点的光线强度。区域(平均)测光则把取景框分为很多小块,分别对每块测光再加权平均得到光照强度。中央重点测光只把取景框分为中央圆圈和四周两块分别测光。大多数情况下用区域平均测光即可在明暗反差很大时采用点测光

 

曝光补偿(exposure compansation) 

曝光是否准确是根据经验判断的。总原则:照片要真实反映拍摄时的环境亮度。如果正午阳光户外被拍得昏暗如夜,这就曝光不足夜景拍得跟白天一样则是曝光过度。 相机自动确定的曝光值90%以上是正确的,但也有不准的,雪景应该纯白拍出来却是灰色,或纯黑的煤球拍出来却是灰煤。

 1-318度中间灰(柯达灰卡)

假设两个极端,纯黑物体反射率为零,纯白物体反射率是100%。在这两个极端取中间值就是不黑也不白的灰色,称柯达灰,也称18度中间灰。

以客厅为例,墙壁又白又亮,电视机屏幕又黑又暗,家具等亮度居中。要以谁的亮度来确定曝光?相机自动测光就是取平均数,最后给出一个让图片达到中间灰的曝光值。

相机的自动测光是个死脑筋,它认为全世界所有场景的平均亮度都是18度中间灰。好在大部分生活场景平均起来差不多是灰色。但在雪景或者煤球等纯场景,相机依然给出中间灰的曝光值,拍出来就会白雪成灰雪,煤球成灰球。此时我们就要对自动曝光予以修正,对雪景增加曝光,煤球减少曝光,这样才能拍出亮度正确的照片。增减曝光值就叫曝光补偿。

        1-4/5:曝光补偿的操作(Canon 450D为例):按下Av+/-按钮,然后转动快门旁边的主转盘即可。下图是450D的显示屏,第二排Av代表曝光补偿,450D可以正负各补偿两档(共四档,从+2-2),以三分之一档为调整单位。

曝光补偿原则:白加黑减。如果有大片白色物体或有强灯等特别明亮的物体就要增加曝光量;有大片黑色物体则要减少曝光量。之所以需要曝光补偿,是因为相机的小电脑还没有聪明到能判断物体到底是什么,如果有一天电脑能辨别白雪或者煤球,也就不用补偿了。不过就算相机能认识物体,在艺术创作时还是需要曝光补偿,例如今天心情不好,想故意把明亮的世界拍得灰暗些;又比如我想增加曝光量,把一个深色皮肤的妹妹拍得白白的。这些相机的电脑永远学不会,因为它不懂我的心,所以我永远需要补偿。

在胶片时代精确测光和曝光极其重要,负片曝光不足色彩就非常难看反转片过曝一档,色彩和层次就消失大半数码相机可以立即回放,曝光不准可以马上改,如果RAW,只要没曝成完全没层次的一片纯白,过曝/欠曝1EV之内都能后期调正。但太多还是不行,相差2EV以上调正也会很难看。掌握曝光补偿白加黑减的原则依然重要。

 

第五节:焦距与焦距转换系数focal length multiplier)

 镜头的焦距就是从镜片(或镜片组)的中心到底片(CCD)的距离,单位毫米(mm)。对全幅135数码单反来说,50mm镜头标准镜头,简称标头。标头严格的定义:焦距等于底片(或CCD)对角线长度的镜头。单张135底片对角线长度为43mm,我们把焦距40-60mm的都称为标头。注意:一个镜头是不是标头不是看焦距而是看视角,视角45左右就是标准镜头。对120相机来说80-110mm焦距的镜头才是标头。对Nikon D5000非全幅数码单反 35mm才是标头。



20mm广角镜头拍摄的上海南站月台
 

广角镜头(焦距小于35mm)能够让照相机看得更宽广,因为它视角大;长焦镜头(焦距大于70mm)能让照相机看得更远,但视角窄。长焦镜头也称远摄镜头或望远镜头。广角镜头都身材矮小,长焦镜头都高大威猛。

焦距固定的镜头即定焦镜头。1960年以前,变焦基本靠走。现代变焦镜头优势明显,不用再走路,只需转动变焦环或拨动变焦开关。但变焦需要一套复杂的光学与机械系统,随之而来的问题是: 1,体积和重量大; 2,镜片多,成像比定焦稍差

 

光学变焦与数码变焦

数码相机上XX倍光学变焦Optical Zoom。变焦倍数=最大焦距/最小焦距。一个28-280mm镜头的光学变焦倍数是280mm/28mm=10倍。倍数越大镜片越多,体积相应较大,画质相对较低,光圈相对较小。Nikon P90光学变焦为26-624mm24,但实测镜头边缘解像度差,看来24倍已经接近光学变焦目前的技术极限了。

关于digital zoom数码变焦我只有三个字:骗人的。数码变焦只是电子放大,软件稍作改动就可以从一倍到一万倍变焦任君自取。光学变焦才是真正的变焦

2-1:焦距与全幅135相机镜头的分类

焦距

镜头类型

视角

备注

小于20mm

超广角

大于95

适合拍摄建筑与风光

20-35mm

广角

95-63

适合拍摄建筑与风光以及街头抓拍

50mm

标准镜头

45度左右

具有F2以上的大光圈,便宜量又足

70-300mm

长焦

34-8度左右

适合拍摄远距离物体。其中85-135mm焦距段适合拍摄人像

大于300mm

超长焦

小于8

适合拍摄超远距离物体比如野生动物

 

镜头的焦距转换系数

只有少数全幅数码单反CCD才与原35mm胶片一样大(36x24毫米),大部分数码相机CCD面积都比35mm胶片小,由此产生了镜头焦距转换系数的概念。Nikon非全幅DSLR的焦距转换系数为1.5,也就是说原来135相机的50mm标头变成了75mm200mm的变成300mm,以此类推。

几十年来我们习惯了135相机和35mm胶卷的世界往往把50mm焦距,标准镜头以及45度视角三者等同起来。进入数码时代以来,这个观点是不对的。若焦距不变,CCD面积变小,镜头的视角也会变小镜头的视角是由镜头焦距和胶卷(CCD)尺寸联合决定的。参见下图:

1-3:焦距,CCD尺寸,视角三者的关系


      
      图中focal length就是焦距,angle of view就是视角。假如焦距不变,CCD越小,视角越小。
Nikon D90相机CCD对角线长约为33mm35mm胶片的2/3焦距33mm的镜头其视角为45度(也就是说,33mm镜头的成像因为CCD变小而与原来50mm标头的成像一致)。我们就把50/33=1.5称为镜头的焦距转换系数,计算公式为135胶片与DSLRCCD对角线长度之比。

不同数码单反CCD大小不一,焦距转换系数也不同。CCD越小,焦距转换系数越大。SONYNikonPentax转换系数1.5。 Canon1.6奥林巴斯Olympus和松下Panasonic4/3系统的转换系数为2

进入数码时代以来, CCD24x36mm1/2.5英寸甚至更小,有个不同规格光看镜头焦距不知CCD大小,我们无法得知视角范围。为了让大家回到那难忘的看焦距知视角的35mm胶卷时代,数码相机在实际焦距后面都注明相当于135相机xx-xxx焦距

 

认识单反镜头前面那一圈字:

CANON ZOOM LENS:佳能变焦镜头

EF是佳能镜头卡口名称。EF-S是小CCD数码单反专用镜头。EFS镜头不能用在佳能全幅数码单反上。

18-55mm 代表变焦范围18-55毫米(乘以焦距转换系数1.6后相当于全幅单反焦距28-88mm

1:3.5 - 5.6最小焦距18mm时最大光圈为F3.5,   焦距时最大光圈为F5.6

Ø58mm镜头滤色镜口径为58毫米

佳能A650IS小数码DC该机镜头变焦范围为7.4 - 44.4毫米,在最小焦距7.4mm时最大光圈为F2.8,   在最大焦距44.4mm时最大光圈为F4.8

ISImage Stabilizer, 表示此镜头内有图像稳定器。6x表示6倍光学变焦,44.4/7.4 = 6

该镜头相当于35mm照相机35-210mm焦距,由此可得该镜头焦距转换系数为4.73,计算如下210/44.4=4.73=35/7.4

单张135底片对角线长度为43.3mm,若焦距转换系数为4.73,我们得出该机CCD对角线长度为43.3/4.73=9.15毫米,非常小。

 

 

第六节:景深与光圈优先
 

景深就是照片焦点前后延伸出来的可接受清晰区域。它只是一个概念,相机上并没有一个开关叫景深。清晰与否也没有绝对标准。一张合影人脸很清晰,前面的鲜花和后面建筑物模糊,清晰区域只限于人,我们就称此照片景深较浅(小)。人鲜花和建筑物都清晰,照片的清晰区域很广,就称景深很大。风光摄影一般需要大景深,前后景物都清楚。人像一般需要小景深,我们只美女的脸部清楚,四周的树枝和丑男最好都模糊。

三个因素决定景深:1,光圈大小;2,焦距长短;3,被摄物体的远近。景深的确定原则是:

1,光圈越大,景深越小;

2,焦距越长,景深越小;

3,离被摄物体越近,景深越小。

镜头的最小光圈为F22,这时候景深最大,在F2.8的时候景深最小(如果此镜头最大光圈是F2.8)。焦距越长景深越小这个好理解,广角镜头景深大,长焦镜头景深小。实际上17mm的超广角镜头如果使用F11以下的中小光圈,随便你朝何处对焦,前后景物都清晰。200mm或更长的镜头景深很小,一定要仔细小心对焦,最好在三角架上拍。离被摄物体越近,景深越小。所以在近距离拍摄时要特别小心对焦,例如用微距镜头拍花花草草或小狗脸部特写

我们一定要摸清上述三个因素对景深的影响,在不同的焦距段用不同的光圈各拍几张,马上回放,熟悉图片的景深变化。要做到烂熟于心,一看焦距和光圈就知景深。



上海外滩的蝴蝶,浅景深示意图。光圈F5.6,焦距135mm
 

      到这里我们终于可以回头再谈谈光圈了,它是摄影里最重要的一个词。光圈有三个作用:

1,控制进光量。这是拍摄成功与否的关键;

2,控制景深。光圈越小,景深越大。虽然焦距和拍摄远近都影响景深,但焦距和被摄物远近的改变同时也会改变构图。当构图确定,能控制景深的武器就只剩下光圈了;

3,光圈影响图片的清晰度。任何一个镜头都是中等光圈时成像最好(最清晰),最大光圈和最小光圈时解像度差。

一张正确曝光的照片可以有好几种不同的光圈和快门组合,如何选择就要看拍摄意图了,如果要最小景深,那就最大光圈;如果你要最大景深,那就最小光圈;如果你要解像度最高,那就设置中等光圈。

由此我们引出摄影最重要的概念之一光圈优先Aperture Priority手动确定光圈的大小,相机会根据这个光圈值确定能正确曝光的快门速度。大写的A或者Av就代表光圈优先模式。

曝光是光圈和快门的组合,光圈优先对应的概念是快门优先或速度优先手动确定快门速度,相机会根据这个快门速度确定能正确曝光的光圈大小。简写为TTv。在某些时候快门速度很重要,要定格运动员冲刺撞线,快门速度最好在1/500秒甚至更快;如果要把流水拍得如丝般柔滑,快门速度要在0.5秒或者更慢。

1-6Canon佳能A650主转盘,AvTv代表光圈优先和快门优先

1-7Canon佳能40D主转盘,AvTv代表光圈优先和快门优先

 

 

第七节:白平衡与RAW
 

要了解白平衡white balance就必须先了解另一个概念:色温color temperature。所谓色温就是以开尔文温度表示光线的色彩,单位是K。物体被加热到一定的温度时就会发出光线,此光线不仅含有亮度的成份,也含有颜色的成份。温度越高,蓝色的成份越多,图像就会偏蓝;温度越低,红色的成份就越多,图像就会偏红。

1-2:光线的色温

光源

色温(K)

蜡烛

2000

钨丝灯

2500-3200

荧光灯

4500-6500

日光(平均)

5400

有云天气下的日光

6500-7000

 

不同色温的光源下物体会呈现不同的色调,在日光灯下整体偏白,在普通白炽灯下整体偏黄。白平衡就是相机在不同光源下对色的还原有时候相机对色温判断错误,严重偏蓝或发黄。这时我们就要手动设置白平衡。万一人脑也判断错误怎么办?要彻底解决白平衡和色温准确性只有一个方案:选择RAW存储格式。

色温严重偏黄的照片(原图)

色温调整后的效果对比

高档小数码DC和所有DSLR都有图片存储格式选择。图片文件巨大,一千万像素照片如果以TIFF格式存储,一张可超过25MB。我们需要把图片文件压缩以便一张卡能存更多照片。常用的图片压缩存储格式为JPEGJPGJPEG是一种有损压缩,某些细节丢失。大部分相机都有图片质量选择,就是JPEG压缩比选择,压缩得越厉害,文件越小,一张卡能存储更多照片,但细节丢失更多。

1-8Canon佳能450D显示屏上的图片画质调整菜单。

  
       
        数码相机CCD经曝光产生电子信号,相机把电子信号进行处理,再传给存储卡。这些处理包括白平衡配置,颜色饱和度的增减,锐度和对比度增减,降噪等,最后压缩为JPEG格式存储。

RAW英文是原始的意思,这很好地说明了RAW图片的特点:它是原始的,CCD产生的电子信号直接传给存储卡,没有经过相机的任何处理没有一点细节丢失。我们回家后在电脑上可以给RAW图片任意配置色温(彻底解决白平衡问题),调整颜色,锐度,对比度,曝光等等。桌面电脑比相机内的小电脑强大得多,后期精心处理RAW转换成的JPEG图片肯定漂亮。

RAW问题还是文件太大,而且处理费时间。如果旅行十天拍了上千张RAW,后期处理会让人头变得巨大。还好很多相机可以同时存储JPEGRAW,如果JPEG图片还不错就不用处理RAW了。重要的拍摄存JPEG+RAW,一般图片存JPEG.

---------------------------------------------------------------

本章结束语

这不是一个完美的世界,很多事情无法兼顾,比如高ISO和图片质量,高倍变焦与图片质量,RAW和图片文件大小。如果要求最大景深的同时图片解像度也要最高,这是一个不可能完成的任务,因为最大景深要求光圈F22,最高解像度要求F8

在实际拍摄中这样的矛盾还会有不少,这时只能确定哪个目标最重要。如果景深最重要,那就毫不犹豫的选择F22。我们必须要学会取舍,确定主要目标,忘记其他目标,然后坚决按下快门。

人生就是选择,选择就是妥协。
 
前        言

第一章:几个必要的名词解释

              第二章:买什么样的数码相机去旅游?

       第三章:到了旅游点怎么拍?

         第四章:回家后的简单图片处理

         第五章:对旅游摄影的再思考

         附录:摄影的过去、现在和未来

 

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多
    喜欢该文的人也喜欢 更多

    ×
    ×

    ¥.00

    微信或支付宝扫码支付:

    开通即同意《个图VIP服务协议》

    全部>>