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[解疑答惑]数码摄影常用术语解释

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ISO和闪光灯基础知识【精选】

ISO和闪光灯,决定曝光的另外因素

上一节讲述了影响曝光的两个最重要参数,光圈和快门。那么,数码相机是否仅有这两个参数可以影响曝光呢?答案当然是否。实际上,还有两个常用的设置:闪光灯和ISO。闪光灯大家都很熟悉了,它用于拍摄补光,这个就不说了。至于ISO,可能就没有那么熟悉了。
我们使用传统的相机拍摄的时候,在购买胶卷的时候,会发现,胶卷有100,200,400等速度区分,100的胶卷拍摄出来的话值细腻,400的胶卷则颗粒感强,切实和高速运动对象的拍摄。是机上胶卷的速度就是数码相机的ISO值,有时候还被称为感光度,这些都是一回事。
不同的ISO设置,在DC上的工作原理其实非常简单。还是用我们熟悉的模型,水流和装水的盒子。现在当水流很小的时候,我们会开大龙头(光圈),但是龙头开到最大,还是嫌小。于是我们只有采用另外一个办法去计量盒子里面装的水量,那就是把它乘以一个系数。譬如,经过曝光,一组感光元器件电荷累计为2,4,4,6,3,4...,很小,彼此差别更小,那么我们乘以4,得到8,16,16,24,12,16...., 这一下看起来,似乎感光值达到要求了,反差也达到要求了。
所以,ISO值实际上就是这样一个乘法系数的量化表现。于是,ISO200相比ISO100看上去要‘亮’一倍,当然‘亮’这个词不算恰当。反映在曝光上,打个比方,如果一个场景下,得到正确曝光,ISO100设置下需要F2.8,1秒的曝光,那么ISO200下就只需要,F2.8,0.5秒的曝光,或者大约F3.5,1秒的曝光(根据上一讲的内容,这两组参数是一样的)。所以:高ISO的最大用途是当环境光线不足的时候,我们可以通过设置高ISO(高乘法倍率)换取更短的快门时间,免得出现抖动模糊。
您也许会问,既然这样,那么我随时都用最高的ISO设置,那么岂不是随时换取最短的快门时间,从而减少手抖的概率?理论上的确是这样的,但是高ISO带来一个直接的后果,就是噪声的等比例增加!这是为什么呢?
我们知道,感光器材的计量结果,多多少少要受到外界影响,这些影响包括不规则的电流扰动,分子热运动等等,表现在结果上就是一定的噪声。注意,噪声的强度再某个环境下是一定的,那么,随着ISO设置把感光结果放大若干倍,这些噪声也会被放大同样的倍数。所以,高ISO带来高噪声。
那么,我们的DC到底在一定ISO下噪声有多大呢?
这个问题的答案是机上存在于我们前面另一篇文章:“像素的知识[2]—关于像素和分辨力,我的经验”之中,基本上来说,在一定ISO下这个噪声的大小取决于CCD分配在每个像素上的感光面积,和及其内部的硬件去噪电路的设计以及软件去噪算法上。我们又知道,消费类相机CCD大小都很小,所以消费类相机的噪声都很高,特别实在高ISO摄制的时候。就我的经验,一般相机ISO400就已经成为鸡肋——噪声已经达到不可容忍的地步,无法作为严肃的摄影作品去利用了。所以非专业消费类DC,一般ISO值最多也就是ISO800。这里又引出几个问题:

1,各个厂商同样的ISO设置是否对曝光参数影响上一样?
基本是的,ISO设置的度量需要符合标准,所以各家在对曝光参数影响上是差不多的。Canon ISO 100, F2.8, 1/100和Nikon ISO 100, F2.8, 1/100在拍摄同一个场景时候,得到的光线效果是差不多的。(单也有传闻Canon 的ISO有点偏,不过好在我们一般只有一个相机,这种偏差其实对实用影响不大)。

2,各个厂商和型号的DC,在同一ISO设置以及曝光参数下,噪声是否一样?
答案是否!由于各个厂商的电路设计、软件摄制的不同,哪怕是用同样规格的CCD,也会产生不同的噪声效果。但总的来说,消费类相机,在同样的CCD尺寸下,讨论同样的ISO下,其噪声在数量级上是一个档次的。我的经验:
Canon似乎注重保留细节,并把去噪的任务留给用户后期,所以其照片没有经过相机内部去噪算法处理,显得颗粒明显。为此,Canon的相机网网提供ISO50的超低ISO设置,去弥补这个特点。但是其好处是,如果您熟悉用外部软件去噪的办法,可以获得更好的最终效果。
Fuji和美能达似乎特别注意机内去噪算法,出来的照片看上去颗粒是小的,但是带来一些细节上的粘连和丢失现象。
其它品牌自然各有特点,其噪声水平相差还有点大,而且反映了其产品的画面质量重要参数,所以选购时要特别注意比较。

3,有的机器标称有去噪档,是否意味着打开后能解决ISO设置带来的噪声?
答案是否。一般机器的去噪档针对的是另一种噪声:长时间曝光噪声,而不是ISO带来的热噪声。有的机器也可以处理ISO带来的噪声,但由于运算能力有限,其效果比不上用外部软件后期处理的效果,反而带来画面细节丢失、模糊、粘连等现象。所以选购时要注意。

4,既然高ISO带来的噪声有大有小,并从客观成为反映机器画质的好坏的重要指标,那我该如何去比较?
首先一个原则:不要看官方样片。接下来,如果您能找到此机器的高ISO样片,那是最好!去那里找呢?这里给几个网址,不过都是国外的:
http://www.steves-digicams.com
http://www.imaging-resource.com
http://www.dpreview.com
好了,当您选定的机器圈定在几款之后,您就可以去看看这机款在高ISO设置时候的噪声表现,从而轻易找到自己最喜欢的。

5,如果别人没有标注,我如何知道这个照片的ISO值?
方法很简单,一般的样片都保留一种叫做EXIF的内嵌信息,把图片下载到硬盘用Turbo Photo相册或者编辑器的图像属性就可以看到ISO设置。

如果知道一幅照片的光圈、快门、ISO和是否使用闪光灯,就可以大致知道这幅照片的曝光量了。这些拍摄信息是最为重要的一批。


参考文章:
http://www.hutuspace.com/show.aspx?ID=63233047225390625047




IP属地:山东1楼2005-08-10 02:07回复
    光圈与快门

    像素固然麻烦,但它毕竟是数码相机特有的概念,但是如果您想成为数码摄影的高手,摄影的基本常识也是必须了解的。而这一切最基本的就是光圈和快门的概念。

    其实想想看拍照的基本原理,光圈和快门实际上是非常好理解的。感光器材其实可以看作是一个小盒子,而照射到它上面的光线,就好像不断流入里面的水流。光线越强,相当于水流越强。打开龙头,以一定的水流速度注水一定时间,那么盒子里面装的水量可以相对的反映这盒子和其他盒子在水流强度上的差别。那么这里,我们要控制好水流量大小,避免出现两种情况,第一种,水装满了,就装不下了,第二种,水太少,就算装得最多的盒子,由于太少,也看不出和其他盒子在水量上的明显区别。前者,对应的是曝光过度,而后者就是曝光不足。拍摄照片的环境,可能是白天户外,也可能是夜晚,光线差别很大,就相当于整体水流量差别很大。

    由于我们不能单独控制每一个分离的盒子(盒子太多了,好几百万),那么我们可以想的办法实际上只有两种:

    办法一:控制注水时间,如果水流量大(光线充足),就打开阀门时间短些。相反就长些。这个方法中的注水时间,对应的就是快门。

    办法二:整体装个龙头,当水流量大的时候,把龙头开小些,通过的流量就会减少,想对每个盒子的水量其比例还是一样的,但是整体都小了。相反,就开大龙头。这个水龙头的作用,就相当于光圈的作用。

    好了,现在您明白光圈和快门的作用原理了吧。光圈和快门的组合就是为了适应拍摄环境光强度的变化,按照人为的意思利用这两个参数去调节最后曝光的强度大道理想水平。

    显然,快门的速度单位应该是秒。但是光圈呢?我们常看到F2.8,F3.5这样的数字去表示光圈,它的含义是怎样的呢?实际上具体光圈值大小如何计算我们并不关心,只要记住结论解可以了:

    (非常重要)
    1,光圈值越小,表示光圈通光量越大,反之越小。
    2,通光量正比于光圈值F倒数的平方。也就是说光圈值F增加一倍,通光量大致减少到1/4。也就是说,F2.8的通光量比F5.6要大四倍,如果要在F5.6下获得和F2.8一样的曝光,那么快门自然要延长到4倍时间。那么相应的,利用2的平方根1.414可以得到,F值增加1.414倍,通光量恰好减少一倍(1/2)。


    这个时候,您也需要问了,为了控制曝光量,其使控制快门一个参数就可以了嘛,何必要用两个参数同时控制?其实问题答案很简单,这两个参数不但影响曝光强弱,而且还各自影响最后成像的不同方面。

    先来看快门时间。如果快门时间长,会发生什么事情呢?首先,时间越长,您的手就越会端不稳相机,拍出来的照片就越容易模糊。其次,就算你能拿稳(譬如使用三脚架),被拍摄的物体如果在移动,那么也越容易模糊,或者你也许就故意想要这样的效果(譬如拍流水)。关于如何拿稳相机、什么叫安全快门等,我们流到以后再讲。

    再来看光圈。光圈其实影响一个重要的参数:景深,这个概念具体是什么,如何操纵,我们也拿到以后去讲。这里简单介绍,景深表示聚焦对象前后一段距离内的物体都能聚焦清楚,再超出这个范围就不清楚了,景深浅,表示这个范围小,相反,表示这个范围大。光圈越大,景深越小,越容易照出前景清晰,背景模糊的照片,但是,相反的,越容易失焦模糊。光圈越小,则恰恰相反。由于我们的摄影创作需求,必须需要特定的光圈或者快门效果,所以,相机上才会把两个参数都同时保留下来了。

    了解了这些知识后,我们才有可能进一步了解各种常见拍摄模式的含义:

    全自动模式:光圈和快门的选择都由相机根据测光结果自动进行。
    光圈优先:用户可以选择光圈大小,然后相机根据测光结果自动选择快门。
    快门优先:用户可以选择快门大小,然后相机根据测光结果自动选择光圈大小。
    全手动:用户控制光圈和快门大小,相机不用测光选择。

    这样,您就可以根据自己的需求去决定在相机拍摄模式上的要求了:如果您把相机作为傻瓜机用,那么只需要全自动就行了;如果您了解基本摄影知识,需要自行设定特定的光圈快门以达到一定效果,那么就必须至少有光圈优先,和快门优先两个模式;如果您想完全自由创作,同时经验比较丰富,那么就需要有全手动功能。
    


    IP属地:山东2楼2005-08-10 02:07
    回复

      最后一个需要回答的问题是:在选购相机的时候,光圈和快门的范围多大够用?我的回答是:一般的相机在拍摄普通照片上都是足够的,但是,如果您又创作需求,那么自然越广越好,这需要您事先对摄影有足够的了解了。


      像素固然麻烦,但它毕竟是数码相机特有的概念,但是如果您想成为数码摄影的高手,摄影的基本常识也是必须了解的。而这一切最基本的就是光圈和快门的概念。

      其实想想看拍照的基本原理,光圈和快门实际上是非常好理解的。感光器材其实可以看作是一个小盒子,而照射到它上面的光线,就好像不断流入里面的水流。光线越强,相当于水流越强。打开龙头,以一定的水流速度注水一定时间,那么盒子里面装的水量可以相对的反映这盒子和其他盒子在水流强度上的差别。那么这里,我们要控制好水流量大小,避免出现两种情况,第一种,水装满了,就装不下了,第二种,水太少,就算装得最多的盒子,由于太少,也看不出和其他盒子在水量上的明显区别。前者,对应的是曝光过度,而后者就是曝光不足。拍摄照片的环境,可能是白天户外,也可能是夜晚,光线差别很大,就相当于整体水流量差别很大。

      由于我们不能单独控制每一个分离的盒子(盒子太多了,好几百万),那么我们可以想的办法实际上只有两种:

      办法一:控制注水时间,如果水流量大(光线充足),就打开阀门时间短些。相反就长些。这个方法中的注水时间,对应的就是快门。

      办法二:整体装个龙头,当水流量大的时候,把龙头开小些,通过的流量就会减少,想对每个盒子的水量其比例还是一样的,但是整体都小了。相反,就开大龙头。这个水龙头的作用,就相当于光圈的作用。

      好了,现在您明白光圈和快门的作用原理了吧。光圈和快门的组合就是为了适应拍摄环境光强度的变化,按照人为的意思利用这两个参数去调节最后曝光的强度大道理想水平。

      显然,快门的速度单位应该是秒。但是光圈呢?我们常看到F2.8,F3.5这样的数字去表示光圈,它的含义是怎样的呢?实际上具体光圈值大小如何计算我们并不关心,只要记住结论解可以了:

      (非常重要)
      1,光圈值越小,表示光圈通光量越大,反之越小。
      2,通光量正比于光圈值F倒数的平方。也就是说光圈值F增加一倍,通光量大致减少到1/4。也就是说,F2.8的通光量比F5.6要大四倍,如果要在F5.6下获得和F2.8一样的曝光,那么快门自然要延长到4倍时间。那么相应的,利用2的平方根1.414可以得到,F值增加1.414倍,通光量恰好减少一倍(1/2)。


      这个时候,您也需要问了,为了控制曝光量,其使控制快门一个参数就可以了嘛,何必要用两个参数同时控制?其实问题答案很简单,这两个参数不但影响曝光强弱,而且还各自影响最后成像的不同方面。

      先来看快门时间。如果快门时间长,会发生什么事情呢?首先,时间越长,您的手就越会端不稳相机,拍出来的照片就越容易模糊。其次,就算你能拿稳(譬如使用三脚架),被拍摄的物体如果在移动,那么也越容易模糊,或者你也许就故意想要这样的效果(譬如拍流水)。关于如何拿稳相机、什么叫安全快门等,我们流到以后再讲。

      再来看光圈。光圈其实影响一个重要的参数:景深,这个概念具体是什么,如何操纵,我们也拿到以后去讲。这里简单介绍,景深表示聚焦对象前后一段距离内的物体都能聚焦清楚,再超出这个范围就不清楚了,景深浅,表示这个范围小,相反,表示这个范围大。光圈越大,景深越小,越容易照出前景清晰,背景模糊的照片,但是,相反的,越容易失焦模糊。光圈越小,则恰恰相反。由于我们的摄影创作需求,必须需要特定的光圈或者快门效果,所以,相机上才会把两个参数都同时保留下来了。

      了解了这些知识后,我们才有可能进一步了解各种常见拍摄模式的含义:

      全自动模式:光圈和快门的选择都由相机根据测光结果自动进行。
      光圈优先:用户可以选择光圈大小,然后相机根据测光结果自动选择快门。
      快门优先:用户可以选择快门大小,然后相机根据测光结果自动选择光圈大小。
      全手动:用户控制光圈和快门大小,相机不用测光选择。

      这样,您就可以根据自己的需求去决定在相机拍摄模式上的要求了:如果您把相机作为傻瓜机用,那么只需要全自动就行了;如果您了解基本摄影知识,需要自行设定特定的光圈快门以达到一定效果,那么就必须至少有光圈优先,和快门优先两个模式;如果您想完全自由创作,同时经验比较丰富,那么就需要有全手动功能。

      最后一个需要回答的问题是:在选购相机的时候,光圈和快门的范围多大够用?我的回答是:一般的相机在拍摄普通照片上都是足够的,但是,如果您又创作需求,那么自然越广越好,这需要您事先对摄影有足够的了解了。


      IP属地:山东3楼2005-08-10 02:07
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        像素的知识

        基本概念和一个误区

        要玩数码相机,首先就要接触象素这个概念,这篇文章的目的在于介绍象素相关的基本知识,以便我们在将来的应用中,您能正确理解这个概念。已经有很多文章介绍这个概念,但似乎我们的读者看得越多就越糊涂,否则,在某些论坛上就不会出现关于象素、分辨率等一系列概念的争执。争执的双方似乎都有理由,但往往都只看到了事物的一面。下面,我竟可能用最浅显的语言让您能‘体会’到象素和他背后系列的背景知识。

        我们现在要表示一个图象了,容易想到的是,我们不可能用一种描述的语言去表示它,就好像人类在脑海里对某个场景的印象一样。要捕捉和记录一个图象,必须*密密麻麻得点来做到,每个点承载着记录一定颜色信息的任务。对于传统的胶片来说,银盐颗粒就是完整任务的点。这些可以可以研磨的非常细腻,他们排列到底片上,小到以至于你的肉眼绝对不可能看到分离的两个不同颗粒。因此对于你来说,整个照片是连续的,觉察不到点的存在。可是假设有显微镜能看到这些颗粒,您会发现,每个颗粒具有单独的颜色,彼此只是颜色不同,在颗粒这个层次上是没有图像的概念的。

        现在,利用数字化的手段,我们可以把这些可利用非常微小的电子元器件代替,而且排列的整整齐齐,但是同样,每个元器件只能表示照在此器件上光的强弱,在这个级别上同样没有图像的概念。容易想到的事,我们可以用数字来表示这些光照的强弱,于是乎,每个元器件都能给我们提供一个数值....在利用软件,把数值汇总计算出整个图像来。

        这样,像素才出现了。因我们看到,这里至少有两种象素的概念存在,一个是感光器材的元器件,每个元器件可以看作一个像素。一个是汇总后生成的数字化图像的每个点可以看作象素。注意:这两者可是完全不一样的概念哦!一般来说,每个元器件只能感受三原色中一种颜色的强度,而汇总生成的图像的像素,每个象素承载了三原色(红、绿、蓝)三个通道的所有信息。所以前者不等于后者。



        疑问1:为什么300W的数码相机输出的也是300W像素的图像?如果照你的说法,输出得像素应该更少才对啊?!

        这里就要骂商家了,他们绝对不会耐心的给您解释二者的区别,因为越解释越糊涂。实际上,相机内的软件在利用这些电子元器件象素采集到的信息合成输出图像的时候,采用了特殊的软件方法,这种方法绝对不是简单的一一对应,事实上,相当多的信息是被计算出来的(实际上不存在)。一般来说,普通的CCD(一种感光器材)拥有2:1:1的绿色、红色、蓝色感光元件比例,这样4个元器件象素只能提供2个点的绿色信息,其他两个点,必须由这两个点计算出来,更可怜的是红色和蓝色,75%的都是软件计算出来的。这种计算方法是什么?就是大家常听说的插值。300W输出300W只能说是恰好是这样的,其实如果厂商愿意,它可以输出任意象素的图像来。富士的SuperCCD就是这样,300W的CCD可以输出600W的像素来。


        CCD的感光器材分布 

        结论,商家宣传产品,自然哪个多就说哪个,消费者却以为都是一回事。

        疑问2:那我在购买的时候要依赖CCD像素呢还是输出像素呢?

        像素概念之所以纠缠不清,就是因为涉及太多东西。但是没办法,不过这一关,休想成为数码摄影之高手。

        如果要简单回答,依赖CCD像素(或者CMOS,或者其他什么),这样我觉得是个敷衍的回答,在60%情况下也许是对的。如果真要回答,那么我会告诉你像素的多少其实根本决定不了任何事情,但是我这样回答又是建立在假定读者清楚插值是怎么回事的基础上,然而了解插值由必须建立在了解像素上,天!真是恶性循环。

        事实上,也许中肯的回答是这样的:在同样的其他外界条件下,同样的感光设备下(同是同样尺寸的同样厂商的CCD),像素多的CCD当然比少得好,具体好多少?不知道。看出来了吧,这样的回答对于具体操作没有任何意义。
        


        IP属地:山东4楼2005-08-10 02:08
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          那么,也许您会提出第三个问题、第四个、第五个....请不要慌张,让我们从另外一个途径去把这个问题讲清楚。

          我们之所以关心像素,其实最终的目的是希望照片更‘清晰’,清晰是一个朦胧的概念。如果要用比较严格措辞,是希望自己的照片在放大到足够大的时候,越清楚越好,也就是说希望照片能承载的信息量越多越好,细节越多越好。

          如果您不同意这个终极意义的说法、观点,那么您可以退出此文章了。如果您同意,请往下继续看。

          很显然,要达到这个目的,我们要考虑的东西一下子就从CCD一个指标上拓展开了,镜头的好坏、CCD的大小、质量、成像原理、电路的噪声.....所以呢,最好的办法只有一个:实际测试。

          您可能会问?我们消费者,如何测试?怎么可能测试?你不是在说废话吗?好的,那我就告诉您一个直截了当的方法,最客观的测试方法是分辨率测试,就是拿实际的相机去拍摄分辨率测试样图,从拍摄结果,立刻可以定量的知道这个照片信息量(清晰度)多少,直接一步到位,达到我们评测清晰程度目的。而具体办法:访问http://www.dpreview.com,选中您的相机评测报告,里面有专门的分辨率测试项。譬如,同样是320W像素的Canon S1IS与 Minolta Dimage Z10,水平分辨率一个是1050线,一个是1150线。区别还不小呢。

          可惜的是,这样的网站很少很多还是英文的。我们很难找到象这样具体的资料。那么,有没有一般性的规律呢?

          关于分辨力的一般规律

          上次我们讲到,一个相机照出来的照片分辨能力不仅仅和CCD的像素值多少有关,更和其他各种因素有关。那么这篇文章,我们就试图找到其中的一般规律,帮助您在选购相机的时候认清指标。

          首先,我们用一个容易把我的指标把目前市面上的相机一分为二,消费机和专业(准专业)机器。划分的标准可不是厂商自吹的‘本相机是XX品牌的旗舰,面向专业用户’这样的话。而是唯一一点,感光器件的几何尺寸大小。哈哈,您一定觉得这种划分很奇怪吧?但事实是,感光器材的大小决定了:

          1,单个像素上受光面积的大小。感光器材越大,分配到每个像素的受光面积越大,进入的光能量越大,收到电流、热影响相对越小,因此噪声越小;同时,单个像素的面积增大了,对于镜头分辨能力的要求自然减小了(原来要在很小的聚焦面上分离开细节,现在聚焦面扩大了)。

          2,为了匹配特定尺寸的感光器材,镜头机身等都必须特别设计,感光器材越大,设计难度越大,于是乎,一般厂商只有在高档机器里面才会使用大面积的CCD/CMOS配合高成本的镜头。

          3,成本和价格。根据2。

          所以感光器材面积成了分水岭,目前市面上实际上只有两种机器:民用的小CCD为主的机器和专业的单反结构大CCD/CMOS机器。如果要宽松点起来,还有一种玩具性质的小像素(200W以下)小尺寸CMOS机器。我们这里讨论的DC只指前两种。

          CCD面积一条线划下来,这两种机器档次绝然不同,自然要分开比较。现来看前者。

          民用小尺寸CCD相机目前是主流(价格下的去嘛),包括Sony的828在内都是这种机器。那么常用的CCD尺寸无非是从2/3",1/1.8"到1/2.7"之间(这些数据都可以很容易在网络上查询到)。注意,这里是个分数,2/3"实际上就是0.667英寸,而1/2.7"则是0.37英寸。这些规格是指对角线长度,0.667英寸有多大呢?大约8.8毫米*6.6毫米左右,连键盘上一个按键的大小都没有(这就是最大的民用CCD?!)反观对比一般的专业单反相机,后者的感光器材尺寸则大的多的多,譬如最低档的Canon 300D,其CMOS感光器材尺寸为22.7毫米x15.1毫米,面积整整大了6倍!如果拿Sony 828(800W像素,2/3")和Canon 300D(600W像素)相比(很奇怪,二者价格差不多),后者的平均每个像素感光面积是前者的8倍。看出区别来了吧。

          回到话题,如果都是民用机器,那么通过计算 感光面积/像素值 就可以大致知道此款机器成像质量的好坏档次,然后在这个基础上去比较同样像素档次的机器就有了标准。譬如,同样是500W像素的Canon A95(CCD 1/1.8")和Casio EX-Z55(1/2.5"),您就可以知道后者重视的是尺寸,前者是综合性能画质应该要比后者好。这种判断似乎武断,但要注意,我们这里讲的就是经验判断。
          


          IP属地:山东5楼2005-08-10 02:08
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            一般时尚机器为了图小,都使用很小的CCD,为了吸引消费者,却往往采用大像素值,典型的Pentax Optio S5, 500W像素,CCD只有1/2.5"大小,画质可想而知。所以如果你要时尚又要画质的话,不妨考虑选择300W就够了,不但省钱,而且够用、好用。

            中档的机器一般采用1/1.8"居多,画质平平。而旗舰类,譬如Canon Pro1,828一类,采用2/3"CCD相对要好些,但价格也...

            结论:
            高像素的机器也许能够带来更高的分辨能力,但如果其使用的CCD尺寸没有跟上的话,其画质反而会下降,主要表现在锐度降低和噪声增加两个方面,而这两个方面反过来会让整体清晰度的表现受损。画质的好坏,可以简单的用面积/像素来大概估计。至少,您在选择机器的时候必须注意到CCD尺寸这个重要参数。

            举例:
            sony 828的800万像素为2/3"CCD, 717 500W像素还是2/3"CCD,所以估计828的画质比717差,分辨率提高也不及像素尺寸提高那么明显。经过查询实际评测发现717水平分辨率1450,828为1650,只提高1.14倍;而输出相片尺寸宽度717:2560,828:3264,增长1.28倍,印证了我们的推想。再看看仅仅600W像素的专业机器300D,其水平分辨率达到1600,基本上赶上了800万像素的828,而且画质好很多,更加验证了感光面积的重要性。

            我们要把富士的superCCD单独列出来说一说,因为SuperCCD的成像原理和普通CCD不大一样,具体怎么个不一样法不重要,重要的是富士的SuperCCD又分为高分辨率和高动态两种,而且还有1-4代的区分....!@@#!!别说消费者,俺自己都会糊涂掉,不看专业参数,根本搞不清楚这些superCCD里面到底感光器材算多少像素,更不用谈经验公式了。


            再来看专业机器

            专业机器基本上就好很多了,由于面积都很大,彼此像队差距变小,而且噪声一般都很小,所以您只需要看像素值一个参数就可以大约明了了。


            最后提醒,这里我们只讨论像素和分辨率的关系,我们选择机器还要考虑其他很多东西,您说是吧?

            多少够用

            在前两集的文章中我们看到了,照片的分辨率(清晰度)取决于很多的因素,最后得到了经验性的一个规律:平均分配到每个像素上的感光面积大致决定了画质的好坏,而照片就纯粹分辨率而言(不考虑画质),基本上和感光器材像素有关,跟输出像素无关。同时我们也看到了,当像素值相差不大的时候,譬如400W和500W,画质的差异对最后效果的影像远远大于分辨率本身。这些结论能够帮助我们更加理性的抛弃唯像素至上论。

            那么在今天这一篇文章中,我们将讨论最后的一个实际问题,多清晰算是够用的?

            够用这个话题自然每个人都看法不一,所以我必须首先对我们讨论的目标人群做一个定性:我们假设这里在购机时候对像素值指标感兴趣的同志们,都是业余的爱好者,都是冲着非专业的普通DC去的(对这类相机定义参见上一篇文章),您的预算在10000以内。


            首先看看人眼感觉的清晰和不清晰实际上是怎么回事?实际上,当越多的信息和细节集中到越小的空间上的时候,在一定距离上观看,人就会感觉越清晰。要做到越多的细节集中到越小的空间,无非由两种办法,1,把每个点的物理尺寸搞得很小,让平均长度上显示更多的点。2,这个不容易理解,就是让点与点之间的联系尽量少,打个比方,如下图,左边的一个图是一个插值放大的图,点与点之间相关性强,彼此有关连,右边的图,点与点之间的颜色就似乎没有什么规律和关系,所以显得更清楚一些。



            首先我们来看第一种情况。专业的来说,衡量显示点的密集程度,用的是dpi这个单位,表示每英寸多少个点。那么,一般来说,人的眼睛能够分辨的上限是300dpi。超过这个密度,两个点挨得太紧,人眼就看成1个点了。实际上,像我等的眼睛,能有200dpi就很不错了。您觉得在您现在的显示器上显示的图像够清晰吗?那您知道您的显示器现在的分辨率吗?看看下面这个表:

            我们列出了常用的模式和显示器尺寸:
            


            IP属地:山东6楼2005-08-10 02:08
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              --------------800x600----1024x768--1152x864--1280x1024

              15"显示器------67dpi------85dpi-----96dpi-----107dpi
              17"显示器------60dpi------75dpi-----85dpi------94dpi

              表1

              对比您现在看图的感觉,怎么样,其实如果条件2非常满足的情况下有100dpi都看上去很不错了!作为实际印刷出来的纸张,由于观看距离要比屏幕近,考虑到这个因素,那么如果原始图片足够清楚(点与点之间关系小),那么要150dpi左右就可以了。

              记住150dpi这个结论。我们继续往下看:

              我们还有一个条件,就是关于同样尺寸的图片,点与点之间关系越小,包含的细节越多,看起来越清晰的规律。这个不好理解,不过没关系,我们来看看以下的几个经验:

              经验1,一般的CCD拍摄出来的照片,其点与点之间多少有一定像管,其实际细节分辨能力要小于输出得像素尺寸,对于普通非专业小尺寸CCD大致只能达到这样的程度:

              300W 1100 +- 100线左右,具体主要要看CCD面积和其他因素
              400W 1250 +- 100线左右,具体主要要看CCD面积和其他因素
              500W 1400 +- 100线左右,具体主要要看CCD面积和其他因素
              800W 1650 +- 100线左右,具体主要要看CCD面积和其他因素

              如果按照150dpi规律,那么用这些照片去冲印大约能够到:

              冲印尺寸---5'----6'----7'------8'------10'(A4)--12' 所谓屏幕质量,看看图2就明白了
              300W-------好-----好--中------中----(屏幕+)---(屏幕)
              400W-------好-----好--好------中-------中-----(屏幕+)
              500W-------好-----好--好------好------ 中-----(屏幕+)
              800W-------好-----好--好------好-------好-------中
              表2


              看到这幅图了把,这就是屏幕质量,屏幕质量+就是说比这个还清楚一点

              如果您的相机CCD相对同档次的属于偏大尺寸的,您可以适当的增加上表的期望表现。相反,您就要适当减少您的期望了。从上面的表可以看到,如果只是家庭用用,不可能也不指望去输出A4复印纸甚至更大的尺寸,那么300W像素足够了;如果您的作品涉及投稿和商业应用可能,您应该根据具体可能的发展方向,适当的增加您对像素要求的预算;如果您希望您的照片中的佳品需要放大裱印,同时又假设您的朋友在观看您的大幅佳作的时候是把它从墙上拿下来,凑在眼皮下看,那么显然,您需要尽量大的像素值了。

              那您一定要问,现在发展这么快,如果300W真的够用了,那么为什么厂商还要使劲升级呢?我的理解是,1,如果像素更多,最后输出理论上应该只会更好,既然更好,哪怕好一丁点,也是有道理的。2, 不升级哪来新的客户?

              还有一个问题要提醒,就是像素越多,输出图像越大,处理图像耗费的时间和内存越大,所以要带来您PC的升级需求,这一点恐怕也是您必须面对的问题。一般家庭主流配置256-512M内存,可以应付500W以下的图片,800W就吃力了,更不要说1000多万的图片。


              好,到此为止,我们介绍了关于像素、清晰度、以及影响他的因素、如何选择一系列的问题,这一类问题看起来复杂,但它确实大多数DC用户在选择极其时候最困惑的地方,也是应用好手中武器必须了解和无法绕过的知识。但愿这么一篇长文能给您以帮助和启示。


              IP属地:山东7楼2005-08-10 02:08
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                测光系统与设定

                我们已经了解了像素值、光圈、快门、ISO、拍摄模式的含义。现在拿到一个相机的参数表,您大概就能知道他是针对哪一类消费者而设计的。今天这篇文章,我们将要探讨一个和相机使用方便与否密切相关的,同时也跟将来您是否能准确的利用相机密切相关的基础知识:测光系统。

                现在一般的DC一般至少支持整体测光和点测光两种测光方式以及-2到+2Ev的曝光补偿。有的DC支持更多的测光方式以及常见的比如包围曝光的曝光方式。那么,让我们一一来认识这些基本概念。

                我们知道,除了手动的设定光圈快门外,还可以让相机在固定光圈下选择快门(光圈优先)、固定快门速度下选择光圈(快门优先),甚至全自动的选择。那么,很显然的一点,相机必须要测量出需要拍摄的对象、场景的明暗程度,否则就无法做到上面几个拍摄模式。至于相机电路如何去实现测光,我们不关心,我们只关心不同的测光方式,对我们的照片能带来什么样的影响。

                先来看看整体测光,尽管各家厂商对此基本的测光方法进行了不断的改进,但基本原理仍然是一样的。相机捕捉到整个拍摄范围的光场分布,然后进行某种平均运算,(可能是加权平均,譬如中间的占的比例要比周围强),得到一个平均的光强度,然后根据这个光强度去决定快门和光圈应该设置在多少。换个角度思考,简单地说,这个办法实际上是相当于相机调整光圈或者快门,使得整个照片的平均值在特定值上。我们知道,数字化好的照片,亮度可以在0-255之间变化,那么这个平均值大约就在128附近。换到传统摄影上,这个叫做‘中灰’。

                大多数情况下,自动的全局测光表现还是好的,就算拍摄接过主体出现曝光不足或者过度,那么其程度一般还是可以接受的。特别是传统的胶卷,宽容度大,出现一点偏差,无所谓,所以一般的装胶卷的傻瓜机多数时候还是令人满意的。但是DC不同,DC的宽容度要小一些,所以自动的全局测光拍摄的结果,比传统胶卷傻瓜机要容易出问题。一般的问题,最最最典型的问题是:逆光自动模式拍摄,主体(人)偏黑。这是什么原因呢?

                仔细思考前面讲到的整体测光的道理,我们照片拍摄的主题相机是不知道的,尽管初学者常常把拍摄的主体放在构图的中央,但是相机可不敢随便认定那些部分是我们关心的,整体测光实际上相当于把整个画面当作我们都关心的主体。其次,我们希望曝光正确的东西,不一定肯定在128中灰附近。譬如人脸,我们一半就觉得实际上主观感觉应该偏亮才是正常的。但是相机根本不明白这些。所以,错误产生了。

                具体说来,当逆光的时候,由于要拍摄的人实际上只占画面中间一部分,周边全部是亮很多的光线。这样平均下来,整体亮度一定很高,相机就错误的认为,应该减少曝光量使得这个平均值最后出来在中灰部分。这样一来,最后的照片,人脸自然就黑不溜了。

                相反的,如果人站在一个黑板面前拍摄的话,相机会认为整个场景太黑,于是加大曝光量,最后造成人脸过曝光。

                看来我们有两个规律:
                1,如果我们关心的主体在整个场景中相比属于小面积,低亮度的东西,譬如逆光拍摄。那么整体测光自动模式拍摄的结果就会出现主体曝光不足。
                2,如果我们关心的主体在整个场景中相比属于小面积,高亮度的东西,譬如站在黑板前面拍摄。那么整体测光自动模式拍摄的结果就会出现主体曝光过度。

                看来自动模式确实只适合完全不懂摄影的人使用。那么我们既然知道了他的毛病,可不可以纠正呢?毕竟自动模式使用起来最方便啊(光圈优先和快门优先其实存在同样的问题,然而更常用)。

                答案当然是肯定的!除了待会我们要讲到的点测光外,一般的也是通用的办法是采用曝光补偿。

                所谓曝光补偿,就是说当相机工作在手动以外的模式下时,为了决定最后的曝光参数,对所依据的测光结果的一个偏差。单位是Ev,Ev这个单位多少,我们一开始不用太关心,需要关心的是,当曝光补偿为正的时候,表示在原有测光结果上增加曝光量,相反,为负表示降低曝光量。显然,逆光拍摄需要增加主体曝光量,曝光补偿为正;黑板前面拍摄则应该减少主体曝光量,曝光补偿为负。记住:白背景正,黑背景负。
                


                IP属地:山东8楼2005-08-10 02:08
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                  那么,正负知道了,数量呢?可以说,对于点测光,我们可以精确知道应该补偿多少,可是对于整体测光.....???由于各家的系统不一样,具体场景不一样,这个可还真难把握!所以,对于使用整体测光的自动模式,要只能*经验了。:(

                  正好,我们可以引出点测光的介绍来。点测光,顾名思义,就是不对整个场景做平均,只对一个测量点周围做平均。一般简单的点测光都是只测量中间一小块区域。显然,我们可以把点测光的中心点现对准我们最关心的主体,按下一半快门测光(一般的DC相机都支持双程快门),然后移开重新构图,然后拍摄。

                  那么您结合上面的知识一定会问,这样一来岂不是无论如何,我测光的那一块区域,最后曝光出来,亮度一定在128中灰附近了?是的,没错。这样的好处是,您可以选择您认为在最后的照片上应该处于中等灰度的地方进行测光,准没错。可是,问题来了,我怎么知道哪些东西曝光后应该是什么样子呢?别慌,向下看:

                  点测光其实和曝光补偿一般是结合起来用的。怎么用,先要了解一些基础知识。一般的DC照片,在同一张照片上,能表示的最亮的部分(>240)和最暗的部分(<16),在实际场景中光强度换算成Ev的话大约差5-7个Ev。以5为例,如果用从1-5的数字来表示,那么中灰自然是3,在这样一个表示下,经验上,相对亮度为1的一般用来表示黑色的泥土、无法看清楚细节的黑暗角落等比较恰当,相对亮度2一般用来表示头发、阴影等偏黑单可以看到细节的部分;灰水泥、皮肤的稍偏暗部分、头发的稍偏亮一般曝光到3中灰比较恰当;明亮的皮肤、白墙上的淡阴影、一般落在4比较合适,5则一般是没有细节的白墙等高光部分了。

                  于是,我们根据上面的经验,大致就可以估算点测光时使用的曝光补偿。譬如:如果对着人脸的平均部分测光,那么曝光补偿应该在+0.3到+1.0之间。如果对着白墙测光,那么曝光补偿应该在+2-+3(可惜好多相机到不了+3)等。但注意一般不要选择太黑和太亮的目标测光。最经典的就是拍摄人像,对着人脸测光,曝光补偿一般用+0.6,如果希望拍出来白点,就用+1.0。

                  好了,介绍了整体测光和点测光的基本知识,经验。如果您还不放心,可以使用包围曝光的方式,所谓包围曝光,就是一次拍3张,分别是按照您的测光结果拍摄一张,过曝一档(一般是0.3Ev),欠曝一档各拍一张,这样即使测光有误差,总由一张效果最好,加上后期处理,基本上保证不会在曝光问题上出废片。数码相机拍摄成本低,所以包围曝光功能自然更加实用。但注意,不是所有相机都支持包围曝光的。

                  选购时,可以根据自己的水平和需求,在测光系统相关功能上做出选择。


                  IP属地:山东9楼2005-08-10 02:08
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