新闻摄影

第一章 照相机 第一节 照相机的原理及其结构 1、针孔成像的原理 花瓣的红色向四面八方发射，但针孔只让其中一条光线进入，形成唯一一点影像。 针孔扩大，让两条光线进入，花瓣的红色光线在显影屏形成两点影像，而花蕊的黄色光线也形成两点，结果其中一点会将红黄两色重叠，影像变得模糊。 1）早在2,000多年前，我国的古代的墨家学派的代表人物墨翟（前468-前376）就发现了小孔成像的现象，并成功地解释了光的直线传播。 2）直到16世纪的后半叶，欧洲人在墙壁上打孔并装上凸透镜，从另一侧的墙壁上观看室外的彩色图像。称为“暗室”。 3）17世纪初，装有凸透镜的小型“暗箱”开始出现，用来作为绘画的工具。但300多年来始终没有办法把画面固定下来。 4）用镜头直接记录景物影像的原因 • 感光需要一定的光线 • 镜头能利用光的折射聚光获取足够的光线 • 镜头使得影像汇聚焦点平面而清晰成像 2、传统相机的基本结构 镜头接环 反光镜 镜头释放按钮 自拍器控制按钮 镜头校准标记 五棱镜 传统照相机基本结构包括： 镜头、快门、取景器、测距系统、卷片装置、暗箱和机身 3、入门级数码相机的基本结构 摄影与传统摄影的比较数码 1）存储影像的介质不同 2）图像的呈现方式不同 3）图像质量差异 4）数码影像传递方便快捷、保真度高 第二节 数码照相机的基本类型 1、入门级数码相机 大多数功能是自动的，手动功能很少 内置闪光灯，有定焦或变焦镜头，有风景和人像拍摄模式 分辨率像素较低，输出尺寸小 2、中端数码相机 更高的分辨率像素 内置更长的变焦镜头 手工控制更多，更多场景模式选择 3、高端数码相机 手工控制功能更多，分辨率像素更高 图像捕获处理速度更快更高效 特殊的镜头涂层和光学配置提高相机拍摄效果 第二节 数码照相机的基本类型 消费级数码相机虽能满足大部分日常摄影题材的拍摄，但其弱点明显： • 无法更换光学镜头，拍摄范围受到局限。 • CCD影像传感器尺寸太小，成像质量远不如数码单反相机，尤其是在高ISO感光度值设置下拍摄时，两者之间成像质量差距更大。 • 控制景深的能力较差，很难拍摄到主体清晰而背景十分模糊的人像照片。 • 时滞较长，从按下快门开始自动对焦到最终拍下数码照片，往往需要0.2秒或更长时间，不利于抓拍。 数码相机由光学摄影镜头、CCD影像传感器、DSP数字信号处理器、光学取景器、LCD液晶屏、存储卡、闪光灯、电池等主要功能部件组成。 4、数码单反相机（DSLR） 数码单反相机按照以下步骤生成影像： 1、拍摄照片时，影像通过镜头直接照射到DSLR的感光元件上。 2、 DSLR经过一段时间曝光后，感光元件的电信号产生。 3、感光元件将一次成像产生的电信号收集起来，经过放大和滤波后，电信号转换为数字信号，形成数字图片。 4、将最终产生的图片保存在DSLR的存储介质里。 数码单反相机优势： • 可以更换光学镜头，能拍摄各种摄影题材。 • 开机速度快，对焦速度快，快门时滞短，连拍速度快，适合抓拍和新闻摄影。 • 成像质量好，影像的细节和层次更丰富，色彩更逼真。 • 电池更耐用，一次充电可以拍摄至少500张数码照片。 • 配件系统化，大大方便了摄影师在各种环境下的拍摄 （1）镜头 相机的镜头均由多组凸透镜和凹透镜组合而成。 现代照相机镜头镀膜，提高了影像的质量。 镜头成像原理是利用凸透镜聚光成像原理。 注意：镀膜让镜头更易透光， 减少光线反射而影响成像， 不要用有机溶液清洗镜头。 物距(u)：从被摄物体到镜头中心 像距(v)：从镜头中心至所成影像间的距离 物和像之间共轭关系 焦距(f)：焦点到镜头中心距离，一般单位为毫米 1/f =1/u+1/v（固定焦距，物距大，则像距小，影像小，物距小，则像距大，影像也大） 焦距越长的镜头，其镜身也越长；焦距越短的镜头其镜身也越短。 镜头的口径又称“有效口径”、“有效孔径”，是表示镜头的最大进光孔，也就是镜头的最大光圈。 “口径”通常采用最大光孔直径与焦距的比值表示。显而易见，这种系数越小．表示口径越大。 大口径的优点 从使用的角度来说，镜头的口径越大，使用价值越大。 镜头的主要优点可归纳为以下三方面： • 便于在暗弱光线下手持相机用现场光拍摄。 • 便于摄取小景深、虚实结合的效果。画面影像的虚实结合是常用表现方法之一。 • 便于使用较高的快门速度。这在现场光的动体拍摄或在使用远摄镜头时都有实用价值。 “镜头速度” 其实就是指镜头口径。 “快速镜头”就是指大口径镜头，同一光线下用最大光圈拍摄时，口径大的所需要的曝光时间短，即“快”，故称“快速镜头”。 “慢速镜头”就是指小口径镜头。口径小的所需要的曝光时间长，即“慢”，故称“慢速镜头”。 光圈的大小用光圈系数F表示。 F系数计算根据公式为： F ＝镜头焦距：光孔直径。 对同一焦距的镜头来说， F系数的数字越小，表示光孔越大；数字越大，表示光孔越小。 摄影镜头上常见字符的意义： 3X OPTICAL ZOOM f=6.3-18.9mm 1：3.1-5.4 3倍光学变焦 焦距=6.3-18.9mm 当焦距值设定为6.3mm时最大光圈为F3.1，当焦距值设定为18.9mm时最大光圈为F5.4。 光圈在摄影实践中的作用可以归纳为以下三点 1）调节进光照度——这是光圈的基本作用。它与快门速度的配合解决曝光量的需要。 2）调节景深效果——这是光圈的重要作用。 光圈大，景深小；光圈小，景深大。景深 的控制是摄影的重要技术手段之一。 3）影响成像质量——这是光圈易被忽略的 作用。 （2）快门 快门好比水龙头，开启时，光线就进到胶片上，关闭时，光线就被阻止进到胶片上。 快门的作用 • 控制进光时间——这是快门的基本作用。它与光圈配合，解决曝光量的需要。 • 影响成像清晰度——这是快门不可忽视的作用。快门开启时间长短不仅影响进光量，而且影响成像清晰度；不仅表现在动体摄影，而且表现在静态对象拍摄中也存在的持稳相机的问题 在光线条件相同时，要想获得正确的曝光，如果光圈值设定很小，需要较长的曝光时间；当光圈值设定较大时，则需要较短的曝光时间进行曝光。 （3）聚焦 DSLR的聚焦是指相机通过电子及机械装置，根据被摄物体的远近，调节镜头内的透镜和感光元件的距离，使被摄物体通过镜头后在感光元件上清晰成像。聚焦过程中，DSLR的拍摄对象由模糊到清晰，最终聚焦成功。 照相机聚焦装置的作用就是使景物在感光元件上清晰地成像。现代相机的聚焦主要分手动聚焦和自动聚焦。 手动聚焦：指人为转动镜头对焦环来实现对焦的过程。这种对焦方式很大程度上依赖人眼对对焦屏影像的判别和拍摄者对相机使用的熟练程度，甚至是拍摄者的视力。 自动聚焦：自动调焦系统根据所获得的距离信息驱动镜头调节像距，从而完成对焦操作。自动对焦比手动对焦更快速、更准确、更方便，但它在光线很弱的情况下可能无法工作。 自动聚焦在一般拍摄当中应用普遍。在下列情况出现时自动聚焦无法理想地完成： • 当人物离相机比较近的时候，相机可能聚焦到后面的景物，从而导致拍摄出的人物比较模糊，后面的景物反倒清晰了。 • 人物处于受照射的亮度比景物受照射的亮度低的时候，这时相机的自动聚焦功能自然会聚焦到背景物体。 • 人物处于画面两侧时，自动聚焦也容易出现聚焦点不在人物，而在景物上的情况。 • 景物错综复杂，而拍摄运动物体的瞬间时，自动聚焦也束手无策。 自动聚焦解决办法： 将镜头推到人物面部半按住快门将镜头拉开，这样拍摄后人物清晰，景物便模糊了。 （4）感光元件 感光元件就像是传统摄影中的底片，它能够将光线转换成电荷信号，承担着生成影像的责任，而这一功能是通过电子元件的特性来实现的。 传统底片是利用光线直接在银盐层上发生化学反应，将光线中的亮度和颜色记载在底片上。数码相机则是经过一定规律的运算，把感光元件采集的电荷信号转换为可见的电子格式后保存在数码相机的存储器上，通过自带的液晶显示器显示阅览效果。 CCD（电荷耦合器图像传感器）：1969年由美国的贝尔实验室开发。CCD技术在诞生初期不被重视，20世纪80年代后期逐渐成熟，20世纪90年代之后得到了迅速发展，CCD的单位面积也呈现出小型化的趋势。20世纪90年代后期，此项技术逐渐拥有了实用意义并出现在消费级数码相机产品上。 CCD是由大量微小的光电二极管和编码寻址电路构成的固态电子感光成像部件，通过光电二极管特有的排列方式进行排布组合，实际上是一种具有高感光的半导体材料。 这种特殊的高感光度的半导体材料能把光线转变成电荷，通过A/D芯片转换成数字信号，这些数字信号经过压缩后可由相机内部的存储介质和各类存储卡保存，因为可以轻而易举地把数据传输给任何有存储介质的数码类产品。使用这种保存的图片更便于通过各种软件进行处理以达到最好的效果。 CCD影像传感器的尺寸规格有很多种，CCD影像传感器的面积尺寸越大，成像质量也就越好。当CCD影像传感器的面积越大时，单个像素的表面积就越大，所接受的光线就更多，对光线的灵敏度就更高，拍摄的影像其色彩更加鲜艳，细节更加清晰锐利。 CCD虽感光方式复杂，但成像质量高，工艺简单。经过40年不断发展，现在已经达到非常成熟的阶段。目前索尼、柯达、富士、夏普等厂商都在从事CCD的生产。 CCD感光元件采用单一的通道，因此光效率比较低，传达电荷信号需要电压支持，因此耗电量大，但是单一的通道有利于在信号传输过程中减少电荷放大时产生的噪声。 CMOS（互补金属氧化物半导体），感光元件行业的后来者，诞生于20世纪80年代。起初人们将CMOS用于计算机上的一种重要芯片，随着科技的发展，CMOS逐渐发展为一种重要的感光元件，其芯片功能逐渐消失。 CMOS的工作原理比CCD更为简单，它利用由硅和锗两种元素制作的半导体，通过自带负电和正电的晶体管来实现基本功能，这两个互补效应所产生的电流被处理芯片记录和解读成影像。 CMOS的工作原理与CCD工作原理的不同之处在于，CMOS的每个像素都实现了一个放大器的功能，信号直接在最原始的时候转换，更方便进行读取，传输已经经过转换的信号，就会使用更低的电压，功耗也更低，但是每个像素本身的放大器功能会增加画面的噪点。 早期的CMOS噪点控制能力有限，敏感度不够，因此在数码相机诞生之初CMOS没能占据主流市场，但是佳能数码单反相机反其道而行之，采用了CMOS传感器。 CMOS有利于对像素的集成，结构简单，在单一电源下就可以工作，而传统的CCD必须使用3个以上的电源，与同像素级的产品相比，CMCCD真正的缺点来自生产线环节，随着CCD尺寸的增加，其生产线往往要进行相应的调整，这也是高像素CCD售价居高不下的原因。 CMOS可以不改造流水线的情况下进一步提高像素数，在工艺改良上简单一些，同时更容易生成像素高、幅面大的感光元件产品。凭借索尼和佳能两大厂商的技术支持，以及其本身低成本的特性，CMOS将继续在这一领域大放异彩。 OS耗电量更小。 Super CCD（超级CCD），在现有的传统CCD技术的基础上使动态密度有效提升，从而使照片具有完美的画面细节。这种技术已经接近了普通负片胶卷的水平，也就是说即使在及其微弱的光圈条件下，照片都可以在暗部保留大量的细节。 富士公司在胶片产品的研发上有着超过60年的悠久历史，Super CCD技术效仿负片的感光方式，通过两个光敏二极管提供不同的感光标准，用来感应光线的明暗变化，以取得比一般的感光元件更广的动态范围，让数码照片的层次更加明显和清晰 感光元件的尺寸越大，所获得图像的细节也就越丰富，随着感光面积的增大，每一个感光点的面可以排列更加舒缓，在传输中可以保证更为清晰的画面细节，最终得到的结果是图像噪点与紫边现象大为减少，画面质量与感光度范围全面提升。更大的感光面积使得单位点上的图像颗粒更为细腻，整体的色彩层次也更为丰富。大尺寸的感光元件还可以非常容易地获得更大的动态范围，从而把图像的暗部细节充分保留下来。 大尺寸感光元件与合适的广角镜头配合使用，不必再担心超广角镜头在广角端的焦距损失，可