| 几年前,数码相机作为奢侈的计算机外设在市场上时隐时现。如今,时过境迁,随着数字化浪潮的惊涛拍岸,数码相机终于放下阳春白雪的架子,步入寻常百姓家。越来越多的摄影爱好者和半专业摄影师对此也颇以为然,纷纷踏进数码相机殿堂,从数码相机厂商这一两年内红红火火的生意中便可见一斑。为了让大家对数码相机有一番全面的了解,这次“数码学堂”将引领大家到数码相机的世界探索一番。
数码相机也叫数字式相机,是光、机、电一体化的产品。随着科技的不断进步,数码相机凭其将影像直接传送到电脑中、辅之以各种不同形式的特效处理、网络的便捷再加之廉价而又能获得逼真效果的打印机等诸多外因,成为商业及家用计算机新一代的标准外设产品已经是势在必然。但数码相机要想在短时间内完全取代传统相机并非易事。无可厚非的是数码相机在拍摄和处理图像方面比传统相机有着得天独厚的优势,表现为即拍即得;记录介质可重复利用;图像具有可重复处理性、可传输性等等。但是数码相机归根结底是相机,形成优质图像才是最终目的。接下来就让我们一起初步认识数码相机。
成像器件
如果我们要讨论传统相机,那很自然不能不谈胶卷。数码相机的“胶卷”就是能使其成像的元器件,这些元器件与数码相机是结为一体的。目前市场上常见数码相机的成像器件有CCD(电荷偶合器件)和CMOS(互补金属氧化物半导体)两种,但使用CMOS的数码相机相对数量较少。CCD是用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转换为电荷,通过模/数转换器芯片转换成数字信号,数码相机的CCD内含的晶体管数量越多,分辨率就越高。CCD的分辨率是现在我们用来划分数码相机档次的主要依据,它在一定程度上决定了数码相机成像的质量,但正如颗粒度不能完全概括胶卷的质量一样,分辨率也不是评价成像质量的唯一标准,其色彩深度,芯片本身的制造水平等,对最终成像质量带来的影响都不容低估。单从CCD芯片制造工艺的角度考虑,其芯片面积越小,集成度越高越好。但若从摄影的角度出发,当镜头光学分辨率有限、CCD像素数一定时,芯片面积越大,成像质量越好,这和传统相机中的中幅相机成像质量优于35毫米相机类似。
镜头
镜头可以说是一部相机的灵魂,数码相机当然也不例外。虽然由于数码相机的CCD分辨率有限,原则上对镜头的光学分辨率要求较低,但另一方面,由于数码相机的成像面积较小,特别是相对于传统的35毫米相机而言(因为数码相机是成像在CCD上,而CCD的面积较传统35毫米相机的胶片小很多),因此须要镜头保证一定的成像素质。举个例子,对某一确定的被摄体,水平方向需要100个像素才能完美再现其细节,如果成像宽度为10mm,则光学分辨率为10线/mm的镜头就能胜任,如果成像宽度为1mm,则要求镜头的光学分辨率必须在100
线/mm以上。另外,传统胶卷对紫外线比较敏感,外拍时常须要加装UV镜(过滤紫外光)。而CCD则对红外线比较敏感,镜头增加特殊的镀层或外加滤镜会大大提高成像质量。再者,镜头的物理口径也是必须考虑的因素,且不管其相对口径如何,其物理口径越大通光量就越大,通常情况下的成像质量也就越好。至于数码变焦,实际就是局部图像的放大,是软件的插值运算,与镜头无关,而且它并没有太多实用价值,因为在图像处理软件中对图像进行切裁、缩放,只是弹指之劳,完全可以起到数码变焦的作用。具备大口径、多片多组、包含非球面透镜和优质镀膜的高质量镜头、可加装滤镜的数码相机是要求完美图像质量的用户的明智之选。
光圈
光圈是一个用来控制光线透过镜头,进入机身内感光元器件的光量多少的装置,它通常是在镜头内,是通过控制镜头纳光孔的大小来达到这一目的的。通常镜头上会标示该镜头的最大光圈值(级数称为f值),如55mm
1:2.8,前者表示焦距为55mm,后者表示最大光圈为f/2.8。光圈数字越小,表示光圈越大,如f/2比f/2.8光圈大一级(1.4倍为一级。级数分布:1.4/2/2.8/4/5.6/8/11/16/22)。f值等于焦距除以光圈入口瞳孔的直径,光圈越大的镜头,镜片口径越大,价格也越贵。
快门
快门是一个机械装置,能控制纳入的光线投射到感光元器件上的时间。这个时间从 1/8000秒到30秒之间不等,视相机本身的性能而各不相同。早期的传统相机采用机械式快门,快门速度受机械应力的限制无法有效提升,现在大多数相机均采用机械式电子快门,快门速度得到很大程度的提高,同时反应时间也较为精确。
小知识
数码相机的色彩深度
色彩深度指标反映了数码相机能正确记录的色调有多少,色彩位数的值越高,就越能真实地还原被摄物的色彩信息。目前几乎所有的数码相机的色彩位数都达到了24位,甚至更高,可以生成真彩色的图像。
数码相机的分辨率
数码相机的分辨率是指相机中光敏元件的数目。众所周知,数码相机使用光敏元件作为成像器件,将图像中的光学信息转化为数字信号。目前光敏元件有两种:一种是广泛使用的CCD元件;另一种是新兴的CMOS器件。在相同分辨率下,CMOS比CCD价格便宜,但是通常情况下CMOS光敏器件产生的图像质量要差一些。
数码相机的常见术语
对焦
数码相机一般都具备自动对焦功能,但手动对焦毕竟自由度更大,在近摄时尤其重要。可惜目前除了价格高不可攀的专业数码相机外,普通数码相机中提供手动对焦的机型并不多见,即便有,其价格也比同级机器贵许多。与传统相机的自动对焦类似,数码相机的自动对焦也有主动与被动之分。主动式即指相机主动地发射红外线,根据目标的反射对焦;而被动式是指相机不发射任何射线,根据目标的成像对焦。
取景
与传统相机相比,数码相机除了有光学平视旁轴取景和单镜头反光式 TTL取景外,还有一大特点即是带有一块可供取景的液晶显示屏,拍摄时十分方便。而从原理方面分析,这其实也可算是一种TTL(Through
The Lense通过镜头)取景方式。通常TTL取景较之旁轴取景没有取景视差,在近拍时几乎是必需的。对于用惯了传统相机的用户而言,初用液晶屏可能不太习惯,而且液晶屏的显示精度有限,不能观察被摄物体的细节,因此单镜头反光式取景模式还是摄影发烧友所心仪的。但有一些品牌数码相机在技术方面采用了结构独特的棱镜,不需要反光镜也可以实现单反方式的取景。
感光度
感光度一般用ISO值表示,随着这个数值的增大,光敏元件对光线的敏感程度也会增大,这样就可以在不同的光线条件下进行拍摄。数码相机的CCD对曝光也有相应的要求,即有感光灵敏度高低的问题,和胶片具有一定的感光度一样。数码相机厂家为了方便数码相机使用者理解,一般将数码相机的CCD的感光度(或对光线的灵敏度)等效转换为传统胶卷的ISO值,因而数字照相机也就有了“相当感光度”的说法。目前商用级数码相机的感光度一般在ISO
100左右。
曝光模式
手动曝光模式
手动曝光模式下拍摄须手动完成光圈和快门速度的调节,可惜有此功能的数码相机不多,不过数码相机的曝光补偿功能可以在一定程度上满足这部分用户对于曝光调整的需求。有曝光补偿的数码相机能使相片的明暗度得以改变。
AE模式
AE模式大致可分为光圈优先AE模式、快门速度优先AE模式、程式AE模式、闪光AE模式和景深优先AE模式。
光圈优先AE模式是指由拍摄者人为选择拍摄时的光圈大小,由相机根据景物亮度、CCD感光度以及人为选择的光圈等信息自动选择合适曝光所要求的快门时间的自动曝光模式,也即光圈手动、快门时间自动的曝光方式。这种曝光方式主要用在需优先考虑景深的拍摄场合,如拍摄风景、肖像或微距摄影等。它的优点是可让拍摄者根据需求控制景深。
快门速度优先AE模式是指在拍摄者选择确定快门的基础上,由相机根据测光信息、CCD感光度和人为设定的快门时间,自动选定正确曝光所需要的光圈大小。即快门时间手动选择,光圈自动调定。在该模式下,大多数相机无论是手动选择快门时间,还是相机自动调定光圈系数,都会在LCD屏幕上和取景器内显示。
闪光AE模式指的是由相机TTL闪光直接测光并控制闪光AE的模式。而不是指闪光灯本身测光系统测光并控制闪光曝光的模式。
景深优先AE模式是指由摄影者控制被摄物的景深,由相机自动给出适当曝光量的新颖曝光模式。
色温
众所周知,在传统摄影中,尤其在彩色摄影中,色温控制一直是一个令用户十分头痛的问题。而在这方面数码相机显得要方便一些,因为它一般都有自动色温控制,也就是所谓的白平衡,而且在图像处理软件中调整色调易如反掌。
综上所述,CCD分辨率虽是决定数码相机质量的重要因素,但决不是唯一因素,镜头质量也是重中之重,其它功能各依所好,附件的配置决不可掉以轻心。
小知识
白平衡
人眼会根据气候或光照条件的不同来调节对色彩的感应程度,这样白色物体始终会呈现白色。白平衡校正功能就是为了让相机具有人眼一样的功能,通过计算不同光照平均值,自动调节内部的色彩平衡,来达到所有条件下均能真实再现白色的效果。
孰优孰劣
理论上,传统银盐胶片成像的质量要高于数码相机。可是普通消费者所得到的用胶片冲扩的照片在经过相机、胶卷、冲扩等一系列“衰减”后,质量与胶片成像的理想水平早已不相般配。用户只要实际对比一下5英寸的照片便不难发现,即使用普通的喷墨打印机以照片质量打印,一般200万像素的数码相机拍摄的照片质量与普通传统照片相比都要清晰许多。但对于摄影发烧友而言,目前市场流行的非专业级数码相机有很多方面不尽人意,除非你频繁换机升级,否则短期内数码相机完全取代传统相机并进入专业领域恐怕还为时尚早。
明天的主流
明天会怎样?数码相机的发展趋势必将如所有的数码设备一样,向着更高、更快、更强发展。所谓“更高”,是指数码像素会越来越高。进入2001年,300万像素以上的相机目前已经成为半专业市场中的主流,150~200万像素的机器已经完全转为入门机种,而400万像素以上的民用数码相机也已经开始上市。有理由相信,年内400万以上像素的数码相机将成主流,而500万像素以上的民用机种也将在年内上市。所谓“更快”,是指数码照片的存取速度会越来越快。这个“快”自然要依赖于存储介质技术的提高,索尼(SONY)已经推出了用CD-RW/DVD来存储数码照片的数码相机,相信年内会有更多的公司继续跟进。而这一技术的推广,必将进一步大大降低普通用户的数码存储及打印成本。所谓“更强”,是指数码相机的功能会越来越强劲,整合了数码摄影、动画制作、语音录入等多种数字功能的数码相机将会在不久的将来全新出击。正所谓“分久必合,合久必分”,当单项技术进入巅峰,突然的机会自然就会转向合纵联横方式的整合发展。兼有数码相机、数码摄像机、数字录音机、MP3播放器等功能的新一代数码玩意必将在不久的将来与我们不期而遇。
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