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攝影基礎知識入門

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焦距

https://youtu.be/8RVawY24YnI?t=277

https://youtu.be/8RVawY24YnI?t=279

https://youtu.be/8RVawY24YnI?t=280

從圖中可以清晰地看出,焦距越大拍攝距離越遠,但是視野也就越小;焦距越小拍攝距離越近,視野越大。

光圈

https://youtu.be/8RVawY24YnI?t=316

https://youtu.be/8RVawY24YnI?t=319

https://youtu.be/8RVawY24YnI?t=320

https://youtu.be/8RVawY24YnI?t=351

光圈是照相機上用來控制鏡頭孔徑大小的部件,以控制景深、鏡頭成畫素質、以及和快門協同控制進光量。光圈f值=鏡頭的焦距 /光圈口徑。簡單而言,光圈值越小光圈就越大,進光量也越大,景深越淺。(wiki)

https://youtu.be/8RVawY24YnI?t=572

景深)

http://www.csray.com/NewsDetail/900986.html

https://youtu.be/8RVawY24YnI?t=371

所謂景深,就是指相機拍攝的相對於焦點的前後的清晰範圍。儘管在小孔成像中只有位於焦點處的成像是清晰的,且隨著距離的增加(或減少)逐漸變得模糊,但是在一定範圍內肉眼不可見,於是就在焦點前後形成了景深(清晰)範圍。虛化也就由此產生。

https://youtu.be/8RVawY24YnI?t=384

https://youtu.be/8RVawY24YnI?t=388

最近對焦距離

所謂最近對焦距離,就是指相機可以靠近被攝物體的最短距離,超過這個限度之後,鏡頭將無法對焦。

https://youtu.be/8RVawY24YnI?t=408

快門

快門是照相機中控制曝光時間的重要部件。如下圖單反(單鏡頭反光式照相機)所示,圖中的第一個反光鏡就是快門。在進行攝像時,反光鏡迅速擡起,使得光線對映到感光晶片進行照相。

https://youtu.be/XL8202-rv5o?t=312

感光度ISO

感光度越大,對光越敏感。當ISO增大時,會逐漸增大清晰度,但是過大會產生光噪點。

感光元件)

感光元件,是一種將光學影像轉換成電子訊號的裝置,廣泛應用在數位相機和其他電子光學裝置中。早期的感光元件採用類比訊號,如攝像管(video camera tube)。如今,感光元件主要分為感光耦合元件(charge-coupled device, CCD)和互補式金氧半導體主動畫素感測器(CMOS Active pixel sensor)兩種。

感光元件與畫素解析度密切相關。例如,畫素解析度為5184*3456的相機,CMOS上橫向有5184個點,縱向3456個點,總計約1790萬個,即1800萬畫素。

降低噪點

  1. 降低畫素數量,保證畫素密度沒有那麼大

  2. 畫素數量不變,增大感光面積

  3. 降低ISO

色溫)

所謂色溫,簡而言之,就是定量地以開爾文溫度(K)來表示色彩。英國著名物理學家開爾文認為,假定某一黑體物質,能夠將落在其上的所有熱量吸收,而沒有損失,同時又能夠將熱量生成的能量全部以“光”的形式釋放出來的話,它便會因受到熱力的高低而變成不同的顏色。例如,當黑體受到的熱力相當於500—550℃時,就會變成暗紅色,達到1050-1150℃時,就變成黃色,溫度繼續升高會呈現藍色。

維基百科:色溫

不同的光源具有不同的色溫,例如:

1700 K:火柴光 1850 K:蠟燭 2800 K:鎢燈(白熾燈)的常見色溫 3000 k:鹵素燈及黃光日光燈的常見色溫 3350 K:演播室 “CP” 燈 3400 K:演播室檯燈,、照相泛光燈(不是閃光燈)等… 4100 K:月光、淺黃光日光燈 5000 K:日光 5500 K:平均日光、電子閃光(因廠商而異) 5770 K:有效太陽溫度 6420 K:氙弧燈 6500 K:最常見的白光日光燈色溫

當色溫越高的時候,光源發出的顏色就越偏冷,大致是經歷一個紅——橙紅——黃——黃白——白——藍白的漸變過程。

白平衡

所謂白平衡,即是指將白色還原為白色的過程。我們知道,如果我們身處一個黃色光源的環境之中,那麼這個環境中的白色會被渲染成黃色,由於我們人眼具有 “智慧色偏修正” 的功能,即使我們進入這樣一個環境,過不了多久我們就能適應這個環境的光源色彩,因此有可能感覺不到白色發生了異常。

人可以通過大腦的神奇來糾正這種色偏,但是相機並不具備這種能力,因此這時候就需要藉助白平衡的能力來實現糾正色偏的效果了。

我們可以通過為相機設定一個機內色溫值來實現白平衡的效果,當機內色溫值與外界一致時,相機就能正確的表現白色,例如現在外界色溫是 4000K,我們將機內色溫也設定為 4000K 時,白色就能被相機還原為白色,如果我們把機內色溫值設定為 5000K 時,這時候畫面就會偏暖,這是因為當我們把機內色溫值設定為 5000K 時,機器就認為外界的色溫是偏藍色的,因此需要增加黃色來中和藍色,以實現還原白色的效果,但是外界實際的色溫是 4000K,因此這時候畫面就會偏暖了。同理,如果外界色溫是 4000K,當我們把機內色溫值設定為 3000K 時,畫面就會偏冷。

當畫面偏藍的時候,我們可以提高色溫值,為畫面加入暖色(黃色),從而實現白平衡的效果。

同理,當畫面偏黃的時候,我們可以降低色溫值,為畫面加入冷色(藍色),從而實現白平衡的效果。

感測器尺寸

感測器尺寸越大,感光面積越大,成像效果越好。1/1.8英寸的300萬畫素相機效果通常好於1/2.7英寸的400萬畫素相機(後者的感光面積只有前者的55%)。而相同尺寸的感測器畫素增加固然是件好事,但這也會導致單個畫素的感光面積縮小,有曝光不足的可能。

工業攝像頭感測器尺寸與像元尺寸的關係

總結與決策

焦距決定了視野大小和遠近,光圈對景深有很大影響,快門速度對進光量影響很大。在實際選擇決策中要進行關注。

當我們需要大景深、低進光的時候儘量調小光圈增大快門速度降低ISO即可。當需要大視野的時候就要適當降低焦距。

本文只是對相機的一些重要引數做些介紹,在實際過程中如何進行選擇需要通過實踐取驗證。

參考資料

攝影世界入門(文藝型)

相機基礎入門(技術型)

知乎專欄攝影入門(建議看下光圈,感光度,曝光三要素,白平衡,鏡頭分類,鏡頭應用,曝光模式和應用)

色溫是什麼,到底該