• 摄影基础知识入门


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    焦距

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

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

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

    从图中可以清晰地看出,焦距越大拍摄距离越远,但是视野也就越小;焦距越小拍摄距离越近,视野越大。

    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

    光圈照相机上用来控制镜头孔径大小的部件,以控制景深、镜头成像素质、以及和快门协同控制进光量。光圈f值=镜头的焦距 /光圈口径。简单而言,光圈值越小光圈就越大,进光量也越大,景深越浅。(wiki)

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

    景深)

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

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

    所谓景深,就是指相机拍摄的相对于焦点的前后的清晰范围。尽管在小孔成像中只有位于焦点处的成像是清晰的,且随着距离的增加(或减少)逐渐变得模糊,但是在一定范围内肉眼不可见,于是就在焦点前后形成了景深(清晰)范围。虚化也就由此产生。

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

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

    景深的相关概念与计算

     

    最近对焦距离

    所谓最近对焦距离,就是指相机可以靠近被摄物体的最短距离,超过这个限度之后,镜头将无法对焦。

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

    快门

    快门是照相机中控制曝光时间的重要部件。如下图单反(单镜头反光式照相机)所示,图中的第一个反光镜就是快门。在进行摄像时,反光镜迅速抬起,使得光线映射到感光芯片进行照相。

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

     

    对焦与焦距

     

    感光度ISO

    感光度越大,对光越敏感。当ISO增大时,会逐渐增大清晰度,但是过大会产生光噪点。

    感光元件)

    感光元件,是一种将光学影像转换成电子讯号的设备,广泛应用在数位相机和其他电子光学设备中。早期的感光元件采用类比讯号,如摄像管(video camera tube)。如今,感光元件主要分为感光耦合元件(charge-coupled device, CCD)和互补式金属氧化物半导体主动像素传感器(CMOS Active pixel sensor)两种。

    感光元件与像素分辨率密切相关。例如,像素分辨率为5184*3456的相机,CMOS上横向有5184个点,纵向3456个点,总计约1790万个,即1800万像素。

    降低噪点

    1. 降低像素数量,保证像素密度没有那么大

    2. 像素数量不变,增大感光面积

    3. 降低ISO

    色温)

    所谓色温,简而言之,就是定量地以开尔文温度(K)来表示色彩。英国著名物理学家开尔文认为,假定某一黑体物质,能够将落在其上的所有热量吸收,而没有损失,同时又能够将热量生成的能量全部以“光”的形式释放出来的话,它便会因受到热力的高低而变成不同的颜色。例如,当黑体受到的热力相当于500—550℃时,就会变成暗红色,达到1050-1150℃时,就变成黄色,温度继续升高会呈现蓝色。

    维基百科:色温

    不同的光源具有不同的色温,例如:

    1700 K:火柴光 1850 K:蜡烛 2800 K:钨灯(白炽灯)的常见色温 3000 k:卤素灯及黄光日光灯的常见色温 3350 K:演播室 “CP” 灯 3400 K:演播室台灯,、照相泛光灯(不是闪光灯)等… 4100 K:月光、浅黄光日光灯 5000 K:日光 5500 K:平均日光、电子闪光(因厂商而异) 5770 K:有效太阳温度 6420 K:氙弧灯 6500 K:最常见的白光日光灯色温

    当色温越高的时候,光源发出的颜色就越偏冷,大致是经历一个红——橙红——黄——黄白——白——蓝白的渐变过程。

    白平衡

    所谓白平衡,即是指将白色还原为白色的过程。我们知道,如果我们身处一个黄色光源的环境之中,那么这个环境中的白色会被渲染成黄色,由于我们人眼具有 “智能色偏修正” 的功能,即使我们进入这样一个环境,过不了多久我们就能适应这个环境的光源色彩,因此有可能感觉不到白色发生了异常。

    人可以通过大脑的神奇来纠正这种色偏,但是相机并不具备这种能力,因此这时候就需要借助白平衡的能力来实现纠正色偏的效果了。

    我们可以通过为相机设置一个机内色温值来实现白平衡的效果,当机内色温值与外界一致时,相机就能正确的表现白色,例如现在外界色温是 4000K,我们将机内色温也设置为 4000K 时,白色就能被相机还原为白色,如果我们把机内色温值设置为 5000K 时,这时候画面就会偏暖,这是因为当我们把机内色温值设置为 5000K 时,机器就认为外界的色温是偏蓝色的,因此需要增加黄色来中和蓝色,以实现还原白色的效果,但是外界实际的色温是 4000K,因此这时候画面就会偏暖了。同理,如果外界色温是 4000K,当我们把机内色温值设置为 3000K 时,画面就会偏冷。

    当画面偏蓝的时候,我们可以提高色温值,为画面加入暖色(黄色),从而实现白平衡的效果。

    同理,当画面偏黄的时候,我们可以降低色温值,为画面加入冷色(蓝色),从而实现白平衡的效果。

    传感器尺寸

    传感器尺寸越大,感光面积越大,成像效果越好。1/1.8英寸的300万像素相机效果通常好于1/2.7英寸的400万像素相机(后者的感光面积只有前者的55%)。而相同尺寸的传感器像素增加固然是件好事,但这也会导致单个像素的感光面积缩小,有曝光不足的可能。

    工业摄像头传感器尺寸与像元尺寸的关系

    史上最全的工业相机CCD/CMOS靶面尺寸规格说明

    总结与决策

    焦距决定了视野大小和远近,光圈对景深有很大影响,快门速度对进光量影响很大。在实际选择决策中要进行关注。

    当我们需要大景深、低进光的时候尽量调小光圈增大快门速度降低ISO即可。当需要大视野的时候就要适当降低焦距。

    本文只是对相机的一些重要参数做些介绍,在实际过程中如何进行选择需要通过实践取验证。

    参考资料

    摄影世界入门(文艺型)

    相机基础入门(技术型)

    知乎专栏摄影入门(建议看下光圈,感光度,曝光三要素,白平衡,镜头分类,镜头应用,曝光模式和应用)

    色温是什么,到底该咋用

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