数码相机的四个基本知识

数码相机是现在非常流行的相机,那么关于数码相机你需要了解哪些基础知识呢?以下是边肖精心组织的。希望你喜欢。

  数码相机成像原理只是

感光器:能将光信号转换成电荷信号的装置。接收到光信号后,由A/D转换器转换成数字信号,发送到DSP处理器进行处理,并存储在存储器中。感光器相当于传统相机的胶片。

数码相机的电荷耦合器件或COMS互补金属氧化物半导体就是利用这一原理产生颜色的。世界上有成千上万种颜色,最终可以用红、绿、蓝三种颜色来表示,这三种颜色就是R.G.B .在计算机世界中,用一个8-8Bit的数据来表示一种颜色的灰度值。十六进制中的0xff等于十进制中的255,因此计算机中使用0xff0000来表示纯红色。如果不是纯色,请使用三种颜色的灰度值,如F2、34和F1,来表示任何颜色。这种颜色表示可以计算为248位*3 * 3位代表2,以颜色的幂表示颜色。这是电脑的RGB颜色表示。

相机只能识别一种颜色的灰度,CCD或CMOS上有很多点感测该颜色的灰度值,这就是我们通常所说的CCD上的一个像素。一个像素不能感知所有颜色的灰度,只能感知R、G、B、G、B中的一种..我们让一个像素专门感知红色灰色,一个像素专门感知绿色,一个像素专门感知蓝色,这样单一颜色的采样灰度就出来了。一个像素可以理解为255阶采样精度的AD口,负责对红色灰度值进行采样,得到当前光线红色部分的灰度信息,其他颜色也一样。

感光器的像素排列:在CCD上有三种采样不同颜色和灰度的像素,红、蓝点一一排列。而绿点占据一整行,也就是RGB三种颜色的比例是1:2:1。因为人们对绿色信息特别敏感,所以故意增加绿色灰度数据的采集,这样做的目的是为了以后更好的进行准确的差异放大。

图像格式:拍摄图像后,得到这些小AD样本的灰度值,即相机的原始图像信息,可以说是数码相机的负片。在专业机器上,我们称这种数据输出文件为RAW格式文件,存储这些颜色的灰度信息。当然,RAW文件是压缩数据的。小于理论文件大小,比如1200W像素的相机,也就是CCD上有1200W的感光点。RGB感光点比例为1:2:1,即最终生成的RAW文件包含300W R红色信息灰度值、600W G和300 W B,未压缩文件大小应为8bit * 1200 W = 96,000,000 bit = 96,000,000/8/1024/1024,约等于11.444字节RAW文件转换为常用格式的TIFF文件。彩色计算机由24位数字表示。它的文件大小应该是12,000,* 8bit * 3 = 34.3323mbtyes,也就是说,一个只有11M的摄像头生成的图像文件,最后转换成34M的图像文件。中间没有压缩操作。

插值算法:比RAW多2倍以上的TIFF信息由相机或CPU计算,这就涉及到插值算法的一个问题,因为相机上的一个像素只用一个8位数字表示,而你最终看到的图像的一个像素用一个24位数字表示,所以CPU负责插值来计算不足的16位数字。这个算法被各厂商高度保密,因为最终会影响输出jpg文件的图像质量,但是这个点的RGB值是通过这个像素周围的颜色灰度值粗略计算出来的。比如你记录这个点的R的灰度,程序插值的时候会寻找这个像素周围的G和B点的值,可以贡献他的24位补码,从而从根本上解释了数码相机为什么会有紫色边缘。所以紫色边缘的罪魁祸首是插值算法,紫色边缘的成因可以概括为三点相机镜头的色差,CCD成像的局限性,照片的放大倍数。

  数码相机名词及参数

转盘上a、s、m、p的含义:

p编程自动曝光,即DC根据测光自动确定相应的光圈和快门速度,实现正确曝光。DC上经常有“场景模式”或者“简单模式”,类似于P文件,是自动曝光。不同的是你还可以在P文件中调整白平衡、曝光补偿等参数。

A- aperture优先自动曝光,即可以先确定一个光圈,然后DC根据测光自动调整快门速度,达到正确曝光。比如常用的是固定F2.0大光圈,然后用大变焦模糊人像背景。

S- shutter优先自动曝光,即你先确定一个快门速度,然后DC根据测光自动调整相应的光圈,达到正确曝光。很多相机拍摄夜景时使用的慢门,比如长时间曝光1 ~ 30秒,都需要设置在这个模式下。

M-全手动模式,也就是光圈和快门需要自己设置。一般拍摄场景的高光和暗部差别较大的时候,比如雪景,夜景等。,因为此时自动计量可能会失败。

像素:像素大不代表好,只代表放大的程度。200万像素扩展5寸没问题。如果需要放大,买像素高一点的。如果不需要5寸以上的扩展,就在电脑上享受一下,200万完全符合要求。

光学变焦和数字变焦的区别:

光学变焦——变焦因子越大,放大倍数越大。比如你要给10米外的人拍照,3倍变焦只能拍全身,7倍变焦可以拍自己。

数字变焦——相当于光学变焦取景中截取部分插值放大。没多大意义。后期也可以用ps做。简单来说,前者基于硬件,后者通过软件插值模拟。当变焦时,DC通常显示两个部分,前一部分是光学变焦,当变焦到后一部分时,使用数字变焦。数码变焦获得的图像效果明显比光学变焦差。但是有时候因为变焦不够而不得不用数码变焦的时候,可以尝试用以下方法来提高画质。首先,在晴天和空空气质量较好的时候,尽量使用数码变焦。第一,对于一些机器,可以尝试使用较小的照片尺寸,比如最大尺寸600万像素,可以用300万像素再用数码变焦,比直接用6亿像素数码变焦得到的图像要好。还有一些机器的数码变焦本身质量更高,当然更好

快门速度:有的相机可以达到1/4000秒,有的只能达到1/1000秒。对于一般用途,意义不大。但是数码相机的价值和快门速度关系不大。

光圈大小:我见过最大的可以达到f1.8,一般在f2.8左右,光圈越大,同样的光线条件下可以使用的快门速度越高。比如在同样的情况下,光圈为f1.8时快门速度可以达到1/200秒,光圈为f3.5时只有1/60秒,高快门速度可以防止部分相机振动模糊画面。同时,拍摄大光圈的人像,可以使背景模糊更好,突出人像主体。

国际标准化组织的数值范围从ISO50到400,以及ISO100-800。高ISO意味着曝光时间更短。例如,当设置为ISO100时,光圈和快门的组合为F 2.8-1/125秒。设置为ISO800,光圈和快门的组合可以达到f 2.8-1/500。这意味着你可以在更暗的光线下拍摄得更清晰,高速快门消除了振动造成的模糊。但是ISO高的膜没有ISO低的膜细腻。如果要表现细节质感,ISO效果越低越好。所以高ISO意义不大。如果能达到50就更好了。一般我只用ISO100拍。

  数码相机购买指南

全新的行货、水货、二手不建议买一些二手的检测方法和注意事项,除非你特别熟悉机器:

外观和配置:

买之前先做好功课,看看自己要买的相机的外观。如果是全新的机器,首先要注意机器有没有使用痕迹,主要是有没有手柄和按钮的痕迹,机身和电池表面有没有划痕,配件的包装是否完好。看看镜头部分有没有划痕。千万不要拿受伤的镜头!然后检查机器的螺丝是否已经穿过修理过的机器,螺丝上是否有任何痕迹,可以看出它们有时是有用的。

机身:其实机身很重要。尽量选择金属材质,密封良好。可在小雨或沙滩使用,防沙防雨。因为有很多沙子损坏数码相机的情况,尽量选择不凸出的望远镜镜头。这种镜头容易损坏,尤其是电机。如果只有伸缩型的才是民用的伸缩型,尽量选择关节少,很多看起来很酷但没用的摄像头的伸缩关节。

一次按下所有按钮:最后,试着按下相机的所有按钮,看看它们是否能正常工作。例如闪光灯、麦克风等。

买数码相机一定要有中文产品保修卡和中文说明书。除了肉眼检查机身序列号和拨打厂家800免费咨询热线,以及中文官网提供真实性查询和向商家索要相关票据,发票上写着机身序列号。

功能测试:

测试坏点和噪音:如果成像元件CCD中的感光单元损坏,它就不能成像和感光,即成为死像素。光敏元件存在热稳定性问题。当温度升高,噪声信号太强时,屏幕上会形成斑驳的斑点,称为噪声热像素(Hot Pixel)。百万像素的数码相机有一两个坏点,对成像影响不大。

一种检测ccd是否有灰尘或镜头是否有缺陷的方法。是对着亮白墙拍,还是对着纯净的天空空,拍的时候最好关掉闪光灯。如果有黑点或实际物体上不存在的黑点,很可能是镜头受伤或ccd是灰色的。

灰尘、坏点、热点的区别:灰尘:一般为深灰色,斑点大,孔径不同,灰尘的成像大小也不同。光圈越小,尘埃成像的边缘越清晰,甚至在大光圈下看不到。坏点:无论什么光圈,亮度,大小都不变。热点:曝光时间越长越明显,颜色随曝光时间变化。以目前的技术水平,在ISO100曝光30秒的全黑照片应该没有明显的色斑。

可以使用专用工具软件Deadpixeltest测试坏点和噪音,或者盖上镜头,用不同的快门速度拍几张照片,比如1/30秒和1秒。理论上图像应该是纯黑的。如果有斑,那就不好,吵。如果每一个镜头都出现在照片的固定位置,不管用什么曝光组合和感光度,ISO总是存在的,那就不好了。噪声一般随着曝光时间的延长、感光度的提高或相机温度的升高而增大,一般位置不固定。目前一些先进的数码相机都有一个特殊的功能,可以对CCD进行格式化,把坏点标出来,再进行掩膜。其实相机厂商也是用这样的软件算法,在出厂时屏蔽坏点,修复坏点的高像素相机。从这个角度来说,有些坏点的相机是可以修复的,除非坏点太严重,只有硬件可以更换。

测试LCD缺陷:用相机拍全黑全白的照片。拍摄全黑照片时,可以使用手动曝光的方法,将光圈减到最小,将快门调到最快,在黑暗的地方拍摄。如果用的是自动相机,可以关掉闪光灯,用手捂着镜头拍一张;拍摄全白照片时,可以采用手动曝光的方法,将光圈开到最大,将快门调整到最慢最亮的地方,而自动相机可以打开闪光灯,拍出接近白纸的效果。坏点的LCD通常在全黑全白画面中显示明显的白色、黑色或其他异常色点,容易看到。

试变焦功能:开机镜头是否能正常伸出,镜头保护器是否能正常打开,镜头的放大和缩小过程是否顺畅,镜头是否能正常存放,关机后镜头保护器是否能正常关闭。

试对焦,微距,闪光灯:试着用相机对焦附近的景物,看看有没有对焦不全的情况。然后调整到宏模式,试着专注于一些细微之处

的对象。然后用不同的闪光方式拍照,注意图片的颜色是否有异常的偏色。

镜头:数码相机镜头往往比像素和CCD更重要。尽量选择名牌。变焦控制在3-4倍以内。有些对焦效果可能更好,因为镜头变焦越大,镜头就越多。如果数量越大越好,会影响绘画价值,那就更可怕了。会造成更大的暗光,坏点,丢失暗补细节,影响整个变焦范围的图像质量。最佳焦距28-85。

电池:电池极其重要,在极冷、极热、极潮湿的环境下也是可靠的。劣质电池在冬天很快失去电极,很难长时间使用。

取景器:当然最好的取景器是光学单反。家里尽量选择功能强大的旁轴取景器。取景器明亮,范围广,清晰度高。很多人经常用LCD而不是旁轴。这是不对的,因为捕捉旁轴比你的LCD快。EVF是一个类似单反的廉价解决方案,但是它的一般清晰度和响应速度有限,效果也不好,尽量不要选择。

LCD:对于单反来说,LCD用处不大。由于单反的光学原理,无法使用LCD观看。所以单反的LCD只能用来回放。但是对于很多人来说,LCD是观看必不可少的拍摄工具。选择的时候尽量选择一个适中的尺寸,功耗太大。太小了,看不清楚。最好在1-1.8寸之间选择。新OLED当然更好。

如果是数码单反,还要看成像设备表面的灰尘,把光圈缩小到F16以下,拍出光线均匀的画面,比如:sky 空,白墙等。如果电脑上有灰尘,很明显这种情况至少应该要求商家清理一下,当然,还不如换机器。

  数码相机与传统相机的比较

外观和操作功能设置没有太大区别,但工作原理与实际应用大相径庭:

感光载体:传统相机采用银盐感光材料——胶片,分为黑白和彩色,感光度有高有低。根据用途的不同,有负片和反转片等。拍摄后可以看看图像好坏。感光材料只能使用一次,图像效果难以改变;数码相机拍摄后,可以直接通过相机自带的液晶屏回放观看,删除不满意的图像,重用内存,拍摄后做各种处理。

画质:传统相机用的是卤化银胶片,画质以每英寸分辨率为准。一般感光度21的35 mm胶片分辨率在3000左右,相当于2000多万像素的数字图像。另外,拍摄景物的卤化银胶片的色彩和色相宽度大于CCD元件,在强光或暗光下,CCD元件会失去一些细节。从以上两个方面来看,很明显数字图像的分辨率、层次、纹理、色彩饱和度都远不如传统相机拍摄的。

拍摄的敏捷性:传统相机按下快门立即记录,具有连拍功能的相机每秒可拍摄3-12幅连续图像。当数码相机按下快门时,大约需要1秒钟来记录图像。这个时间差主要是为了相机进行快门时间、对焦、光圈等一系列的调整。拍摄后还需要图像处理和存储,拍摄下一张大概需要2-5秒。从数码相机的反应敏捷度来看,与传统相机差距很大,远远不能满足各种抓拍的要求。

图像处理:传统相机拍摄的图像必须通过暗室冲洗过程来完成,冲洗过程严格繁琐,非专业人士一般做不到。数码相机拍摄的图像处理要方便得多,可以直接输入电脑进行处理,然后打印出来。在电脑强大的功能下,可以对场景进行各种修改或创意处理,使之得以转化,随意实现各种创意遐想,这是传统摄影暗房技巧难以实现的。

镜头:对于传统相机,镜头一直是影响成像质量的关键因素。因为数码相机的CCD分辨率比镜头低很多,所以对镜头的分辨率没有很高的要求。数码相机标注的镜头焦距与普通35mm相机不同。数码相机的镜头标有f:7.4mm,f:5.2-15.6mm,是镜头的焦距。我以前见过的f:50mm和f:28-85mm都是针对35mm相机的,成像尺寸是135胶片,24mm×36mm。但是数码相机中的CCD成像尺寸比普通相机小很多。当数码相机的尺寸变小,焦距变小时,视角可以和普通相机一样。注意手册中35mm相机镜头对应的焦距值。

综上所述,两款相机各有优劣。在相当一段时间内,它们是共存的,不能相互替代。传统摄影已有百余年历史,卤化银胶片分辨率高,画质无与伦比。但数字图像的发展只是近几年,发展迅速,技术成熟,具有广阔的潜力和发展前景。如果达到传统相机记录的图像水平,还有很长的路要走。

图片:今日科普

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