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数码相机使用.测试.软件.保养._拍摄技巧的基础知识汇编.pdf
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数码相机使用.测试.软件.保养._拍摄技巧的基础知识汇编.pdf
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数码相机使用 .测试 .软件 .保养 . 拍摄技巧的基础知识
认识数码相机
近年来,随着计算机技术的迅速发展,出现了许多数码化产品。就像给计算机插上了翅膀,使其越来越强大,也越来越方便,价格
也越来越便宜。 DIY 们除了不断给机器升级外,也在不断尝试着新的玩法。给电脑加个手写笔,或来个君子动口不动嘴,或买个
CDRW 自己刻 CD ,再有的买个摄像头开个面对面的 CHAT 。什么都玩过了,现在该数码相机登场了。由于过去数码相机的价格太
高,而且成像质量也不能满意,因此很少有人敢碰。但近来,由于技术的成熟,加上欧美市场的打开,厂商开始大规模生产数码相
机,使现在百万级像素的数码相机跌破万圆大关,四五千元就可以买个百万像素的数码相机,而且成像质量绝对可以令人满意。买
个数码相机将是 DIY 们的下一个选择。
一、基本知识
数码相机和传统相机在光学原理上没有什么区别,都是将被摄物体发射或反射的光线通过镜头在焦平面上形成物像。但在具体成
像中则因光敏介质的不同而有所区别,传统相机使用的是分布于胶片上基于碘化银的感光化学介质。而数码相机则是采用了 CCD
作为记录图像的光敏介质,而 CCD 是通过光照的不同引起的电荷分布的不同来记录被摄物体的视觉特征。所以数码相机拍摄的图
像可以直接输入到电脑中,无需购买胶卷,并且拍摄时可以随时看到拍摄效果,不满意可以立即重拍,从而比传统相机拥有节约成
本、数字化方便、减少误拍等多项优势。
数码相机的产生,主要是由于 CCD 电荷耦合器的发明。 CCD 实际上是一块布满光敏元件即电荷耦合器的感光板,数码相机用快
门来激活电荷耦合器件传感器,它们把光信号转换成电信号,将光照的强度转换成相应的数值。然后电信号被转换成数字信号并进
行处理,最后把得到的数字图像保存在存储器中。实际上 CCD 本身是不能分辨颜色的,所以在实际应用时需要使用色彩滤镜,一
般就是在 CCD 器件的滤镜层涂上不同的颜色。滤镜上不同的色块按 G-R-G-B(绿-红-绿-蓝)的顺序像马赛克一样排列,
使每一片 “马赛克 ”下的像素感应不同的颜色,当光从红、绿、蓝滤镜中穿过时,就可以得到每种色光的反应值。然后,再使用软件
对得到的数据进行处理,就可确定每一个像素点的颜色。数码相机得到的图像其实就是一个数值的集合,所以可以直接下载到计算
机中进行处理。这里关键的一点是,光线要足够强。普通的数码相机特别是那些比较便宜的,当光线弱到一定程度时,就无能为力
了。一般来说,光线越强越好。
CCD 生成的数字图像被传送到相机的另一块内部芯片上。该芯片负责把图像转换成相机内部存储格式(一般是压缩图像格式,比
如说 JPEG 格式)。最后,把生成的图像保存在内部存储器中。
二、技术指导
1、 CCD 和像素
对于数码相机而言,由于利用 CCD 电荷耦合器来感光。所谓像素即 CCD 上的感光元件,像素的多少直接关系着所射照片的清晰
度,像素越多则图像越清晰。基本上数码相机的像素直接决定相机的最大分辨率,也就是分辨率的乘积等于 CCD 的象素。如 130
万象素的 DC240 物理象素点为 1344×971,其最大分辨率为 1280×960。不过也有例外, Agfa 的 ePhoto 1680 像素只有 130 万,但通
过其相机内制专利插值算法可以将分辨率提高到 1600×1200。除像素外, CCD 的另一个参数是量化 bit 数,决大部分的数码相机为
24bit,Olympus 的数码相机则采用 36bit,使其在色彩效果和低亮度环境下拍摄的效果比 24bit 的相机略胜一筹。
2、存储器。
数码相机与普通相机的区别在于其摄入的图片直接存储在相机存储器中。就如胶卷有 36 张的容量一样,存储体也有容量限制,但
规格要多得多,一般有 2M 、4M 、 8M、16M 等。
数码相机所能拍摄的照片数不仅取决于所用的存储体的容量,还取决于拍摄照片的分辨率及压缩率。由于不同的分辨率和压缩比
例所产生的图像文件大小不同,因此,在同一容量存储器下,所能拍摄的照片数也不同。在高分辨率高画质的情况下,一般随机配
的存储器只能存 2 到 3 张照片,而低分辨率经济模式下就可存上五六十张了。
数码相机的存储器基本上有四类: SMARTMEDIA CARD 聪明卡、 FLASH CARD 闪存、软盘、 Memory Stick 。
SMARTMEDIA CARD 也称为聪明卡, 由于制造工艺简单, 体积小(厚薄大小只有半张名片大小) ,而且还是有柔软可弯曲等优点,
最初的数码相机都采用此类存储器。
FLASH CARD 闪存也称为 COMPACT FLASH CARD ,是利用 FLASHROM 存储体制成的半导体存储器。现在许多主板和显卡上
都利用 FLASHROM 存储 BIOS,以便于升级更新。其基本原理是利用半导体内的雪崩效应存储电荷,不需要像 EPROM 那样用紫
外线擦除信息, 也不用如 EEPROM 利用 12 高电压擦除, FLASHROM 可以直接利用读写电压直接读写, 就像 SRAM 一样直接操作。
工作电压主要有 5V 和 3.3V 两种,用于数码相机的基本上为 3.3V 的。而且 FLASHROM 已经制定了统一的标准,即
COMPACT FLASH CARD 。一般使用 FLASHROM 的数码相机基本上都支持 COMPACT FLASH CARD ,因此只要是符合
COMPACT FLASH CARD 标准的卡都可用于此类数码相机。这样就大大增强了此类相机的兼容性,也方便存储卡的购买。
软盘是最熟悉的外存储器了,由于其价格低廉容易购买, SONY 公司的中低档数码相机 FD 系列就采用了软盘作为存储器,直接
在相机内建了一个软驱,由于设计完善,实际并没有使相机体积变大多少,解决了软盘读写慢的缺点。当然由于软盘容量有限,每
张存储的照片数较少,而且软盘这类磁记录设备对环境要求较高,容易损坏,而且如果外出还要带上一大盒软盘 ,不太方便。
MemeoryStick 是 SONY 数码相机用的另一种存储器,其外观如一块口香糖,是以上几种存储器中最小的。
SMARTMEDIA 卡的价格低于闪存,但由于技术本身的缺陷, SMARTMEDIA 卡的容量很小,一般为 4M 左右,目前最大的也仅
32M 。而且由于原先数码相机设计上的问题, 许多相机不兼容 8M 以上卡,因此需要将相机送回原厂升级而且是收费的。 FLASHCARD
由于有统一的标准,而且其技术本身没有容量限制,可以像硬盘一样,只要体积允许,可以无限增大容量。现在最大的已有 64M ,
此类数码相机也没有不能支持大容量存储器的问题。由于 CF 卡不仅可用于数码相机,其它如 MP3 播放器,移动式存储器也用
FLASHROM 作为存储器,随着生产 CF 卡的厂家增多,产量增大,其成本将会很快下降,除日本生产外,目前已有许多公司在韩
国和台湾开设生产厂。 现在国际市场上, SMAR***EDIA 卡与 CF 卡的差价在 10%以内, 可以预见将来 CF 卡很可能成为主流外存,
价格将会非常便宜容量又大。
3、对焦和变焦
对焦,是指将透过镜头折射后的影象准确投射到 CCD 感光面上,形成清晰的影像。普通的中低档数码相机采用自动对焦方式,自
动调准焦距。高档的专业相机则保留手动调焦模式,不过对于非专业用户自动调焦也足够了。数码相机自动调焦方式一般分主动式
和被动式两种。所谓主动式是指相机主动发射肉眼不可见的红外光直接照射被射物体确定距离,然后调焦。这种方式调焦速度快,
但容易产生误差。被动式则是通过影像的光强自动调整对焦,误差小,但对焦时间较长。
为了能够拍摄出远方的景物或细节部分,最新出的数码相机都带有变焦功能。有光学变焦和数字变焦两种,所谓光学变焦,就是
利用调节相机镜头的光学系统来改变镜头的焦距,焦距越长,被射物体在 CCD 上的投影就越大。数码相机都用放大倍数来表示,
如: 2X 、2.3X 、3X 等,相对与普通相机来说, 2X 的大约为 35-70, 3X 的大约为 35-110。数字变焦是利用相机自身的处理器,
将照片数据通过插值方式放大。但此方法是利用数学方法获得放大效果,实际并不改变照片的分辨率,因此不能通过数字变焦的方
法提高照片的细节清晰度。如真要放大的话还是将照片数据传输到计算机上利用专用图像处理软件进行处理效果更好。因此,对数
码相机来说光学变焦系统才实际有用。当然,在价格上有光学变焦的数码相机要比没有光学变焦的要贵 20%以上。
除正常拍摄方式外,许多数码相机都提供翻拍模式或称近距模式,主要用于对近距离物体拍摄,可以用来翻拍文章。正常模式下,
相机可以拍摄 0.5 米到无限远的物体。 在近距模式下, 可以拍摄 0.2 至 0.5 米的物体, 不过此时由于距离太近 TTL(Through The Lens
通过镜头)直接取景方式不能工作,可以通过相机自带的 LCD 显示屏来取景。外出查资料时,带个数码相机可以免去复印的麻烦,
直接将资料翻拍下来,十分方便。
4、输出
数码相机所拍的照片最终还是要存储在计算机上的,基本上所有数码相机都支持 RS232 串口通信方式,利用串口将数码相机存储
器内的数据发送到计算机上。但由于串口的通讯速率低,传一幅照片至少要一分钟的时间。许多数码相机厂商都在新产品中增加了
USB 方式,使数据传输瞬间完成, 一幅高质的照片只要 10 秒就能完成传送, 而且可以通过 USB 口直接用计算机控制相机拍摄操作。
除此之外,还有红外传输、存储卡示配器、 PCMCIA 读卡器等。利用存储卡示配器可以通过并口传输数据,使存储器像一个软驱
一样可以在 WINDOWS 下直接读取资料,实际上作为软驱的替代品存储数据也很有实用价值。另外,许多数码相机备有视频输出
方式,可以输出 PAL/NTSC 制式的视频信号,可以利用电视机来显示图像,非常方便。
5、外观
大多数中档商用和家用数码相机的外观都仿制普通傻瓜相机的造型,简单轻巧。也有些颇有专业相机风格等。
6、存储格式
为尽可能多地存储照片,数码相机所拍摄的照片数据基本上都以 JPEG 方式存储,并可选择压缩率,一般为 1/4、1/8、 16/1 几种。
有些数码相机为保证照片质量,可以以 TIFF 格式存储,如富士的 DS- 300,不过 TIFF 格式的图像容量至少 1M 以上,每次存储的
照片数就少多了。 另外, 一些数码相机还使用自己开发的图像格式, 柯达的 DC260 除使用 JPEG 格式外还可采用一种自创的图像存
储格式 —— Flash PIX。Canon PowerShot 系列直接记录 CCD 上的数据,图像文件大小只有 TIFF 的三分之一。
7、电源
数码相机大部分都使用 4 节 AA 电池,也可以使用镍氢充电电池。由于 LCD 是耗电大户,普通的数码相机在打开 LCD 时只能拍
摄二三十张。新型号的机型提高了省电能力,可拍更多的照片。另一种就是使用锂电池,容量为镍氢电池的 2 到 3 倍,而且可以快
速充电,使用更方便。
8、 LCD
LCD 指数码相机上配的预览照片用的彩色液晶显示屏。由于成本原因,低档的像素在 640×480 左右的数码相机没有配 LCD ,只能
直接用取景器取景。中高档的数码相机都配有 LCD ,基本上在 2.0 至 2.5 英寸左右。除 LCD 用于预览外,还有小型的黑白液晶显
示屏,用于相机拍摄模式和信息的显示,便于操作。由于 LCD 是耗电大户,为省电有些数码相机可以关闭 LCD 显示,直接用 TTL
取景。另外,三洋的数码相机在设计时,给 LCD 增加了一个采光板,当环境光强的时候可以打开采光板,利用日光为 LCD 提供背
光,节省相机电力的消耗。
9、其它
不同品牌不同型号的数码相机各有其特色。比如闪光灯,可以有多种闪光模式选择,还有为防止拍摄人像时红眼效果而设置的防
红眼闪光模式等。比如镜头,有如普通相机一样固定式的,也有可以 180 度旋转的非固定式。比如佳能的数码相机还可以为每张照
片附加语音说明信息。 还有可以快速连拍, 以每秒 4 张的速度连续拍摄 3 秒,对于拍摄运动物体的动作非常有用。 比如柯达的 DC260
连拍时可以设置拍摄速度 0.1-12 张/秒,可拍 2 张中高像素或可拍 8 张标准像素。其它还有镜头保护功能、白平衡调整模式等就不
详述了。
噪点测试软件( deadpixel)详解
现在最流行的坏点测试软件是 deadpixel.这个软件不需要安装的 ,解开来直接可以用 . 使用软件测试有好的地方 ,有不好的地方 .好的地
方就是比较方便 ,简单 .不好的地方就是容易被软件蒙蔽 .漏掉一些点 .
首先我们来谈谈我们需要拍摄怎么样子的测试图 .我们所需要测试的是全黑的 ,而不是我们日常所拍摄的图 ,日常的图是看不出什么
东西的 .如果用软件测试 ,那么结果更加让人啼笑皆非 (可能测试出几百万个噪点 ).那么为什么要用全黑的图做测试呢 ?是因为 99%以
上的坏点是那种不管什么条件下都亮着的点 .所以我们用全黑的图来测试 .
对于有镜头盖的机器而言 ,我们只需要盖着镜头盖拍 .至于拍摄的时候的机器快门和光圈如何调整 .一般来说我们可以把光圈开到最
大,至于快门 ,我们所需要拍摄的测试图 ,其实不是一张 ,可能是一组 .如果有兴趣和时间 ,建议拍摄快门分别为
1/125,1/60 1/15,1/2,1s, 3s, 15S 的图 .如果时间紧 ,那么建议测试 1/60 和机器最慢快门的图 .
拍完测试图之后 ,我们就可以来测试了 .
如何用眼睛来看 .这个其实是非常简单的 .只要注意要用原大尺寸的图来测试就可以了 .不要缩小来看 .建议把看到的点圈起来 ,这样可
以更加直观点 .当然为了不破坏原图 ,记得要另存图片 ,而不是直接保存 .
如果我们用软件测 ,那么我们在运行了那个 DEADPIXELTEST 之后就会出现下面的图 .我们来详细的解释一下 :
红色的圈是参数。 60 是噪点的参数,说明当一个点的亮度高于 60 的话,就判断为噪点。 250 是坏点的参数。
紫色是噪点数和坏点数的统计。下图是有 168 个噪点没有坏点
绿色的圈里面是噪点坏点详细的情况。 type 说明了是 hot(噪点)还是 dead(坏点),x,y 是噪点的在画面上面的坐标。 lum 是亮度。
最后那个圈是噪点、坏点的放大图。
我们要做的是首先按 browse 按纽找到已经从 DC 导入电脑的测试图 ,然后按 test.这样就会出现测试结果 .如下图 .
有的朋友要问怎么设置参数 .是这样的 .我觉得由于测试出来的点的 .亮度我们可以看到 ,所以我们只需要设置噪点的参数 .对于长时间
曝光来说 60 这个参数可以不要改变 .因为低于亮度 60 的点 ,其实拍摄夜景的时候几乎看不出来的 .这是因为实际拍摄我们不可能得到
全黑的点 ,图像总是有亮度的 .但是对于 1/125 或 1/60 的图 ,我们完全有理由严格要求 .建议把参数调整到 1/或 10.在 1/125 下面还是不
能有肉眼可以看到的点 .(一般亮度在 20 以下的点 ,肉眼几乎不能看到 )
有的朋友要问 ,那么究竟什么情况下面我们需要换机器 .
是这样的 .如果测试下来直接得到有坏点 ,那么我想大家也知道怎么样了 .
如果得到的是噪点 ,没有坏点 .那么我们就需要进行分析了 .
如果是长时间曝光 ,得到一些噪点并且亮度不是很高 ,而在 1/60 下面没有任何的点 .那么我们可以询问一下相同机器的朋友噪点的情
况.只要数目差的不多 .那么就不要紧的 .噪点每个机器都可能有的 .这是正常的 .
如果在 1/60 的快门下面也有点 ,那么就要看亮度了 ,假定亮度很接近 60,那么建议还是去换机器 ,这个对拍摄出来的图有一定的影响 .
有的朋友要问 ,他测试出来的点位置是固定的 .那么是不是坏点 .按照奥林帕斯网站上面的解释 ,噪点也可能是固定位置的 .我觉得这可
能是该位置的品质没有达到优秀的缘故 (当然是合格水平以上的 ,否则我直接说是坏点了 ,坏点就是不合格的点 ).这在每台机器上面都
可能有 .不是个大问题 .即使换机器 ,也可能遇到同样的问题 .
以下的一些情况可能会影响我们的测试结果
1 ISO, 一般测试噪点的时候我们需要设置图的质量为最高的 JPG 格式 ,并使用最高像素模式 .至于 ISO,测试的时候建议使用
ISO 100,( 一些机器比较特殊比如 602,最低也只有 160,那么我们就用最低的 ).高 ISO 会导致噪点的增多 .有的机器在 ISO 400 的条件下
面拍出的全黑的图 ,会星空点点的 .
2 测试温度和开机时间 .实际上 CCD 对温度还是比较敏感的 .在夏天我们的测试结果就可能比冬天差一点 .噪点或多一点 .如果开机之
后过很长一段时间在测试会比开机后直接测试来得多 .这是正常的情况 .
3 是否有降噪功能 .在长时间曝光的时候 ,如果开启了降噪 ,那么噪点数可能会明显降低 .就拿 FUJI 6900 来说就是因为没有降噪功能 ,才
导致夜景噪点颇多的 .有的机器可能在快门低于一定程度之后 ,降噪功能是自动打开的 ,比如 602 就是在 3 秒以上才自动打开降噪 .
有很多朋友对什么分辨率和象素还有误解
所谓的数码相机的 “象素 ”是指能在我们的电脑显示器上能看到多大 “分辨率 ”的图片,意思就是这样。
那分辨率是什么?是你电脑上的显示尺寸,比如一般看网页用的是 800X600 或者 1024X768
一部 80 万象的数码相机就可以照出 长度 1024 高 768(分辨率)图片(意思就是说 80 万象的数码相机照片可以装满你显示器上的
画面。
300 万象的数码相机就可以照出 长 2048 高 1536(分辨率)的照片。你就要拖动滚动条去浏览图像的各部分
400 万象 -500 万象尺寸就更加大
象素是指图片的尺寸大小(和照片质量无关)
象素-分辨率=图片尺寸(别以为象素跟分辨是图像清晰度)
如果再不懂就看下面
200 万象的相机照出的照片尺寸一般大(在显示器上看)
300 万象的相机照出的照片比较大张(在显示器上看)
500 万象的相机照出的照片(在显示器上看)很大了
1000 万象的相机照出的照片(在显示器上看)大到不得了
意思就是这样~
你用一部 200 万象的数码相机能照出的最大尺寸 (象素)是长度 1600 高 1200 的照片,传输输到电脑后用软件把图像放大到 2048X1536
你也能说这张图片是 300 万象的图片(这就叫软件插值)
有很多相机说( 100 万象插值到 200 万象就是这个意思)
比如富士的机很多都是 300 万象插值到 600 万象
其实放大后的图像质量就不如原图了,没有什么实际意义。
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