镜头与景深关系和计算
镜头的景深
一.什么叫作镜头的景深当镜头聚集于被摄影物的某一点时，称这一点为最佳拍摄距离，既最佳成像点。
在这一点前后一定范围内的景物也能拍摄得较为清晰。
镜头拍摄景物的清晰范围是有一定限度的。
这种在摄像管聚焦成像面前后能记录得“较为清晰”的被摄影物纵深的范围便为景深。
当镜头对准被摄景物时，被摄景物前面的清晰范围叫前景深，后面的清晰范围叫后景深。
前景深和后景深加在一起，也就是整个成像画面从最近清晰点到最远清晰点的深度，叫全景深。
二.决定景深大小的主要因素有如下三个方面：1.光圈与景深关系：在镜头焦距相同，拍摄距离相同时，光圈越小，景深的范围越大；光圈越大，景深的范围越小。
这是因为光圈越小，进入镜头的光束越细，近轴效应越明显，光线会聚的角度就越小。
这样在成像面前后．会聚的光线将在成像面上留下更小的光斑，使得原来离镜头较近和较远的不清晰景物具备了可以接受的清晰度。
同款焦距的镜头不同的光圈大小，如F5.6比F2.8的景深范围越大。
2.焦距与景深的关系：在光圈系数和拍摄距离都相同的情况下，镜头焦距越短，景深范围越大；镜头焦越长，景深范围越小。
这是因为焦距短的镜头比起焦距长的镜头，对来自前后不同距离上的景物的光线所形成的聚焦带（焦深）要狭窄得很多，因此会有更多光斑进入可接受的清晰度区域。
比如同样F2.0的光圈，f:1.7mm比f4.35mm的景深范围越大。
3.物距与景深关系：在镜头焦距和光圈系数都相等的情况下，物距越远，景深范围越大；物距越近，景深范围越小。
这是因为远离镜头的景物只需做很少的调节就能获得清晰调焦，而且前后景物结焦点被聚集得很紧密。
这样会使更多的光斑进入可接受的清晰度区域，因此景深就增大。
相反，对靠近镜头的景物调焦，由于扩大了前后结焦点的间隔，即焦深范围扩大了，因而使进入可接受的清晰度区域的光斑减少，景深变小。
由于这样的原因，镜头的前景深总是小于后景深。
如需了解更多关于镜头的景深参数，请访问vision-lens。
光圈与快门、景深、曝光知识
摄影技术——光圈与快门、景深无论传统相机还是数码相机，都有光圈、快门、ISO（感光度）、聚焦与取景装置。
每次进行拍摄都与这些装置有关联，了解这些装置的含义、性能与使用设定，是摄影最重要也是最基础的知识。
一、光圈1. 含义：光圈又称为镜头的“相对口径”，通常是由若干金属薄片组成，位于镜头内，可调节进光孔的大小。
2. 光圈的大小用光圈系数f表示，通常有：1、1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22、32等。
光圈系数f的计算公式为：f=镜头焦距÷光孔直径。
3. 光圈系数与光孔大小的关系：光圈系数越小，光孔越大；反之则小。
即光圈系数与光孔大小成反比关系。
4. 光圈的作用：✧①控制进光量（好比你家的窗户，如果窗户越大，那么你家的采光也就越好，而光圈就相当你家的窗帘，你可以拉上一部分让房间暗一点。
）；✧②最厉害的用途：控制景深（单反相机的最大的优势就是可以用大光圈的镜头来造成背景的虚化，光圈越大，背景越虚化，景深越小；光圈越小，背景越清，景深越大）。
✧③制造光芒。
（用小光圈可以制造闪耀的光芒）二、快门1. 含义：快门就是用控制时间长短来调节光线进入相机感光元件的装置。
现代数码相机液晶显示屏上显示的是实际的快门速度，如1/2、1/30、1/60、1/125、1/250、1/1000等。
对于需要1/30秒以上时长的快门，简称为慢门。
2. 快门的作用：✧①控制进时间（与光圈配合，解决曝光量的需要）；✧②凝固速度（可以将运动中的物体清晰地瞬间凝固住 比如正在比赛中的运动员、比如漫天的飞雪、比如正在飞扬起的水珠）,在正确曝光的情况下（即快门与光圈的配合），快门速度慢的，影像模糊、有残影，反之则清晰。
✧③增加进光量；（相对低的ISO下能取得正确的曝光）✧④表现速度或意境。
（在风景拍摄中也有很多用慢速快们让水流或者瀑布成为烟雾状来表现意境和氛围，可将夜幕下的车灯拉成线状）。
三、ISO（感光度）1. 含义：ISO就是相机的感光度，又称“相当感光度”。
镜头与景深关系及其计算
镜头与景深关系及其计算景深是指一定距离范围内可以保持较为清晰的景物的范围。
在摄影以及电影拍摄领域，景深是一个非常重要的概念，可以通过调整镜头参数来实现不同的景深效果。
本文将介绍镜头与景深的关系，以及如何计算景深。
1.镜头与景深关系焦距：焦距是指从镜头到感光器材（例如相机传感器）的距离。
较长的焦距会导致景深变浅，即只有镜头前后较小的范围内的物体会保持清晰。
较短的焦距则会导致景深变深，即在比较远的距离范围内的物体都可以保持清晰。
光圈：光圈是指镜头的开口大小，用来控制镜头进光量的参数。
较大的光圈可以让更多的光线进入镜头，导致景深变浅。
而较小的光圈则相反，会让景深变深。
被摄物体的距离：被摄物体离镜头越近，景深就会变浅。
反之，被摄物体离镜头越远，景深就会变深。
因此，需要根据具体的拍摄需求来调整焦距和光圈，以及改变被摄物体的距离，以实现所需要的景深效果。
2.景深的计算景深的计算可以用下述公式来表示：DOF=2CNf²/(S²-f²)其中，DOF表示景深的范围，C表示常数，N表示光圈值，f表示焦距，S表示被摄物体的距离。
需要注意的是，这个公式仅适用于小孔径近似成像条件下，也就是说被摄物体距离镜头的距离远大于焦距。
在实际应用中，我们经常使用景深表或景深计算器来帮助我们计算所需的参数。
3.景深的应用景深在摄影和电影拍摄中有着广泛的应用。
通过调整焦距和光圈，可以实现不同的景深效果。
例如，在人像摄影中，我们通常会使用较大的光圈和较长的焦距，来使人物清晰，同时背景模糊，以突出主体。
而在风景摄影中，我们通常会使用较小的光圈和较短的焦距，来保持整个画面的清晰。
此外，景深还常用于电影中刻画人物心理状态的变化。
通过调整焦距和光圈，可以在画面上增加或减少景深，使得观众更好地理解人物的内心活动。
总结镜头与景深之间存在着密切的关系。
景深的大小取决于焦距、光圈和被摄物体的距离。
我们可以通过调整这些参数来实现不同的景深效果。
镜头与景深关系及其计算
照相机镜头与景深关系及其计算一、关于照相机镜头得常识1、焦距无限远处得景物在胶片感光平面上聚成最清晰得影像时,由感光平面到镜头后节点(通常就是镜头中心)得距离,就就是镜头得焦距。
焦距就是照相机镜头最重要得三个光学特性参数(焦距、相对孔径、视场角)之一。
它直接影响到镜头得视角大小,镜头得焦距越长,拍到底片上得影像范围越小,景深越短;反之,镜头得焦距越短则在底片上得影像范围越大,景深越长,透视越明显。
照相机镜头按焦距得不同可分为:超广角镜头、广角镜头、标准镜头、中焦镜头、长焦镜头、超长焦镜头。
(1)超广角镜头视角大于直角(90°)得镜头称超广角镜头。
这种镜头得视角比人眼得视角大1倍之多,拍摄范围广阔。
由于视角大,改变了人眼平常得透视关系,所拍摄得照片会形成明显得夸张,可创造特殊得艺术效果。
对于35㎜照相机,镜头得焦距在21㎜以下得便就是超广角镜头。
(2)广角镜头视角小于直角、大于60°得镜头称广角镜头。
由于它得透视效果不像超广角那么夸张,被普遍用于拍摄近距离得大场面。
对35㎜照相机而言,镜头焦距得范围在21～40㎜之间。
(3)标准镜头这种镜头得视角与人眼得视角相近,在46°左右。
由于这种镜头得透视关系真实,就是照相机最基本得镜头。
这种镜头得焦距与其所摄底片得对角线基本相等。
35㎜照相机得镜头焦呀为40～70㎜。
(4)中焦镜头视角在35°～20°之间得镜头称为中焦镜头。
这种镜头视角比人眼得视角略小,变形不大,适用于拍摄人物特写,所以有些人喜欢把这种镜头称为人像镜头。
35㎜照相机,其镜头焦距为70～100㎜。
(5)长焦镜头这种镜头得视角介于8°至20°之间,因镜头得焦距比较长,所以被称为长焦镜头。
它得视角还不到人眼得一半,所以远处得东西经它拍摄后显得比较大。
同等光圈下,镜头焦距越长,景深越小,因此,这种镜头利于突出主体,去除杂乱得背景,很适用于远距离抓拍,如体育活动等。
景深与使用的焦距和镜头光圈
景深与使用的焦距和镜头光圈(光孔)大小直接相关联，它能调节从前景到背景之间的镜头焦点范围内有多少内容。
这将决定你的被摄体可以向镜头走多近或离开镜头多远，而仍然保持在焦点范围内。
你用的画幅越小，固有的景深就越大。
例如，当我们使用超16毫米胶片拍摄的时候，镜头能够提供比在35毫米胶片上更大的景深;用35毫米胶片拍摄，能获得比70毫米胶片更大的景深;如果你使用高清摄影机拍摄，那么景深的范围则类似于超16毫米胶片，因为他们的画幅比很相似;用迷你数码摄像机拍摄，不论你需要与否，它都要给你提供非常大范围的景深。
景深总是直接受到你所拍摄的画幅尺寸的影响，也受到镜头的焦距，不论是广角(超16毫米胶片用的10mm镜头)还是长焦镜头(超16毫米胶片用的100mm镜头)的影响，受到被摄主体离摄影机的距离远近的影响，并且受到镜头光圈(控制着照射到胶片上光量的f-光圈或t-光圈)的影响。
《公民科恩》中备受赞誉的广角景深镜头对于任何画幅尺寸来说，广角镜头本身都伴随有一个非常大的景深，反之，长焦镜头本身的景深总是非常有限。
如果你希望你的被摄体和背景都清晰，那就要求有较大的景深。
但如果对于故事来说，背景发生的事情与被摄主体本身同样重要，那么你就可能需要通过选择镜头来保持景深。
如果你是在一个有层次的场景里拍摄，而且需要在两个演员间变换焦点的话，那么你可以试着去创造一个小景深，用长焦镜头将被摄主体隔离，并虚化背景。
此外，当摄影机在轨道车上运动时，使用较长焦距的镜头就更有必要跟焦点。
■有一些永远都不会改变的电影摄影技巧：景深就是其中之一。
举个例子，就像乔恩·费儒( Jon Favreau，《钢铁侠》[Iron Man，2008]的导演)，他完全不懂电影摄影。
当我告诉他因为景深的问题，必须在小罗伯特·唐尼(Robert Downey Jr.)和格温妮丝·帕特洛(Gwyneth Paltrow)间选择焦点时，他说：“再给我解释一遍。
摄影基础知识整理
名词解释【1】景深：指被摄景物中能产生较为清晰影像的最近点至最远点的距离。
光圈、镜头、及拍摄物的距离是影响景深的重要因素：1，光圈越大景深越小，光圈越小景深越大。
光圈与景深成反比。
2，镜头焦距越长景深越小、反之景深越大。
焦距与景深成反比。
3，主体越近，景深越小，主体越远，景深越大。
摄距与景深成正比。
最小景深：最大光圈+尽可能缩短摄距+长焦镜头；最大景深：最小光圈+短焦距镜头+超焦距聚焦。
景深计算公式如下：H×D景深近界限＝—————H＋D－FH×D景深远界限＝—————H－D－FH＝超焦点距离D＝聚焦距离（镜头前节点至被摄体距离） F ＝镜头焦距【2】超焦距：又叫超焦点距离，指镜头聚焦到无穷远时，从镜头至景深近界限的距离。
超焦距随着光圈、焦距的变化而变化的。
光圈越小，超焦距越近；焦距越长，超焦距越远。
当镜头用某一挡光圈凋焦在超焦距上的，景深范围为该距离的1/2至无限远。
应用超焦距是获得最大景深或控制影像清晰范围的最快捷方法。
【3】三原色、三补色：原色光：等量的红绿蓝色光相加就能产生白光，不等量则产生别的光。
补色光：两种色光混合在一起产生白光时，这两种色光称为互补，它们各自成为对方的补色。
所谓补色，通常是指黄、品红、青。
互为补色的规律是：红与青互补，绿与品红互补，蓝与黄互补。
每一种色光都是由与它相邻的两种色光组成。
每种原色光是由两种补色光组成，每种补色光则由两种原色光组成。
每一种原色光所对应的补色光，即红与青、蓝与黄、绿与品红互为补色光。
【4】摄影曝光、构图：曝光：来自被摄物体光线，通过相机的镜头会聚成影像落在胶片的感光乳剂层上，引起化学反应，生成潜影。
这就是摄影的感光，也叫曝光。
E（曝光量）=I（照度）*T（曝光时间）。
影响曝光的客观因素：光线的强弱；交卷的片速；显影的条件；倒易失效。
倒易率：指同样的曝光量，可由多种光圈与速度的组合。
光圈开大一档，速度就增加一档，同样，反则反之。
景深的计算
景深的计算
【原创实用版】
目录
1.景深的概念
2.景深的计算方法
3.影响景深的因素
4.景深在摄影中的应用
正文
1.景深的概念
景深是指在摄影中，被摄物体前后一定范围内的清晰度。
在这个范围内，被摄物体的清晰度会逐渐变化，从焦点到最近清晰点（前景深）和最远清晰点（后景深）之间的区域被称为景深。
景深对于摄影作品的视觉效果有着重要的影响。
2.景深的计算方法
景深的计算方法较为复杂，涉及到诸多光学原理。
一般来说，可以使用以下公式来计算景深：
景深 = 2 * （f / p）
其中，f 代表镜头的焦距，p 代表被摄物体距离镜头的距离。
这个公式只适用于薄透镜和小物距的情况。
对于实际摄影中，可能还需要考虑镜头的光圈大小、镜头的结构等因素。
3.影响景深的因素
影响景深的因素主要有：
（1）镜头的焦距：焦距越长，景深越浅；焦距越短，景深越深。
（2）光圈大小：光圈越大，景深越浅；光圈越小，景深越深。
（3）被摄物体距离镜头的距离：距离越远，景深越深；距离越近，景深越浅。
4.景深在摄影中的应用
在摄影中，摄影师可以通过调整光圈大小、更换不同焦距的镜头等方式来控制景深，从而达到不同的视觉效果。
例如，为了拍摄出背景虚化的人像照片，常常使用大光圈镜头，以获得浅景深效果；而在拍摄风景照片时，为了使整个画面都清晰，常常使用小光圈镜头，以获得深景深效果。
景深
[jǐng shēn]景深汉语：jǐngshēn 景深是指在摄影机镜头或其他成像器前沿能够取得清晰图像的成像所测定的被摄物体前后距离范围。
在聚焦完成后，在焦点前后的范围内都能形成清晰的像，这一前一后的距离范围，便叫做景深。
在镜头前方（调焦点的前、后）有一段一定长度的空间，当被摄物体位于这段空间内时，其在底片上的成像恰位于焦点前后这两个弥散圆之间。
被摄体所在的这段空间的长度，就叫景深。
换言之，在这段空间内的被摄体，其呈现在底片面的影象模糊度，都在容许弥散圆的限定范围内，这段空间的长度就是景深。
中文名景深外文名DOF (Depth of Field) 拼音jǐngshēn 三要素光圈、镜头、及拍摄物的距离定义焦距对准一点，前后仍清晰的范围目录1 详细解释2 三要素3 计算方法4 影响要素5 关系详细解释当相机的镜头对着某一物体聚焦清晰时，在镜头中心所对的位置垂直镜头轴线的同一平面的点都可以在胶片或者接收器上相当清晰的图像，在这个平面沿着镜头轴线的前面和后面一定范围的点也可以结成眼睛可以接受的较清晰的像点，把这个平面的前面和后面的所有景物的距离叫做相机的景深。
景深相机光轴平行的光线射入凸透镜时，理想的镜头应该是所有的光线聚集在一点后，再以锥状扩散开来，这个聚集所有光线的一点，就叫做焦点。
在焦点前后，光线开始聚集和扩散，点的影像变成模糊的，形成一个扩大的圆，这个圆就叫做弥散圆。
在现实当中，观赏拍摄的影像是以某种方式(比如投影、放大成照片等等)来观察的，人的肉眼所感受到的影像与放大倍率、投影距离及观看距离有很大的关系，如果弥散圆的直径小于人眼的鉴别能力，在一定范围内实际影象产生的模糊是不能辨认的。
这个不能辨认的弥散圆就称为容许弥散圆(permissible circle of confusion)。
在焦点的前、后各有一个容许弥散圆。
以持照相机拍摄者为基准，从焦点到近处容许弥散圆的的距离叫前景深，从焦点到远方容许弥散圆的距离叫后景深。
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照相机镜头与景深关系及其计算
一、关于照相机镜头的常识
1、焦距
无限远处的景物在胶片感光平面上聚成最清晰的影像时，由感光平面到镜头后节点（通常是镜头中心）的距离，就是镜头的焦距。
焦距是照相机镜头最重要的三个光学特性参数（焦距、相对孔径、视场角）之一。
它直接影响到镜头的视角大小，镜头的焦距越长，拍到底片上的影像围越小，景深越短；反之，镜头的焦距越短则在底片上的影像围越大，景深越长，透视越明显。
照相机镜头按焦距的不同可分为：超广角镜头、广角镜头、标准镜头、中焦镜头、长焦镜头、超长焦镜头。
（1）超广角镜头视角大于直角（90°）的镜头称超广角镜头。
这种镜头的视角比人眼的视角大1倍之多，拍摄围广阔。
由于视角大，改变了人眼平常的透视关系，所拍摄的照片会形成明显的夸，可创造特殊的艺术效果。
对于35㎜照相机，镜头的焦距在21㎜以下的便是超广角镜头。
（2）广角镜头视角小于直角、大于60°的镜头称广角镜头。
由于它的透视效果不像超广角那么夸，被普遍用于拍摄近距离的大场面。
对35㎜照相机而言，镜头焦距的围在21～40㎜之间。
（3）标准镜头这种镜头的视角与人眼的视角相近，在46°左右。
由于这种镜头的透视关系真实，是照相机最基本的镜头。
这种镜头的焦距与其所摄底片的对角线基本相等。
35㎜照相机的镜头焦呀为40～70㎜。
（4）中焦镜头视角在35°～20°之间的镜头称为中焦镜头。
这种镜头视角比人眼的视角略小，变形不大，适用于拍摄人物特写，所以有些人喜欢把这种镜头称为人像镜头。
35㎜照相机，其镜头焦距为70～100㎜。
（5）长焦镜头这种镜头的视角介于8°至20°之间，因镜头的焦距比较长，所以被称为长焦镜头。
它的视角还不到人眼的一半，所以远处的东西经它拍摄后显得比较大。
同等光圈下，镜头焦距越长，景深越小，因此，这种镜头利于突出主体，去除杂乱的背景，很适用于远距离抓拍，如体育活动等。
对35㎜照相机而言，其镜头焦距为100～300㎜。
（6）超长焦镜头视角小于8°的镜头称为超长焦镜头。
它的视角很小，可把远处的实物拍得很大，专用于望远摄影，如野生动物、落日特写、体育竞赛、人物特写等。
这种镜头往往口径大、镜身长、造价高，多为专业人士使用。
对35㎜照相机而言，其镜头焦距在300㎜以上。
2、相对孔径与光圈系数
镜头是摄影光线的输入口，镜头上用来控制光束大小和形状的装置叫光阑。
光阑能使像平面上获得适宜的照度并使成像质量得到改善。
光阑按作用分，主要有孔径光阑、现场光阑、消杂光光阑。
光圈是光阑中的一种（孔径光阑），一般由一组光圈叶片组成，这组叶片组成一个光孔，与镜头轴线垂直，光孔中心在轴线上，并可以通过镜头上的光圈调节光孔直径的大小。
当光线通过镜头时，镜筒和光圈都会遮挡光线的通过。
不同的镜头结构，即使在相同的光圈直径时，通光能力也并不一样，所以常常用镜头的有效孔径（实际通过镜头的光束直径，用D表示）更能有效表述镜头的实际通光能力。
为了简明，便于刻制，目前世界各用如下经圆整的光圈系数：
f1、f1.4、f2、f2.8、f4、f5.6、f8、f11、f16、f22、f32、f45、f64……
二、景深的概念及其计算
介绍几个概念：
1、焦点
与光轴平行的光线射入凸透镜时，理想的镜头应该是所有的光线聚集在一点后，再以锥状的扩散开来，这个聚集所有光线的一点，就叫做焦点。
2、弥散圆
在焦点前后，光线开始聚集和扩散，点的影象变成模糊的，形成一个扩大的圆，这个圆就叫做弥散圆。
在现实当中，观赏拍摄的影象是以某种方式(比如投影、放大成照片等等)来观察的，人的肉眼所感受到的影象与放大倍率、投影距离及观看距离有很大的关系，如果弥散圆的直径小于人眼的鉴别能力，在一定围实际影象产生的模糊是不能辨认的。
这个不能辨认的弥散圆就称为允许弥散圆。
不同的厂家、不同的感光芯片或胶片面积都有不同的容许弥散圆直径的数值定义。
一般常用的是：
画幅24mm x 36mm 6cm x 9cm 4" x 5"
弥散圆直径0.035mm 0.0817mm 0.146mm
35mm照相镜头的容许弥散圆，大约是底片对角线长度的1/1000~1/1500左右。
前提是画面放大为5x7英寸的照片，观察距离为25~30cm。
3、景深
在焦点前后各有一个容许弥散圆，这两个弥散圆之间的距离就叫景深，即：在被摄主体(对焦点)前后，其影像仍然有一段清晰围的，就是景深。
换言之，被摄体的前后纵深，呈现在底片面的影象模糊度，都在允许弥散圆的限定围。
景深随镜头的焦距、光圈值、拍摄距离而变化。
对于固定焦距和拍摄距离，使用光圈越大，景深越小；使用光圈越小，景深越大。
示意图1
示意图2
以持照相机拍摄者为基准，从焦点到近处允许弥散圆的的距离叫前景深，从焦点到远方允许弥散圆的距离叫后景深。
4、景深的计算
下面是景深的计算公式。
其中：
前景深ΔL1= FδL2 / f2+ FδL 公式(1)
后景深ΔL2= FδL2 / f/ f2+ FδL - FδL 公式(2)
景深ΔL =ΔL2 + ΔL2 = 2f2FδL2 / f4- F2δ2L2
计算公式所含参数说明：
δ允许弥散圆直径
f 镜头焦距
F 镜头的拍摄光圈值
L 对焦距离
ΔL1 前景深
ΔL2 后景深
ΔL 景深
从公式(1)和(2)可以看出，后景深 > 前景深。
由景深计算公式可以看出，景深与镜头使用光圈、镜头焦距、拍摄距离以及对像质的要求(表现为对允许弥散圆的大小)有关。
这些主要因素对景深的影响如下(假定其他的条件都不改变)：
(1)、镜头光圈：
光圈越大，景深越小；光圈越小，景深越大；
(2)、镜头焦距
镜头焦距越长，景深越小；焦距越短，景深越大；
(3)、拍摄距离
距离越远，景深越大；距离越近，景深越小。
5、一些计算实例
网上有些在线计算器，有兴趣的网友可以参考：
摄影光学计算器
Windows版本的可下载的计数器在f/Calc
(1)200/2.8对焦在5m时，f/2.8的景深：
δ0.035mm
f 200mm
F 2.8
L 5000mm
ΔL160mm
ΔL262mm
ΔL122mm
该镜头在用f/2.8拍摄时，清晰围是从
结论
4.94m~
5.062m，景深很浅。
(2)200/2.8在添加2X增距镜后，变成了400/5.6对焦在5m时，f/5.6的景深：
δ0.035mm
f 400mm
F 5.6
L 5000mm
ΔL130mm
ΔL231mm
ΔL61mm
该该镜头在配合2X增距镜后，主镜头用f/2.8 结论
拍摄时，景深是原来的一半。
(3)景深的实例拍摄照片比较
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相信摄影爱好者朋友在阅读完此文后，对摄影中涉及的景深问题有一个初步的认识，希望对摄影初学者有所帮助。
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