数码摄影概述

第一章数码摄影概述

自1981年第一架数码相机问世以来，数码相机的发展可谓日新月异。最初的数码相机用于通过卫星从太空向地面传送照片，以后才逐渐转为民用。

(sony推出和第一台mabika，用10＊12mmCCD，分辨率570＊490(27.9万像素））

有人说数码摄影的到来是“狼来了”，伴随着“狼来了”的惊呼，数码技术及产品无孔不入地闯入了我们的生活。在摄影领域，蓬勃兴起的数码照相和数字化影像处理技术，给传统摄影方式带来了强烈的冲击和现实的挑战。据业界权威分析机构NPD Techworld 称，数码单反相机近年来的销售量呈持续增长势头，2003～2004年间数码单反相机销量翻了一番，从2003年的277 796台增长到2004年57 8000，而自2005年初到2005年4月期间，数码单反已经售出20 0000台，很有希望打破2004年的记录。而代表该行业发展水平的专业数码相机在新闻摄影领域的占有率已达到90%以上，并在短短的几年已更新换代了多次。由此可见，数码相机取代胶片相机就象现代印刷技术取代铅字排版印刷技术一样，只是个时间问题。

一、数码相机的优点。

数字化影像处理技术的进步如同任何科学技术的发展，对人类大有裨(bi)益。应用数码技术在获得影像的速度和存储功能上，给新闻摄影带来的方便与快捷令传统摄影望尘莫及。使摄影人如鱼得水，如虎添翼。数码相机以他独有的优点迅速地占领了传统摄影领域，与传统相机相比摄影记者选择数码相机具有“多、快、好、省、宽、便、易”七大理由。

“多”是指数码相机的存储量多，传统相机使用的一卷胶卷可拍摄36张影像，而一个小小的存储卡可存储成百上千的数码影像，从银盐影像到数字影像，存储介质和存储方式的变化极大提高了影像的存储量，关键时刻、紧要关头使用数码相机再也不会因换胶卷耽误时间而错过精彩的瞬间。

“快”是指数码相机获取最终影像的速度快，数码相机按动快门后即可显示所拍影像，并可依据影像质量和存储卡空间容量随时选择存储、删除或传输。传统相机拍摄后要经过胶片的冲洗、选片、相片冲洗、扫描以获得最后的影像，作为一名摄影记者直到看过冲洗后的胶片才知道自己是否完成此次拍摄任务，而数码摄影在拍摄时就能知道结果，并有更多的补救机会，更快的发稿速度。

“好”是指数码影像的“暗房”效果好，不会做暗房，就等于不会创作，大师级摄影家的传统暗房制作令人拍案叫绝，人们喊“狼来了”，主要是担心数码技术在图象后期处理中的滥用，数码时代的摄影作品变得更加真假难辩。新闻数码摄影作品在亮度、对比度、色彩饱和度、构图剪裁上等做简单处理，以及现实场景的拼接等操作利用数码技术比传统暗房技术更容易，效果也更好。

“省”是指使用数码相机的费用省，数码影像的获取由存储卡取代了胶片，电脑软件应用取代了药水冲印，电脑显示取代了冲洗相片，数码影像经电脑处理后直接用于排版印刷，可重复使用的数码产品替代了一次性感光材料和药水，数码摄影使摄影记者的摄影的成本降到了极限。

“宽”是指数码相机感光度范围宽，数码相机与传统相机不同，数码相机的光电传感器（CCD、SCCD、CMOS）也有自身接受光线的浮动范围，并可转换为传统胶卷的感光度值，而且它和传统相机的最大区别就在于，可以在拍摄过程中随时更改感光度去适应不同的现场光线。摄影记者的活动范围大，室内、室外、白天、夜晚同一台数码相机只要调整感光度就等于装入了不同感光度的胶卷，也省去更换不同感光度胶卷的麻烦。

“便”是指数码相机的数码影像修改、传输方便，数码时代的数码影像通过因特网能实现更快捷的上传下载，而不受地域、时间、空间的限制，通过电脑调整影像的灰度、反差、层次也更加方便，摄影记者的外地采访、异地紧急新闻图片稿件的处理更能充分体现出数码摄影的快捷方便。

“易”是指数码相机所拍摄的数码影像资料的储存和查找非常容易，数码影像资料可以储存在光盘或电脑的硬盘上，不但占用空间小，而且储存的时间会比储存胶片和相片的时间长得多，且数码影像的质量不会因储存时间的久远而改变，每一数码影像资料在电脑上都对应一个事先编辑的电子文挡名称，查找数码影像资料只要在电脑上输入相关字符，便能轻松获取所要查找数码影像资料。

从以上的分析我们看得出来，数码相机的优点是比较多的，数码相机有许多新的特性，了解数码相机和胶片相机的不同之处，用好数码相机，掌握数码相机的基础知识，将手中的机子真正变成得心应手的工具，将是我们这次学习的目的

二、数码图像处理用计算机配置要点：

计算机的普及促进了数码相机的使用，一台好的计算机可以方便我们对图像的处理。

对机子的选择上，我个人认为：如果业务量大，且对照片要求特别高，建议采用苹果机。缺点是价格昂贵。我们在这只谈组装PC机。品牌机我们一般不做推荐，可能有些指标达不到我们的要求。

CPU：可选P4系列或AMD Athlon xp, Athlon64系列，不建议用赛扬和独龙。

主板：华硕、Intel、升技、技嘉等，865PE，KT600，nForce2以上芯片。

内存：两条256M或两条512M。

硬盘：7200转80G以上，缓存最好有8M。推荐用西部数据、迈拓、西捷。

显卡显存最少要有64M，带视频输出，便于和电视机连接直接观片。

显示器：选用纯平，不小于17吋，推荐品牌SONY、三星、优派、飞利浦、LG等，不建议用低端液晶显示器。

机箱电源不小于300W。

第二章数码摄影基础

传统相机产生图像的方法是让光通过镜头到达胶卷上。胶卷上涂有一层光敏化学药品—卤化银，胶卷上受到光照的地方产生一种化学反应，记录一个潜在的图像。在冲洗胶卷的过程中又发生更多的化学反应，把这个潜在的图像转变成照片。数码相机也用光来产生图像，但不是用胶卷，而是使用一种叫做图像传感器的影像摄取元件（硅芯片）来捕捉图像。这些指甲大小的硅片包含了几十万或几百万个感光元件，这些元件能够记录照射在它上面的光的强度和亮度，反映到计算机显示器上或喷墨打印机打印出的图像上就是它们的色彩及明暗。数码相机的图像传感器所包含的感光元件的数目越多，成像的质量越高。数码相机的存储器就相当于传统相机的胶卷，被图像传感器记录的光信号就通过处理器处理后被转换为数字信号并存储在数码相机的存储器中。

l第一节像素—构成图像的基础材料

这里你看见的是著名的点彩画派油画“The Spirit of‘ 76’”的复制品。它形象的说明了像素点是怎样构成一幅图画的。你所看到的一切实际上都是由无数个小点组成的。这些创造图像的小点（单元）就叫做像素（pixel）。数字图像被像素划分成一个个格子，计算机能通过这些格子改变每个区域色彩或亮度。这样，文章和图像就被显示出来。

像素构成的数字图像有一个问题，就是当你把图像打印成小尺寸时，它看起来好极了，但当你把它放的过大时，这些像素就会显现出来，整个画面边缘呈锯齿状，显得很粗糙。如右图：木偶的相片看起来正常, 但是当眼睛被扩大时太多( 左边) 像素开始显示出来。这个道理关系到我们用不同的分辨率拍的图像能放到多大尺寸的照片不发虚，后边我们会详细讲的。现在我们只要明白一个问题：我们看到的图像是由像素构成的就可以了。

第二节数字设备的分辨率

1、数码相机的分辨率

我们在购买数码相机时，分辨率是一个很重要的指标。早年的数码相机分辨率很低，如CASIO的QV-10不到10万像素（320X240）、KODAK 的DC20是18万像素（493X373），其分辨率还比不上现在的摄像手机和摄像头。经过近十年的发展，数码相机的分辨率不断增高，目前已经超过1千万像素。

数码相机的分辨率使用图像的绝对像素数来衡量（而不采用每英寸多少像素DPI的指标），这是由于数码照片大多数采用面阵CCD。数码相机拍摄图像的像素量取决于相机内CCD芯片上光敏元件的数量，数量越多则产生的图像分辨率越高，所拍图像的质量也就越高，当然，相机的价格也会成正比增加。数码相机的分辨率还直接反映出能够打印出照片尺寸的大小，分辨率越高，在同样的输出质量下可打印出的照片尺寸越大。另外，我们还需要知道，对同类数码相机而言，分辨率越高，档次越高，生成的图片占用的存储器空间就越多，要求加工处理图片的计算机速度、内存和硬盘的容量都要高。有人认为，在镜头光学分辨率有限，CCD像素数一定时，芯片面积越大，成像质量越好，但从目前数码相机的实际拍摄效果来看，一般使用小芯片CCD的数码相机相对图像偏好，也许是因为集成度高的CCD，采用的原始材料及工艺更优的缘故。

在了解数码相机的分辨率时，一定要区分两个分辨率的概念，一个是CCD的分辨率（或像素值），另外是拍摄图像的分辨率（一般厂家标明的图像的最大分辨率）。这两个分辨率，原则上是CCD的分辨率决定了图像的最大分辨率，但这两个分辨率一般情况下不相等。如

果您在选择数码相机，一定要注意，CCD的分辨率（像素点）是最为重要的指标，在同样的最大拍摄图像的分辨率下，CCD的分辨率越大越好。例如对于同样可以拍摄图像分辨率如（1280*1024）的相机，150万像素的CCD相机的拍摄质量会好于141万像素CCD的数码相机。这是因为，CCD作为感光器件，CCD边缘的像素点在拍摄时，由于边缘光的影响，一般会出现一定的偏色和眩晕，数码相机在CCD像素大于图像拍摄像素时，会自动切除边缘像素，从而去除眩晕和偏色，并且边缘切除越多越好。这就是厂家用141万像素甚至150万像素的CCD制造最大拍摄1280*1024（131万像素）的图像数码相机的原因。所以追求品质的厂家一般都用CCD的精度都远高于拍摄图象的最大精度。

目前还有不少相机，拍摄图像的精度（如1200*1800）远高于CCD的精度（131万像素）。这是通过软件插值处理（任何一个图像软件下都有的功能），这一方法的原理是用两个相邻的像素进行运算得到一个新的像素，从而提升分辨率（实际上在计算机中通过一些图像处理软件可以很容易的实现这一功能）。这一方法虽然提高了分辨率，但通过软件生成的像素并不能真正反映真实的色彩，所以在图像中不同色彩的边界往往会产生色差和明显的锯齿，因而这个图像精度完全是不可取的。软件加大精度只能够让图像细节模糊，如果打印成大幅画面，则清晰度往往难以令人满意，尤其是细节表现非常低劣。因而您在购买数码相机时，只能以CCD的精度为衡量相机好坏的标准。否则您可能会将131万像素的数码相机，当200万像素的相机买回家。

数码相机厂家大都会标明其相机的最大分辨率，如1280×1024。用户也可以调低分辨率来保存更多数量的照片。分辨率和压缩比同时决定照片的质量，同一分辨率下可以有不同的压缩比，不同用途的照片可以选用不同的分辨率以及压缩比格式，这一点须请各位读者注意。当然，质量和数量在同一存储卡上就是一对矛盾，这就要求用户适当选择。

2、打印机和数码冲印

从上面的讨论中我们可以看出，数码相机的分辨率并非真正的分辨率，而是像素数(Pixel)。这个分辨率与打印或者数码冲印出来的照片质量并无直接的关系。决定照片质量的是打印机或者数码冲印设备的输出分辨率。

打印机的分辨率是指在打印输出时水平和垂直方向上每英寸最多能够打印的点数dpi(dot per inch)。而数码冲印这一类的打印输出设备的分辨率称为ppi。打印输出的分辨率越高，产生的点的尺寸就越小，打印出来的图像就越细腻。同时我们要注意到，同样像素数

的图像文件在打印输出的时候，打印分辩率越高，则输出的图像就越小，以Nikon 的CoolPix 950 为例，它的CCD 可以撷取到211 万的像素值，有效的范围则是1600x1200 像素＝192 万像素。若是以150 dpi 的影像分辨率打印，可以印出10.7"x8" 的成品，若是以300dpi 的影像分辨率打印，则可印出5.3"x4" 的成品。

计算的方法很简单：

宽：1600 Pixels / 300 dpi= 5.3"

高：1200 Pixels / 300 dpi= 4"

您可以依此方法算出：当数字相机的成像为何时，以多少的影像分辨率输出，输出的尺寸为何？这是这里我们要掌握的知识。前边我们知道，数字相机也有所谓的软件分辨率，因此，要分辨数字相机真实的分辨率时，首先要查出感光设备( 通常是CCD ) 的规格，再来看拍摄成品的影像大小。

再如同样是一个2560X1920像素的图像文件，用300ppi的分辨率打印输出，可以得到一张8.5X6.4英寸（即10英寸）照片,而用150ppi的分辨率时，就可以得到15X12.8英寸（即20英寸）的照片。

如果以2048X1536X16M，1600X1200X16M，1024X768X16M三种分辨率的照片同样数码冲洗成5寸照片，效果会相差多少呢？回答这个问题，首先要考虑数码输出设备的分辨率是多少。5英寸的照片的长和宽分别为5和3.5英寸。如果用富士Frontier 冲印设备的最高分辨率（大约300ppi）来输出。5英寸照片要求的像素是1500X1050。也就是说，2048X1536X16M和1600X1200X16M的照片冲印出来的效果是完全没有区别的。即使用1024X768的照片来冲印，效果的差别也是有限的。如果用150ppi的分辨率（这是一般要求下可以接受的分辨率）来输出，上述三种分辨率的照片冲洗效果将毫无区别。

我们可以说，只有在冲洗大尺寸的照片时，高分辨率才是有意义的。如果只是冲洗5寸、6寸之类的较小的照片时，大分辨率的照片是显示不出优势来的。

这里顺便说一说ppi与dpi两个概念的区别。ppi是关于图像细节的，是指每英寸有多少个像素，而dpi是输出设备的物理能力，对打印机来说就是每英寸打多少个点。现在一般的激光打印机都可以有600dpi的打印分辨率。但是，打印机打印出来的点是没有灰阶的，也就是说只有黑（有点）和白（无点）两种情况。在打印文字或者类似线条图形之类的黑白

两值图时，是没有问题的。在打印有灰阶的照片图像时，就不一样了。此时，一般要采用抖动算法，以密度来代替灰度。在这种情况下，一个有灰阶的“像素”就要用许多无灰阶的“点”的组合来表示。在这个组合中黑点越多，就表示这个像素颜色深，越接近于黑色，反之，则表示颜色淡。因此，打印机的dpi虽然很高，但是打印输出图像时的ppi实际上要小得多。

3、显示器的分辨率

有朋友问：如果2048X1536X16M，1600X1200X16M，1024X768X16M这3种分辨率的照片同样以1024X768（显示器的分辨率）来显示的话，会有什么不同吗？

说到这个问题，就得谈一谈显示器的分辨率。与数码相机一样，我们所说的显示器分辨率在物理意义上并不是分辨率，而是像素点，也就是指的是屏幕上所能显示的基本像素点的数目。随着显示器技术的发展，显示器的分辨率也越来越高。从早年的CGA（320X200）到EGA（640X400）、VGA（640X480）到目前普遍采用的1024X768。在显示器上显示的图像和字符也越来越精细，质量也越来越高。

如果要说真正意义上的分辨率，就不仅与显示模式有关，而且与显示器的尺寸有关。以1024X768的情况来说，如果是15英寸的显示器，其对角线为15英寸，宽与高之比为4：3，因此，其宽度是12英寸。其分辨率应该是每英寸85点左右。而对20英寸的显示器而言，分辨率为每英寸64点。屏幕尺寸大时分辨率反而小了？这并不奇怪，因为屏幕尺寸大了，就可以支持更多的像素模式。如屏幕尺寸为20英寸时，就可有1600X1200或者1920X1440等。

在1024X768分辨率的显示器上，1024X768的照片在100%显示时也可以看到全幅，而2048X1536X16M和1600X1200X16M分辨率的照片在100%显示时就无法看到全幅了。你可以以较小的百分比（如50%）来显示。或者用100%显示，但此时你只能看到一部分，用上下左右移动照片的办法来看其他部分。

研究显示器的分辨率给我们什么提示？显示器上的图像大小是可变的与最终输出的图像没有太大的关系。

4、扫描仪分辨率

下面再谈谈扫描仪的分辨率。在对扫描质量的评价中，扫描仪的分辨率是一个十分重要的因素。分辨率是指进行数字化时所得到的信息数量或者密度。扫描仪的分辨率也分光学

分辨率和内插分辨率。作为扫描仪的指标，光学分辨率是指扫描仪的光学系统可以进行扫描采样的最高信息密度（即单位长度内得到的像素数）；而内插分辨率则是进行插值运算后得到的分辨率。很显然，对一台扫描仪的分辨率评价，最重要的是其光学分辨率（就像DC镜头的光学变焦倍数是最重要的，数码变焦只是一种伪变焦而已），这是我们研究扫描仪分辨率所要掌握的。

在扫描时，具体的扫描分辨率是可以设定的。用高分辨率扫描得到的信息量大，同时产生的文件尺寸也大。因此，并不是把扫描分辨率设定得越高越好的，一般要根据以后打印输出的需要来设定扫描分辨率。

5、镜头的分辨率

最后，还得要说一说镜头的分辨率。分辨率是判断镜头好坏的一个重要指标，一般用单位距离里能分辨的线对数（如每毫米线对数lp/mm）来表示。镜头的分辨率一定程度上决定了被摄物通过镜头成像后的清晰程度。要说分辨率，首先要搞清楚什么才算是能分辨的，什么是不能分辨的。在光学上有一个标准，称为瑞利判据。我们知道，任何镜头都存在像差，物体上的一点，通过镜头成像后并不是一点，而是一个分布，也称为弥散园。在物体上的很接近的两点如果本来是能分辨的，成像之后就有可能变成不能分辨了。这就引起了像的模糊。

根据瑞利判据，如果两点之间的光强不超过最大光强的81.1%，我们就能感觉到这两点中间有一个暗区，这两点就是可以分辨的。否则，这两点就会连成一片，我们无法分别这是两点还是一点。这就是不能分辨。因此，我们说瑞利判据是决定分辨率的依据。尽管这个判据实际上的根据经验而不是根据理论得到的，但这是在光学中受到普遍承认的。

显然，镜头的像差大小决定了弥散园的大小，好的镜头像差较小，分辨率就高，反之分辨率就低。另外，必须指出，即使在没有像差的理想情况下，由于光的衍射现象的存在，物体上一点所成的像也是一个弥散光斑，此时称为艾里斑。艾里斑的大小与光的波长和通光口径有关。可以从理论上推出，艾里斑的直径是 1.22λ/d，其中λ是光的波长，d是通光口径的直径。在某些特定的场合下，对分辨率要求非常高的情况下，艾里斑影响分辨率就不可忽视。如在亚微米大规模集成电路制版光刻工艺中，采用的曝光波长越来越短就是出于这个考虑。

分辨率是判断镜头好坏的一个重要指标，镜头的分辨率一定程度上决定了被摄物通过镜头成像后的清晰程度，好的镜头像差较小，分辨率就高，反之分辨率就低。这是我们研究镜

头分辨率要记住的结论。

第三节数码相机的色彩

分辨率不是决定图像质量的唯一因素，颜色同等重要。当你欣赏自然景色或一幅高质量的摄影图片时, 你能区分的数百万种颜色。一幅图像或计算机显示器能显示的颜色数目叫做彩色深度或位深度。彩色深度用位或比特表示，它决定了色调的范围。彩色深度的值越高，便能更好地还原亮部和阴影部的细节。现在一般的数码相机都达到24位，即真彩色。

在颜色方面，数码相机的图像传感器比传统的胶卷有一定优势：多数数码相机可以用24位数据采集颜色。24位的彩色就意味着可以表现一千六百万种以上的颜色，一般认为这是人眼可以分辨的最多的颜色数了。而且数码相机在采集颜色时红、绿、蓝三色是分别取样的，相互之间没有干扰。而胶卷则不同，各个感光层之间多少总会有一些相互影响，就会导致胶片的偏色现象，而且这种偏色随制造商和具体产品型号还各有差别。

但为什么传统的相片有时看起来比数码相机拍摄的相片效果要好呢？一方面以前的数码相机的图像传感器的像素大多在几十万或一百万左右，像素不够自然效果不理想；另一方面，还是传统胶卷的根本原理拯救了它：卤化银晶体。我们知道，胶片使用卤化银晶体进行感光、成像。在胶片中，卤化银晶体的排列是随机分布的，在研究胶片的颗粒时可以看到卤化银颗粒感光后没有固定的排列模式。其分辨率取决于卤化银颗粒的大小。而CCD则不同，它的排列要按照生产时的工艺整齐放置。不幸人眼对这种图像中的排列模式十分敏感，在影像放大到一定程度可以看到颗粒的时候，人眼可以轻易地分辨出CCD固定的排列模式，尤其在色调变化剧烈的位置，每一个像素都可以看清，而胶片的颗粒性相比之下就没有那么明显了。正是这个原因，喷墨打印机的厂商已经开始使用某种抖动技术，让墨点以更加随机的方式分布，使打印的图像更加自然。我们现在使用的打印机就具有这种功能。

对这个问题数字相机可以有两个解决方案：继续提高分辨率，直到人眼不能分辨其中的点，也就解决了像素排列模式的问题。目前大多数数码相机的CCD已经做到了200万像素以上，已基本上解决这一问题；另一种方法是在CCD捕捉图像之后使用某种算法把图像变得更加自然，这在现在的一些相机中也有应用。

sRGB与Adobe RGB对比

讲到色彩，就不能不再老生常谈一下sRGB与Adobe RGB两种色彩空间，这有助于我

们理解下面的内容。在大部分民用数码相机上，都只采用sRGB模式；几乎所有的单反数码相机和部分民用数码相机同时采用了sRGB与Adobe RGB两种色彩空间。

“sRGB”意为“标准RGB 色彩空间”。这种色彩空间由微软与惠普于1997年联合确立，被许多的软件、硬件厂商所采用，逐步成为许多扫描仪、低档打印机和软件的默认色彩空间。同样采用sRGB色彩空间的设备之间，可以实现色彩相互模拟，但却是通过牺牲色彩范围来实现各种设备之间色彩的一致性。这是所有RGB色彩空间中最狭窄的一个。sRGB 这一色彩空间是为了Web设计者而设计的。如果我们最终的作品是作为在电脑上看看，或是用作打印出照片，这种模式就足够了。

“Adobe RGB（1998）”由Adobe 公司制定，其雏形最早用在Photoshop 5.x中，被称为SMPTE-240M。它具备非常大的色彩范围，绝大部分色彩却又是设备可呈现的。这一色彩空间全部包含了CMYK的色彩范围，为印刷输出提供了便利，可以更好地还原原稿的色彩，在出版印刷领域得到了广泛应用。如果大家的作品是为了将来印刷出版，建议大家选用这种模式。

另外，从上面的色域范围中，我们还应了解，不同的机子有不同的色域范围，如美能达偏红绿部分，它的色彩就在红绿上鲜艳一些。

知道了分辨率和色彩位数，我们就可以推算出一个数字文件的大小。拿A70相机设置为2048X1536X16M来说，这就是300万像素。2048X1536就是说在宽度方向有2048个像素，在高度方向有1536个像素。2048X1536=3145728，我们就称其为300万像素（因为1K=1024，1M=1048576）。而后面的16M是指颜色深度。每个像素是有颜色的，而每像素的颜色用3个BYTE来记录，分别是红，绿，蓝。每BYTE可以记录256个层次，因此共可记录256X256X256=16777216种不同的颜色，即16M，也称为24位颜色深度。因此，如果按RGB颜色记录一个2048X1536像素的图像文件，就要2048X1536X3=9437184个BYTE，即9MB，再加上文件头等其他信息，最终要大于9MB。不过数码相机平时多数用JPG格式，这是一种有损的压缩方式，一般情况下，2048X1536像素的JPG文件根据其压缩比的不同文件尺寸也不同，大约在1-2MB左右。同样也可以计算出1600X1200X16M等其他像素的文件大小。由此可见，2048X1536X16M与1600X1200X16M的照片文件，包含的像素点是不一样的，也就是说其信息含量是不一样的。

再来复习一下前边的知识：对于2048X1536X16M与1600X1200X16M的照片文件,如

果用同样的输出分辨率来打印照片，得到的照片大小是不一样的，反过来，如果输出同样大小的照片，照片上单位长度里的像素点数是不一样的，也就是照片的细腻程度是不一样的。

第四节数码照片储存为哪种格式最好？

随着数码冲印的兴起和大家对数码照片品质的追求，很多数码用户也开始关心数码照片的存储格式了。数码相机有三大常见存储格式：RAW、TIFF和JPEG，那么我们该把照片存成什么格式好？

1、原汁原味的RA W格式

专业人士喜欢RA W格式的照片,这是因为RA W格式是直接读取传感器(CCD或CMOS)上的原始记录数据，这些数据尚未经过曝光补偿、色彩平衡等处理，因此专业人士可以在后期通过专门的图像处理软件，对照片进行曝光补偿、色彩平衡等操作。图片未经处理，所以可以快速将照片纪录到记忆卡中（速度比TIFF快，而且可以和JPEG相比）。另外一个有趣的事情是，图片仍然保留所有的资料，因此具有最高品质。RA W甚至被一些制造商称为「负片」，因为它保留的信息可以在后来由软件作「加工」。RA W格式的缺点。它无法被标准的图像处理软件直接读取（Photoshop才刚开始尝试处理这个问题）。因为RA W格式关系到一个专利应用程序的启动，这个专利程序可以单独读取文件，并且将它转成图片。将RA W转为TIFF，JPEG或是任何一种想要的格式都可以在电脑上进行，但是转换的过程相当久。应该说非常久。选择这个格式可以让你照相时速度增加，而且可以拍出好相片，而不会一下子就把记忆卡塞满，但是照完相之后的处理过程就会花上你许多时间。RA W文档的导出有些麻烦，需要相关的配套软件来读取导出照片，不建议业余用户使用。佳能是第一家把RA W 格式放入数码相机的制造商。

2、多姿多彩的TIFF格式

一般来说，如果拍摄的数码照片是用于印刷出版的话，那么采用非压缩格式的TIFF格式最好。作为一种非破坏性的存储格式，TIFF文件占用空间较大,笔者做过计算，一张TIFF 格式照片容量比JPEG格式照片容量大16倍左右。更重要的是，在拍照时，纪录一个TIFF 图片耗时甚久！依照相机的不同，最久可以花上50秒。当然，在这50秒之间，相机是无法作任何事情的，所以如果你想要作一些快拍的话，这是一个小小的缺点！不过它也有不少优点：它是一种被广大图像处理软件普遍支持的格式；在TIFF文件的文件头，可以记载数码照片的分辨率，甚至可在照片内放置多个图像，因此TIFF文件对于排版软件来说相当便

利，不过如果你不做印刷，就别采用这个格式。还有，如果用数码相机拍摄的是JPEG格式照片，在后期处理时才存储为TIFF文件，对影像品质的提升是毫无意义的。

3、轻松自如的JPEG格式

JPEG格式是数码相机用户最熟悉的存储格式。这种有损压缩存储格式主要针对彩色或灰阶的图像进行大幅度的压缩，其压缩原理是利用了空间领域转换为频率领域的概念，人的眼睛对高频的部分较不敏感，因此这个部分就可以用大幅压缩、较粗略的方式来处理，以达到让文件更小的目的。在作图像处理时，如果希望控制文件大小，可将该EXIF信息去除。用JPEG格式存储照片速度快、效率高、兼容性强，如不放过大的照片，这个格式也够用了。

第五节什么是Exif

Exif Print 的标记现在数码相机的包装盒上出现得越来越多，Exif是Exchangeable image file（可交换图形文件）的缩写,这个格式是专门为数码相机照片设定的。这个格式可以记录数字照片属性信息，例如格式化关联信息，除此之外它还能够记录拍摄数据，以及照片格式化方式，这样就可以输出到兼容Exif格式的外设上，例如照片打印机等。

Exif标准是在1996年制定出来的，当时日本电子和信息技术协会（JEITA）决定为数码相机厂商制定一套标准，最后的结果就是产生了Exif 1.0。到了1998,数码相机的发展取得了新的成就，数码相机的普及趋势越来越明显，于是JEITA决定升级Exif标准，于是推出了Exif 2.1,新标准中增加了一些新的规定，包括对音频文件的支持，能够对更复杂的照片进行, 改变了色调采样方式，并且规定缩略图也必须包含图像头。Exif 2.1 现在已经得到广泛的认可，对用户来说可以获得非常多的完备的照片信息。到了2002年3月份，JEITA再次发表了Exif标准的最新版本，增加了一些有利于照片打印的参数支持。就目前的数字照片打印来看，一般的数字照片打印处理可能会带来一些质量不好的打印结果，如果打印机从数码相机中获得更多的照片拍摄时候的信息，那么对于效果更好的打印质量是有帮助的。其实这个问题已经被有些厂商所意识到，例如Epson就已经开发出Print Image Matching (PIM) 技术，而Exif 2.2的出现使得PIM技术标准化，这对于协调数码相机厂商和打印机厂商都是非常有效的做法。Exif 2.2中最有特色的地方就在于新推出的Exif Print.它里面包含着有助于数码照片打印的有效信息，这些增加的信息包含在照片文件头中.

所有这些信息都有助于照片打印，有了这些信息的帮助，打印机就不会再把夜景拍摄照片当作普通风景照片来打印，对于每张照片的处理都可以达到这样精确的地步。Exif 2.2标

准带来的是准确再现当时拍摄时候的画面。

第三章数码相机

今天，拥有一部数字相机已不仅仅是追求时尚的表现，而更多的体现为一种数字化的工作和生活方式。Web和各种数字媒体乃至以彩色喷墨打印机为代表的廉价彩色输出解决方案的出现，促使数码相机日益普及。在以国外产品为主导的国内数字相机市场上，激烈的竞争促使各厂商不断推陈出新，再加上数码相机本身的多样化特性，购买者在令人眼花缭乱的选择面前往往感到无所适从。对数码相机了解多一点，选购和使用时就多了一份主动权，希望下面的内容对你有所帮助。

第一节数码相机的种类

一、数码相机的分类

数码相机的分类有多种方法，有按镜头可否更换来分，有按像素值大小来分等等，我们一般可大致认为分为专业DSLR、民用DC和数码机背三种。

1. 专业数码单镜头反光式相机(DSLR)

专业数码单镜头反光式相机是在现成的35mm单反相机的机体上加上CCD等相关部件组成一个整体构成，它们的像素一般在500万以上，可以更换传统相机的专业镜头，有更快的连拍速度和更短的快门时滞。如尼康D1X、D1H、D100，佳能EOS-1DS、20D，富士S2PRO，美能达7D等，目前被广泛用于新闻摄影，体育摄影上。

如：D1X采用了586万像素的CCD感应器，具有卓越的操作性能和成像质量

2. 民用型数码相机(DC)

这一类型的数码相机大致分为高、中、低三档。

低档民用数码相机结构紧凑，但像素不高，一般在200万左右，出于成本的考虑，这些相机一般不具有光学变焦而采用2倍左右的数码变焦，从功能来讲，属于“傻瓜机”系列，适于家庭、多媒体、保安和制证等方面，由于分辨率太低不适用于商业摄影、摄影创作等场合，多用于拍纪念照。这类数码相机所摄只有制成13cm以下（有些甚至于在7cm以下）的照片才能有与传统照片相当的质量。

中档民用数码相机的像素一般在500万以下，如SONY707具有500万CCD像素和5

倍的数码变焦。这些相机有的已经具有一些传统相机功能，如光圈/快门优先等，可以适合一些要求不高的商业用途。能满足基本摄影需要。

高档民用数码相机的像素500万以上，这些相机功能上越来越接近传统相机，如光圈/快门优先、感光度调节、手动聚焦，快速连续拍摄、可外接同步闪光灯等。有的还加上了录音、动态图像等功能。如SONY818，美能达A2等。可以应用于商业摄影、公安、科研等一些要求较高的场合。

3. 数码机背

数码机背通常用于中幅相机和大型相机上，可方便地将现有中幅相机数字化，在机身上装卸也极为方便，可随时进行数码照相与传统照相方式的转换。数码机背主要用在要求苛刻的商业摄影、广告摄影方面，因为可获得极高的分辨率，有的像素水平达3000万，足以打出A0幅面以上的高质量图像。

如：PHASE ONE公司发布了两款中幅数码后备产品，它们是2200万象素的P25和1600万象素的P20，这两款后背产品都带有2.2英寸的LCD监视器。采用锂电池供应电力以及采用CF卡作存储。本机带有FIREWIRE输出端口，可以运用在玛米亚645AFD以及哈苏H、CONTAX 645机身上。另外，P25可以运用在哈苏V机身上。

二、数码相机的原理与结构：

数码相机是由镜头、图像传感器CCD、A/D（模/数转换器）、MPU（微处理器）、内置存储器、LCD（液晶显示器）、PC卡（可移动存储器）和接口（计算机接口、电视机接口）等部分组成，通常它们都安装在数码相机的内部，当然也有一些数码相机的液晶显示器与相机机身分离。

数码相机中的工作原理如下：当按下快门时，镜头将光线会聚到感光器件CCD（电荷耦合器件）上, CCD是半导体器件，它代替了普通相机中胶卷的位置，它的功能是把光信号转变为电信号。这样，我们就得到了对应于拍摄景物的电子图像，但是它还不能马上被送去计算机处理，还需要按照计算机的要求进行从模拟信号到数字信号的转换，ADC（模数转换器）器件用来执行这项工作。接下来MPU（微处理器）对数字信号进行压缩并转化为特定的图像格式，例如JPEG格式。最后，图像文件被存储在内置存储器中。

三、数码相机与光学相机的区别

随着数码相机的不断推陈出新，使用数码相机已成为时尚，一些摄影爱好者已准备“鸟枪换炮”，淘汰光学相机装备数码相机。需要注意的是，数码相机并不仅仅是光学相机的更新换代，应该说它们处于不同的使用范围，具有不同的特性，互相难以完全替代，了解它们的区别，可以减少我们选购、使用的盲目性，提高针对性。下面我们讨论他们的区别。

1、成像原理不同。数码相机的感光，是通过CCD或CMOS感光元件感光的，由0和1二进制的数字构成图像，以数字方式存储在磁介质上；而光学相机是通过胶片上的化学物质感光的，记录在卤化银胶片上。（数码成像和胶片成像的区别我们在后面还会详细讨论）

2、使用方便程度不同。数码相机使用方便，所摄所见，省去了后期冲洗，而光学相机拍摄完毕，必须通过化学工艺的冲洗才能见到结果；

3、后期加工方式不同。数码相机是数字化的反映，可以进入电脑，后期制作方便，在画面上可任意删改、增添、修正、合成，对于光学相机这很难，可修正的范围狭窄、手段单一且难以准确控制；

4、传输速度不同。数码相机可与计算机连接，并通过卫星传输或网络传输，快速地传输到各类媒体上，而光学相机由于后期制作的复杂、程序环节较多难以在传输速度上与数码相机相比；

5、像素质量不同。数码相机就流行机型而言像素较低，一般在200万-800万像素之间，而光学相机仅普通135的就有1200万像素，120专业相机可达6400万像素；

6、性能价格比不同。由于是高新技术、研究发展阶段，数码相机价格较高，打印成本也高，而光学相机已有一百多年的历史，技术成熟，价格便宜，冲洗费用低，买一台500万像素的数码相机，配齐附件，不低于万元，这完全可以买一套象样的高级业余型的光学相机；

7、耗电量不同。数码相机耗电量大，任何一个操作都离不开电池，而光学相机基本不用电，就是自动调焦、自动变焦、自动曝光、自动卷片型的耗电量也不大，一付电池应付20余胶卷，特别适用野外摄影任务

第二节数码相机的性能指标

一、主要性能指标

1、图像传感器

图像传感器，是数字相机的核心。相机所使用的传感器的像素数并不是影响相片质量的唯一因素，但却是主要因素。高像素相机可产生最清晰的图像、最真实的色彩和最逼真的皮肤色调。市场上常见的数码相机感光芯片有三种：CCD、SUPER CCD、CMOS。

以前的眼光认为CCD芯片比CMOS更灵敏，用CCD芯片的相机照出的相片比CMOS 清楚，COMS芯片有时会有“噪声”等缺点，但附着科技的发展，CMOS芯片的机子成像质量有了显著提高，从另一方面讲，CMOS芯片的成本较低，可降低相机的价格，此外，CMOS芯片比CCD芯片吸收的能量少，CMOS芯片的相机电池使用时间更长。（关于三种芯片的优劣，我们在后面会专门再讲。）

2.镜头及焦距

一部好的数码相机并不仅仅依赖分辨率来提高质量。能否将很好的将所看到的东西传送到图像传感器上以供记录使用，取决于它的镜头。

在传统相机上，焦距指的是镜头中心点到感光胶卷之间的距离。在数码相机上焦距就是镜头中心点到图像传感器之间的距离。CCD面积的大小不同决定了数码相机镜头上标称的焦距值与传统相机有所不同，如NIKON COOLPIX950相机的焦距为7-21mm，实际相当于传统相机的38-115mm焦距。

光学变焦镜头有助于你方便的改变焦距，放大突出所需的图像细节并略去不需要的背景，数码变焦是相机放大画面的中间部分，并裁剪掉四周边沿，其结果与在图像处理软件中打开一幅图像，剪掉相片的四周，再放大剩余的部分是一样的。

数码相机的镜头具有极短焦距的优点之一就是具有非常大的景深。这意味着清楚焦点（即使用固定焦点的相机）的区域比典型的胶卷相机要大得多。

不同的相机提供不同的聚焦范围，大多数带有自动聚焦功能的相机都有对焦锁（focus lock）。用对焦锁可以确切地指出哪个是你想让相机清楚聚焦的对象，不管这个对象在画面的什么位置上。少数高档的数码相机使你能设置距相机特定距离的焦点。有时候这个特性非常有用，因为当拍摄一个复杂场景的时候，自动对焦机械装置并不一定总能很好地聚焦。例如，如果你要拍一个笼子里的老虎，自动对焦也许就会把焦点锁定在笼子上而不是在老虎上。

由于数码相机的工作方式，镜头并不需要总放在标准的前方正中的位置上，有些数码相

机提供了可旋转或可分离的镜头，如NIKON COOLPIX950提供了可旋转270度的三倍变焦镜头，而美能达Dimage V数码相机则提供可与相机主体分离的镜头。这样你拍照起来就会有更大的灵活性。（因为不是每个朋友都是从玩传统相机开始的，有关相机的镜头、光圈和快门的关系我们在后面也会专门再讲。）

二、数码相机的其它附属性能介绍

随着数码相机得发展，数码相机除了以上的性能之外，又发展了许多新的性能，包括间隔定时拍摄功能、浮动水印设定功能、存储卡间影像复制功能、全景功能、全景拼接功能等等，以下对这些功能进行介绍，您在购买的时候可根据您的需求进行适当的选择。但有一点不要因为附属的功能而影响您对主要功能的选择，因小失大。

1．间隔定时拍摄功能

间隔定时拍摄功能，是对传统相机上该功能的模拟，是每隔一定时间摄影一次的拍摄方式，适合有研究价值的连续演变及运动过程的拍摄，如拍摄动物及植物的生长过程、化学反应现象随时间的变化，运动的分解等等，在科技摄影方面尤为有用，用该功能拍摄时间流逝、日出日落的变化，效果非常独特。

数码照相机上的间隔定时拍摄功能，比传统照相机上的定时拍摄功能更有实际意义，因为对于一系列数字化的图像，可方便地用多媒体制作软件将它们组合制作，在显示器上动态呈现，从而使数码照相机成为动画、动态图像的输入源。

2．浮动水印设定功能

浮动水印设定功能是指可在拍摄画面上附加拍摄者需要的印记，在数码照相机上可选择加入日期／时间、文字、商标，以及对加入的信息进行位置、透明程度、背景色彩、色彩鲜艳程度地选择。这将对您对相片的整理和记忆相当有效。当然这部分功能在图象软件下可非常容易的实现。因而意义不是很大

3．存储卡间影像复制功能

存储卡间影像复制功能，首先出现于富士MX－700数码照相机上。它可将数码照相机所拍摄的影像文件通过数码照相机本身，从一个存储卡（SmartMedia卡）复制到另一个存储卡上，而且复制操作非常简单。同时富士的打印机也可直接读取SmartMedia卡信息，直接打印，非常方便。

4．全景功能与全景拼接功能

全景功能是指拍摄得到长宽比很大的画面的功能。比如您可以通过数码相机拍摄宽度很宽的桥，拍摄几次，相机将自动拼接成为一幅图象。相当方便和有用。虽然在电脑里，软件也可以做到，但还是麻烦。

数码相机的附属性能还有很多，几乎没一种数码相机都有其自己的独特性能，有的有用，有的没用。您在选择数码相机时，一定要注意数码相机最关键的部分。

第三节、数码相机的操作方法

一、大致步骤

目前，市场上数码相机的种类和型号层出不穷，数码相机的操作方法大同小异，利用数码相机拍摄照片的大致步骤是：

1、检查电池是否装好。

2、转动相机后背上的模式转盘，选择“拍摄模式”

3、开启电源，检查相机内是否已经装有存储卡。安装存储卡的方法很简单，只要你分清存储卡的插入方向，打开卡门将存储卡插入相机指定的插槽，并将卡全部推入插槽内，然后关闭卡门即可。卸掉存储卡的方法是：打开卡门，按相机底部的“弹出卡”键(Eject)，存储卡就会自动地从插槽内滑出一部分，只要用手小心地拿住卡将它从插槽中取出，然后关上卡门即可。但这里有一点一定要注意，当数码相机取景器左边的“预备灯”（Ready)闪烁时，千万不能插、拔存储卡，否则一不小心就会造成“机毁卡亡”的严重后果，当然这不是一定会发生的事，但这是一个习惯性的问题，万一发生事故你就后悔莫及了。

4、打开相机上的“快速查看”（Quickview)模式。将模式转盘转到“自选档”(set up),按上/下按钮直到高亮显示“快速查看”(Quickview)进行设定。也有的机子在出厂时默认为开启。这样你就可以对要拍摄的事物进行仔细的检查,而拍摄后照片将自动出现在显示屏上,可以很方便地对照片的拍摄效果进行检查,以便决定是否删除或重新拍摄该张照片。

5、选定照片存储格式。将模式转盘转到“自选档”,待液晶显示屏出现自选菜单后,按“上/下”按钮直到“文件类型”(File Type)高亮显示，选择即可。

6、检查相机的ISO和白平衡设置。ISO在环境允许的情况下，尽可能选低值，如ISO100，

ISO64，低值的ISO产生的图像质量噪点低，效果好。白平衡设置有几个模式选择，它决定图像的色调。精确设定白平衡。可以利用色卡，色盘，灰板，白纸等等。

7、检查相机的色彩和锐化。色彩没什么多说的，根据需要调就是了。对于锐化来说，分为多个档次，有人建议在相机上直接调，不过我的经验是后期PS，这样后期的制作余地大了好多。

8、检查相机的分辨率设置和图像质量的设定。分辨率的设置是不会自动更改的，关闭电源后也是保持上次的设定。在每次拍摄前一定要检查相机的设置，否则，你的一切努力将会被毁于相机的低分辨率设置上。

在选定了分辨率后，还要设置相机的图像质量。大部分数码相机会把图像质量默认设置在“好”（Good)档位，这个档位是一个折中的档位，它既保证相机所存储的照片具有一定的质量，又考虑到存储卡在有限的空间内能尽可能多地拍摄照片。如果你在拍摄时对照片的精度没有什么过高要求的话，这是一个最好的设置。如果你想使手中的相机达到最好的拍摄质量，使照片能尽可能地体现被摄物的质感、色彩和细节层次，那么你就要将相机的图像质量设置在“较好”（Better)甚至是“最好”(Best)上。大部分数码相机的图像质量选定后，是不会自动地更改的，直到你再次调整图像质量后，才会改变。这是使用数码相机不同于使用传统相机的主要方面，也是使用数码相机中最容易忘记的一点。

传统相机的功能调用基本上是通过按键或转动转盘的方法来实现的，数码相机特别是家用级的数码相机基本上是通过菜单选项的方式来实现的。数码相机的生产者与设计者千方百计地使数码相机的一些常用功能与传统相机相一致，但只要你弄懂了数码相机是怎么回事，掌握了以上的基本操作方法后，你就可以放心地取景、构图、调整曝光补偿然后按下快门，一张相片就这样OK了。

二、灵活应用拍摄方法

1、掌握拍摄模式

为了让一般用户在不同环境中得到好的拍摄效果，好一点的数码相机都提供了一些预先设定好了的拍摄模式，比如:普通、电影、全景、光圈优先、快门优先、风景、肖像和夜景等。

电影模式可以让你记录A VI或MPEG格式的动画。

全景模式可是使你拍摄一些场景很宽的照片，比如：拍摄城市的全景图。

风景模式和肖像模式比较易懂，照相机自动设定好焦距和光圈，对于拍摄风景和人物是最适合的。（肖像模式偏重于宽一点的光圈曝光系统，这样减轻背景的景深;相反地，风景模式偏重于小的光圈并加大景深。）

夜景模式使相机可以拍摄到黎明和夜晚的景物，使用较慢的快门速度，可以用闪光灯达到慢同步效果。

快门优先和光圈优先模式可以使照相机在控制其它曝光数值时相应地控制快门速度或者光圈值。

2、合理使用曝光补偿

曝光补偿是为了让拍摄者对相机测光所确定的曝光“量”进行修正、调整，从而得到适宜于主体正确表现的准确曝光。

曝光补偿使你可以对相机的自动拍摄进行加亮或减暗。加亮照片，则增加曝光，减暗照片，则减少曝光。增加或减少曝光的度量称为“级(EV)”，比如，增加曝光1级，就是增大光圈1级或放慢快门速度1级。比如:我们在逆光条件下拍摄，如果不使用曝光补偿，那么拍摄出来的相片上被摄物将很暗，在这种条件下我们就应该使用闪光灯或者增加曝光时间来进行曝光补偿。

使用曝光补偿时，经常以1/3级进行递加或递减，下面是些典型设置:

+2:是在光线明暗对比强烈，被摄主体非常暗的情况下使用。

+1:对于侧面照明或背部照明的景物，海滩或雪景，落日或其它景物效果最好；拍摄白色对象如白色床单上的一只小白狗时效果也不错。

0（默认）:对平均照明的景物效果最好，阴影区与亮光区相比不算太暗的情况下效果也不错。

-1:适用于背景比被摄体暗得多的景物，比如非常暗的墙壁前面的肖像画；也适用于非常暗的对象，如黑色阴影里的一只小黑猫。

-2:适用于不寻常对比的景物，一个非常暗的背景占据图像的大部分，而你打算保留景物的最亮部的细节。