現代照相機形式多樣，從巴掌大小的袖珍數碼相機，到老式照相館使用的幾公斤重的大型葉片相機；從買膠卷就送的廉價一次性相機，到世界上最貴的照相機——造價30億美元的哈勃太空望遠鏡，其實它們都遵循的是同一個原理，就是我們在中學物理中就學習過的凸透鏡成像原理（注：哈勃是反射式的望遠鏡，不完全符合凸透鏡原理，此處僅為類比）。現在，就讓我們重溫一下這個原理。

（凸透鏡成像原理圖）

在中學物理中，上圖A點叫做光心，B點叫做主焦點，C點事實上是成像單元，D為被攝物，E為成像；被攝物到A點距離稱之為物距，AB點間距離稱之為焦距，AC點間距離為像距；當物距大于2倍焦距的時候，成縮小的倒立成像（當物距小于2倍焦距的時候，成放大的倒立成像）。

事實上，在照相機的原理中，A點是一個理想化的凸透鏡，現實上表現為照相機的鏡頭，包容了ABCE的外框在原理上是一個不透光的盒子，現實上表現為照相機的機身，這些方面數碼相機與傳統使用膠卷的照相機毫無二致；唯一的區別來自于最后的成像單元C。傳統照相機（以135相機為例）的成像單元使用的是35mm膠片，也就是平常我們看到的膠卷；而數碼照相機的成像單元使用的是超大規模集成的CCD（CMOS）電路。就是因為這個變化，使得數碼相機在使用和性能方面不同于傳統的135相機，而且這些影響有些是消極的。

1、 片幅與像素

也許大家經常聽到全幅、APS、135、120、1/1.8寸CCD、2/3寸CCD這樣的概念，也經常聽到形容一臺數碼成像設備的時候，有個最主要的參數“x百萬像素”，其實消費市場有一定的誤導，像素并不是對數碼成像設備唯一的考量因素。讓我們先從片幅說起，照相機發展了許多年，原理圖上的成像單元C也演變成了各種不同的規格。其中135幅面已經成為民用照相機的主流規格，35mm膠卷的來歷，就是因為這種膠卷大小是36mm*24mm，而高度算上齒孔正好是35mm，除了135規格之外，還有比135小的APS規格，比135大的645規格，而市場上常見到的數碼照相機的1/1.8英寸CCD，按面積計算的話，還不到135幅面的1/16。從傳統的照相機技術來說，當然是面積越大的成像單元能得到更好的照片質量，放在數碼照相機上來說也能成立，由于數碼相機的成像單元面積普遍偏小，所以擁有相對較大的成像單元面積，一般情況下也相對地能獲得更好的照片質量，通俗點說，就是CCD越大，成像就越好，但這也不是絕對的，現代數碼照相機的技術發展得很快，成像單元的感光素質和所使用的鏡頭組件以及后期的處理電路，都對成像有很大的影響。

（成像面積對比圖）

*像素的概念

不少人只是模糊地認為像素越大就越好，并沒有一個明確的概念，下面我們就來詳細地了解一下。

上圖是一張很普通的照片，計算機上大部分的圖像瀏覽軟件如ACDSEE、XnView等，都會在左下角標示出圖像的相關數據，其中“1024x768x24”中的“1024x768”就是這張圖片的分辨率，24表示的是該圖片是真彩色的，而后面的“248.22KB”表示的是這張圖片所占用的存儲容量，“100%”表示的是該圖片是以100%來顯示在顯示器屏幕上的。

我們再來看另外一張圖：

此圖所標示的圖像數據與上圖大同小異，“640x480”表示的是該圖像的分辨率，“108.71KB”表示的是該圖片所占用的存儲容量，仍然是以100%顯示在顯示器屏幕上的。

這里，我們說圖1是80萬像素的照片，因為1024x768= 786432，而圖2分辨率是640x480= 307200，自然是30萬像素的照片，以此類推，2560x1920=4915200就是500萬像素，3624x2448=

7990272，就是800萬像素了。現在，讓我們把照片放得很大，如圖：

圖像瀏覽軟件表明是800%，也就是放大了8倍，但圖像仍然是圖1，僅僅是放大了觀看而已，分辨率仍然是1024x768，像素仍然是80萬，當我們把照片放得盡可能大的時候，我們會發現，計算機所顯示的圖像其實是由一個個不同顏色的發光點所組成的，同樣，當成像單元捕捉信號的時候，生成的圖像也是由一個個發光點所組成，所以這幅80萬像素的照片，就是由1024x768= 786432個發光點組成，這就是像素和分辨率的關系。此外像素和分辨率也直接影響了照片的容量，如上兩圖就可以看到，80萬像素的照片比30萬像素的多占用了一倍多的容量。最后，回到畫質上來，大家是否覺得這張30萬像素的照片，比許多市面上號稱130萬像素、200萬像素的手機攝像頭所拍的照片，都要清晰得多呢？原因很簡單，此照片用Canon EOS 300D拍攝，300D使用APS-C片幅的成像單元，而手機攝像頭的成像單元，比圖中最小的1/2.5寸CCD還要小得多。需要說明一下的是，像素、分辨率和容量的關系，還跟數碼相機的后期輸出算法、圖形處理軟件的算法等有很大關系，會在接下來的敘述中詳細講述，此處只是一個初步的概念。

2、 膠卷、CCD與CMOS

從上面的原理圖中，我們知道，成像單元C可以是任何東西，它只要能捕捉到光線和色彩的變化就可以了，我們傳統使用的135膠卷，就是涂了一種叫做溴化銀的化學物質，這種物質對白光非常敏感，對紅光不敏感，當自然光線照射到膠卷上時，就會根據光線的強弱不同形成相應的成像。所以，平時膠卷是裝在膠卷筒里的，拿出來見到光線就會作廢，沖洗也只能在紅色光線的條件下。

現代的數碼照相機則是使用超大規模的電子成像元件，光線照在成像元件上，成像元件通過掃描成像。目前來說有兩種，分別是CCD（光感應式的電荷耦合器件）和CMOS（互補金屬氧化物半導體），CCD是消費類市場的主流，CMOS又分為兩種：Canon、Sony等廠家制造的大面積高素質的數碼相機成像單元（例如Canon EOS 300D、Sony R1使用的就是APS-C幅面的CMOS器件），另一種則是PC攝像頭、手機攝像頭等所使用的素質較差的CMOS器件。

目前有能力制造CCD器件的廠商有Sony、Panasonic、Sharp、Sanyo、Fujifilm、Kodak、Nikon等，有能力制造大幅面CMOS器件的廠商有Canon、Nikon和Sony等。其中Sony的消費類CCD器件和Canon的CMOS器件占了主流，大幅面的（135以上）成像器件只有Kodak、Fujifilm等少數廠商在研制生產，由于片幅越大，制造難度增大，成本也越高，造成了大面積的成像單元價格高昂，也是數碼相機上都是使用小面積的CCD元件的主要原因之一。

接下來講述一下成像單元的片幅與畫質、像素的關系，由于Fujiflim富士有一種叫做SuperCCD的成像元件，對于較好地理解這個關系有輔助作用，故以之為輔助例子。

由上圖可以看到，2/3寸CCD做600萬像素（即600萬個感光點）時，每一個感光點的有效感光面積比在1/1.8寸上做600萬像素時，要大上許多，更大的感光面積意味著更好的信噪比，一般來說也就是更好的畫質，當這塊1/1.8寸CCD被制造成800萬像素甚至更高時，每個感光點的感光面積更小，信噪比會無可避免地下降（信噪比就是有效信號與無用噪聲信號的比值，想象一下，一塊CCD的成像，如果800萬像素里面有400萬像素都是噪點，那再高的像素又有什么意義？）。而富士的SuperCCD則是一種比較特殊的形式，它的感光點是六角形的，根據平面幾何學的原理，同一面積內容納的六角形比圓形要多，面積也要大，所以第五代的SuperCCD在高感光度下的畫質，比一般的同面積CCD要好。在這里，補充說明一下，所提及的2/3寸、1/1.8寸這樣的尺寸都是一種傳統的標注方式，是以古老的攝影機真空攝像管對角線大小作為衡量標準的，實際的計算方法可以粗略地表示為[實際對角線長度=標注對角線長度/16]，以1/1.8寸CCD為例，其實際對角線長度為(1/1.8)*25.4/16，約等于9mm（1英寸=25.4mm）。

3、 鏡頭

從原理圖上我們知道，A是一個非常理想化的凸透鏡，現實中照相機的鏡頭受到各方面的影響，并不能單純以一個凸透鏡了事。通常在產品上看到的實際上是一個鏡頭組。在傳統光學領域有技術積累的廠商，如佳能、奧林巴斯、富士等紛紛在其中使用多片鏡頭組，而且使用非球面鏡鏡片；佳能和尼康等廠商甚至在高端的消費類機器內加入ED鏡片，其目的只有一個，就是糾正光路，使其更符合理想的凸透鏡狀態，也就是我們平常看到的鏡頭的參數：“x片y組，其中z片非球面鏡”。

從原理圖我們知道，AB點之間的距離就是焦距。平常我們在數碼相機看到的鏡頭上的標示如“35mm~105mm”這樣的參數，就是這臺數碼相機的焦距范圍，它能在35mm~105mm之間這樣的范圍內變焦，也就是常說的3倍光學變焦。焦點B的移動，就造成了在成像元件C上成像的大小——通俗點說就是長焦的時候把被攝物拉近。由于數碼相機機能的限制，普通的數碼相機變焦比不能做得很大，常見的也就3、4倍。市面上有許多10倍光學變焦的數碼相機，但看看它們的CCD參數，CCD面積絕大部分小于1/2.5英寸，從原理圖我們得知，這樣縮小CCD面積是有效降低成本的一種手段而已（同樣結構的機身，幾乎所有的高倍光學變焦的數碼相機畫質都要比同系列的低倍光學變焦相機畫質差，也就是這個道理。

上面所說的同樣適用于傳統的135單反和新興的數碼單反照相機所使用的鏡頭，有幾個名詞有必要解釋一下：標頭，原意是指同人眼放大倍率相同的鏡頭（35MM-50MM之間），現在已經泛指50MM的定焦鏡頭，標頭所拍攝的照片最接近人眼的視覺，看起來比較自然。焦長比，經常在數碼單反上看到這個名詞，之所以會出現這個名詞，是因為大部分數碼單反照相機所使用的APS或者4/3的成像單元，都要比傳統的標準135小。依照光學原理，由于較小面積的成像單元所需的成像圈較小，因此成像單元離成像鏡片的距離（像距AC）可以設計得比135相機短，較短的成像焦長配合上一樣曲光率的鏡片，結果是其采像焦長會比標準135來得長，而此焦長增加的倍率，正好與成像單元和35mm底片的對角線長度比一致，稱為焦長比。

上面的概念可能比較晦澀難懂，讓我們嘗試一種通俗一點的理解方式。當被攝物體D、鏡頭A、焦距AB都不變化，而成像單元C的面積縮小時，就不足以顯示整個成像E，此時將成像單元C前移，就可以在C上完整顯示E。這時，成像單元C上顯示的只是原來標準的135圖像的中間一部分，從人眼的視覺來說，是“看起來變大了”，也就是采像焦長變長，實際上，焦距是不變的。當一支鏡頭，無論是消費類數碼相機還是專業型的數碼單反照相機所使用的，它只要一制造出來，它就有固定的焦距范圍，而無法隨意變動，只是由于成像單元的影響，而有了“相當于135系統的**mm~***mm”這樣的說法，例如如圖所示的一款消費數碼相機鏡頭：焦距范圍從6.2mm-66.7mm，由于使用了1/1.7寸的成像單元，該成像單元的對角線長度只有標準135相機的2/9，所以該照相機所拍攝的圖像“看起來”像是28mm-300mm的采像焦長，但事實上還是6.2mm-66.7mm的照相機鏡頭的成像。

4、 光圈、快門、ISO和曝光補償

由最基本的成像原理圖我們知道，相機前面所做的一切工作都是為了在C上成像，而這種成像是以時間為單位疊加的，無論是135膠片還是CCD電路，只能在接收了一定程度的物體光線后才能正常的成像。如果接收光線的程度過大，就會造成成像的亮度過大，就是所謂的過曝，反之就是欠曝。所以在凸透鏡A前必然有一個可以控制的開關，這個開關就是快門（快門按鈕）。而F數值反映的是在單位時間內這個快門能通過的光量，而快門參數（在照片上顯示為1/xx秒）則是說明快門開啟的時間，與ISO值組合起來的基本曝光參數就決定了這張照片的通光量。

光圈，在照相機鏡頭上一般標示為1:**這樣的數值，F值越小，光圈越大。在許多鏡頭上我們還可以看到1:**-**這樣的標志（例如上圖的1:2.8-4.9），那是因為在變焦的過程中，進入鏡頭的光量逐漸減少，而造成光圈的下跌，如果某一款相機的鏡頭在變焦過程中，光圈值并不變化，則稱之為恒定光圈。恒定光圈的鏡頭實現起來代價很高，對鏡頭的素質是個考驗，消費類數碼相機中恒定光圈的機型少之又少，DSLR系統里面的恒定光圈鏡頭更是每一支都是相對昂貴的產品。同時，越大的光圈，代表著越大的通光量，也代表著更大的鏡頭直徑和更好的鏡頭素質，目前消費類數碼相機的光圈范圍一般都是F2.8-F4這樣的范圍，DSLR系統中則以更加昂貴的代價實現了F1.4甚至F0.8這樣的夸張大光圈。光圈還有一個最小值，一般消費類數碼相機的最小光圈在F8-F11之間，大部分DSLR系統的鏡頭最小光圈在F22，小光圈+慢快門一般用于拍攝夜景、風景和流水等場景。

ISO值，目前消費類數碼相機的ISO值從ISO50~ISO400不等，數碼單反照相機從ISO100~ISO800不等，部分數碼單反照相機擁有ISO3200的超高感光度，這個ISO值就是傳統相機所說的膠卷度數。此數值越高越能提高通光量，但隨之帶來的是畫質的嚴重下降，許多消費類數碼相機在ISO400下的畫質已經無法接受，所以兼顧快門速度和畫質的條件下，大部分人選擇用ISO100，當然ISO50可以畫質更細膩，ISO200能有更高的快門速度，這就要看情況了。而數碼單反照相機（DSLR）有所不同，由于DSLR所使用的成像單元的面積、降噪能力遠高于普通的消費類數碼相機，所以大部分DSLR可以使用ISO400，而不會有太大的畫質影響。

如果不考慮其他因素，通光量可以很簡單地表示為光圈、快門和ISO的組合，只要確定了這三個因素，通光量就確定了，也就是說這張照片的亮度就確定了，如果需要提高亮度，只能增大光圈、降低快門速度、提高ISO值或者這三者組合進行，反之亦然。

由光圈快門引申出來的是數碼相機的手動控制能力問題，也是許多人購買數碼相機時的重要考慮因素，基本的手動能力分為A（光圈優先）、S（快門優先）、M（全手動）。光圈優先的意思是由使用者自己定義光圈的大小，然后相機根據測光自動給出能正確曝光的快門速度；快門優先則相反，定義快門速度，相機測光給出光圈值；全手動則是完全自己定義光圈和快門值，相機依然測光，但是會提醒你這樣的參數是否能正常曝光；許多初上手的愛好者會選擇使用A檔，它更容易控制照片的曝光。市面上有許多時尚類的數碼相機并不提供A、S、M檔，只提供場景檔或者自動檔（P檔），這并不代表它們不遵循光圈+快門+ISO這樣的曝光參數，僅僅是出于易用的考慮，把常用的曝光參數用程序定義為相機的模式罷了。有手動控制檔會給攝影帶來許多樂趣，由于光圈會影響景深（景深的概念會在后面說明），某些場景要求足夠高的快門和某些比較另類的場景光線，都不是相機預設的自動檔能滿足的。

曝光補償，通常在相機上是以EV+-這樣的形式出現的（切勿與閃光燈的補償混為一談，是完全不同的兩回事），曝光補償的出現，是由于現代照相機系統都使用了先進的TTL測光系統（通過鏡頭測光），一般情況下是很精確的，但是有時候遇到一些比較極端的場景，如雪地和純黑的物體，其反射率低于或高于相機所定義的18%灰度時，就會發生曝光偏差，像雪地這樣的場景必須在測光的基礎上加EV補償，純黑色之類的物體必須要在測光的基礎上減EV補償，否則就會出現欠曝或者過曝的現象。EV補償常見于數碼相機的模式檔、自動檔、A檔、S檔，幾乎沒有什么相機在M檔下有EV補償，因為沒有多大意義，本來在M檔就是可以自由調整光圈、快門、ISO。

5、景深

景深是個攝影專用詞語，從概念上比較難理解：“當某一物體聚焦清晰時，從該物體前面的某一段距離到其后面的某一段距離內的所有景物也都是相當清晰的，焦點相當清晰的這段從前到后的距離就叫做景深”。讓我們先來看兩張照片：

圖（1）的景深是前面兩節電池，而圖（2）的景深是全部的四節電池，這是同一時間同一位置的照片，為何會產生這種現象呢？看照片的參數我們得知，圖（1）拍攝時所使用的是F4.5的光圈，而圖（2）所使用的是F22的光圈。從攝影實踐中我們得到的規律是：景深受到光圈、焦距和拍攝距離的影響，一般來說長焦距、大光圈和近距離就能營造出較淺的景深，反之就能營造出較深的景深。景深的概念很有用，因為涉及到很多我們攝影實踐中所常拍攝的場景：當我們拍攝風景時，當然希望照片中所有的景色都在景深范圍內，而不是有一部分到了景深以外，所以都希望盡量使用較小的光圈；當我們拍攝人物時，當然希望人物作為主體，而景物只是作為襯托（當然某些“到此一游”照片不在此例），這時就需要營造淺景深，虛化掉無關的背景。讓我們再看兩張照片：

圖（2）的背景就是圖（1）了，圖（1）使用F11光圈，所以大部分景物都在景深范圍內，圖（2）使用F4.5光圈，只有作為主體的人像才在景深范圍內，主體以外的畫面都被虛化了。

這里有些實際使用上的情況，當需要營造淺景深的時候，長變焦常常帶來的是光圈縮小；而需要深景深的時候，過小的光圈使快門速度下跌，不得不依賴三角架，加上數碼相機的成像單元通常比傳統135小，所以同樣參數下景深要較深一些，拍照片的時候確實不容易控制，在數碼相機上，如果想營造淺景深，焦距的影響比光圈的影響要大很多。此外，部分數碼相機有“微距”模式，由于數碼相機的特殊構造，在這種特殊的模式下，能夠距離被攝物體很近來對焦，景深也非常的淺。

6、白平衡、后期處理與出片

白平衡的問題，其實傳統的膠卷相機也有這個問題，只是膠卷在后期沖洗的時候在暗房里面已經用藥水重新調配過了，由于傳統的沖印技術標準統一，所以我們看傳統相機的照片，并無太大的偏色問題，僅僅是富士膠卷和柯達膠卷之間在色彩上有少許不同的特色而已。在數碼相機上情況完全不同，佳能、尼康、富士、奧林巴斯、柯達等各個廠商都有自己理解的標準，雖然數碼相機都遵循事實上是由柯達領導的色彩標準，但各家的理解不同和后期處理芯片的差異，造成了它們不同的特色：就筆者接觸過的數碼相機，佳能的色彩略微偏黃但較為飽滿，富士略微偏綠，柯達稍微偏紅，奧林巴斯是比較準確的。同時，所有數碼相機都能設置不同環境光線下相對應的白平衡，而在眾品牌的數碼相機中，奧林巴斯的數碼相機自動白平衡較為準確，也導致富士的色彩比較適合拍大自然的景物，而柯達比較適合拍攝人像。這只是相對于數碼相機而言，現實來說，數碼相機的照片大多在PC機的顯示器上顯示，PC機的顯示器和顯示卡的組合能有成千上萬，也是造成顯示色彩差異的原因之一，所以大部分數碼沖印店所使用的顯示器與顯示卡都非常接近工業標準，以求最完美的色彩還原。（附注：白平衡的通俗意思是無論光線如何變化，數碼相機依然把什么樣的顏色看作是“白”，此處“白”是指與人眼修正過的“白”一致的色彩，由于所處的場景光線不同，物體在陽光下和在白熾燈下所表現出來的色彩就不一樣，數碼相機需要根據所處的場景不同，人為調整其白平衡定義，以達到最接近被攝物原始的色彩）。

有些人很反對對數碼照片的后期處理，認為是對攝影的褻瀆，筆者倒不這么認為，傳統膠片一樣有后期的剪裁和藥水調配，適當的處理能使照片更接攝影者的原意，只不過這個處理過程從味道刺鼻的藥水暗房轉移到了我們桌面上的PC——應用圖像處理軟件Photoshop等其實就是個數碼暗房的過程。當然，如果運用圖像處理軟件把照片改得面目全非，那就是個創作的過程，不是處理了。

這里的處理都是針對絕大多數數碼相機和數碼單反直接輸出的.jpg格式的照片而言的，幾乎所有的數碼單反和一小部分數碼相機還能輸出一種RAW的格式，這是沒有經過相機后期處理芯片壓縮處理過的原始圖象格式，這種格式的占用容量很大，卻能真正表現出原有的畫面。這里還涉及到一個與計算機有關的概念，有時聽人說某相機最大能拍**張照片，這種說法是毫無相關知識的，上面說過照片的容量與分辨率有最直接的關系，另外一個有直接關系的是壓縮率，在大部分圖像處理軟件的“保存”，都會有個圖像壓縮率的選項，較低的圖像壓縮率雖然會降低所占用的存儲容量，但卻會帶來嚴重的圖象畫質損失。每臺相機能拍攝的照片數是無限的，只跟所使用的存儲卡容量和每張照片所占用的存儲容量有關系，大部分數碼相機本身也能夠設置輸出照片的分辨率和壓縮率，而每張照片的內容、色彩都不相同，所占用的容量也會有出入，黑白和相對大面積純色照片就比一張色彩豐富的照片占用的容量少，從實踐經驗得知，通常在計算機上顯示的照片，以1024*768分辨率、95%壓縮率，占用存儲容量為200kb-300kb左右為適宜，這就需要圖像處理類軟件，例如Photoshop、光影魔術手、ACDSEE、XnView等，這才是真正的“壓縮照片”，圖像文件用Winrar之類的文件壓縮軟件來壓縮是沒有任何意義的。

沖印照片又有所不同，應盡量提供最原始和最大容量的照片文件，對于沖洗多大的照片，很多沖洗店都有個類似的標準，如下：

從上表來看，其實家用數碼相機，一般沖洗4R生活照的話，使用400萬象素的照相機，出片為2M左右的圖像文件，就已經綽綽有余，現在市場上的數碼相機，已經往800萬像素以上發展，實在是沒有太大的必要，新購的數碼相機也沒有必要盲目追求高像素。

7、數碼單反照相機（DSLR）

前面已經多次說過DSLR這一個名詞，現在有一個流行的說法似乎是單反就是高檔相機，其實不然，“單反”只不過是其中一種取景方式。“單反”全稱是“單鏡頭反光照相機”，而現在市場上的底片類型多見135和120兩種，一般論壇或相關雜志所指的單反，全稱應該是“135單鏡頭反光數碼照相機”，說這么多廢話，只是要大家知道，平時所見的DSLR（數碼單反）并非是唯一的高檔機器，恰好相反，135幅面的機器，幾乎是所有相機里面最差之一，只是，它有個好處，就是：“普及”。由于機身的小型化和操作上的簡單化，135的SLR機器成為了最普及的相機，我國也是世界上不多的能生產單反照相機的國家之一（盡管不是數碼單反），鳳凰、海鷗二鳥也曾飛入千家萬戶，還有些什么華夏、長城之類的牌子。

這就是單反照相機的原理：反光片平時用作取景，拍攝時彈起來，很簡單，是不是？但實踐起來卻不是那么容易，光單反相機的反光片和快門壽命就是個問題，有什么東西能經得住上百萬次開合的折騰？所以早年還有不少相機用鈦金屬來做快門，另外反光片彈起來的時候，機身輕微的震動，也會影響相機成像的。

使用雙鏡頭反光的照相機就不會有這個問題，左圖右邊就是最著名的祿萊雙鏡頭反光照相機，左邊就是雙鏡頭反光數碼照相機。

雙反機用一個鏡頭取景，另外一個鏡頭拍攝，所以沒有“單鏡頭反光”的結構，但是雙反機在結構上更為復雜，雙鏡頭更是讓實現變焦更困難，所以現在這種機器也沒有什么市場。

這一塊就是6x4.5規格（第一章成像單元面積對比圖中最大的一塊）的數碼后背，富士制造，兩千萬實際像素，由于富士的SuperCCD，可以輸出四千萬像素，這塊東西插在傳統的6x4.5膠片單反背后，一樣是數碼單反照相機，只是成像質量就不是一般DSLR能望其項背的了——不過，不僅僅是由于高像素，后面會詳細解釋。

事實上，市面上很多數碼單反都是由原先的膠片單反機身改造而來，僅僅是后面的成像單元從膠片換成了CCD/CMOS，算不上是什么嶄新的產品，而且由于大部分中低端的數碼單反使用APS-C的成像單元，其面積小于標準135，畫質比原先的膠片機身還不如。

DSLR的優勢在于大面積的成像單元（與消費類數碼相機對比），和能使用較高的感光度（ISO）。大面積的成像單元令高像素變得有意義，因為單位面積上的成像面積足夠大而且有效了。 另一個方面的優勢就是高ISO和高ISO下的降噪能力，也是DSLR比DC的畫質和拍攝能力高出許多的原因，一般的DC，超過ISO400畫質就已經慘不忍睹了，而不少DSLR可以用到ISO800而不會有很大的畫質影響，依照前面的通光量組合原理，當一定的光圈下，提高ISO速度無疑能夠有效地提高快門速度，從而減少人為“抖掉”照片的情況出現，無形中就提高了拍攝成功率。

與“單鏡頭反光”這種取景方式相對應的就是“旁軸”了，早年大部分消費類數碼相機都是旁軸相機，也就是在相機的前端、鏡頭的上方，有一塊玻璃窗，使用者能夠通過玻璃窗看到拍攝的畫面，不過旁軸方式取景的相機，與實際得到的照片畫面有一定的誤差，這也是人們研制單鏡頭反光照相系統的其中一個原因。現在，也有不少數碼相機通過EVF方式取景，EVF也就是縮小了的液晶屏，這種取景方式很耗電，精度也取決于液晶屏的分辨率，但是總比旁軸方式是一個進步。

最后，就是一般人所說的單反和非單反的主要區別了——一種流行的說法是能換鏡頭的就是單反，不過這種說法并不嚴謹，早年奧林巴斯生產銷售過兩款相機：E10/E20，此相機有顆F2.0-F2.4/35mm-140mm（相當）的鏡頭，是用螺釘上死在機身上的，怎么看那東西就是個普通數碼相機，只是塊頭大一點，但是這個東西卻是符合單反相機一切特征的，跟現在的DSLR一樣，這東西是有反光片的，而愛普生也生產過能更換鏡頭的旁軸數碼相機，所以能更換鏡頭并不是一個嚴謹的判定標準。另外一個判定標準是說不能使用液晶屏取景的就是單反，也不對，奧林巴斯生產了一臺型號為“E330”的數碼單反，增加了一塊CCD作為取景用途，那是可以在液晶屏上取景的數碼單反。

DSLR，只不過是使用傳統135相機的“單鏡頭反光”架構來取景工作的數碼照相機的其中一種。

8、光學變焦與數碼變焦，實際像素與插值像素

這兩部分內容之所以寫在一起，是因為后者都是被某些商家大力鼓吹過，而筆者甚為之不屑的功能，說白了就是“聾子的耳朵——擺設”。請大家看下面三張照片：

大家覺得圖二和圖三有什么區別嗎？這樣看幾乎看不出來，只有放大了才能看得出來，圖二的畫質比圖三還要差得多，而圖二就是某些商家吹捧的“高檔、高精度、智能…”的數碼變焦，其原理就是把原圖的中間裁出一塊并放大到相應的分辨率（如何放大后面會說），任何一個稍微有點圖形處理能力的計算機軟件都能做到，而且數碼變焦做不到的，軟件也能做到（以光影魔術手的裁切功能為例，其實ACDSEE、Xnview、Photoshop等軟件全都有類似的功能，而且是最基本、最簡單的功能）：

其實，數碼變焦和光學變焦最根本的不同，是光學變焦是真正通過光學系統的焦點移動產生的視角和取景變化，并帶來景深的影響，這是無論多“高檔”的數碼變焦都無法實現的。目前還有些商家在宣傳數碼產品的時候，使用了“在xx情況下，有**倍變焦；在xx情況下，擁有***倍變焦！”這樣的宣傳來混淆視聽，明白了原理也就知道是怎么回事了，光學系統是一絲不茍的，一支鏡頭無論是DSLR用的還是DC上的，一旦制造出來焦距范圍就已經定下來，不可能再變化。

下面再來看看什么叫軟件插值——經常會聽到有些低檔數碼產品的廣告，振振有詞地說“實際像素***萬，插值像素***萬！”，在一些早期的數碼相機上也會看到“插值像素”的說法。所謂的插值像素，專業點的說法就是“通過數碼設備內部的軟件部分通過對圖像相鄰的像素進行運算取得一個新的像素從而提升分辨率的過程”，聽起來似乎很唬人，可是…再次以光影魔術手為例，以說明這一過程是多么的簡單，多么的毫無意義：

還記得第一章作為例子的640*480分辨率的小鳥照片么？

選擇“縮放”，在每個數字后面加個零，30萬象素瞬間插值成3000萬象素，就是這么簡單。從理論上說，只要計算機軟硬件擁有足夠的性能，想要插值成上百億像素也只是舉手之勞，對于照片來說并無意義，因為插值后的照片根本沒有畫質可言，目前有專業的插值計算軟件例如S-Spline，也只是能做到算法好一點而已，絕無法替代真正的成像單元。

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  中篇

  1、快門

  上面林林總總講了一大堆原理，該是認識一下真正的相機了，現在從快門按鈕開始了解——為何？因為大部分剛開始用相機的人，是不會半按快門對焦的，多半都是按著快門按鈕用盡力氣按下去…。快門按鈕涉及到取景、對焦、測光等多方面內容，實在有必要講述一下。

  

  圖一就是每一臺照相機必不可少的快門按鈕，半按下去相機就執行對焦、測光等一系列動作，數碼相機的液晶屏上會有合焦指示，數碼單反的對焦屏某個點上會有紅燈亮起，說明相機已經完成對焦，綠框或者紅燈部位就是對焦點，這時會得到第一章原理圖上成像單元C上的最清晰成像；很多相機還會根據目前的測光方式，給出曝光是否合適的指示。當然，全按下去再松開就是釋放快門了，這樣一張照片就完成了。現在知道半按快門的意義了？沒有準確的對焦、沒有適合的測光方式，哪里來的好照片？

  2、變焦

  變焦最現實的意義是能讓使用者輕松實現照片的構圖和通過焦距的變化改變景深。變焦有電動變焦和機械變焦兩種，絕大多數消費類數碼相機是電動變焦，就是通過按機身上的變焦按鈕（如上圖的一棵樹和三棵樹的圖示就是廣角端和長焦端）來驅動變焦電機實現焦距的變化，只有一小部分高端數碼相機和幾乎所有的單反照相機的鏡頭是機械變焦——通過轉動或推動鏡身上的變焦環實現變焦（當然也有特例，有一些早期的Pentax的單反相機鏡頭是可以通過機身來電驅動變焦的）。

  

  此圖左邊為數碼單反佳能EOS300D，右邊為消費類數碼相機美能達D7HI，雖然兩者樣子看起來很像，使用起來D7HI也很像數碼單反——它使用的是機械變焦環和對焦環，EVF取景器也能實時測光，但是它不是單反，因為它沒有“單鏡頭反光”這樣的取景機構。雖然乍聽起來好像是電動變焦很有高科技意味，但事實上，由于目前技術的限制，電動變焦鏡頭的響應速度遠遠低于機械變焦的鏡頭，由于消費類數碼相機本身的特點，設計機械變焦的鏡頭也比較困難，所以只有極少數消費類的數碼相機設計成那個樣子。

  3、測光方式

  在描述測光方式之前，先看一個古老的東西——測光表，在照相機發展史上，很長一段時間內相機都是沒有自動測光的，除了憑經驗來設置光圈快門ISO之外，測光表就是唯一的輔助工具了——現在還有很多攝影師在使用這個東西。事實上直到今天，測光表的準確度，依然能讓大部分擁有機內自動測光系統的數碼相機望塵莫及。

  

  現代數碼相機最主要的測光方式有幾種：中央平均測光、中央局部測光、點測光以及評價測光。

  1）中央平均測光（或稱中央重點平均測光），這是最基本的一種測光方式，這些相機的測光算法是重視畫面中央大概2/3的位置（畫面中央偏下部分），由于大多數相機的使用者都是希望畫面中央的部位曝光正確的，所以這也是大部分數碼相機默認選擇的測光方式。

  2）點測光（或稱SPOT），這種測光方式是為了避免光線復雜條件下或逆光狀態下環境光源對主體測光的影響而開發的，此方式只對畫面中央的一小部分作為曝光基準點，所以當使用不當時，會產生嚴重的測光偏差，當然，正確使用點測光能輕松應付一些拍攝場景（例如當某一畫面反差相當嚴重，而需要其中某一部分曝光正確這樣的情形）。

  3）中央局部測光，這種方式介于前兩者之間，只對畫面中央的一塊區域進行測光，測光范圍大約是3％至12％進行測光。

  4）評價測光，將取景畫面分割為若干個測光區域，每個區域獨立測光后在整體整合加權計算出一個整體的曝光值，這種測光方式是目前最先進的，只有部分比較高級的機身才有。

  除了這四種測光方式，還有其他測光方式如3D測光、多重測光等等，其實測光方式的選擇都是為了使照片的曝光量更符合攝影者的原意。這里必須明確的一點是：無論選擇什么測光方式，都只是一種輔助手段，幫助攝影者正確選擇“光圈、快門、ISO”這三個參數的一種手段，通光量（也就是照片的亮度）只由這三個參數確定，無論什么樣的測光方式都無法改變通光量。

  4、閃光燈

  對于數碼相機前頂端那個小小的內置閃光燈，大多數人不太清楚那個東西到底有什么用，許多人甚至從來沒用過，也有些人恰好相反，不去管它，無論白天黑夜拍什么都讓它閃。其實，由于消費類的數碼相機結構和成本方面的原因，不少相機是沒有外置閃光燈接口的，所以那個小小的內置閃光燈尤為重要。閃光燈的用途就在于對被攝物補充光線，常用于拍攝人像，但有些特殊場合也用于拍景物。

  先看看它的主要用途——人像拍攝，不少人認為只有在光線不足的情況下才需要用閃光燈拍攝人像，這種認識有些片面，在許多逆光人像的場景，尤其需要閃光燈的輔助。何謂逆光人像？就是被攝人背對光線，光線直射入照相機的鏡頭，這時照相機的測光是按照入射光線進行的，如果光線反差太強烈，出來的照片就會導致背景光線正常，而所拍攝的人像曝光不足，此時就需要在拍攝的同時打開閃光燈，令被攝人物和場景光線曝光一致。

  

  另一個現象是我們在夜間或者光線差的場景拍攝人物的時候，如果用普通的閃光燈拍攝就會出現所謂的“紅眼”現象：其根本原因是閃光燈距離鏡頭太近，光線弱的情況下人眼的瞳孔會放大，閃光通過瞳孔照到眼底時，眼底的細微血管就會呈現紅色反射回照相機的鏡頭，形成紅眼。所以幾乎所有的數碼相機都有一個“反紅眼”的閃光燈模式，以一只眼睛的圖示表示，其實際操作是在實際閃光之前輕微預閃一次，令瞳孔收縮，減輕紅眼現象。以上所說的都是拍攝人物時閃光燈的作用，實際上只要拍攝人物，用上閃光燈都是有好處的，閃光燈會令被攝人物的皮膚發白，而白皙的皮膚總是討人喜歡的，但是閃光燈的使用也會造成照片的光線過硬，這就需要權衡利敝并且對閃光燈的強度進行控制（目前絕大多數數碼相機都有閃光燈的強度控制，一般以1/3或1.0為一個增減量，請注意分清閃光燈強度的增減和EV值增減）。

  閃光燈的另一個作用：提高快門速度。從原理圖我們知道這實際上是提高了入射光線的強度，變相加強了通光量，當光圈不變的情況下，快門速度自然提高了，從而更容易令照片成功對焦和曝光。

  閃光燈是有強度的，通常使用“閃光燈指數（GN）”來表示，GN=F（光圈）×L（閃光距離），舉個例子來說，如果在全黑的環境下，照相機使用F8的光圈，而拍攝出來的照片說明閃光燈能照亮的距離是4米，那么這支閃光燈的指數就是32。感光度與曝光指數還有個1.4的換算倍率，是說32的指數是基于ISO100的，當ISO提高到200時，指數也相應提高到32×1.4＝44.8。

  經常見到有些攝影者使用內置閃光燈來拍攝夜景（不含人物）或者光線不足的舞臺，這是毫無意義的，因為大部分消費類數碼相機的內置閃光燈指數都不超過10，數碼單反照相機的內置閃光燈指數也都不超過15，遠遠達不到照亮被攝物的作用，只是白白消耗電量而已，如果有實際的需要，那就需要使用如圖所示的大型外置式閃光燈，圖中的是佳能當年的頂級閃光燈540EZ，指數是54，當它插入相機的閃光燈插槽，而相機又使用ISO400時，它就擁有54×1.4×1.4=105.84的指數，配合大光圈的鏡頭（如F2），那這樣的照相機就能令50米以外的被攝物正常曝光了。

  

  5、對焦

  從上面的論述我們知道，半按快門相機就執行對焦的動作，其實從傳統的SLR相機來說，對焦的原理比較復雜，簡單點可以作如下解釋：快門未開之前以對焦屏代替膠卷（成像單元）平面，對焦準確時對焦屏會出現清晰的影像。其實我們可以從原理圖來理解，就是對焦準確時相機找到了令原理圖中成像單元C上成像E最清晰的焦點B。消費類數碼相機是直接在CCD上識別對焦信號的，而大部分數碼單反是使用磨砂對焦屏（由于光學反射原理，還需要五棱鏡或者五面鏡的取景器將影像翻轉），有部分數碼單反可以更換早期SLR使用的裂像對焦屏（在使用手動鏡頭的時候裂像屏更精確）。

  

  照相機技術發展到今天，絕大多數成像設備都已經具備了自動對焦的能力——哪怕是某些手機的攝像頭。自動對焦是利用物體光反射的原理，使反射的光被相機上的傳感器接受，通過內置芯片處理，帶動電動對焦裝置進行對焦的方式。自動對焦也分為主動式和被動式，某些具備主動式自動對焦的相機，在機身上會發射出紅外光或者激光來進行輔助對焦。雖然說自動對焦是人類科學技術進步的體現——以前人們用照相機可是要手動調節鏡頭上的對焦環來使被攝物焦點清晰的，但是也有一些比較特殊的情況，是自動對焦無能為力的，這些是古老的手動對焦方式才能完成的任務，一些老一輩攝影者稱之為“調焦”：

  

  由于此類場景，被攝物與景深中的前、后景容易混雜在一起，自動對焦方式往往會失效，所以當拍攝這類場景時，擁有手動對焦能力的照相機就會比較輕松。

  目前，絕大對數的消費類數碼相機是通過從菜單中切換“手動對焦”方式（即是MF），來進行手動對焦的，這些相機的手動對焦是通過按機身上的對焦按鈕來進行的，只有極少數的消費類數碼相機設計成與單反相機一樣，使用機身或者鏡身上的AF/MF開關進行對焦方式的切換，并使用對焦環進行手動對焦——當然了，對焦環比對焦按鈕輕松得多，也準確得多。

  

  在使用數碼單反的人群中，就經常聽到“跑焦”一詞，除了相機本身質量的原因外，其根本原因就是當使用大光圈的鏡頭時，景深遠遠淺于消費類的數碼相機，拍攝時機身稍微前后移一點，焦點就會有較大的變化，自動對焦是芯片運算出來的，機器再智能，那也只是機器，不可能知道你想要對焦的是哪一點，從某種意義上說，其實手動對焦才是最精確的。

  6、攝像

  目前，幾乎所有的消費類數碼相機都內置有攝像/動畫模式，能夠拍攝avi/mpg或者其他格式的有聲動畫，有些商家更是過分地宣傳為超越DV，現在很多DV也在宣傳擁有x百萬靜態象素，而且目前市場上也出現了DC/DV合一的產品，令消費者在選購的時候有一定的困惑，現在我們就來詳細地了解一下，首先我們來看看它們的握持方式：

  

  目前有許多消費類數碼相機設計得小巧輕薄并擁有大尺寸LCD，無需像圖中的135相機那樣取景，但是照相機在使用的時候都應當盡量雙手握持以求穩定，因為相機是瞬間的情景捕捉，并要求準確的單幅照片對焦；數碼攝像機卻有不同，攝像是一種連續的對焦方式，由于它拍攝的場景是持續不斷變化的，所以攝像技術有“推、拉、搖、移”四字訣，都是講求在場景的不斷變化中持攝像機移動拍攝（所以，從原理來說，使用“單鏡頭反光”架構的照相機是不可能有攝像功能的）；最后來看看DC/DV合一類產品，三洋和賓德都有生產類似的產品，這類產品從原理上說還是應該屬于相機，只是它的動畫拍攝能力比較突出，截至目前，筆者所能了解到的最強的產品是三洋的DMX-HD1A，已經能拍攝1280x72030fpsMPEG4格式的有聲視頻文件，聲音格式也不是以前某些產品的8Khz、8位單聲道了，而是48khz、16位的標準立體聲，可以說這樣的產品已經非常接近數碼攝像機——就以絕大多數DV都支持的，720x57629fps（圖象）、48Khz16位立體聲（聲音）的PAL制標準DVD格式就已經是較高的標準了。

  但是，要知道一點，傳統的DV是使用磁帶的，而DV磁帶通過IEEE1394接口轉錄成基本沒有損失的計算機能夠識別的AVI格式文件（PAL制DVD），是將近15GB/小時！接觸過視頻非編的朋友都知道，以目前的家用計算機和DV的硬件性能，基本不可能實現視頻數據流的實時錄制，所以許多DV都只是使用磁帶這種廉價的模擬存儲設備，以記錄磁記錄點。那這種Mpeg4格式的錄像又是怎么回事呢？那是因為，Mpeg4是一種壓縮過的視頻流——大家都看過DVD影碟吧？那也是一種壓縮過的視頻流，普通的DVD光盤采用Mpeg2格式的視頻流，與非壓縮的源文件壓縮比是大約1:5，而Mpeg4的壓縮比可以高達1：200，就像數碼相機的成像一樣，同樣大小的圖片，較高的壓縮率可以獲得較小的容量。雖然Mpeg4的技術是很先進，但無可避免地，壓縮，就一定會損耗畫質，再高級的Mpeg4，從理論上來說都不可能比得上一般的數碼攝像機，數碼相機附帶的動畫錄制功能就更不用說了。

  我們再來看看參數，前面我們說過目前市售數碼相機最小的CCD是1/2.7寸（1/3.2寸的過氣產品不提了），而大部分數碼攝錄機的CCD面積僅僅只有1/4寸或者1/6寸，象素也只有80萬（部分比較高檔的產品使用3片1/3寸CCD，而且有100萬以上的像素），這是因為DV和DC是完全不同的東西，DV只要能拍攝720x57629fps的動態畫面就已足夠，而720*576＝414720，40多萬像素而已，再往上就已經屬于高清了。

  上面說了那么多，也只是想大家了解，數碼相機和數碼攝像機是完全不同的兩個系統，不論從結構、使用還是得到的影像都是完全不同的，雖然目前兩者還在很努力地相互融合，并出現了許多“妥協”的產品。但是，無論是號稱“滅絕DV”的擁有接近高清攝像能力的DC，還是叫囂“DC去死”的擁有x百萬象素靜態分辨率的DV，或者是某些“唯我獨尊，通殺一切”的廣告產品，從筆者的觀點來看，都不太實際。相機就是相機，攝像機就是攝像機，如果說外出時只能帶上一臺，暫時代用一下還可以，指望完全相互替代是不切實際的。

  7、接口，電池與存儲卡

  其實，這一部分與相機成像的關系并不太大，只是由于生產廠商的不同，而分出了一些類別。事實上，不論照相機用的是堿性電池還是鋰電池，CF卡還是SD卡，絲毫不影響成像的質量。

  先從接口部分說起，一般數碼相機的側面都有一個小門或者蓋子，掀開了就能看到一些接口。

  

  不同廠家設計的接口和功能并不一樣，如圖上的快門線和閃光燈同步接口，大部分消費類數碼相機就沒有（快門線的作用是取代快門按鈕，避免人為的機身抖動，閃光燈同步接口是用來接影室燈觸發器的，時尚的消費類數碼相機沒有必要設置），視頻輸出接口是用來輸出到電視或者投影設備的，也不是每一臺相機都有。但是USB接口幾乎每一臺數碼相機都有，這是相機與個人電腦的數據交換接口，USB接口由于歷史原因有1.1和2.0這兩種速度的區分，2.0比1.1要快上許多，正因為這個原因，有些商家就在這上面大做文章，甚至用以評判某臺相機的速度，這真是謬之大誤矣，這一個接口，僅僅是數碼相機內部的存儲卡與PC機交換數據的接口——說白了就是把相機當作讀卡器而已，真正的相機存儲數據，只跟機身的性能和存儲卡的速度有關，而跟這個接口是不是USB2.0毫無關系。再說了，相機內的存儲卡是很容易取出來的，現在市場上的讀卡器非常便宜，通讀所有存儲卡的USB2.0讀卡器才幾十元，有必要為了這幾十元來糟蹋相機么？況且目前有一些廠商的接口軟件也做的并不是太友好。

  上面也看到，由于歷史原因，存儲卡有很多種，有小部分數碼相機能兼容其中兩種，但大多數相機還是只能支持一種存儲卡，存儲卡只是相機成像后圖片所存儲的空間，只有速度和形狀的區別，工作原理是大同小異的。

  先來看看CF卡，CF卡曾經是通用性最強的一種存儲卡，數碼相機和一些手持設備都使用CF卡，目前大部分數碼單反相機仍然支持CF卡，CF卡有I型和II型，兩者大小一樣，II型比I型要厚一些，II型卡多為圖中所示的微硬盤（Microdrive）。由于早年存儲芯片的價格太高，所以出現了這種以硬盤的方式來制造的存儲卡，微硬盤的速度低、發熱量高，由于是電機轉動的方式，所以也有著非芯片類存儲器的一切缺點，在存儲芯片價格大幅下滑的今天，基本沒有什么市場了，CF卡與后面要敘述的SD比較，體積要相對較大，耗電也較多一些，但是速度和容量能比較輕易地提高。

  

  SD卡是目前通用性最強的存儲卡，從手機到相機，還有一些手持式設備都使用SD卡或者是SD卡的“異型”版本，所謂的“異型”，是指這些存儲卡的電壓、形狀、速度等都與標準的SD卡不同，但它們實際上還是SD卡，只是由于要適應各種手持設備的小型化，而作出的改變，它們都是可以通過簡單的轉接卡轉換為SD卡的。

  

  上面還看到一種長條形的存儲卡，這是索尼的專有存儲卡MemoryStick（MS卡），它還有一種較短的規格，叫做MemoryStickDuo。

  

  奧林巴斯和富士這兩家公司所開發并在它們的數碼相機上使用的xD卡，其實前身是SM卡，也是只有這兩家公司在使用。

  

  這四種主要的存儲卡之間并不能通用和相互替代（有特例，某些廠商有生產SD卡到CFII型卡的轉換設備），所以某一種相機支持哪一種類型的存儲卡也是固定的，有些消費者為了存儲卡的類型而放棄某臺相機的選擇，在筆者看來也沒有必要。其實存儲卡最主要的參數是速度和耗電量，目前CF卡和SD卡的速度都在不斷提升，當相機本身擁有足夠性能時（例如較大的機身緩存），高速卡能大大提高拍攝和存儲的速度。

  再來看看電池，目前數碼照相機都使用鋰電池或者是五號電池供電（右圖那種兩個的電池是一次性電池，不在敘述之列），除了機身上的電池倉外，有部分數碼單反還能夠使用外接的電池手柄，以獲得更長的拍攝工作時間。

  

  從原理來說，鋰電池工作時間和穩定性要比5號電池強，鋰電池也能制作成各種不同的形狀，某些時尚的消費類數碼相機由于體積的需要，鋰電池能設計得很薄，而5號電池由于是一種標準的形狀，所以局限性要大些，不過5號電池也有它的好處，就是幾乎哪里都能買到，什么時候沒電了都能臨時買到代用的——對了，再說一下現在5號電池可是有高容量的可充電池和高速充電器的，可別傻傻的每次都買一次性的堿性電池來用。

  8、抖動的原因和防抖

  讓我們先來看看為什么有時候照片會“拍糊”，從原理圖說起：

  

  原理圖的成像是建立在一種完美的物理模型之下的，在這種情況下包容了ABCE的外框（也就是照相機）是完全靜止不動的，而實際情況下照相機一般是使用者拿在手中，體形較大的相機會比較沉重而拿起來很吃力，體形輕薄細小的照相機也不容易拿得穩，這時照相機就會產生位移，當快門速度足夠快時，這種位移至多會造成成像與取景的細微偏差，但當快門速度不足時，成像單元C上的成像就會有若干次成像E的位移疊加。這個快門速度也因人而異，也與照相機和鏡頭有關（焦距越長就越需要提高快門速度），這就是所謂的“安全快門”了，一般來說安全快門=1/焦距，就是說當使用鏡頭焦距為100mm的照相機，安全快門為1/100S，低于這個值就很容易產生“拍糊”的現象。不過這只是一個參考數值，有的人1/200秒也會抖，有的人1/20秒都沒問題。

  對于這種情況，有一些照相機廠家研究了相關技術，就是所謂的防抖了，目前來說，防抖有兩種：一種是通過在鏡頭組A內加入浮動的鏡片，感應到抖動時，通過感應器來驅動鏡片進行補償，這是一種比較成熟的技術，尼康、佳能、松下等公司都有相關的技術推向市場（尼康的防抖技術是VR，佳能是IS，松下是O.I.S，大同小異）；另一種是通過CCD（成像單元C）的浮動來補償位移，由柯尼卡?美能達發明，目前已經有一些廠商在使用此技術，但截至筆者落筆，這種技術的成熟度仍然遠比不上鏡片浮動，不過有個好處就是此技術一旦在數碼單反上使用，那么所有該機身兼容的鏡頭全部變成防抖的。

  此外，現在市場上還有一種所謂的“數碼防抖”，也就是“ISO防抖”，這個ISO防抖說穿了就是在目前的通光量一定的情況下，相機檢測到快門數值達不到要求，會自動提高ISO值來使快門提高——似乎很高科技？一點也不，如果說這樣也能算防抖的話，那么幾乎所有的相機都有防抖，只要它的ISO設置有“AUTOISO”這一項。

  防抖技術的使用，能降低2-3檔安全快門，就以1/125S的快門而言，就是說1/90S也不會那么容易抖了，對于拍攝來說是一種很大的優勢。不過，防抖技術并不是萬能的，在有條件的情況下，還是建議使用三角架。此外由于被攝物快速移動而造成的“拍糊”，其根本原因在于快門速度不足（被攝物移動速度高于快門速度，會在成像單元上留下殘影），這種情況是任何防抖技術都無法改善的，由通光量原理我們得知，只有增大鏡頭光圈或者提高機身的感光度，才能提高快門的速度。

  如下三圖：圖1是由于被攝物移動速度高于快門速度，雖然對焦準確，但無可避免的，有部分被攝物留下了殘影；圖2則完全是由于機身的抖動產生的，由于機身過重或過輕，都會發生“拿不穩”的情況，新手經常會犯這種錯誤；圖3的原因是焦點移動了，或者應該說焦點不在景深范圍內（不在焦點應該在的地方），由于被攝物經常快速地移動，如果照相機的對焦系統或者攝影者的反應不夠快，就會出現這種現象，這是舞臺攝影中常出現的問題，解決方法與“防抖”完全無關，這需要縮小光圈以增加景深，和一個快速的照相機對焦系統；圖4則是快門速度足夠低時，成像單元的位移疊加達到一定程度而形成的，經常用以表現夜晚公路上的車龍。

  

  9、微距及其原理

  我們經常會看到微距鏡頭這一名詞，有一些比較特殊的鏡頭還是專門的用于拍攝昆蟲或其他細微物體的微距鏡頭，這類鏡頭有很大一部分是定焦的100MM鏡頭，俗稱“百微”；也有一些數碼相機的鏡頭上有Marco開關，或者菜單里面有Macro（微距）模式；這些都是表示此時照相機鏡頭的一種工作狀態，這種狀態下照相機可以距離被攝物很近的距離對焦，而且被攝物的成像較一般狀態下大。

  

  讓我們先來看看原理圖，這里有一種特殊的情況，就是當物距等于2倍焦距（AD=2AB）的時候，物距與像距相等（AD=AC），這時的成像E會跟被攝物D成1：1的等大實像，這就是微距的工作狀態（復習一下原理圖，AD大于2AB時，成縮小的倒立實像；AD小于2AB時，成放大的倒立虛像；也就是說，只有在AD=2AB的這種狀態下，才能成1：1的清晰實像）。

  

  然后，我們從原理圖知道，微距工作狀態下，焦距AB是需要限定在一定范圍內的，如果焦距太長，假設有一支300mm焦距的微距鏡頭的話，那么它的理想物距AD（也就是所謂的最近對焦距離）將達到600mm，像距AC也達到600mm，想象一下一個60厘米厚的照相機機身？所以，微距鏡頭的結構都是特殊設計過的，以保證在正常厚度的照相機機身情況下，AC可以拉長到微距鏡頭可以工作的距離，而且絕大部分微距鏡頭的焦距最長只能設計到200mm，一般的微距鏡頭只能設計到60mm~100mm這樣的焦段；當然了，也不可以設計得太短，舉個例子，目前市面上有些消費類數碼相機號稱1cm微距，照字面意思理解就是鏡頭距被攝物僅有10毫米，在如此短的對焦距離之下，用以拍攝昆蟲之類的題材，在多數情況下是不可行的。那么，我們知道了原理，也就可以理解為什么消費類數碼相機的微距功能比較強了，在消費類數碼相機如此短的焦距下，實現AD=2AB、AD=AC是相對容易許多的。

  由于微距鏡頭工作的這種特性，所以一根普通的微距鏡頭也相對于同焦段和光圈的鏡頭要昂貴許多，于是人們想了一些折衷的辦法，比較多見的是近攝接環和微距鏡（也稱近攝鏡片）。

  

  微距鏡片事實上是一片放大鏡，將它接到鏡頭的前面，它實現的效果是在光線通過鏡頭之前就將被攝物放大了，從而使成像也相應的擴大，由于這種折衷方式會對光路造成不小的影響（實際光圈下降、畫質損失、成像變形比較大），所以只是一種廉價的替代方案。

  近攝接環是用于連接機身和鏡頭的，這樣做的實際效果是變相地增大了像距AC，而通過物理的推導過程可以知道，物距AD縮短了（可以想象一下，相當于原理圖中的鏡頭A往外移了，距離被攝物D更近），這一種折衷方式，畫質和變形損失比上一種稍好，但帶來的問題也不少，其中最主要的就是由于整個系統的光路都有所改變導致的許多照相機不能正常對焦，需要移動照相機來對焦，而平時使用的自動對焦或者用對焦環很有可能會失效。

  10、其他各種附加鏡片

  （1）UV鏡。傳統來說，UV鏡應該叫做紫外線濾光鏡（UltraViolet），其作用是吸收400毫微米以下的紫外光，但進入數碼時代，其真正的作用已經弱化，現在UV的作用更多的是保護鏡頭，現在很多UV鏡片其實就是一片透光的玻璃，上面標注的xx毫米就是它的直徑，UV鏡（和其他附加鏡片）很多時候是直接擰在鏡頭上面的，所以一般都是按照鏡頭的口徑來購買，如果口徑不對，那就需要轉環或者轉筒。天光鏡（SkyLight）從用途來說其實也是UV的一種。

  

  （2）灰度鏡。用途是減弱實際的通光量，當某個攝影題材的曝光量太大，超出了所需的范圍時，就需要用灰度鏡減光。據個例子來說，如圖所示的照片，參數是ISO100/F9.5/1.6S，光圈和ISO值已經是此臺相機的最小，但1.6S的曝光時間仍然不足以使流水表現如絲綢般的效果，但增加曝光時間，無疑會令照片過曝。雖然說數碼時代，照片的通光量稍微偏差一點可以后期用軟件修復，但經驗告訴我們，過曝比欠曝更難修復。所以，在有條件的時候，還是盡量使照片曝光正常。

  

  （3）CPL與PL。PL即線偏振鏡，CPL即圓偏振鏡，這兩個東西的原理解釋起來挺復雜，簡單點說就是減弱某個方向偏振光線的附加鏡片，實際用途是減弱某些物體的反光（如水面、玻璃等），和降低天空的亮度（由于人眼視覺的關系，我們所見的天空比實際情況下暗許多，所以我們在照片上所見的天空很多時候都是過亮的），現在用途較廣的是CPL。

  

  （4）各種彩色濾鏡。紅橙黃綠藍各色都有，其實原理都是吸收某幾種可見光波，而讓其他幾種可見光波通過，傳統的膠片攝影中能獲得比較有特色的照片，但是在數碼時代，完全被圖像處理軟件所替代了，某些相機甚至機身就已經內置了這種濾鏡。

  （5）星光鏡等各種效果濾鏡。為了營造某種效果的專門濾鏡，在數碼時代這種鏡片的功能已經大大地減弱了，用Photoshop等圖像處理軟件能非常簡單有效地實現此類效果濾鏡的功能。

  11、三角架

  我們常會在大部分相機和攝像機的底部看到一個筷子粗細的螺絲孔，那就是用來上三角架或者三角架的快裝板的，有一種論調“買你背得起的最重的三角架”，是有一定道理的，但也不必過于追求昂貴的產品，一般的應用，市面上百來塊錢的合金或鋁塑三角架足以應付了。有些專業三角架是上下分離的，上半部分可以安裝云臺或者球臺，兩者的區別是云臺是三向鎖定的，而球臺更靈活，是只有一個旋鈕鎖定。三角架還有一個分類，是獨腳架，由角架和攝影者構成支撐平面。

  

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  下篇

  1、構圖

  按下快門的一瞬間總是充滿激情的，特別是數碼攝影時代，不再需要為昂貴易耗的膠卷大傷腦筋，按完不好看的刪掉就是。不過，在每次按下快門之前，是否會想一想：我想要表現的是什么？我將以什么方式來表現？再想一想，這張照片拍出來會是個什么樣子？這就是攝影的構圖，攝影的構圖有很多種方法，大部分已屬于美學和個人藝術素養范疇，很難一一闡述。從一般的攝影構圖來說，就是把畫面分割為幾個部分，突出想要表現的部分，淡化其他部分的影響，下面兩圖就是利用了著名的九宮格式構圖法，將畫面的重心（想要表現的重點）落在九宮格的四個交匯點上。

  

  還有一種構圖方法是黃金分割，其實與九宮格方法有異曲同工之妙，此法為古希臘人發現，定義為在直線段AB上以點C分割，使AC∶AB＝CB∶AC（也就是1∶0.618）。

  

  其實攝影與美術一脈相承，也是講求加減法的運用。所謂減法，就是減少一幅畫面中無關元素的影響而突出表現主題，非常典型的一個例子就是一些風景照片中的電線桿，很多時候是需要通過構圖來避免的；加法并不是與減法相反的，而是說相對于已經突出了主題的照片，如何運用光線和陰影的對比、恰當的背景襯托和各種透視變形效果等等，就如上面所說的減法中需要去掉的電線桿子，但如果構圖需要，對主題有襯托作用的話，那是當然要加上的。總之，攝影并無定論也無框條，加減法也只是個概念而不應該是信條，感覺怎么樣好就怎么樣拍，有時從一個平淡的角度換個方向，就是一幅精品，這需要不斷地摸索和積累，也需要學習更多的作品來獲得更高的藝術素養——如果你想要在攝影的路上走得更遠的話。

  豎幅和橫幅，不同的持機方式得到的照片，雖然從原理上說，兩者并沒有太大區別，但是從人眼來看，一般會認為橫幅構圖比較沉穩、寧靜和安全

  2、用光

  攝影這個詞是可以拆成兩部分的，“攝”是純技術的部分，光圈快門ISO、機身、鏡頭等等保證一張照片能夠正常曝光的技術和條件；“影”則是光線的選擇和控制了。如果沒有光，成像單元就捕捉不到任何光線，也就無法成像，我們能夠看到的這些五彩繽紛的照片之所以能成為照片，也正是不同強度、色彩和質量的光線造成的。

  光的方向性：

  A、0度（正面）光，也稱平面光

  B、45度光，也稱側光

  C、90度光

  D、180度光，也稱大逆光

  下面以幾張照片說明一下：

  

  順光是最普通的光線，光線在攝影者背后照過來，照在被攝物上而反射光線到鏡頭上，此時的光線最好，照相機能獲得最準確的曝光參數和色彩，缺點是這種光線的成像缺乏立體感，給人的視覺沖擊較弱。

  45度光是人物攝影中常用的光線，光線與照相機鏡頭呈45度角（或有少許偏差），能使被攝物產生一定的陰影從而增加立體感和結構感。

  90度光是一種比較難以駕馭的光線，使用得好就能使照片呈現一種神秘感和戲劇感，如果控制得不好，就很容易使照片出現較大反差，特別是在人物臉上出現“陰陽臉”。

  側逆光和大逆光在人物攝影和風景攝影中都會常用到，這種光線是直射照相機鏡頭的，能使不透明的物體產生輪廓光，又能使半透明的物體產生折射光，用于風景攝影時還能夠使照片呈現劇烈的反差，而得到一種奇特的效果，在后面論及風景攝影時會詳細描述。

  除了自然光之外，我們還可以營造各種人造燈光，特別是拍攝靜物時，合適角度和強度的人造燈光尤其重要，室內攝影時，也需要各種強度和色度的影室燈作為光源配合。

  3、人像

  其實人像是最難拍的，與風景照不同，風景只要人到相機到，加上合適的天氣和光線，那就是一幅絕美的照片了，而人像照片不但要考慮到被攝人物的特點，還有鏡頭焦距的選擇，然后還有被攝人物情緒的調動、光線的選擇等方面的因素，一張看起來不錯的人像照片其實包含了很多東西。

  光線的選擇，新手拍人像照片應盡量避免90度光和大逆光的光線，由于大逆光會造成主體和背景反差過大，當背景太亮時，人的膚色和臉色就會很黑，但可以適當選擇側逆光，側逆光會讓鼻子、頭發等部位有些陰影，從而增加立體感。

  在人像的攝影中，須注意一些問題，例如被攝人物的頭部上方應盡量避免樹干、電線桿之類的物體，就是我們常說的“頭上長樹”，如下這張照片，粗看還不錯，但細看后總覺得有點不舒服，就是因為頭部后面的大樹，當不能將被攝人物后面的景物完全虛化到景深以外時，特別要注意這一點；構圖時，要給被攝人物臉部以外多留些空間，否則會產生一種壓迫感；此外，有一些約定俗成的禮儀也需要注意，當一位女性和兩位男性合影時，盡量避免“男女男”這樣的排列，可以排列成“女男男”或者“男男女”。單個人像攝影時，比較理想的是有一個可以延伸的環境，如一段路、一截籬笆等，被攝人物居于景深的中前方，這樣的照片通常能夠給人的感覺較舒適。

  

  4、風景

  由于風景人人都會拍，特別是在照相機大面積數碼化的今天，不同角度拍個幾十張總能選上一張是常發生的事，現在只是以比較嚴謹的攝影角度探討一下風景的拍攝技巧。

  經典的風景構圖是一種2:1的方式，就是說上半部分景物（山、樓房等）占2/3，地平線下面部分（水面、草原等）占1/3，這樣的構圖符合九宮格，也給人平穩的感覺；1:1方式的構圖給予觀看者的視覺沖擊要小很多，但也有特殊例子；至于1:2的構圖，就比較少了。

  

  一般的風景攝影中，我們總是想讓盡可能多的景色進入照片，于是就要求鏡頭有更大的廣角（更短的焦距），而鏡頭的焦距不可能無限的小，一般而言，許多小于14mm焦距的鏡頭，已經是魚眼鏡頭，照片的變形比較大，對于風景攝影而言已經失去了意義，下面介紹一個軟件：Photovista Panorama，這是個專門拼接照片的軟件，通常的做法是把相機上三角架，對場景用同樣的曝光參數拍下若干張首尾基本相接的照片，回來后用Photovista Panorama合成為最終的照片，圖上這張“然烏湖?雪原下的村莊”如果折合成相機鏡頭，至少需要12mm以內的鏡頭，而拍這張照片的，僅僅是28mm廣角端的普通數碼相機而已，這就是數碼時代的優勢，在膠片時代是不可想象的。

  

  風景攝影有一類比較特殊的題材，是用大逆光，將景物全部拍成剪影，這類照片通常很有視覺沖擊力，但是要注意兩點：一是盡量使用M檔，自己控制曝光參數（如果使用光圈優先或快門優先，很多照片就算-2.0EV都達不到想要的效果），熟悉相機之后這種題材是非常容易實現的；二是盡量縮小光圈和提高快門速度，而且盡量避免讓相機長時間對準拍攝場景，其原因是要保護相機，大逆光時光線直射相機鏡頭，過大的通光量會使陽光的熱量集聚在CCD/CMOS/膠片上，容易損壞相機。

  

  5、靜物

  拍攝靜物最重要的就是光，通常我們需要一個能發散柔和光線的攝影棚，幾只白平衡準確的燈作為光源，很多時候還需要一個另外的導向光源，就是將人的視覺引至某個方向去的光線，特別是某些需要表現光澤的靜物。如果拍攝的是某種產品，那最好使用深色的東西作背景；如果拍攝的是半透明的物體，那么在物體的后面打上光源，將會有意想不到的效果。

  

  （3、4、5筆者按：本文僅選擇了攝影常見的三個題材加以概述，其實攝影有風光、紀實、人像、新聞、體育、動物、靜物、科技、廣告等等多個題材，每一種題材都有各自的技巧與方法，有待讀者自行選擇和摸索，篇幅關系，本文無法一一詳述）

  6、后期與Photoshop相關

  提及Photoshop，很多人第一個反應就是Adobe那個世界知名的軟件，腦子里就會出現各種復雜的按鈕和菜單，和各種各樣的效果和“xx字”的教程，其實對于攝影人來說，Photoshop就是一個數碼暗房，用以調整不太滿意的照片。Photoshop從來就不是一個“繪圖”軟件，而是“圖像處理”軟件，兩者有本質區別，用兩個成語分別形容，就是“無中生有”和“移花接木”，而在各種 “移花接木”的軟件中，真正使Photoshop成為王者的，就是Photoshop的“圖層”和“通道”的概念。

  如圖所示，Photoshop把每一個單一圖像視為一個圖層，同時一個圖像也可以由數個圖層構成，通過對每一個圖層進行變化和處理，并改變圖層的透明度和填充率，最終將這幾個圖層組合在一起，形成一個新的圖像。

  

  Photoshop的所謂通道，其實是按照圖形成像的原理，將一幅圖像分成單個的色彩通道，從前面我們知道，一般數碼設備的成像，是通過RGB三色的CCD/CMOS單元形成的，所以R/G/B通道也是Photoshop的默認通道，Photoshop還有一種通道，是所謂的C/M/Y/K通道，通常用于印刷輸出，這是因為用于印刷的工業機器很多就是使用青/洋紅/黃/黑這四種顏色的墨水，對于看本教程的讀者而言，后一種通道的意義不大。

  

  Adobe Photoshop誕生已有多年，版本也一再升級，變得越來越復雜了，對于攝影者常用的功能而言，其實6.0以后的版本區別已經不是太大，只是某些部分進行了升級，下面就以幾個例子了來描述一下（這里假設各位讀者已經了解了Photoshop的基本操作，由于此文并非PS教程，難以如此詳細，請見諒）。

  （一）白平衡與色彩校正

  前面說過白平衡的差異和形成的原因，在以前的膠片時代，都是通過對沖印藥劑的比例重新調配來解決這一問題的，到了數碼時代，一切都簡單多了，我們有各種各樣的圖像處理軟件能完成這一任務，其中Photoshop就是最出色的。

  我們先來看一張照片，由于光線的影響，照片整體有些泛黃。如果是一般的色彩不準，可以通過Photoshop的[圖像->調整->自動顏色]來修正，但此圖沒有效果。打開[圖像->調整->色彩平衡]面板，此時可以直接調色彩，例如此圖可以將黃色-藍色的滑塊調整至偏右，當然我們又會發現，圖像會整體偏藍，此時我們就會用到“通道”的概念。其實，我們從[色彩平衡]面板就可以看到，青色-紅色、洋紅-綠色、黃色-藍色是互為補色的，于是，要減弱黃色，就需要調整藍色通道。

  

  當我們切換到藍色通道時，圖像轉為黑白，意思是對這種單一顏色的亮度和對比度作調整，以使這種色彩變深或變淺。這時，使用[圖像->調整->亮度/對比度]面板，各+5，我們可以看到圖像變深了，也就是說整幅圖像的藍色增加了，當我們切換回RGB三色的組合通道，就可以看到黃色明顯的減弱了，而整張照片也沒有偏藍，這就是使用色彩平衡或通道進行調整的不同之處。

  

  從圖上我們看到仍然是有少許偏黃，這時我們可以通過調整黃色的飽和度來進行進一步的處理。打開[圖像-調整-色相/飽和度]面板，選擇黃色的通道，將飽和度設置成-5，完成后就可以看到，處理過后的圖像比原圖的人物膚色好看多了，但又沒有對圖像整體造成很大的影響，筆者認為這樣才是真實的還原，也是使用圖形處理軟件的目的所在。

  

  當然，我們還可以用[圖像->調整->變化]面板，對偏色嚴重的照片進行全片的調色處理，自然就沒有使用“通道”那么精確了。

  （二）鏡頭畸變（透視）校正

  我們經常會得到這樣一些照片，畫面里面樓都是歪的，越是高的樓就歪得越厲害，其原因就是因為鏡頭成像的廣角變形，這種（透視）變形也是區別照相機廣角鏡頭檔次的主要因素，要想得到變形小的照片，一顆價值不菲的廣角鏡頭是必需的，下面我們就來看看Photoshop是怎樣修正這一類的照片的。

  Photoshop認為剛打開的一幅圖像（照片）就是單一的一層背景，往背景上寫字、粘貼另外的圖像等操作都是增加一個圖層，所以單一一個層是不能夠作變形操作的，必須要多增加一個空白的背景圖層，然后將需要改變的圖像作為上面的一個層。

  筆者嫌新建圖層的步驟羅嗦，采用了一種直接的方式，新建一個與原圖大小一樣的空白圖層，然后將原圖粘貼上去，使用快捷鍵的話，就是[Ctrl+A、Ctrl+C、Ctrl+N、回車、Ctrl+V]，添加兩條輔助線后，可以知道我這張“水上清真寺”較比薩斜塔還要夸張，執行[編輯-自由變換]（或者直接按[Ctrl+T]）就可以進行變形操作了[按住鍵盤上的[Ctrl]鍵，可以拖動圖像的四個角]，將圖像變形至合理的視覺效果，然后按下[回車]鍵，再經過裁切和其他調整，就能得到合乎比例和視覺的照片了。

  

  此外，我們經常可以看到有些人物照片，由于拍攝距離等方面的原因，照片上看似乎是將人的臉部“壓扁”了，這也是一種透視變形，解決方法與上面一樣。

  （三）局部修整

  我們看這一張照片，經過調整后，效果基本滿意。問題是，女孩笑了，更嚴重的問題是，女孩的牙不是太好，我們來幫她修一下牙，先把需修整的部分放大，然后用選取工具選擇牙齒部分（按住Shift鍵可以逐步增加選區，但注意逐步減小容差），接著選擇[圖像-調整-亮度/對比度]面板來為牙齒增加亮度，此時進行的操作是針對已選擇部分的，圖像其他部分不受影響。

  

  取消選擇并縮小觀看后，我們可以看到圖像上的牙齒不再礙眼了，甚至可以拿去當某牙膏的廣告。當然了，如果這牙齒有些什么蛀牙什么的，也是可以用Photoshop處理掉的，跟去掉臉上的痘痘一樣，Photoshop在這方面的應用很多，不再一一描述了。

  上面三個Photoshop的例子，只是這個龐大復雜的圖形處理軟件應用的滄海一粟，僅僅是用以說明這個軟件對于攝影者的意義，Photoshop和它的插件可以做各種令人目眩的特效，光是對人像就可以進行膚色調整、磨皮等等高級應用。另一方面，有不少屬于“移花接木”類的軟件也在不斷增強自己的功能，某些方面比Photoshop更簡單易用，本文數次提到的“光影魔術手”就是其中之一。

  行文至此，已經將攝影技術的基礎、實踐、后期等作了一個概略的描述。攝影是一門很奇怪的東西，你說它是藝術，數碼時代人人都有成像設備，幾乎所有人都能接觸到；你說它不是藝術，卻有絕大部分人終生徘徊在攝影殿堂的大門外，只能做一個攝影者，而不是攝影師；換個角度再去想，攝影僅僅是娛人娛己的一項活動，拍得好讓大家看看，拍得不好重來一次，攝影意念最重要，不必要去鉆器材的牛角尖，這也是本文的最終目的——讓照相機不再神秘，讓每個人都輕松攝影