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CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor),意为“互补型金属氧化物半导体”。
它的作用如同CCD。
CMOS是一种较成熟而普遍的半导体产品光敏元件,在计算机中早就得到应用,是电脑的一种重要芯片。
近年来也应用于数码相机。
这是一种较有发展前途的影像传感器。
(右图为SONYα700CMOS传感器。
)
与CCD相比较,CMOS的主要优点有:
一是成本低,这对于降低数码相机的价格十分重要;
二是耗电少,这对降低数码相机“电老虎”的形象十分有利;
三是能适应闪光连拍,这对“抢镜头”的拍摄也十分有用。
CMOS的主要缺点有:
一是噪音较大,易在数码影像上引起杂点;
二是敏感度较低,影响了它ISO片速的提高。
但是,任何事物都不是绝对的。
运用高科技也能克服或减小CMOS的缺点,使它也能应用于专业型数码相机。
如日本佳能公司早在2000年推出的佳能D30单镜头反光数码相机上,已成功地使用CMOS作为影像传感器。
这也是首款使用CMOS作为影像传感器的单镜头反光专业型数码相机。
佳能公司在其EOS系列的传统相机中,长期使用CMOS解决其测光和自动聚焦问题,对CMOS的研究具有较强的技术力量和丰富的经验。
CMOS影像传感器可以分为被动像素传感器和主动像素传感器。
被动像素传
感器体积较小,仅能容纳必需的光电二极管和相关的连接。
它的主要问题在于噪音(影像产生杂点)比较厉害。
通常需要使用附加的降噪处理。
主动像素传感器在被动像素传感器的基础上采取了降噪音措施。
使每一个像素上都有电路检测它的噪音情况并加以消除。
使用自动像素技术的CMOS传感器的性能较高,已可以与CCD相当。
CMOS传感器的集成度高,可以把许多电路集成在单一的芯片上,例如时钟驱动、信号处理、模数/转换、放大电路等,而这些电路在CCD的数码相机上都必须采用分离的芯片,因而CMOS的成本就较低了。
CMOS传感器在芯片上还可以加入附加的特性电路,如抗抖动、图像压缩等,花较小的成本就能提高其成像性能。
[几种主要品牌数码相机单反系列标识含义]
在高端数字相机领域占统治地位的全画幅(包括APS-C画幅)相机,是各厂家在过去135胶片系统的基础上“数字化”的结果,并非全新的设计。
所以,135数字单反系统的很多标准是胶片时代沿袭,比如法兰焦距、画幅、等效焦距等。
目前有能力生产135全画幅数字相机的厂家屈指可数,只有佳能、尼康、索尼和徕卡四大家。
Nikon品牌中X的含义:
尼康在数字单反相机序列上,分别用个位数字(高端产品)、十位数字(低端产品)和百位数字(中端产品)来区分。
以尼康D3X为例,其中的数字“3”意味着是高端产品系列,X是代表“极限功能”的系列产品。
SONY品牌中
系列的含义:
位列希腊字母之首,其含义为“开始”和“精粹”,读音为alpha。
EOS是ElectronOpticsSystem的缩写,中文是“电子光学系统”,是佳能单反相机历史上最为重要的变革。
判断题练习
1.从1839年达盖尔发明的第一台木箱照相机至今,摄影术已有170余年的历史
2.1969年10月17日,美国贝尔研究所的鲍尔和史密斯宣布发明“CCD”(电荷耦合元件)
3.2000年以后,数码相机市场上基本形成佳能(Canon)、尼康(Nikon)、索尼(Sony)三足鼎立的局面。
4.专业型单反数码相机的英文缩写为DSLR,其含义为Digital数码、Single单独、Lens镜头、Reflex反光。
5.兼容性最好、被称为闪存卡的储存介质是CF卡。
6.镜片制作使用加膜技术的主要作用就是提高镜头透光能力,此外还能减少逆光拍摄时所产生的眩光。
7.曝光公式:
E=l×
t(E即是曝光量,其单位是勒克斯/秒)
8.对于曝光补偿的程度来说,我们可以遵循八字原则:
“白加黑减,亮加暗减。
”
9.构图中最重要的内容之一,就是调用各种手段和技法,突出、强调和烘托主体。
10.剪影照片实际上是以背景测光为准,而主体曝光不足的一种照片。
(以上各题内容现均为正确的表述,考核时会设置一些错误,请注意辨析。
填空题练习
1.光圈的作用包括______、控制成像质量、______。
2.数字照相机中的半导体感光元件主要是________和________。
3.卡片式数码相机中液晶显示器LCD的作用主要有:
(1)________;
(2)设置相机参数;
(3)________;
(4)显示各种拍摄参数。
4.数字相机的图像储存格式主要有________格式、________格式和________格式。
5.按照光线的软硬性质划分,摄影的用光又可以分为______、______和______。
6.摄影的基本基调包括:
________、中间调、________。
7.摄影构图的景别主要是指______、全景、______、近景、______。
8.平时我们所说的三补色分别指的是:
________、________、________。
9.计算机图形主要可以分为两大类,即________图像和________图像。
10.常见的图像色彩模式主要有:
________、________、CMYK模式。
11.色彩深度表示数字相机所能产生的______,通常用______来表示。
12.数码相机中在不同的色温的光源下,都可以将被摄景物的白色正确地在影像中还原出来的功能被称为______调整。
13.场景模式一般包括AUTO模式、人像模式、风景模式、夜景模式、运动模式、微距模式以及全景辅助模式。
14.在摄影中,为了有力表达空间感,主要是运用线条透视和影调透视来实现。
15.粗糙表面、平滑表面和镜面等这些物质表面的特质所给予人的视觉感受,称之为质感。
填空练习题答案:
1.调节进光照度,调节景深效果;
2.CCD,CMOS;
3.作为取景屏,检查拍摄效果;
4.RAW,TIFF,JPEG;
5.直射光,反射光,折射光;
6.高调,低调;
7.远景,中景,特写;
8.青色光,品红色光,黄色光;
9.点阵图像,矢量图像;
10.RGB,LAB;
11.色彩的种类,比特(Bit);
12.白平衡。
单项选择题练习
1.在照相机发展史上,下列照相机中不属于德国研制的一款是
A.徕卡(Leica)135照相机
B.禄来弗来克斯双镜头反光120照相机
C.康太克斯S型五棱镜单镜头反光135照相机
D.哈斯勃莱德(哈苏)120单镜头反光照相机
2.在下列电子相机研制厂商中,不属于日本的一家是
A.柯达
B.尼康
C.佳能
D.美能达
3.下列数码相机的储存介质中,使用加密技术的一类是
A.MS卡(MemoryStick)
B.SD卡(SecureDigital)
C.CF卡(CompactFlash)
D.MMC卡(MultiMediaCard)
E.XD卡(eX-tremeDigital)
4.下列保养储存介质方法中不正确的一项是
A.可用手触摸内存卡上的金手指
B.内存卡应存放于阴凉干燥处
C.尽可能地将其放置在购买时所配套的卡盒内
D.与带有磁场的物品保持距离
5.选购镜头时需要考虑的镜头技术指标中不包括哪一项?
A.焦距范围
B.光圈的大小范围
C.卡口类型
D.滤镜口径
E.出厂价格
6.下列镜头卡口类型中属于索尼厂商的是哪种类型?
A.EF卡口
B.F卡口
C.PK卡口
D.
卡口
7.下列可以实现防抖效果的设置选择是
A.感光度调节
B.光圈调节
C.焦距调节
D.拍摄模式调节
8.下列关于手动对焦的描述中不正确的一项是
A.手动对焦的英文名为ManualFocus,简写为MF。
B.手动对焦可以根据摄影者的需要任意调节焦点,突出主体,表达自己的摄影意图。
C.手动对焦需要较长的时间进行对焦调节。
D.手动对焦不宜用于抓拍新闻和运动景象。
9.拍摄一组画面的光圈和快门组合为F8和1/250,那么选取下面哪组曝光组合与其曝光量相同?
( )
A.F41/500 B.F111/125
C.F161/250 D.F221/15
10.如果ISO100时,测光值为F8,1/125秒,那么ISO800时,测光值应该为( )。
A.F8,1/1000秒
B.F8,1/500秒
C.F8,1/250秒
D.F8,1/60秒
11.在下列曝光方式中,最适合于拍摄动体的选项是( )。
A.光圈优先曝光 B.快门优先曝光
C.程序自动曝光 D.全自动曝光
12.下面的选项中,哪个选项与快门速度无关?
(
)
A.凝固动体
B.控制景深
C.虚化动体
D.控制曝光量
13.在测光模式中,测量面积最小,测量精度最高的测光方式为( )。
A.平均测光
B.3D矩阵测光
C.中央重点测光
D.点测光
14.下面几种镜头中最能强化空间感的是( )
A.广角镜头 B.标准镜头
C.中焦镜头 D.长焦镜头
15.数码相机与传统胶卷相机,最大的区别是(
A.镜头
B.机身大小
C.成像原理
D.成像质量
16.在数码相机中,负责把模拟信号转换成数字信号的硬件为( )。
A.DSP
B.A/D转换器
C.信号放大器
D.图像暂存器
17.下列选项中,不属于单镜头反光数字相机的特点的是( )。
A.大尺寸的影像传感器
B.可互换的镜头
C.先进的影像处理技术
D.简便的操作方式
18.下列选项中,哪一项不是静态数字影像的格式?
( )。
A.JPEG
B.TIFF
C.RAW
D.AVI
19.下列选项中,不属于图像输入系统的硬件为( )。
A.数字相机
B.扫描仪
C.摄像机
D.电脑显示器
20.选择哪种格式是数码相机对拍摄图像保存的最原始的数据信息?
( )
A.TIFF B.JPEG
C.BMP D.RAW
21.在用数码相机拍摄时,如果把色温值设定为7000K,所拍摄的早晨阳光初升的照片会呈现出什么样的影调?
()
A.蓝青调 B.橙黄调
C.正常色调 D.不一定
22.色彩的三要素中不包括下列选项中的( )。
A.色别
B.明度
C.色温
D.纯度
23.等量的绿光与红光混合在一起,得到的将是( )。
A.黄光
B.白光
C.蓝光
D.品红光
24.如果我们想要拍摄剪影效果的照片,我们适宜用下列哪种光位?
A.全侧光 B.全逆光
C.前侧光 D.后侧光
25.橙色光在人们心理引起的反应产生的共鸣较接近()
A.宁静 B.清新
C.温暖 D.寒冷
26.在Photoshop软件中的调整功能中,哪一个选项不能调整图像的色彩?
A.色阶命令
B.曲线命令
C.色相/饱和度
D.高斯模糊
27.表现庄严神圣、装饰性强、形式感强的题材,最恰当的构图模式选择是
A.S形构图
B.对称式构图
C.三角形构图
D.靠心式构图
28.所谓摄影画面的第二次构图指的是
A.剪裁照片
B.调整亮度
C.调整色阶
D.旋转画面
29.下列影调中,能给人以光明、纯洁、轻松、明快等感觉的是
A.高调
B.低调
C.中间调
D.高反差调
E.柔和调
30.下列关于彩色明度的描述中,正确的一项是
A.红色是明度最高的色,紫色为明度最低的色。
B.橙色是明度最高的色,青色为明度最低的色。
C.黄色为明度最高的色,紫色为明度最低的色。
D.绿色是明度最高的色,蓝色为明度最低的色。
单项选择练习题答案:
1.D 2.A 3.B 4.A 5.E 6.D 7.A 8.D 9.B;
10.A;
11.B;
12.B;
13.D;
14.A;
15.C;
16.B;
17.D;
18.D;
19.D;
20.D;
21.B;
22.C;
23.A;
24.B;
25.C;
26.D 27.B 28.A 29.A 30.C
名词解释
1.平均测光
平均测光是测定被摄体的综合亮度,即把较大测光范围内的各种景物亮度综合,取其平均亮度值,以此作为推荐曝光量或进行自动曝光的依据。
在单镜头反光相机上,平均测光就是测量取景画面全部景物的平均亮度。
2.梯级曝光法
“梯级曝光法”又称“括弧式曝光”、“加减曝光法”,即对同一被摄对象采用若干不同的曝光量拍摄。
通常先按估计的曝光量拍一张,然后再分别增加和减少曝光量拍摄。
3.景深
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。
当镜头聚焦于被摄景物中的某一点,这一点在传感器上能清晰地结像。
模糊圈的含义告诉我们,在这一点前后一定范围内的景物也能被记录得较为清晰。
景深就是指这种能被记录得较为清晰的景物纵深距离,这种距离大,称为景深大;
这种距离小,称为景深小。
4.超焦距
“超焦距”又称“超焦点距离”,它是指镜头聚焦到无穷远时,从镜头至景深近界限的距离。
当聚焦在超焦距上,景深便扩大为1/2超焦距至无穷远。
5.白平衡
白平衡功能是一种针对不同光照环境的颜色纠正功能,是让白色的物体在不同光照环境下依然呈现白色的功能。
白平衡又称“白度平衡”、“白调平衡”、“色温补偿”等。
绝大部分数码相机都具有白平衡功能。
白平衡的作用类似于常规相机在彩色摄影中加校色温滤镜,用以获取准确的色彩还原。
6.光比
光比指被摄体主要部位的亮部与暗部的受光量差别,通常指主光与辅光的差别。
光比大,反差就大,有利于表现“刚”的效果;
光比小,反差就小,有利于表现“柔”的效果。
如拍老年人常用大光比,拍儿童常用小光比。
7.图像分辨率
对于数字图像来说,分辨率指的是每英寸包含的点数,单位是dpi,这个“点”在实际意义上可以和像素等同,所以dpi就等于每英寸长度内所含的像素数。
对于传统的胶卷来说,图像分辨率是指胶卷对景物细部的表现力。
8.构图
构图一词来自拉丁语,原是一个专用的美术术语,其含义是结构、组成、联结和联系。
摄影构图,就是确定画面中的各个部分的相互关系,将光线、影调、线条等造型元素组成一个结构统一的整体。
简答题
1.什么是焦距?
焦距是指由无数光点构成的影像通过透镜折射后的会聚点(即焦点)至透镜的主点之间的距离。
理论上对焦距的计算是指“无限远的景物在焦平面结成清晰影像时,透镜(或透镜组)的第二节点至焦平面的垂直距离”。
从实用的角度可以理解为“镜头中心至胶片平面的距离”。
2.什么是变焦镜头?
变焦镜头是一种很有魅力的镜头。
它的镜头焦距可在较大的幅度内自由调节,这就意味着拍摄者在不改变拍摄距离的情况下,能够在较大幅度内调节成像比例,也就是说,一只变焦镜头实际上起到了若干只不同焦距的定焦镜头的作用。
3.什么是快门优先自动曝光?
这种曝光模式需要拍摄者手动调节所需要的快门速度,相机在曝光时自动调节相应的光圈。
简言之,快门速度手动,光圈自动。
这一模式使拍摄者具有选择快门速度的主动性,因而在需要充分考虑快门速度效果的拍摄中较为见长。
4.影调的分类按基调和影调反差分别是什么?
影调在摄影上有两种含义:
一是指照片上影像的阶调;
二是指景物再现的深浅(当指这一含义时,也可用“色调”表示)。
摄影构图对色调运用,通常指照片基调而言。
黑白照片的基调通常概括为三种,即高调、低调和中间调。
阶调是指影像明暗过渡的变化情况。
对黑白照片来说,也就是指影像的黑、灰、白的一系列过渡情况。
影像明暗变化大而多,称为影调丰富、影调细腻。
5.什么是正确曝光?
事实上曝光并没有对错之说,有的仅是曝光是否合适,是否能够满足于正常的视觉感受。
如果要给之以定义的话,简单地说,正确的曝光就是合理的视觉感受。
根据不同方式的曝光格调所带来的不同视觉感受,曝光正确与否的衡量标准大致可分为两种:
技术标准、艺术标准。
6.色彩的和谐主要包括哪几种类型?
在摄影构图中,要引起高度重视的是色彩的和谐与平衡。
色彩的和谐有以下几种类型:
1.对比色的和谐;
2.邻近色的和谐;
3.类似色的和谐;
4.消色、光泽色与其他色的和谐。
7.什么是“空间感”?
摄影是对客观世界影像的记录而非复制,换言之,是用平面的方式对立体空间中的视觉信息进行记录。
由于缺少第三维度(纵向),三维空间中的纵深方向所包含的各种信息和感受,只能通过模拟的方式,在平面中暗示出来。
摄影作品具有一定的深度感觉,才显得真切可亲。
这种视觉上的深度感,称之为“空间感”。
8.什么是专题报道摄影?
数码摄影技术的出现突破了时间和空间的限制,给专题报道摄影带来了一个高效、快捷的全新平台。
专题报道摄影是通过一幅或多幅照片来集中地阐述一个主题、讲述一个故事,通过辅助的文字,以真实、形象的视觉阅读方式完成叙述,是网络、报纸、画报甚至电视经常采用的一种形式。
论述题
1、试述数字相机的最主要的性能指标。
数码相机与传统相机相比较,其性能与结构存在较大的差异。
例如,数码相机涉及的影像传感器、储存媒体、储存格式、数码变焦、白平衡、颜色深度、数码噪音、信号输出等概念,在传统相机中都是不涉及的。
影像传感器是数码相机最核心的部件之一。
数码相机是采用影像传感器来形成影像的模拟电流信号,再经模拟/数码转换处理后记录在影像储存卡上。
影像传感器的质量是决定数码影像质量的关键因素。
现今数码相机中主流的影像传感器称为CCD。
其他影像传感器如CMOS等也日益增多地被用于数码相机。
储存格式又称“文件格式”、“档案格式”。
有的储存格式是以无压缩方式储存影像的,这样能取得较高的影像质量,但每幅画面所占文件量就较大。
有的储存格式以一定的压缩比例的方式储存影像,这样每幅画面所占的文件量就较小,但影像质量会有所损失,尤其是大比例压缩储存。
大部分数码相机具有多种不同压缩比例的储存方式供选择使用,以满足使用者的需要。
与数码影像、数码图形有关的储存格式种类繁多,与数码相机拍摄时直接相关的主要是JPEG、FlashPix、TIFF和RAW等格式。
在有些数码相机上,除了具有光学变焦的变焦镜头外,还增加了一种“数码变焦”的功能。
所谓数码变焦实质上是在镜头原视角的基础上,在成像的CCD影像信号范围内,截取一部分影像进行放大,使影像达到充满画面的效果。
颜色深度又称“颜色度”、“色彩深度”“色彩位数”、“位元深度”等。
它是用来表示数码相机记录的影像对色彩的分辨力,也就是再现被摄体色彩、色调的性能。
颜色深度采用“位”数或“比特”数来表示。
2、如何理解摄影用光?
摄影离不开光。
摄影用光有两个基本目的:
一是为了满足曝光的需要而提供足够的照明;
二是为了控制被摄体再现的效果。
光给人的感觉具有较重要的表达性。
有些光是硬的、刺目的、聚集的、直接的;
有些光是软的、柔和的、散射的、间接的。
在摄影中,光能影响被摄体再现的形状、影调、色彩、空间感以及美感、真实感。
光也能强化或削弱甚至消除被摄体某些方面的表现。
[摄影用光的六大基本因素]
摄影用光的六大基本因素是光度、光位、光质、光型、光比和光色。
掌握这六种因素是摄影用光的基本功。
1.光度
光度是光源发光强度和光线在物体表面的照度以及物体表面呈现的亮度的总称(光源发光强度和照射距离影响照度;
照度大小和物体表面色泽影响亮度)。
在摄影中,光度与曝光直接相关。
从构图上来说,曝光与影调或色彩的再现效果密切相关。
丰富的影调和准确的色彩再现是以准确曝光为前提的。
有意识的曝光过度与不足也需以准确曝光为基础。
所以,掌握光度与准确曝光的基本功,才能主动地控制被摄体的影调、色彩以及反差效果。
2.光位
光位是指光源相对于相机与被摄体的位置,即光线的方向与角度。
同一对象在不同的光位下就产生不同的明暗造型效果。
摄影中的光位可以千变万化,但是,归纳起来主要有正面光、前侧光、侧光、后侧光、逆光、顶光与脚光等七种。
3.光质
光质指光线聚、散、软、硬的性质。
聚光的特点是
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