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由于微软和Windows的强大影响力,以及最重要的版权原因,美国的主要唱片公司EMI和BMG公司等正式确定使用由微软公司开发生产的WMA方式。
相信,今后这种先进方式会得到进一步的普及。
2、MP3(CBR、VBR、ABR)
MP3是目前使用用户最多、应用最为广泛的有损压缩数字音频格式,在前文已经做过解释,在此不再复述。
CBR(ConstantBitRate,固定比特率)
CBR是最古老最简单的MP3编码(压缩)方式。
采用此法编码时,整个文件的比特率都是一样的,换言之,MP3文件每秒使用的比特率都是一样。
尽管音乐文件有复杂程度不同的段落,编码器始终把比特率保持一致,除非你用最高音质,否则,MP3文件中不同段落的音质会有变化。
越是复杂的段落,其音质就越差。
它的最大优点是文件的尺寸固定,便于计算存储的空间。
VBR(VariableBitRate,可变比特率)
VBR是一种可变编码速率的MP3压缩方式,其原理就是将一首歌的复杂部分用高比特率编码,简单部分用低比特率编码,通过这种动态调整编码速率的方式,进一步得到音质和文件体积之间的平衡。
它的主要优点是可以让整首歌都能大致达到我们的音质要求,缺点是编码时无法估计压缩出来的文件体积大小。
现在推出的MP3随身听大部分都支持VBR了,不过有些机器虽然能够播放VBR格式的歌曲,但是不能够正确显示播放时间,目前许多高品质的MP3音乐都是采用VBR编码的。
ABR(AverageBitRate,平均比特率)
ABR是VBR的一种插值参数,它是在VBR的基础上发展出来的一种编码方式,是针对CBR较大的文件体积和VBR生成文件体积大小不定的特点创造了这种编码模式。
ABR在指定的文件大小内,以每50帧(30帧约1秒)为一段,低频和不敏感频率使用相对低的流量,高频和大动态表现时使用高流量,可以作为VBR和CBR的一种折中选择。
3、WMA(WindowsMediaAudio,视窗媒体音频)
WMA是微软公司的多媒体压缩方式,它是在微软视窗媒体技术中只压缩音频数据的技术,音质类似MP3。
从压缩比角度来说,在低于192kbps的编码速率条件下,WMA可以在同样音质条件下获得比MP3文件更小的体积——甚至一半(但当编码速率高于192kbps时,普遍的反映是MP3的音质要好于WMA)。
微软官方宣布的资料中称WMA格式的可保护性极强,甚至可以限定播放机器、播放时间及播放次数,具有相当的版权保护能力。
4、WAV(声音资源文件)
WAV是一种波形文件,直接记录声音的波形,未被压缩,从CD抓取的音轨就是wav文件,体积大。
5、ADPCM
ADPCM是AdaptiveDifferentialPulseCodeModulation的缩写,全名为自适应差分脉冲编码,也是一种有损压缩数字音频格式。
这个格式常用在MP3随身听的录音方面,它可以提供极高的压缩比,一般128MB的MP3随身听最长可以记录16小时的录音,但追求录音时间过长是以牺牲音质为代价的。
6、AAC(AdvancedAudioCoding,高级音频编码)
AAC是由Fraunhofer研究院(MP3格式的创造者)、杜比(DOLBY)试验室和AT&
T(美国电话电报公司)共同研发出的一种有损压缩音频格式,是MPEG-2规范的一部分。
与MP3相比,AAC增加了对立体声的完美再现、码流效果音扫描、多媒体控制、降噪优化等MP3音频格式所没有的特性,同时还支持更多种采样率和比特率、多种语言的兼容能力、更高的解码效率。
总之,AAC可以在比MP3文件缩小30%的前提下提供更好的音质。
不过,在目前的MP3随身听上,仅有少数几家应用了这一格式。
7、ASF(AdvancedStreamingFormat,高级流动格式)
ASF是微软公司针对Real公司开发的新一代网上流式数字音频压缩技术。
这种压缩技术的特点是同时兼顾了保真度和网络传输需求,所以具有一定的先进性。
也是由于微软的影响力,这种音频格式现在正获得越来越多的支持。
8、OGGVorbis格式
OGG是一个庞大的多媒体开发计划的项目名称,涉及视频音频等方面的编码开发。
OGGVorbis是高质量的音频编码方案,它比MP3先进在于可以支持多声道编码。
官方数据显示,OGGVorbis可以在相对较低的数据速率下实现比MP3更好的音质。
但由于随身听使用耳机播放的局限,即便是经过多声道(两声道以上)编码的OGGVorbis格式音频文件,用耳机收听也感受不到环绕效果,因为耳机只提供双声道输出。
照相机
照相机简称相机,是一种利用光学成像原理形成影像并使用底片记录影像的设备。
很多可以记录影像设备都具备照相机的特征。
医学成像设备、天文观测设备等等。
照相机是用于摄影的光学器械。
被摄景物反射出的光线通过照相镜头(摄景物镜)和控制曝光量的快门聚焦后,被摄景物在暗箱内的感光材料上形成潜像,经冲洗处理(即显影、定影)构成永久性的影像,这种技术称为摄影术。
历史发展
最早的照相机结构十分简单,仅包括暗箱、镜头和感光材料。
现代照相机比较复杂,具
照相机
有镜头、光圈、快门、测距、取景、测光、输片、计数、自拍等系统,是一种结合光学、精密机械、电子技术和化学等技术的复杂产品。
在公元前400年前,墨子所著《墨经》中已有针孔成像的记载;
13世纪,在欧洲出现了利用针孔成像原理制成的映像暗箱,人走进暗箱观赏映像或描画景物;
1550年,意大利的卡尔达诺将双凸透镜置于原来的针孔位置上,映像的效果比暗箱更为明亮清晰;
1558年,意大利的巴尔巴罗又在卡尔达诺的装置上加上光圈,使成像清晰度大为提高;
1665年,德国僧侣约翰章设计制作了一种小型的可携带的单镜头反光映像暗箱,因为当时没有感光材料,这种暗箱只能用于绘画。
1822年,法国的涅普斯在感光材料上制出了世界上第一张照片,但成像不太清晰,而且需要八个小时的曝光.1826年,他又在涂有感光性沥青的锡基底版上,通过暗箱拍摄了一张照片。
1839年,法国的达盖尔制成了第一台实用的银版照相机,它是由两个木箱组成,把一个木箱插入另一个木箱中进行调焦,用镜头盖作为快门,来控制长达三十分钟的曝光时间,能拍摄出清晰的图像。
1841年光学家沃哥兰德发明了第一台全金属机身的照相机。
该相机安装了世界上第一只由数学计算设计出的、最大相孔径为1:
3.4的摄影镜头。
1845年德国人冯·
马腾斯发明了世界上第一台可摇摄150°
的转机。
1849年戴维·
布鲁司特发明了立体照相机和双镜头的立体观片镜。
1861年物理学家马克斯威发明了世界上第一张彩色照片。
1860年,英国的萨顿设计出带有可转动的反光镜取景器的原始的单镜头反光照相机;
1862年,法国的德特里把两只照相机叠在一起,一只取景,一只照相,构成了双镜头照相机的原始形式;
1880年,英国的贝克制成了双镜头的反光照相机。
1866年德国化学家肖特与光学家阿具在蔡司公司发明了钡冕光学玻璃,产生了正光摄影镜头,使摄影镜头的设计制造,得到迅速发展。
1888年美国柯达公司生产出了新型感光材料--柔软、可卷绕的“胶卷”。
这是感光材料的一个飞跃。
同年,柯达公司发明了世界上第一台安装胶卷的可携式方箱照相机随着感光材料的发展,1871年,出现了用溴化银感光材料涂制的干版,1906年美国人乔治·
希拉斯首次使用了闪光灯。
1913年德国人奥斯卡·
巴纳克研制出了世界上第一台135照相机。
从1839年至1924年这个照相机发展的第一阶段中,同时还出现了一些新颖的钮扣形、手枪形等照相机。
从1925年至1938年为照相机发展的第二阶段。
这段时间内,德国的莱兹、罗莱、蔡司等公司研制生产出了小体积、铝合金机身等双镜头及单镜头反光照相机.随着放大技术和微粒胶卷的出现,镜头的质量也相应地提高了。
1902年,德国的鲁道夫利用赛得尔于1855年建立的三级像差理论,和1881年阿贝研究成功的高折射率低色散光学玻璃,制成了著名的“天塞”镜头,由于各种像差的降低,使得成像质量大为提高。
在此基础上,1913年德国的巴纳克设计制作了使用底片上打有小孔的、35毫米胶卷的小型莱卡照相机。
不过这一时期的35毫米照相机均采用不带测距器的透视式取景器。
1930年制成彩色胶卷;
1931年,德国的康泰克斯照相机已装有运用三角测距原理的双像重合测距器,提高了调焦准确度,并首先采用了铝合金压铸的机身和金属幕帘快门。
1935年,德国出现了埃克萨克图单镜头反光照相机,使调焦和更换镜头更加方便。
为了使照相机曝光准确,1938年柯达照相机开始装用硒光电池曝光表。
1947年,德国开始生产康泰克斯S型屋脊五棱镜单镜头反光照相机,使取景器的像左右不再颠倒,并将俯视改为平视调焦和取景,使摄影更为方便。
1956年,联邦德国首先制成自动控制曝光量的电眼照相机;
1960年以后,照相机开始采用了电子技术,出现了多种自动曝光形式和电子程序快门;
1975年以后,照相机的操作开始实现自动化。
镜头发展史
先说徕卡,话说徕卡这个品牌没有建立以前在1849年,23岁的德国数学家卡尔.开尔纳(CarlKe
llner)在威兹拉(Wetzlar)成立"
光学协会"
,开始镜头与显微镜的研发。
这是徕卡的前生。
在1869年ErnstLeitz接管了公司并成为唯一的管理者,他以自己的名字命名公司。
这就是著名的Leitz(徕兹)公司。
具体说到徕卡(leica)这个品牌的诞生,不得不先说135相机的产生。
奥斯卡·
巴纳克(Oskar·
Barnack),德国一位才华横溢的机械师,同时也和我们一样也是一个执着的摄友。
在上世纪初,工业革命盛兴,当时的机械工程师的地位相当于现在纳斯达克崩盘前的IT工程师一样是知识分子中的骄子.Leica(徕卡)相机的历史就是从奥斯卡·
巴纳克担任徕兹公司研究主任一职才开始的。
德国光学诸雄,徕卡剑走偏锋,追求小巧。
施奈德讲究的是有容乃大,内力雄厚。
罗墩斯得最出名的是暗(房)(利)器(就是放大镜头啦)而蔡斯就是一个全能高手了。
135幅面CarlZeissT*镜头是唯一可以抗衡徕卡的品牌。
120中幅中哈苏也是依靠蔡司T*镜头群称霸专业领域。
就是在大幅,CarlZeiss也有一支小像场的PlanarT*135mm/3.5号称大幅镜头的最大光圈。
德国古镇耶那Jeona就是著名的卡尔.蔡司光学的故乡。
也许当时谁也没有想到卡尔.蔡司(CarlZeiss,1816~1888)一个高中毕业的学徒工将会在这里创造一个世界光学巨人。
靠着多年的对光学和化学兴趣,卡尔在学徒满之后长期的在当地的耶那大学旁听。
在1846年卡尔.蔡司正好30岁的时候,他创办了一个工作室,有20个雇员,早期产品是放大镜片和简单的显微镜,由于得益于两位科学家恩斯特-阿贝和奥托-肖特的帮助,蔡司厂光学镜头的质量一直处于领先地位。
二战以前设在德累斯顿的生产车间是世界上生产规模最大的照相机工厂。
灾难降临,就在1945年2月14日晚上,德累斯顿照相机工厂被盟军炸毁,这是个灾难。
在二战将近结束时,巴顿将军的第三军团占领了耶那,本来打算让工厂重新开工,由于Yalta条约规定美军的位置必须后退向西移,德国被一分为二,耶那镇和德累斯顿全部都由苏军占领。
对于这个光学巨人的财富,俄国人当然不会让"
美帝国主义"
染指,于是大量的蔡司高级技术人员被转移到了苏联的基埔市,作为战争赔偿,苏军同时也拆除剩下94%的CarlZeiss加工厂和制造厂。
在基埔建立了现在的Kiev照相机制造厂(所以现在俄罗斯镜头靠着偷[抢?
]来的一点皮毛技术至今还能在光学领域有着一席之地)。
但是德国人的技术好像抢不走,在耶那大学的支持下CarlZeissJeona的LOGO很快又出现了。
同时巴顿撤出时,也掠走了的蔡司的126名关键的管理人员和技师在老美扶持的联邦德国(西德)领导下在巴登-符腾堡的奥伯考亨(Oberkochen)重新建厂,CarlZeiss在"
资本主义"
社会里也获得了新生。
但从此蔡司厂也因此一分为二。
东德的产品冠名为:
CarlZeissJeona(卡尔.蔡司.耶那)史称"
东蔡"
。
生产潘太康相机 西德的产品冠名:
CarlZeiss史称"
西蔡"
其实东、西蔡在设计上都秉承了蔡司传统,可是都标榜自己为是为蔡司正宗。
塞翁失马焉知非福,就是这种竞争使得蔡司在光学设计上得到了进一步的进步。
两德统一后,东西德的蔡司厂又联手经营。
总部仍设在奥伯考亨,拥有员工3500名,同时在世界各地设有分厂。
这时的蔡司双剑合壁,在广泛的光学领域已经是第一强者。
在135领域的Contax还尚有徕卡与之抗衡,但到了120的专业领域CarlZeissT*已经是称雄天下,顺我者昌,逆我这亡!
哈苏、禄徕使用蔡司镜头才坐到江湖前2把交椅,玛米亚、勃朗尼卡没有蔡司支持就注定只能夹缝中求生存。
到了数码时代,又是蔡司!
使得原本是光学外行的sony摇身变成消费级dc业界的老大之一。
和介绍徕卡相同,我们来认识一个人:
保罗-鲁道夫——镜头制造史上最有名的设计师之一,一个对蔡司发展影响最大的一个人。
1890年,他设计出第一只消像散正光摄影镜头(Anastigmat),开创了蔡司厂镜头制造的新纪元。
1896年鲁道夫又发表了大名鼎鼎的普兰纳(Planar)双高斯结构的镜头,对各种镜头像差都进行了出色的纠正。
此后,世界各地生产的各种品牌的标准镜头的设计(包括徕卡)无不受惠于普兰纳。
1902年,他又设计出三组四片的"
鹰之眼"
——天塞(Tessar)镜头,结构虽然简单,价格适中,成像质量却惊世骇俗,明快锐利。
本期的大众摄影里面就有一篇"
百年天塞"
的文章说的就是这个天塞及其衍
数码照相机
生设计的镜头。
1902年4月25日,柏林的皇家专利委员会将编号为142294的专利证书颁发给了CarlZeissJena公司生产的以Tesser命名的镜头。
自此一个辉煌的镜头家族开始逐渐发展壮大起来。
当我们将目光转向光学发展史的开端,我们就会看到,在光学历史的早期(即1839-1855/60年的达盖而时期),市场上居于统治地位的镜头实际只有两种。
它们分别是1839年设计的Chevalier镜头,和1840年开发出来的Petzcval镜头。
1839年Ch.Chevalier在巴黎为达盖尔式照相机设计了一支光圈为1:
18的消色差镜头。
这是由一组相互胶合的凸透镜与凹透镜组成的,它能够纠正色差和球面相差,但是却不能改变像场边缘的歪曲变形以及色散现象。
(1924年C.P.Goerz改善了这种镜头,使其最大光圈可达1:
11,并以Frontar命名,与Tengor方盒式照相机配套出售)。
很小的光圈导致了达盖尔型照相机的曝光时间至少需要15分钟,维也纳的JosefPetzval教授一直致力于解决镜头光圈过小的问题,并于1840年开发出了一款新的镜头,其全开光圈可达1:
3.7,大光圈镜头的出现使得达盖尔相机的曝光时间明显缩短,其中用于拍摄人像的达盖尔相机,曝光时间已经达到了1分钟以内的水平。
经过修正的Petzval式镜头在今天的幻灯镜头中仍然有着广泛的应用。
Petzval式镜头也有其自身的光学限制,这主要表现在用于风光摄影时的边缘像场模糊现象。
世界上最老的照相机生产厂福论达(Voigtlaender)公司在同年便生产出了装有此镜头的金属相机,这种相机由于产量极少,而成为收藏者们争崇的对象。
一台装有Petzval镜头的金属相机,在当时的售价在当时也相当高,要120金盾。
(与之相比,一匹优良的赛马也不过100金盾)尽管如此,福论达公司还是销售出了600台这样的相机。
1865年,设计师CarlAugustVonSteinheil设计出了Periskop。
这是一种带有两组凹凸透镜的双镜组结构镜头。
(每组镜片中含有一片凹凸透镜,所谓凹凸透镜也叫半月板型透镜,顾名思义它的形状象半月板,是有一片凸透镜,和一片凹透镜粘合而成) 1866年他的儿子HugoAdolphSteinleil将其进一步发展,设计出了Aplanat镜头,Aplanat镜头同样具有对称式双镜组结构。
这支镜头很好的纠正了球型畸变及色差,但却没能解决像场边缘的像散问题。
与此结构类似的后继类型还有C.P.Goerz生产的Lynkeioskop,以及Voigtlaender生产的Euryskop,可以说Aplanat是对称式双镜组结构镜头的始祖,现在很多流行的镜头都是借鉴了Aplanat的设计。
伴随着1879年干板式照相机的出现,摄影变得更加普及。
19世纪末镜头的设计有了重大的发展,在早期,设计师已经能够设计出光圈很大但拍摄角度偏小的镜头,而到这时大光圈大角度拍摄的需求已经被摄影师提了出来。
Petzval教授认识到了要想设计大角度镜头,必须首先解决像场边缘的像散性问题,但无奈当时的可以使用的玻璃种类却还不能够满足设计师的需要。
AdolphSteinheil于1881年获得了一支非对称双镜组结构镜头的专利,将其命名为Gruppen-Antiplanet,这支镜头有两个粘和而成的镜足构成。
1890年德国耶拿的ErnstAbbe和OttoSchott试制出了新的玻璃品种,这种玻璃的生产对于解决镜头的像散问题起到了决定性的作用。
英国T.Cooke&
Sons光学公司的技术总监HaroldDennisTaylor应用了这种新式玻璃,通过简化Petzval的设计,得到了一种可以很好矫正像散的镜头。
这种光圈为1:
4.5的Taylor镜头,具有轻微的不对称结构,值得一提的是它只由三片镜子组成,即所谓的Triplet,两片凸透镜和一片凹透镜将光圈叶片分开。
1889年,耶拿CarlZeiss公司的设计师PaulRudolph博士提出了他的像场边缘像散矫正原则,第一支可以真正矫正像散的镜头于1890年被开发出来,这是一支广角镜,利用了高斯在1840年设计的一款望远镜头的2组4片结构。
Rudolph博士又先后在1897年和1900年设计出了Planar和Unar镜头,在1890至1900这十年,总计有10000支非像散镜被销售出去。
Zeiss公司生产的这些镜头均以Anastigmat为标记,由于这一名称未申请专利,为了防止仿造,Zeiss公司从1900年起,用Protar、Planar和Unar这三个专利名称标记自己的非像散镜头。
其中Unar是由四片独立的镜片组成,最前段放置一片凸透镜,然后是一片凹透镜,两片半月板型透镜在镜头末端;
Protar是由两组粘合在一起的非对称的镜组构成。
1900年之后开发出的钡硅玻璃使得镜头不仅能够矫正像散,同时还能得到平坦的像场。
1902年,Rudolph博士设计出了今天的寿星Tesser,它与Unar、Protar有着紧密的联系,这支镜头由4片镜片组成,两两一组不对称的分布在光圈两边,其中前组是独立的两片玻璃,后组是由一片凹镜一片凸镜粘合而成,光线经前组镜片汇聚,再由后组的粘合平面发散投射到底片平面上。
Tessar镜头一直以来都被当作是Triplet镜头的改型,通过现代对光学历史的研究,我们又把Tessar镜头的起源追述到Portrait-Antilanet。
1902年Zeiss公司开始出售Tessar镜头,其中包括用于速拍的最大光圈为6.3的Tessar系列,以及用于翻拍的最大光圈为10的Tessare系列。
1905年和1906年设计师E.Wanderleb又将Tessar的最大光圈提升到了4.5和3.5,这些发展都是依靠新品种玻璃的产生。
1912年Wandersleb博士又进一步修正了Tessar镜头,使其更加流行,这时人们已经可以把Tessar安装在固定的大型座机上使用。
1921年Tessar的计算数据被进一步调整,这一年Willy博士开发出了适合远摄的光圈分别为6.3和8的Tele-Tessar,这两款Tele-Tessar的实际后截距要比镜头焦距短,它们并非典型的Tessar结构。
只有后来为胶片机生产的Kino-Tele-Tessar和为Contax生产的Tele-Tessar-K才是具有典型Tessar结构的望远镜头。
为了适应航空摄影的需要,Zeiss在同年又推出了f4.5/250f5/500和f5/700这三支镜头.1927年,WillyMerte博士将Tessar镜头的光圈进一步提升至1:
2.7。
当时这种新开发的Tessar镜头被用于大多数摄影机和照相机上。
但与当时同样流行的f/3.5相比,这种镜头的边缘成像清晰度略显不足。
1931年,Zeiss公司用Bio-Tessar1:
2.8/135,1:
2.8/165代替了1:
2.7/120和1:
2.7/165。
新的Bio-Tessar是一种由Willy·
Merte博士设计的六片三组式消色差Triplet式镜头,镜头前组由一片凹透镜与一片凹凸透镜粘合而成,中间是一片独立的凹透镜,后组是由一片凹凸透镜,一片凹镜,一片凸镜粘合而成,中间设置的独立的凹透镜可有
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