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相机与摄影基础

2016-10-25 11:10  hyddd  阅读(1078)  评论(0编辑  收藏

     最近一段时间在跟进移动直播事宜,顺便整理相机与摄影的基础概念。

 

一、基础概念

  1. 光圈(Aperture):

          它的大小决定着通过镜头进入感光元件的光线的多少。通常用f值表达光圈大小。

          完整的光圈值系列如下:f1.0,f1.4,f2.0,f2.8,f4.0,f5.6,f8.0,f11,f16,f22,f32,f44,f64。

          卡片机光圈的f值介于 f2.8~f11之间。

          Image

  1. 快门(shutter speed):

          胶卷或感光器件曝光的时间。

  1. 感光度(ISO):

          传统胶片相机使用的胶片上,可以看到ISO值:ISO 100、ISO 200、ISO 400...这些值表示胶卷感光灵敏度(胶卷需要曝光才能成像。灵敏度表达了在定量光亮度下,胶卷成像所需时间),数值越高代表越灵敏(所需曝光时间越短)。

          在数码设备中,设备采用CCD或CMOS感光器件代替胶卷,但感光度及其含义仍然适用。

          关于ISO值含义,一般而言,ISO 200胶片的速度为ISO 100胶片速度的两倍,也即前者的感光度为后者感光度的两倍。

  1. 焦点(fouse)与焦距:

          平行光线射入凸透镜时,理想镜头将所有的光线聚集在一点,这个点,就叫做焦点,焦点和镜片光学中心的距离叫做焦距。

          Image(1)

 

二、概念间的关系

  1. 光圈、快门、感光度关系

          定量光圈值(即:单位时间通过镜头的光量恒定),快门与感光度关系:设置感光灵敏度越高时,快门速度越快。

          (1). 如果“设置感光灵敏度高,而快门速度慢”,会出现:过曝(画面亮度过高、偏白)。如:

          Image(2)

         (2). 如果“设置感光灵敏度低,而快门速度快”,会出现:曝光不足(画面亮度过暗,偏黑)。如:

          Image(3)

          (3). 快门与感光度设置,一般而言,可选择把快门设置为感光度值,如:ISO 50就设快门为1/60(s),ISO 100就设为1/125(s)左右......再根据当前摄影环境的光亮度,调节光圈大小。

          如:

              天气晴朗就把光圈设为f16,

              稍有一点阴就把光圈设为f11,

              天阴就把光圈设为f8,

              天气非常阴沉就把光圈设为f5.6  

              …...

          (4). 快门与感光度应对场景:运动!

          为了捕获高速运动物体,就必须使用高速快门及高感光度了。

              【1】捕获运动物体时,使用低速快门与低感光度,如下(图像模糊):

              Image(4)

              【2】捕获运动物体时,使用高速快门与高感光度,如下(图像较清晰):

              Image(5)

              既然高速快门与高感光度配合这么吊,只用就它就好了?然而,它有后遗症:根据成像原理,感光度越高,照片的噪点就越多,画质也就越差。如:

              Image(6)Image(7)(ISO 100 vs ISO 25600)

  1. 光圈与焦点关系

          (1). 弥散圆 (Circle of Confusion)

          在焦点前后,光线从聚集到扩散,点的影象从圆到点(焦点),继而有扩散到圆,这个焦点前面和后面的圆就叫做弥散圆。

          Image(8)

          (2). 在定焦时,光圈影响的主要是:景深(Depth of field)

          Image(9)

          景深的深浅,与光圈的关系是:光圈越小(即F数值越大),景深就越大;光圈越大(即F数值越小)景深就越小。效果如下:

          Image(10)Image(11)(景浅 vs 景深)

 

三、关于摄像与流畅度

    对于摄像机,有另外一个概念:每秒帧数(FPS),越流畅的视频FPS会越高。

 

    1. FPS与快门速度关系?

          他们并不一致,单帧曝光时间按快门速度,而视频每秒帧数按FPS,所以视频的帧快门速度,一般都会大于FPS(至少等于),而画质也取决于快门、感光度、光圈、对焦准确度等。

 

四、参考文章:

  1. http://blog.xieyc.com/depth-of-field-and-hyperfocal-distance/
  2. http://ask.zol.com.cn/q/21422.html
  3. http://www.photobohemian.com/better-cell-phone-pics-iso/

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