相机与摄影基础

     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。

         

2. 快门（shutter speed）：

          胶卷或感光器件曝光的时间。

3. 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。

4. 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。

         

 

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：

         

         (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：

         

          (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）：

             

              【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）：

             

              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：

              （ISO 100 vs ISO 25600）

2. 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。

         

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

         

          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：

          （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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