摄影基础.docx
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摄影基础
第一章白平衡
摄影基础知识学习笔记之光与色：
白平衡
（一）
一、白平衡（WhiteBalance）：
当我们用肉眼观看这大千世界时，在不同的光线下，对相同的颜色的感觉基本是相同的，比如在早晨旭日初升时，我们看一个白色的物体，感到它是白的；而我们在夜晚昏暗的灯光下，看到的白色物体，感到它仍然是白的。
这是由于人类从出生以后的成长过程中，人的大脑已经对不同光线下的物体的彩色还原有了适应性。
但在使用相机时，在白炽灯下拍摄出来的物体会呈现橘黄色调；而在荧光灯下，则会泛蓝。
如果能够使相机拍摄出的图像色彩和人眼所看到的色彩完全一样就好了。
但是，由于CCD传感器本身没有这种功能，因此就有必要对它输出的信号进行一定的修正，这种修正就叫做白平衡。
简单地说白平衡就是无论环境光线如何，仍然把"白"定义为"白"的一种功能。
如果能调整白平衡，则在所得到的照片中就能正确地以"白"为基色来还原其他颜色。
而这种调节常以白色为基准（把白色调整到正确如訴人），故称白平衡（WhiteBalance）。
在数码摄影中，如果白色还原正确，其他颜色还原也就基本正确了，否则就会出现偏色。
所以白平衡控制就是通过图像调整，使在各种光线条件下拍摄出的照片色彩和人眼所看到的景物色彩完全相同。
如果使用传统相机，我们只能用日光型或灯光型胶卷加上一些滤色镜来调整色温。
DC在调整色温方面的方便之处就是可以在相机内直接设置白平衡，使景物的色彩比较准确地重现。
现在的数码相机都有白平衡感测器，一般位于镜头的下面。
二、数码相机白平衡（WhiteBalance）模式：
1.自动白平衡（AUTO）：
这种设置一般是相机的默认设置，相机利用系统中结构复杂的矩形图来对拍摄对象作出分析，来决定画面中的白平衡基准点，并凭借相机内置的图形算法来达到白平衡调校的目的。
一般情况下，自动白平衡的准确度还是比较高的。
但在室外和明亮光线下拍摄时，它的效果就有些差强人意了，而在多云天气下，许多自动白平衡系统的效果极差，它可能会导致偏色。
当然这跟相机的性能以及厂商之间所采用的算法不同也有比较大的关系。
2.日光白平衡（Daylight）：
日光照射条件下的。
这是最常见的白平衡模式。
这个并不仅仅适用于阳光直射之下，它也同样适用于自然光照条件非常好的其它环境之下。
3.钨光白平衡（Incandescent）：
钨光在某些相机中也称为“白炽光”或“室内光”，这种设置一般用于由灯泡照明的环境中（如家中），如果在家中白炽灯光环境下拍摄，且不打开闪光灯的情形下，应当使用这种方式。
效果：
整个画面偏冷。
由此也可以判断出相机调整白平衡的一个算法思路就是把色调往环境色调相反的方向调整，以达到一个“中和”，从而在特殊的光照环境下呈现正确的色彩。
4.荧光白平衡（Fluorescent）：
这种设置在荧光光灯照明情况下会对白平衡进行调节，因为荧光的类型有很多种，如冷白和暖白，因而有些相机不只一种荧光白平衡调节。
各个地方使用的荧光灯不同，因而“荧光”设置也不一样，摄影师必须确定照明是哪种“荧光”，使相机进行效果最佳的白平衡设置。
在所有的设置当中，“荧光”设置是最难决定的，例如有一些办公室和学校里使用多种荧光类型的组合，此时想得到一个正确设置的方法就是“试拍”了。
效果：
画面偏红，呈现一种奇异的暖红色调。
5.阴天多云白平衡（Cloudy）：
并不是所有的数码相机都有这种白平衡设置，一般来说，自动白平衡系统在这种场景下处于最佳状态，无需这些设置。
但是厂商对于白平衡功能的细化显然也十分有利于适应更多的拍摄环境需求。
效果：
画面偏红，暖色。
6.自定义白平衡（WhiteBalPreset）：
一些功能全面的数码相机还提供了这种自定义手动调节白平衡的模式，这种白平衡在不同地方有各不相同的名称，它们描述的是某些普通灯光情况下的白平衡设置。
一般来说，用户需要给相机指出白平衡的基准点，即在画面中哪一个“白色”物体作为白点。
摄影基础知识学习笔记之光与色：
白平衡
（2）
三、手动白平衡参照物的选择：
数码相机的手动白平衡设定都需要在现场对一个白色或者灰平面拍摄，最专业的方法是使用标准18％灰板，如Kodak的灰板包装里面有一个小尺寸的板，一面是18％灰一面是白色。
但灰板只能测试距离相机很近的反射光，如果要拍摄距离比较遥远位置，而那里的光线和相机所在位置色温不相同时效果就不准确。
此外这个板比较容易弄脏或者丢失，国外有一个专业设备出售：
ExpoDisc。
这是一个可以套在镜头前面的滤镜，上面的纤维和塑料材料保证18%灰光线通过，因此可以测试进入镜头的色温。
这和测光表测量入射光原理相似。
但这个滤镜价格不菲，从52mm口径的80美元到77mm口径的160美元，而且还不容易购买。
一个简单的替代方法是用美国品牌Pringles罐装薯片的盖子，口径正好在75mm左右，盖子材料是半透明软性塑料。
而另外一个盖子是Amway（安利）营养品Nutrilite蛋白粉，口径接近85mm，盖子材料也是软性塑料，但透明度比Pringles低。
使用效果如何呢？
通过在白炽灯和阴天的环境做对比试验，因为这两个环境都是相机比较困难得到白平衡但又非常常见的场景，尤其是一些相机的自动白平衡功能都不包含白炽灯环境，如尼康的DSLR。
结论：
在白炽灯环境下专业18％灰板和AmwayNutrilite盖子最准确。
结论：
在阴天环境下各种方法都比较接近，18％灰板和相机内置阴天配置最准确，两个便携盖子中Pringles比Nutrilite稍微好一些。
这两个测试结果说明最准确还是18％灰板。
而代用品里面安利的盖子在白炽灯环境下最准确，但在阴天时反而不如相机的自动白平衡准确。
一些国外用户崇拜的Pringles薯片盖在白炽灯环境下有严重偏差。
大家都知道要获得最准确的白平衡，可以选择数码相机上的手动白平衡方式，让相机根据参照物在光源下的色温，来决定如何准确还完。
手动白平衡功能，基本上都采用一个色彩中性的物体作基准，如标准灰、标准白色的参照物。
从原理上讲，只要参照物不带任何偏色，就可以让相机得到最好的基准数据，获得最佳白平衡还完。
基于这个原理，很多用户使用手动白平衡（或叫自定义白平衡）时，会选择一些随手可见的如白纸一张，就可以得到一定的白平衡校正效果。
一般要求不是严格的用户会这样使用。
而一些要求较高的用户，就会选择标准的灰板作为基准参照物。
如柯达专业灰卡，它的灰色一面用于标准测光之用，另一面是标准白色，用于白平衡校正。
很多影楼专业用户都有使用灰卡，摄像行业的用户也一样有使用。
从原理上讲，灰卡的灰色一面也可用于白平衡校正，因为它没有带有其它色彩，甚至有相当一部份人认为用灰色一面效果才是最好的。
为了验证究竟采用什么作为基准，会让校正白平衡有最好的表现，于是就计划了下面这个简单的测试。
选择一块柯达公司标准的灰卡，一张很极新的白色复印纸，一张存放稍长时间的白色复印纸，作为一个对比，看看专业灰卡（白色与灰色）与常见用户随手使用的白纸到底会存在什么差别，当中配以相机的自动白平衡、固定模式白平衡作参考。
可以看出采用灰卡白色一面作为手动白平衡基准的照片，色彩最准确，白卡在任何一个地方使用色标都显示三色相同的色值。
反而灰卡的表现不佳，色彩偏蓝，显示较冷的色调。
而很多人都使用的白纸（多数人喜欢用复印纸，因为显得较白）偏向暖色调，其实这种纸含有很多漂白成份，与白卡一对比，明显偏蓝。
有趣的是另一张放置了一长段时间的白色复印纸，竟达到了灰卡标准白色一样的效果，白平衡极准。
原因是纸放久了多会发黄，而凑巧纠正了自身的偏蓝。
余下两个机内白平衡不说也罢了，这样特殊的光源下不可能很好地还完的。
简单的对比，大家可以知道，要好的白平衡还完，作为基准的参照物相当重要。
一直以来作为标准的灰卡，并未得到最好的效果，看来，灰卡还是作为自身测光功能就好了。
白平衡就用它背面的白卡吧，会为你带来最好的效果。
大家常见的白纸并不可靠，要求不严还可以用用。
当然你能哪么巧得到一张与白卡一样的白纸，你也可以省下几十块钱，看你运气好不好了！
四、手动白平衡设置方法：
手动白平衡灰色物体（如灰板）或白色物体（如灰板的背面）面积应至少占据取景器2/3大小，手动设置白平衡不需要相机对参照物聚焦，所以可以把相机改为手动对焦模式，把镜头设置为无限远对焦，只要拿一个名片就可以凑在镜头前完成手动设置。
手动设置白平衡要注意关闭相机曝光补偿，尤其是正补偿要关闭。
如果相机在+0.5档补偿情况下对白色物体设置白平衡，将会失败出现“noGd”。
但相机在ISO200的情况下，作-3档补偿仍可以正确读取白平衡数据。
但在高ISO时负补偿相机会得出错误的白平衡数据。
所以在设置手动白平衡时最好关闭曝光补偿。
摄影基础知识学习笔记之光与色：
白平衡（3）
五、正确使用白平衡：
在使用闪光灯拍摄时，因为电子闪光灯发出光线的色温与日光基本相同，所以应把白平衡设置为日光，即使是在拍摄夜景时也应如此，这样的设置对近景人物色彩的还原也比较好，而远景灯光在照片上一般表现为温暖的黄色，为大多数人所喜欢。
如果你在拍摄夜景时只有远景而没有近景人物的话，则可以把白平衡设置为白炽灯。
花草是摄影爱好者经常拍摄的东西，拍花时不要用自动白平衡，根据当时的光源调整就行了。
如果在日光下拍花而把白平衡设置为白炽灯，则可以让白色的花拍摄出来带一些蓝色，如同情人节花店出售的“蓝色妖姬”!
现在学校教室、单位办公室基本是用日光灯照明。
日光灯看上去是白色，其实是我们的眼睛在“自动白平衡”。
日光灯发出的光的光谱不是连续光谱，只能用近似色温大约4000K来表示。
在日光灯下拍摄时可以设置白平衡为日光灯；如果你嫌拍出来的照片有点偏绿色，也可以设置白平衡为日光，然后在镜头前面加一个专用的日光灯滤光镜，它是品红色（Magenta）的，只是市面上不常有卖。
最复杂的光线首推混合光源，混合光源里最怕荧光灯的参与。
荧光灯有很多种类，色温差别也特别大。
在混合光源里如果有一个占有支配性的光源，比如使用了足够强力的闪光灯，那么白平衡的设置应该是闪光灯模式。
如果混合光源各占50%，应该使用灰板测量色温。
如果这个时候混有白炽灯，比如前景荧光灯，背景白炽灯或者相反，你只能照顾到一个光源，别无它法。
另外，如果想使用快捷的方式解决人工光源的一些问题，也可以使用自动白平衡，但在白炽灯下使用80B把色温从3000K提高到4400K，这样相机就会很精确的探测色温变化了。
同理，在荧光灯下也可以使用荧光灯校正镜（FLD）以使相机自动白平衡工作正常，就象胶片机一样。
在某些特殊的情形下，我们可以故意的给相机一个错误的白色基准点，来使得整个画面的色彩向相反的色彩方向狂奔而去。
如同制造特殊影像效果一样，我们也可以故意使用不正确的白平衡设置来强化色彩语言的表义功能，在人像或者风景拍摄中取得特殊的色彩效果。
荷花，如使用了自动白平衡。
色彩还原还是比较准确的，忠实的再现了当时的现场真实情形。
但是问题就在于真实情形略显平淡了一些；如使用荧光灯模式的白平衡设置，可以看到整个画面偏暖色调，主体荷花的粉红色更加饱满且有层次，不过随之而来的是背景的荷叶也显得泛黄了；如使用完全和实际情形背道而驰的白炽灯白平衡模式，整个画面色调立刻冷了下来，荷花呈现的是一种晶莹的蓝色，有如梦幻。
夕阳下的湖面，如使用荧光灯模式白平衡，使得画面更暖；如使用白炽灯白平衡模式，夕阳与湖面被表现出一种安静的蓝色，而且暖色部分也被表现出来。
黄昏，如使用模式白平衡仍然不能得到更为浓郁的色彩效果，因此在自定义白平衡的时候先对一片蓝色的目标物（可以自己准备一张蓝色的卡纸之类）来作为相机的“白色基准点”来误导相机的白平衡设置。
设置好之后在此定义下拍摄夕阳场景，可以看到本来淡黄色的天空被极度夸张成一种浓郁的金黄色；用相反的方式，用橙黄色的目标物来作为基准设置白平衡，整个画面就被有效的转变为泛蓝的浅色基调。
第二章色温
摄影基础知识学习笔记之光与色：
色温Colortemperature
（1）
色温是表示光源光谱成分的一种概念。
通俗地说，色温就是表示光线颜色的一种标志，而不是指光的冷暖温度。
各种不同的光源之所以呈现出不同的颜色，就是因为光谱成分不同。
我们已经知道，白光中包含等量的红、绿、蓝光，即等量的红、绿、蓝光混合是呈白光。
这种白光的色温约为5500K。
如果某一光源所含的红光成分多，其色温就低于5500K，如民用钨丝灯的色温为2800K左右；如果某一光源所含蓝光成分多，其色温就高于5500K，如蓝色天空光的色温达20000K左右。
测定色温的方法，通俗地说就是把某种金属黑体，从-273℃开始加热，这时该金属黑体为绝对黑体，即没有任何辐射光。
随着温度升高，该金属就会发出辐射光。
这种辐射光的色温度就是把该金属的实际温度加上273。
例如，当该金属升温到1000℃时，发出了暗红的辐射光，这种暗红光的色温度就标定为1273K（1000+273=1273）。
“K”是色温度表示法的发明者“Kelvin”的英文缩写，用作色温度的单位。
因此，白光色温5500K就是意味着这一光源的光谱成分（即光线的颜色），与金属黑体加热到5227℃时所发出的辐射光的光谱成分相同，即光线颜色相同（5227+273=5500）。
光源的光谱成分，即光线颜色的不同，其色温也就不同。
光源的色温高低与其发光温度并不必然联系。
例如，同一只照相强光灯，蒙上一张橙色透明纸时，发出的光线色温就降低了；蒙上一张蓝色透明纸时，发出的光线色温就提高了。
光线越红，色温越低；光线越蓝，色温越高。
对于色温不同的光线，有些是人的肉眼能辨别的，如钨丝灯光与中午的阳光，它们呈现的颜色就明显不同；而有些则是人的肉眼不能明显辨别的，如有云遮日与无云遮日的阳光，它们呈现的颜色在肉眼看起来就无明显差别。
即使对无云遮日的阳光来说，太阳从东方升起直至日落西山，色温也在不断变化。
太阳升起后，逐渐升高，色温也渐渐升高；至中午时阳光色温为最高；随后太阳渐渐落下，色温也渐渐下降。
关於彩色摄影，色温会影响一张照片的感觉。
在早晨或黄昏拍摄的照片会偏红，在钨丝灯光下拍摄照片颜色会偏黄，这些现象都是因为当时的色温不能符合软片的色温标准而产生色偏。
彩色软片是针对标准照明的色温而设计，日光型软片以晴天中午5400K为标准，灯光A型正片以泛光灯光3400K为标准，B型正片与L型负片以钨丝灯光3200K为标准。
当色温不符合软片色温标准时，就不能摄得色彩纯正的底片，需要用色温平衡滤光镜（LB滤镜）来调整！
摄影基础知识学习笔记之光与色：
色温Colortemperature
（2）
不同时刻直射日光的色温值：
中午日光：
5500K；日出后2小时：
4400K；日落前2小时：
4300K；
日出后1.5小时：
4000K；日出后40分钟：
2900K；
日出后30分钟：
2400K；日落后30分钟：
2300K；
日出后20分钟：
2100K；日出、日落时：
1900K
不同季节和天气情况下自然光的色温值：
自然光的变化3-5月（K）6-8月（K）9、10月（K）11、12月（K）
直射日光9-15时5800580055505500
直射日光5400560050004900
9时前、15时后
日光+天空光6500650062006200
9-15时
日光+天空光6100620059005700
9时前、15时后
日光+天空光5900580059005700
日光+天空光6450670062506200
（25%-75%）
100%阴天6700695067506500
蓝色天空27000140001200012000
常见人工光源的色温值
荧光灯7000电子闪光灯5300-60001000-5000W卤素灯5000-6000
高色温碳弧灯5500白色碳弧灯5000500W摄影泛光灯3400
摄影卤素灯3000-4000500W高色温摄影灯3200
1300W新闻碘钨灯3200200W普通灯泡2980100W普通灯泡2900
75W普通灯泡280040W普通灯泡2650蜡烛光1850
光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。
光源色温不同，光色也不同，色温在3300K以下有稳重的气氛，温暖的感觉；色温在3000--5000K为中间色温，有爽快的感觉；色温在5000K以上有冷的感觉。
不同光源的不同光色组成最佳环境，如表：
色 温
光 色
气氛效果
>5000K
清凉（带蓝的白色）
冷的气氛
3300-5000K
中间（白）
爽快的气氛
<3300K
温暖（带红的白色）
稳重的气氛
a.色温与亮度：
高色温光源照射下，如亮度不高则给人们有一种阴气的气氛；低色温光源照射下，亮度过高会给人们有一种闷热感觉。
b.光色的对比：
在同一空间使用两种光色差很大的光源，其对比将会出现层次效果，光色对比大时，在获得亮度层次的同时，又可获得光色的层次。
摄影基础知识学习笔记之光与色：
光与色
1.光源色：
不同的光源有不同的颜色。
如果用三棱镜将白光进行分解，就能分解出红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种主要色光。
同一被摄体在不同色光的照明下，会产生不同的色彩效果。
例如，同一个白色的物体，在白光的照明下，显示出的物体固有色即白色；在绿光照明下，白色物体变成了绿色；在红光照明下，白色物体变成了红色……
2.物体的固有色：
物体本身的颜色只有在柔和的白光照明下，才能准确地显示出来。
例如，白光照射到黄色物体上所反射的光波长相当于黄色光的波长，所以，看上去是黄色；白光照射到红色物体上反射的光波长相当于红色光的波长，看上去呈红色……
3.光的三原色：
三原色光是指光谱中的红、绿、蓝三种色光，而不是绘画中的红、黄、蓝三种原色。
红、绿、蓝三原色光等量混合后得白光，光的三原色以不同的比例进行混合，可获得不同的复色光。
红、绿、蓝光的混合
4.光的三补色：
两种色光相加，如果能获得白光，那么，这两种色光互为补光。
如：
红光+青光=白光
绿光+品红光=白光
蓝光+黄光=白光
也可以说，从白光（由三原色光等量相加的光）中减去任何一种原色光，余下的色光即为被减去的色光的补光。
如：
白光-绿光=品红光（红光+蓝光）
白光-红光=青光（绿光+蓝光）
白光-蓝光=黄光（红光+绿光）
因此，品红、青色、黄色又称减色法中的三原色。
彩色胶片、彩色印刷的染料和油墨就是以此为基础的。
5.色彩三要素：
色别、明度和纯度是色彩的三要素，是色彩识别和分类的基本依据。
（1）色别：
色别是指彩色给人们视觉上某种特定的感受，色别与光谱成分（波长）有关。
一般把色彩分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等色别。
（2）明度：
色彩的明度，是指物体表面对色光的反射程度。
反射的色光越多，物体表面的色彩越明亮，明度越高。
物体反射色光的多少取决于照明光源的亮度和物体的固有色。
例如，当照明光源发射出的光不是纯白光，而含有蓝色成分，照射到白色的物体上，使白色物体的表面呈现出一种蓝色调。
在相同的照明下，不同的色别明度不同。
假定白色的明度为100，黑色的明度为0，各种色彩的明度排列如下：
白色100黄色78.9橙色69.85绿色30.33红色4.93青色4.93紫色0.13黑色0.00
（3）纯度：
纯度也称“饱和度”，指色彩的纯粹程度。
以光谱色为标准色，越接近标准色的色彩，其纯度越高，色彩越鲜艳醒目。
色彩的纯度与物体表面的结构、光线的照明以及空气介质的密度有着密切的关系。
物体的表面结构光滑，光线单向，照明亮度高，空气介质中的密度小，其色彩的纯度就高；反之则低。
在光谱色中，如果加入黑色，其明度和纯度都下降；如果加入白色，明度提高了，但纯度下降了。
摄影基础知识学习笔记之光与色：
感光度
经常出现在各种公布的感光度值前头的字母ISO（InternationalStandardsorganization）是国际标准组织的缩写。
感光度（也就是ISO）指的是感光体对光线感受的能力。
在传统摄影时代，感光体就是底片，而在数字摄影的时代，相机则采用CCD或是CMOS作为感光原件。
感光度越高（也就是ISO值越高）时，拍摄时所需要的光线就越少，感光度越低时，对拍摄时所需要的光线就越多。
一般我们常见的ISO数值有：
ISO50、ISO100、ISO200、ISO400、ISO800、ISO1600
当ISO的数值越高时，感光度就越强。
目前入门级数位单眼相机的感光度通常从100起跳（NIKON为ISO200），最高一般都有到ISO1600的实力。
在每两个相邻的感光度号数之间，差异的感光能力是两倍，也就是说，ISO100的感光能力是ISO50的两倍，同样的ISO1600的感光能力是ISO800的两倍。
这里的计算方法，跟我们在前面课程中提到过的光圈和快门是一样的。
感光度跟光圈、快门一样，在两个相邻号数之间都有「一级」或是「一格」的差距。
所以，我们在换算曝光量时，同样的也可以把ISO带进去里面作变换。
例如：
F2.8、1/60s、ISO100=F5.6、1/60s、ISO400
（因为光圈减少了两格的光量，所以右边在ISO感光度上增加了两格补回来）
提高感光度可以帮助我们在环境比较暗的场合来拍照，而不需要藉助闪光灯、或是大光圈的镜头来辅助，不过它也有一个很难令人忍受的缺点，就是当感光体的感光度越高，所拍摄出来的图片粒子就会越粗造，画面的噪声也会增多。
一般数字单眼相机对噪声及粗粒子的抑制能力，也是作能力评比时的一个重要评分依据
一般如果拍摄者要求画面的细致度及高品质，在拍摄时就尽量不要使用高感光度的设定。
这时因为光线不足势必要拉长拍摄时间或是补光，所以闪光灯或是三脚架就成了必备的工具。
如果从另一个角度来看，高感光度所造成的粗粒子有时反而可以拿来好好的运用，变成另外一种特殊的摄影效果。
在以前传统摄影的时代，有时为了要拍出粗粒子效果的照片，我们会特意使用高感光度的底片来拍摄，然后在冲片时再利用高温缩短时间的方式，来增加噪声及颗粒。
现在只要在拍摄时简单的设定一下感光度，然后在后制时，利用影像软件再作一下处理，就可以获得很棒的效果了。
摄影基础知识学习笔记：
等效焦距、模糊圈的计算
等效焦距：
设f是等效的镜头焦距（单位：
mm），f1是数码相机镜头的真实焦距（单位：
mm），d1是数码相机感光面对角线的长度（单位：
mm），由三角形的相似性质不难得到
即
其中
称为镜头因子
例如NikonD1x的CCD尺寸为23.7×15.6mm，则d1=28.37mm，α=1.5，因此如果相机用一个17～35mm的变焦镜头，其等效的135相机镜头是25.5～52.5mm的变焦镜头。
模糊圈：
Thecirclesofconfusionabovewerecalculatedusingtheformula:
CoC=（CoCfor35mmformat）/（Digitalcameralensfocallengthmultiplier）
Thefocallengthmultiplierforacameraisspecifiedbythemanufacturer,oriscalculatedusingtheformula:
Multiplier=（35mmequivalentlensfocallength）/（Actuallensfocallength）
Thenormalrangefor35mmformatcircleofconfusionis0.025-0.035mm.TheLeicastandardcircleof
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