編輯推薦
《從黑白到彩色:攝影感光測定及數字影像基本原理》是作者在多年攝影專業教學基礎上,匯總黑白影像係統和彩色影像係統的基礎理論以及攝影商業實踐的豐富成果而成,內容從傳統黑白影像係統一直延伸到數字影像係統,在傳統影像係統部分強調以實用感光的控製以及拓展為主要綫索,將相關內容貫穿起來,體現理論和實踐緊密結閤得開放式教學結構;在數字影像係統部分則結閤已有的傳統彩色理論,強調色彩管理等知識,以便讀者從專業角度接觸數字影像解決方案。
全書既有科學係統的理論知識,也融入瞭大量跨學科的攝影實踐成果,是一本十分實用的攝影專業教材。
內容簡介
將《從黑白到彩色:攝影感光測定及數字影像基本原理》的關鍵詞定為黑白和彩色,涉及的知識點將從傳統黑白影像係統一直延伸至數字影像係統。無論從哪個角度介入攝影領域,最終都會逐漸步人攝影的核心。本教材的重點是,在傳統影像係統童節強調以實用感光測定的控製及拓展為主要綫索,將相關內容貫穿起來,實現理論和實踐緊密結閤的開放式課程結構;在數字影像係統章節則結閤已有的傳統彩色理論,強調色彩管理等知識,令學牛開始從專業的角度接觸數字影像解決方案。
目錄
引言 從黑白到彩色
攝影感光測定及數字影像基本原理
第一章 黑白影像係統
第一節 感光測定
一、光能的輸入和輸齣關係
二、特性麯綫
第二節 衝洗印放
一、黑白負片特性麯綫隨顯影的變化
二、黑白負片“反差一顯影時間”麯綫
三、黑白相紙
四、對黑白照片的評價
第三節 實用感光測定
一、背景知識
二、實用感光度測定的拍攝和衝洗
三、實用感光度測定的圖錶信息分析
第四節 實用區域曝光
一、影調範圍
二、實用區域曝光
三、調性
四、濾光鏡
五、測光錶的使用
第五節 光的營造
一、光源類型
二、平方反比定律
三、影室設備的使用
四、主光與輔光
第六節 綜閤應用實拍
一、作品要求
二、創作提示
三、草圖及現場
四、作品分析
附錄一攝影用對數知識
第二章 數字影像係統
第一節 光學基礎
一、光的性質及光波
二、色溫
第二節 色彩基礎
一、色彩的産生
二、加色法和減色法
三、色相、飽和度和明度
四、色彩空間
第三節 數字影像輸入
一、相機
二、瞭解關鍵信息
三、矢量圖與位圖
四、圖像的大小
五、圖像格式
六、有關曝光
七、濾光鏡
第四節 數字影像編輯
一、曝光補償調整
二、色溫(白平衡)調整
三、麯綫控製
四、色相、色彩飽和度調整
五、銳度、降噪調整
第五節 色彩管理
一、和ICC文件相關
二、數字文件的色彩設置
三、顯示器
四、圖像輸齣
五、結論
第六節 綜閤應用實拍
一、作品提交
二、創作提示
三、現場
四、作品分析
附錄二:與數字技術相關的軟、硬件
精彩書摘
打印輸齣是將數字影像還原為模擬影像形態的過程。
每種色彩輸入、輸齣設備,以及彩色物料(如油墨、顯示屏幕染色化學磷等)都有一定的色彩錶現能力。印刷品的色彩範圍很小,我們能做的就是盡量準確地完成色彩轉換工作。
適閤不同工作條件下的數字圖像輸齣,主要有不同幅麵的彩色噴墨打印輸齣和彩色激光相紙輸齣。
如果想要更好地還原影像色彩和影調關係,首先要選擇能夠實現相紙級打印的彩色噴墨打印機,同時在打印時最好使用相紙級的打印紙。使用普通紙會使圖像質量大打摺扣,這就好比木桶效應,低質量的打印會把前期所有的努力化為烏有。
彩色噴墨打印適閤小幅麵輸齣,如果想獲得大幅麵結果,可以選擇彩色激光相紙輸齣。它的寬度固定,長度則可根據需要在捲紙的長度上截取。
輸齣階段也需要標準的色彩管理。我們可以先使用彩色噴墨打印機打印校準用色卡,然後經儀器讀取色卡數據進行校準。經校準的ICC文件可以在打印之前嵌入圖像文件,以便預覽打印效果。
色彩管理中的色彩轉換不提供百分之百相同的色彩,而是令設備提供最理想的色彩,從而讓使用者預知結果。因此,通過顯示器預覽的打印或印刷色彩,隻能作為參考。顯示器的色域寬廣與否,並不影響設備之間的色彩轉換,而隻影響預覽色彩的真實性。
輸齣階段的色彩管理對打印紙張、打印墨的要求很高,不是每個使用者都能堅持完成的,在此就不贅述瞭。如果想獲知相關信息,請參閱《色彩管理》的相關章節。
現階段的大幅麵打印工作一般交由打印中心和輸齣中心來完成,如果將其也納入色彩管理的範圍,不僅工作量巨大,而且不太現實,因此隻要將前麵談到的色彩轉換工作設置正確即可,剩下的輸齣階段的色彩管理交由打印中心實施即可,畢竟他們更瞭解自己設備的性能指標及ICC文件的轉換。
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前言/序言
從黑白到彩色:攝影感光測定及數字影像基本原理 前言:一瞥光影的革命 光,是萬物的靈魂,亦是攝影的基石。從古老的暗箱到如今指尖輕觸的智能手機,攝影術的發展史,本質上是一部不斷探索和馴服光影的史詩。當我們翻開泛黃的老照片,感受黑白影像中傳遞的深沉與雋永;當我們沉浸於數字時代五彩斑斕的畫麵,驚嘆於色彩的豐富與逼真,我們是否曾停下腳步,思考這一切是如何發生的? 本書《從黑白到彩色:攝影感光測定及數字影像基本原理》正是為探索這一宏大命題而生。它並非一本簡單介紹攝影器材或技巧的實用手冊,而是試圖深入剖析攝影最核心的兩個維度:感光測定與數字影像原理。我們將從最基礎的光學概念齣發,一步步揭示影像形成的奧秘,理解不同感光材料(從膠片到傳感器)的工作機製,並最終帶領讀者走進數字影像的浩瀚宇宙,理解那些隱藏在像素背後的科學與藝術。 第一章:光影的語言——基礎光學與影像形成 攝影的起點,是對光的捕捉與記錄。在深入感光測定之前,理解光的基本性質至關重要。本章將從以下幾個方麵展開: 光的本質與傳播: 我們將簡要迴顧光的波動說與粒子說,瞭解光在真空和介質中的傳播速度,以及光綫的直進性。這些看似基礎的概念,卻是理解相機光路設計和影像形成的基礎。 光的反射、摺射與衍射: 相機鏡頭的設計離不開對光的反射與摺射的精確控製。我們將探討鏡麵反射、漫反射、全反射的原理,以及光綫穿過不同介質時發生的摺射現象。對於衍射,雖然在日常攝影中不常被提及,但它對鏡頭成像的清晰度和分辨率有著深遠影響。 成像原理: 從簡單的針孔相機模型開始,我們將逐步介紹透鏡成像的原理,包括焦點、焦距、像距、物距的關係,以及如何通過透鏡形成倒立、縮小的實像。這為理解相機鏡頭的工作方式打下堅實基礎。 色彩的奧秘: 彩色攝影的齣現,是攝影史上一次偉大的飛躍。本章將深入探討可見光譜,瞭解不同波長的光對應著不同的顔色。我們將介紹三原色(紅、綠、藍)的混閤原理,以及人眼對色彩的感知方式,為後續理解彩色感光材料和數字色彩空間打下基礎。 第二章:捕捉光綫的魔法——感光測定與膠片時代 在數字技術普及之前,攝影的靈魂寄托在神秘的感光材料上。本章將聚焦於膠片攝影時代,深入探究感光測定如何將轉瞬即逝的光影轉化為永恒的影像。 鹵化銀的秘密: 膠片的核心是塗布有鹵化銀晶體的感光乳劑。我們將詳細介紹鹵化銀(如溴化銀、氯化銀、碘化銀)的化學性質,以及它們在光照下發生的光化學反應——“潛影”的形成。 感光度(ASA/ISO): 感光度是衡量感光材料對光綫敏感程度的關鍵指標。我們將詳細解釋ASA(美國標準協會)和ISO(國際標準化組織)的含義,以及不同感光度膠片在成像特性上的差異,例如顆粒感、寬容度等。 曝光三要素: 光圈、快門速度和感光度,這“曝光鐵三角”是攝影曝光控製的基石。我們將詳細解析: 光圈(Aperture): 光圈的作用、f值代錶的意義、不同光圈值對景深的影響,以及它如何控製進入相機光綫的多少。 快門速度(Shutter Speed): 快門的作用、不同快門速度對捕捉運動物體的影響,以及它如何控製曝光時間。 感光度(ISO): (此處與前述獨立解釋的感光度內容呼應,強調其在曝光三要素中的作用) 測光錶的工作原理: 無論是內置還是外置測光錶,其核心都是測量被攝物體反射的光綫強度。我們將探討入射式測光和反射式測光的區彆,以及測光錶如何將測量到的光綫數據轉化為建議的曝光組閤。 顯影、定影與衝洗: 潛影並不能直接看到,需要通過一係列化學過程轉化為可見影像。本章將簡要介紹黑白膠片的顯影、停影、定影、水洗和晾乾等基本工藝流程,以及彩色膠片(如C-41工藝)的特殊之處。 第三章:像素的誕生——數字傳感器與成像 數字時代的來臨,徹底改變瞭影像的記錄方式。從模擬的化學反應轉嚮電子信號的捕捉,數字傳感器成為瞭新的光影捕手。 CCD與CMOS傳感器: 這是當前主流的兩種數字圖像傳感器技術。我們將深入剖析它們的基本結構,包括像素陣列、光電二極管、轉移電荷等工作原理,並對比它們的優缺點,如功耗、速度、噪點錶現等。 像素的本質: 數字影像由無數個微小的像素(Picture Element)組成。本章將解釋像素的定義,以及每個像素如何記錄光綫強度和色彩信息。 色彩濾鏡陣列(Bayer Filter): 為瞭捕捉彩色信息,數字傳感器通常會覆蓋一層彩色濾鏡。我們將詳細講解拜耳濾鏡(Bayer Filter)的結構和工作原理,即R、G、B三種顔色的像素如何交錯排列,以及為何綠色像素的數量通常是紅色和藍色像素的兩倍(模擬人眼對綠色的敏感度)。 模數轉換(ADC): 傳感器捕捉到的光信號是模擬的,需要通過模數轉換器(Analog-to-Digital Converter)將其轉化為數字信號,纔能被相機處理器處理和存儲。我們將簡要介紹ADC的工作過程。 數碼相機的曝光控製: 雖然核心原理與膠片相機相似,但數字相機的曝光控製在硬件和軟件層麵都有所體現。我們將解釋數碼相機如何通過電子快門、可變增益等方式實現曝光控製,以及實時取景(Live View)和電子取景器(EVF)的原理。 第四章:數字影像的重塑——色彩空間與圖像處理 數字傳感器捕捉到的原始數據,隻是數字影像的起點。要獲得我們所看到的絢麗多彩的照片,還需要一係列復雜的色彩處理和圖像算法。 色彩空間(Color Space): 不同設備和應用對色彩的理解方式不同,色彩空間應運而生。我們將深入探討: RGB色彩空間: 如sRGB、Adobe RGB,它們是如何通過紅、綠、藍三原色來定義色彩範圍的,以及不同RGB空間的差異。 CMYK色彩空間: 在印刷領域廣泛應用,瞭解它與RGB的轉換關係。 HSV/HSL色彩空間: 從色相(Hue)、飽和度(Saturation)、明度(Value/Lightness)的角度描述色彩,在圖像編輯中非常有用。 白平衡(White Balance): 不同光源下,物體的真實色彩會受到色溫的影響。本章將詳細解釋白平衡的原理,以及相機如何通過調整色彩通道的比例來還原物體本來的顔色。 去馬賽剋(Demosaicing): 這是數字影像處理中的關鍵一步。由於拜耳濾鏡的存在,每個像素隻記錄瞭一種顔色信息。去馬賽剋算法通過插值計算,從鄰近像素的信息中推斷齣每個像素缺失的兩種顔色信息,從而還原齣完整的RGB色彩圖像。 圖像增強與後期處理: 從降噪、銳化到色彩校正、麯綫調整,數字影像的後期處理賦予瞭攝影師二次創作的強大能力。本章將簡要介紹一些常用的圖像處理算法和概念,以及它們對最終影像質量的影響。 數字文件格式(JPEG, RAW): 瞭解不同圖像文件格式的特性,如JPEG的壓縮原理、RAW格式的非破壞性編輯優勢,對於理解數字影像的存儲和處理至關重要。 第五章:從黑白到彩色——影像風格的演變與現代攝影 迴顧曆史,攝影的每一次技術革新都伴隨著視覺風格的演變。從黑白影像的獨特魅力,到彩色攝影的逼真生動,再到數字時代無限的可能性,本章將探討感光測定和數字影像原理如何共同塑造瞭我們對攝影美學的認知。 黑白影像的藝術性: 盡管色彩豐富,但黑白影像憑藉其對明暗、綫條、質感的強調,依然擁有獨特的藝術魅力。我們將探討黑白攝影在情感錶達、敘事性以及形式感上的優勢。 彩色攝影的寫實與錶現: 彩色攝影極大地拓展瞭攝影的錶現力,使其能夠更直觀地記錄現實世界,同時也為藝術傢提供瞭更豐富的色彩語言來錶達情感和意圖。 數字影像的挑戰與機遇: 數字時代帶來瞭前所未有的便利和創作自由,但也麵臨著信息過載、真實性質疑等挑戰。理解數字影像的基本原理,有助於我們更明智地創作和欣賞數字影像。 未來展望: 隨著科技的不斷發展,攝影感光測定和數字影像技術將繼續演進。我們將對未來的發展趨勢進行簡要的預測,例如計算攝影、AI在影像處理中的應用等。 結語:光影無界,探索不止 《從黑白到彩色:攝影感光測定及數字影像基本原理》希望為您打開一扇通往攝影深層奧秘的大門。它不是終點,而是起點。理解瞭光影的語言,掌握瞭感光測定的原理,洞悉瞭數字影像的構成,您將能以更深刻的視角去審視每一張照片,去創作齣更具思想和情感的作品。願這本書,能激發您對攝影技術與藝術的無限探索熱情,在光影的世界裏,找到屬於自己的獨特錶達。