数码影像技术论文

数码影像技术论文

　科技的进步带动了现代医学的发展，计算机技术的广泛应用，又进一步推动了影像医学向前迈进。各类检查仪器的性能不断地提高，功能不断地完善，并且随着图像存档和传输系统(PACS)的应用，更建立了图像信息存储及传输的新的模式。而医学影像的融合，作为图像后处理技术的完善和更新，将会成为影像学领域新的研究热点，同时也将是医学影像学新的发展方向。所谓医学影像的融合，就是影像信息的融合，是信息融合技术在医学影像学领域的应用；即利用计算机技术，将各种影像学检查所得到的图像信息进行数字化综合处理，将多源数据协同应用，进行空间配准后，产生一种全新的信息影像，以获得研究对象的一致性描述，同时融合了各种检查的优势，从而达到计算机辅助诊断的目的〔1，2〕。本文将从医学影像融合的必要性、可行性、关键技术、临床价值及应用前景5个方面进行探讨。
　　1 医学影像融合的必要性
　　1.1 影像的融合是技术更新的需要 随着计算机技术在医学影像学中的广泛应用，新技术逐渐替代了传统技术，图像存档和PACS的应用及远程医疗的实施，标志着在图像信息的存储及传输等技术上已经建立了新的模式。而图像后处理技术也必须同步发展，在原有的基础上不断地提高和创新，才能更好更全面地发挥影像学的优势。影像的融合将会是后处理技术的全面更新。
　　1.2 影像的融合弥补了单项检查成像的不足 目前，影像学检查手段从B超、传统X线到DSA、CR、CT、MRI、PET、SPECT等，可谓丰富多彩，各项检查都有自身的特点和优势，但在成像中又都存在着缺陷，有一定的局限性。例如：CT检查的分辨率很高，但对于密度非常接近的组织的分辨有困难，同时容易产生骨性伪影，特别是颅后窝的检查，影响诊断的准确性；MRI检查虽然对软组织有超强的显示能力，但却对骨质病变及钙化病灶显示差；如果能将同一部位的两种成像融合在一起，将会全面地反映正常的组织结构和异常改变，从而弥补了其中任何一种单项检查成像的不足。
　　1.3 影像的融合是临床的需要 影像诊断最终服务于临床治疗；先进的检查手段，清晰的图像，有助于提高诊断的准确性，而融合了各种检查优势的全新的影像将会使诊断更加明确，能够更好地辅助临床诊治疾病。
　　2 医学影像融合的可行性
　　2.1 影像学各项检查存在着共性和互补性为影像的融合奠定了基础 尽管每项检查都有不同的检查方式、成像原理及成像特征，但它们具有共同的形态学基础，都是通过影像来反映正常组织器官的形态、结构和生理功能，以及病变的解剖、病理和代谢的改变。而且，各项检查自身的缺陷和成像中的不足，都能够在其他检查中得到弥补和完善。例如：传统X线、CT检查可以弥补对骨质成像的不足；MRI检查可以弥补对软组织和脊髓成像的不足；PET、SPECT检查则可以弥补功能测定的不足。
　　2.2 医学影像的数字化技术的应用为影像的融合提供了方法和手段 现在，数字化技术已充分应用于影像的采集、存储、后处理、传输、再现等重要的技术环节。在首要环节即影像的采集中，应用了多种技术手段，包括：(1)同步采集数字信息，实时处理；(2)同步采集模拟信号，经模数转换装置转换成数字信号；(3)通过影像扫描仪和数码相机等手段，对某些传统检查如普通X线的胶片进行数字转换等；将所采集的普通影像转换成数字影像，并以数据文件的形式进行存储、传输，为进一步实施影像融合提供了先决条件。
　　3 医学影像融合的关键技术
　　信息融合在医学图像研究上的作用一般是通过协同效应来描述的，影像融合的实施就是实现医学图像的协同；图像数据转换、图像数据相关、图像数据库和图像数据理解是融合的关键技术。(1)图像数据转换是对来自不同采集设备的图像信息的格式转换、三维方位调整、尺度变换等，以确保多源图像的像/体素表达同样大小的实际空间区域，确保多源图像对组织脏器在空间描述上的一致性。它是影像融合的基本。(2)影像融合首先要实现相关图像的对位，也就是点到点的一一对应。而图像分辨率越高，图像细节越多，实现对位就越困难。因而，在进行高分辨率图像(如CT图像和MRI图像)的对位时，目前借助于外标记。(3)建立图像数据库用以完成典型病例、典型图像数据的存档和管理以及信息的提取。它是融合的数据支持。(4)数据理解在于综合处理和应用各种成像设备所得信息，以获得新的有助于临床诊断的信息

怎么把图片1040*1280

你要问的是“怎么把图片尺寸变成1040*1280”这个问题吗？
具体操作如下：
1、打开美图秀秀，点击 打开一张图片。
2、在本地选择上传打开一张图片。
3、图片上传后，点开右上角的尺寸。
4、在弹出的尺寸设置框里把 锁定长宽比例 前面小√去掉。
5、然后在上方的宽度输入1040，高度输入1280，然后点击下方的应用。
6、最后点击右上角保存图片即可。图像尺寸的长度与宽度是以像素为单位的，有的是以厘米为单位。
像素与分辨率像素是数码影像最基本的单位，每个像素就是一个小点，而不同颜色的点（像素）聚集起来就变成一幅动人的照片，数码相机经常以像素作为等级分类依据，但不少人认为像素点的多少是CCD光敏单元上的感光点数量，其实这种说法并不完全正确，不少厂商通过特殊技术，可以在相同感光点的CCD光敏单元下产生分辨率更高的数码相片，
图片分辨率越高，所需像素越多，比如：分辨率640×480的图片，大概需要31万像素，2048×1536的图片，则需要高达314万像素。
分辨率可有多个数值，相机提供分辨率越多，拍摄与保存图片的弹性越高。
图片分辨率和输出时的成像大小及放大比例有关，分辨率越高，成像尺寸越大，放大比例越高。
总像素数是指CCD含有的总像素数。不过，由于CCD边缘照不到光线，因此有一部分拍摄时用不上。从总像素数中减去这部分像素就是有效像素数。

简述数码摄影技术

　　第一章 数码相机的综述

　　数码相机也叫数字式相机，是光、机、电一体化的产品。最早出现在美国，20多年前，美国曾利用它通过卫星向地面传送照片，后来数码摄影转为民用并不断拓展应用范围。数码相机的核心部件是电荷耦合器件(CCD)图像传感器，它使用一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变为电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号，数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存，因而可以轻而易举地把数据传输给计算机，并借助于计算机的处理手段，根据需要和想象来修改图像。

　　数码相机的最大优势在于它的信息数字化，由于数字信息可以借助遍及全球的数字通讯网即时传送，所以数码相机首先可以实现图像的实时传递。

　　数码相机作为一种计算机输入设备，近年取得了长足的发展和进步。首先是由于技术及工艺的进步，现在作为计算机输入设备的数码相机主流机型分辨率一般已在百万像素级。其外观造形与传统相机几无差别。其次由于产量、销量的增加以及技术进步等因素，现在数码相机的价格也正以很快的速度下降。这些都促进了数码相机应用的普及，普及反过来又促使厂商在技术及工艺上作更大的投入。这种良性交互正在使得数码相机成为计算机应用一个不可或缺的设备。

　　数码相机的外观、部分功能及操作与普通的相机差不多。但数码相机与传统相机还有以下几个不同点：

　　制作工艺不同：数码相机作为一种摄影工具，它的外形与传统的相机基本相似，只是传统相机使用银盐感光材料即胶卷作为载体，拍摄后的胶卷要经过冲洗才能得到照片，刚拍摄后操作者无法知道照片拍摄效果的好坏并对拍摄得不好的照片进行删除，一般情况下，通过暗房加工出来的照片的效果是不能再改变的。数码相机不使用胶卷，而是使用电荷耦合器CCD元件感光，然后将光信号转变为电信号，再经模/数转换后记录于存储卡上，存储卡可反复使用。由于数码相机拍摄的照片要经过数字化处理再存储，拍摄后的照片可以回放观看效果，对不满意的照片可以立即删除重拍。拍摄后把数码相机与电脑连接，可以方便地将照片传输到电脑中并进行各种处理，再通过打印机打印出来，这是数码相机与传统相机的主要区别。

　　拍摄效果不同：传统相机的卤化银胶片可以捕捉连续的色调和色彩，而 数码相机的CCD元件在较暗或较亮的光线下会丢失部分细节，更重要的是，数码相机CCD元件所采集图像的像素远远小于传统相机所拍摄图像的像素 。一般而言，传统35毫米胶片解析度为每英寸2500线，相当于1800万像素甚至更高，而目前数码相机使用的最好的CCD所能达到的像素还不足1000万。在现阶段，数码相机拍摄的照片，不论在影像的清晰度、质感、层次、色彩的饱和度等方面，都无法与传统相机拍摄的照片相媲美。

　　拍摄速度不同：在按下快门即数码相机真正记录数据之前，需要等待1.5秒，这是因为数码相机要进行调整光圈、改变快门速度、检查自动聚焦、打开闪光灯等操作。数码相机每拍摄完一张照片，要等待3至7秒才能拍摄下一张照片，这是因为数码相机要对已拍摄的照片进行图像压缩处理并存储起来，由于存储卡的存储速度较慢，故数码相机的拍摄速度，特别是连拍速度还无法达到专业摄影的要求，再由于相机的每个动作都需要耗电，故数码相机的耗电量较大，这些都是数码相机存在的缺点

　　存储介质不同：数码相机的图像以数字方式存储在磁介质上，而传统相机的影像是以化学方法记录在卤化银胶片上。

　　输入输出方式不同：数码相机的影像可直接输入计算机，处理后打印出来。传统相机的影像必须在暗房里冲洗，要想进行处理必须通过扫描仪扫描进计算机，而扫描后得到的图 像的质量必然会受到扫描仪精度的影响。这样，即使它的原样质量很高，经过扫描以后得到的图像就差得远了。 数码相机可将自然界的一切瞬间轻而易举地拍摄为供电脑直接处理的数码影像，并可在电视上显示，因而众多的生产电脑或家电的厂商如惠普、索尼、苹果、夏普等都竞相生产数码相 机，它已不再只是柯达或富士公司等摄影器材厂的专营产品。目前，日本的几家摄影器材公司正努力钻研，准备5年内淘汰溴银胶卷。据预测，今后10年全球大多数人将会使用数码相机。众多的跨国公司角逐数码相机市场，正是由于他们看准了数码相机的突出优点，即它可在速度、方便性、降低图片的成本及提高效率方面使用户获益。

　　我国数码相机市场只是近几年才悄然兴起的。从经销的品牌来看，主要是以名牌产品为主，其中最为主流的品牌有如FujiFilm、Kodak、Olympus、SONY等。98年度我国数码相机的总体销量在4万台左右，预计99年度将突破6万台，目前市面上主流的商用级数码相机型号有：FujiFilm MX-500/MX-600/MX-2900,Olympus 1400XL/2000zoom, KODAK DC240/DC265/DC280, SONY FD81/FD88C/FD91等，它们的价格一般在在4000～9000元人民币之间。

　　数码相机用户主要分布于计算机、通信、电子、金融、交通、文化、商业、旅游、建筑、军警及政府等部门。数码相机对于个人用户来说，主要用于旅游、摄影等方面，占近半数的用户是用于专业摄影及为工作提供便利；而作为单位用户，最主要用于工作所需的拍摄，其次用作产品介绍及广告设计、新闻采访、桌面排版及建筑方面的装璜设计。

　　随着全球日益高涨的数码热潮，加上数码相机的技术逐渐成熟，以及价格的逐渐下降，数码相机将成为IT行业增长最为迅速的产业之一。
　　第二章 影响数码相机拍摄品质的主要性能指标

　　数码相机是集光学、机械、电子于一体的产品，它集成了影像信息的转换，存储和传输等部件，具有数字化存取模式，与电脑交互处理和实时拍摄等特点。数码相机的许多性能指标都借助了传统相机的概念，但由于数码相机与传统相机在构造上的不同，一般厂家都使用“相当与传统相机”的概念进行描述，本章将详细介绍影响数码相机拍摄品质的性能指标（本部分在许多概念上与传统相机相似）

　　数码相机的分辨率
　　数码相机的色彩深度
　　数码相机的光学镜头
　　数码相机的镜头焦距
　　数码相机的光圈与快门
　　数码相机的白平衡
　　数码相机的感光度
　　数码相机的曝光补偿<
　　BR>数码相机的曝光模式

　　1 数码相机的分辨率

　　与传统的相机相比，传统相机使用“胶卷”作为其记录信息的载体，而数码相机的“胶卷”就是其成像器件，而且是与相机一体的，是数码相机的心脏。数码相机使用光敏元件作为成像器件，将图像中的光学信息转化为数字信号。目前光敏元件有两种：一种是广泛使用的CCD（电荷耦合）元件；另一种是新兴的CMOS（互补金属氧化物半导体）器件。数码相机的分辨率是指相机中光敏元件的数目。在相同分辨率下，CMOS比CCD便宜，但是CMOS光敏器件产生的图像质量要低一些。

　　目前市场上常见数码相机的成像器件是CCD（电荷耦合器件），CCD图像传感器，它用一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变为电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号，数字相机的CCD内含的晶体管数量越多，分辨率也越高。CCD的分辨率—
　　——像素数常被用作划分数码相机档次的主要依据。诚然，CCD的分辨率在一定意义上决定了数码相机成像的质量，但正像颗粒度不能完全概括胶卷的质量一样，分辨率也不是评价CCD质量的唯一标准。其色彩深度，芯片本身的制造水平等，对最终成像质量带来的影响都不容低估。

　　但与数码相机其它指标相比，分辨率依然是数码相机最重要的性能指标。数码相机的分辨率使用图像的绝对像素数来衡量（而不采用每英寸多少像素DPI的指标），这是由于数码照片大多数采用面阵CCD。数码相机拍摄图像的像素数取决于相机内CCD芯片上光敏元件的数量，数量越多则可产生的图象分辨率越高，所拍图像的质量也就越高，当然，相机的价格也会大致成正比地增加。数码相机的分辨率还直接反映出能够打印出的照片尺寸的大小。分辨率越高，在同样的输出质量下可打印出的照片尺寸越大。同类数码相机而言，分辨率越高，档次越高，但占用的存储器空间就越多，另外还对加工、处理的计算机的速度、内存和硬盘的容量以及相应软件都有高的要求。

　　若单从CCD芯片制造工艺的角度考察，其芯片面积越小、集成度越高越好，虽然有人认为，在镜头光学分辨率有限，CCD像素数一定时，芯片面积越大，成像质量越好。但从目前数码相机的实际拍摄效果来看，一般使用小芯片CCD的数码相机相对图象偏好，也许是因为集成度高的CCD，在原始材料及工艺更优的缘故。

　　在了解数码相机的分辨率时，一定要区分两个分辨率的概念，一个是CCD的分辨率（或像素值），另外是拍摄图象的分辨率（一般厂家标明的图象的最大分辨率）。这两个分辨率，原则上是CCD的分辨率决定了图象的最大分辨率，但这两个分辨率一般情况下不相等。

　　如果您在选择数码相机，一定要注意，CCD的分辨率（像素点）是最为重要的指标，在同样的最大拍摄图象的分辨率下，CCD的分辨率越大越好。例如对于同样可以拍摄图象分辨率如（1280*1024）的相机，150万像素的CCD相机的拍摄质量会好于141万像素CCD的数码相机。这是因为，CCD作为感光器件，CCD边缘的像素点在拍摄时，由于边缘光的影响，一般会出现一定的偏色和眩晕，数码相机在CCD像素大于图象拍摄像素时，会自动切除边缘像素，从而去除眩晕和偏色，并且边缘切除越多越好。

　　这就是厂家用141万像素甚至150万像素的CCD制造最大拍摄1280*1024（131万像素）的图象数码相机的原因。所以追求品质的厂家一般都用CCD的精度都远高于拍摄图象的最大精度。

　　目前还有不少相机，拍摄图象的精度（如1200*1800）远高于CCD的精度（131万像素）。这是通过软件插值处理（任何一个图象软件下都有的功能），因而这个图象精度完全是不可取的。软件加大精度只能够让图象细节模糊，如果打印成大幅画面，则清晰度往往难以令人满意，尤其是细节表现非常低劣。因而您在购买数码相机时，只能以CCD的精度为衡量相机好坏的标准。否则您可能会将131万像素的数码相机，当200万像素的相机买回家。

　　照片分辨率厂家都会标明其相机的最大分辨率如1280×1024。用户也可以调低分辨率从而在相同的存储卡上保存更多数量的照片。不同用途的照片可以选用不同的分辨率以及压缩比。这种选择应当是越多越好。这里要说明一点，同一分辨率下可以有不同的压缩比，分辨率和压缩比同时决定照片的质量，这一点须请各位读者注意。当然，质量和数量在同一存储卡上就是一对矛盾，这就要求用户适当选择。

　　2．数码相机的色彩位数

　　色彩位数又称彩色深度，数码相机的彩色深度指标反映了数码相机能正确记录色调有多少，色彩位数的值越高，就越可能更真实地还原亮部及暗部的细节。目前几乎所有的数码相机的色彩位数都达到了24位，可以生成真彩色的图象。一些号称30或36位，实际的CCD也是24位，目前商用级的数码相机CCD都是24位。因而这一指标目前并不是衡量数码相机的关键指标，在一般应用场合下，可不必多加考虑。

　　3．数码相机的光学镜头

　　对于相机，镜头的好坏一直是影响成像质量的关键因素，数码相机当然也不例外。虽然由于数码相机的CCD分辨率有限，原则上对镜头的光学分辨率要求较低；但另一方面，由于数码相机的成像面积较小（因为数码相机是成像在CCD上，而CCD的面积较传统35毫米相机的胶片小很多），因而需要镜头保证一定的成像素质。举例来说，对某一确定的被摄体，水平方向需要200个像素才能完美再现其细节，如果成像宽度为10mm，则光学分辨率为20线／mm的镜头就能胜任，如果成像宽度为1mm，则要求镜头的光学分辨率必须在2000线／毫米以上。另一方面，传统胶卷对紫外线比较敏感，外拍时常需要加装UV镜，而CCD对红外线比较敏感，镜头增加特殊的镀层或外加滤镜也会大大提高成像质量。镜头的物理口径也是必须要考虑的，且不管其相对口径如何，其物理口径越大，光通量就越大，数码相机对光线的接受和控制就会更好，成像质量也就越好。

　　目前商用或家用数码相机的镜头，部分厂家采用了相对比较好的镜头。富士相机采用了170线/毫米解析度的专业富士龙镜头，这种内置的新型富士龙镜头比大多数SLR镜头更清晰。不仅在精度上保证了图象拍摄的品质，而且其镜头错误率也达到令人惊异的0.3%, 较一般的数码相机低2/3。

　　另外在部分数码相机中，还提供了远距及广角两种镜头方式。这在您选择数码相机时，也是一个参考的指标。

　　在传统的数码相机中，广角镜头是一种焦距短于标准镜头、视角大于标准镜头、距长于鱼眼镜头、视角小于鱼眼镜头的摄影镜头。广角镜头又分为普通广角镜头和超广角镜头两种。135照相机普通广角镜头的焦距一般为38－24毫米，视角为60－84度；超广角镜头的焦距为20－13毫米，视角为94-118度。由于广角镜头的焦距短，视角大，在较短的拍摄距离范围内，能拍摄到较大面积的景物。所以，广泛用于大场面风摄影作品的拍摄。在摄影创作中，使用广角镜头拍摄，能获得以下几个方面的效果：一是能增加摄影画面的空间纵深感；二是景深较长，能保证被摄主体的前后景物在画面上均可清晰的再现。所以，现代绝大多数的袖珍式自动照相机（俗称傻瓜照相机）采用38－35毫米的普通广角镜头；三是镜头的涵盖面积大，拍摄的景物范围宽广；四是在相同的拍摄距离处所拍摄的景物，比使用标准镜头所拍摄的景物在画面中的影像小；五是在画面中容易出现透视变形和影像畸变的缺陷，镜头的焦距越短，拍摄的距离越近，这种缺陷就越显著。

　　目前商用级的数码相机中多使用与普通35 mm相机相同的普通广角镜头，由于其在景深深，拍摄范围广等优点，因而在选择数码相机时，同样性能的数码相机，能够具有广角和远距的数码相机将会性能更好一些。目前具有广角拍摄功能的数码相机有富士的MX-600，KODAK的DC265，OLYMPUS的1400XL等。

　　4．数码相机的镜头焦距

　　与人类的眼睛一样，数码照相机通过镜头来摄取世界万物，人类的眼睛如果焦距出现误差（近视眼），则会出现无法正确的分辨事物，同样作为数码相机的镜头，其最主要的特性也是镜头的焦距值。镜头的焦距不同，能拍摄的景物广阔程度就不同，照片效果也迥然相异。如果您经常使用普通的35毫米相机，对相机的镜头焦距应该会有基本的认识，比如一般使用35毫米左右的镜头拍摄风景、纪念照，而用80毫米左右的镜头拍证件照所需要的“大头像”。与传统的相机相比，由于数码相机使用CCD感光器件，因而其镜头上标明的焦距通常是5.0毫米、10毫米等等，在普通的35毫米相机上一般都使用超广角或鱼眼镜头了，而数码相机厂家一般使用的镜头只是相当于35毫米相机的小广角镜头。

　　要说明这个问题，首先就得从镜头视角与焦距的关系谈起。从镜头的中心节点到成像平面对角线两端所张的夹角就是镜头的对角线视角（参见附图）。

　　我们不难看出，对于相同的成像面积，镜头焦距越短视角就越大；而对于同样焦距的镜头而言，成像面积越小，镜头的视角也越小。35毫米相机的成像面积等于135胶卷的感光面积———标准的36×24毫米，数码相机使用CCD传感器代替了传统相机中胶卷的位置，它的面积却有好几种规格，从高档专业相机的18．4×27．6毫米到普通数码相机的2／3、1／2、1／3甚至1/4英寸各不相同。也就是说，同样的镜头，在有的数码相机上是广角效果，但在别的相机上可能就变成了标准镜头。看来，我们要依靠焦距值来区分数码相机镜头的视角是很不方便的，所以数码相机厂家通常都会提供一个容易比较的相对值，也就是标出与数码相机镜头视角相同的35毫米相机镜头焦距，这样的对应焦距值我们就很容易理解了。像富士MX－500的镜头焦距是7．6毫米，对角线视角70度，相当于35毫米镜头，是个小广角；富士的MX-600装有相当于35－105毫米的小广角变焦镜头。我们在评价与选购数码相机时，也只要参考换算到35毫米相机的镜头焦距就可以了，镜头具体的实际焦距是多少，与我们基本无关，您也无法去具体核算，其实数码相机得光学变焦的倍数就基本上能够反应这个指标，虽然不同型号的数码相机会有一定的差别，但差别不会太大，如果您不是很刻意的追求具体的相当于35毫米相机的对应焦距，参照数码相机的光学变焦的倍数，一般就可以了。

　　也许有的用户对数码相机的镜头的实际焦距还是不很理解，因为如果是35毫米相机上的7.6毫米焦距，就属于极为罕见的鱼眼镜头，必然是体积庞大、价格不菲，而且拍出的照片畸变严重，有很强烈的透视感。但数码相机上的7.6毫米镜头也就是拇指大小，加上整个数码相机也比传统镜头便宜得多，虽说成像只用了中心的一小块，但一联想起夸张的鱼眼效果就让人对它的画质心里打鼓。实际上这种担心是不必的，35毫米相机的镜头口径很大，是为了保证画面周边的成像质量，而CCD的面积远小于胶片，要实现小面积的优质成像，只要很小的透镜尺寸就足够了。而且，实际上决定镜头结构的是它的有效视角，而不是简单的焦距值，数码相机上的7.6毫米镜头采用的是传统相机上35毫米小广角镜头的设计，而不是7.6毫米鱼眼镜头的结构。因此，数码相机镜头的焦距值与实际成像效果并无直接联系。由于透镜的体积小了，相对成本也降低了，反而可以轻松地实现较高的成像质量。

　　5．光圈与快门

　　与传统的相机一样，数码相机的光圈范围与快门速度在拍摄时相当重要，但对于目前普通的商用及家用级的数码相机，因为相机的全自动化，使得人们只关心如何选择拍摄景物，而不太注意相机自动控制的光圈及快门速度。但如果您在购买数码相机时，最好能够对比一下各种数码相机的光圈范围及快门速度，因为光圈和快门将配合控制您的数码相机的光线摄入量的总体范围值，也就是说它将影响到您的相机是否能够在各种光线情况下获得很好的效果。同时快门速度也将直接影响到您在拍摄动态图象时的效果，而光圈范围将影响到您拍摄图象的景深。

　　拍摄照片的过程，是相机开启快门后，让眼前的影像透过镜头后投影到数码相机的CCD感光器上，感光器在通过数模转化器，将图象的信息在相机的存储卡上记录下来，这个过程与传统的相机的曝光过程一样。然而想要获得层次丰富的影像，就要控制投射在CCD感光器的光量值，照片上的细节都可以得到正确的描述，从颜色最深到最淡的区域，都有丰富的层次表现，明暗之间有渐变过渡，不是截然的黑白分明，另外作品的反差和鲜锐度也都有最佳的表?。过多的光线，导致曝光过渡，影像明显偏亮；反过来说，若CCD吸收的光线太少，则会曝光不足，整张照片会偏暗，细节的地方会流失，照片效果会相当不好，所以在拍摄时，要得到合适的曝光量是非常重要的环节。

　　数码相机与传统相机一样，用来控制曝光量的就是「光圈」与「快门」，「光圈」是光线通过镜头的口径，口径越大，自然在单位时间内，所能投射的光线越多，快门就是光线通过镜头的时间，时间越短，曝光量越小。

　　数码相机与传统相机一样，光圈就安放在镜头的几片透镜中，由几片金属薄片组合而成，利用金属薄片的移动而调节光圈的大小。使用过传统的反光相机的人都知道，在镜头上，我们可以找到光圈值f，通常所?的光圈刻度为：1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22……，光圈级数f越大，表示镜头的口径越小，f值是将镜头的焦距距离与光圈的口径(孔的大小)所除而得的?字,因此数值越大,口径也就愈小。而每一级的光圈级数之间的单位进光量都是相差两倍，但目前有的数码相机，并未按以上级数设置光圈，而是按f2.8,f.5.6,f11,这时，其上下级的进光量，就不仅仅差两倍。

　　前面说过，光圈是光线通过镜头时的口径大小，然而这只是笼统的说法，光圈的大小还要考虑到本身镜头镜头的焦距长短。长焦距的镜头(望远镜头)，其长度较长，从光线的进入达到CCD的距离长，因此投射到CCD上的光线比较弱，因此长焦距的镜头的光圈往往略小一点，若是要作较大的光圈的镜头，就必?把口径拉大，才能把单位进光量提高，但是因为制作大口径的镜头的级数有不少的困难，制作工艺也较高，因而这一类的镜头通常较贵。因为光圈级数f是靠口径的大小和焦距长短的比值计算而得，因此只要光圈级数一样，不管35毫米或是200毫米，其进光量都是一样的。

　　快门速度值通常标为：1、2、4、8、15、30、60、125、250、500……，这些所代表的实际意义是1秒的倒数，所以15是指1/15秒，250是指1/250秒，这比光圈要令人好理解多了，也是和光圈一样，每一格的快门速度间所相差的光量值也是2倍，例如，快?1/500秒的光量值为1/250秒的一半，是1/125秒的1/4而已。

　　因为光圈与快门都可以用来控制曝光量，只要决定了光圈值f，就可由快门速度来修正曝光量，相反地，你也可以先?定使用的快门速度后，然后借调整光圈来获得曝光量，所幸的是在光量的调正上，都是以2倍的概念进行控制，使我们更容易?整适当的曝光量，例如?：若测出的正确曝光量为f/11，快?1/30秒时，想要把快门提高到1/60秒时，那么光圈也就要开大到f/8，因为快门从1/30秒到1/60秒时，曝光时间减少一半，那么光圈就要大一级，以加倍单位时间得进光量，如此光圈与快门的一增一减，曝光量也就刚好达到平衡。

　　可是因为光圈与快门各有其独到特别的地方，因此每种搭配产生的效果都不一样，必须依据拍摄物体的需要个人想要表现的方式，选择最适合的组合，才能发挥光圈与快门的实际意义。

　　以快门速度来分，可分为高速快门与慢速快门。通常高速的快门能将移动中的物体给与「固定」，固定后的物体的动作细节和质感鲜明地加以描绘，使得物体更富有立体感。通常快门速度在1/30秒到1秒，甚至1秒以上的B快?都是属于慢速快?的范围，慢速快门常用的方法：第一种是将相机固定后，再由较慢的快门速度，使移动中的物体产生模糊图象，而让背景(静物)的清晰可以更加衬托主题的动感。第二种就是让相机随着物体运动的方向平移或是转移，如此，和第一种方法刚好相反，背景会变得相当模糊，而主题会有点模糊却带有清晰，同样也是能把主体和背景分离出来。第三种，就是一不作二不休，干脆整张照片都模糊不清，借着迅速摇晃相机器而得来的。这三种方法，各有其特色在，如何适时的运用看就各人喜好的所在。

　　我们常用慢速快门来拍摄夜晚得城市，因为流动的车辆，留下了红色和白色的车灯轨迹，而由数十条的光线汇成长长的光龙，十分绚丽，将繁华的不夜城描绘出来。或是用来拍摄流水，拍出的感觉相当的柔和和细腻。

　　在选用用慢速快门时，要特别注意一点，因为每一级得慢速快门，相差得曝光时间很大，不像高速快门的1/250秒和1/500，拍出?的效果难以比较，在用慢速快门拍摄流动的景象时，若快门过快，则会不小心冻结景象；若快门太慢，则会整体看起来过于朦胧，失去了想要表?的效果，因此尝试每一格的慢速快?都拍拍看，就能得到理想的作品，也能看出其差异所在。

　　比起快门，光圈就稍微复杂一点，光圈除了用来调节曝光量外，另外最重要的就是控制画面「景深」的大小，所谓的「景深」就是在调焦使影像清晰，在焦?的前后有一段距离内的区域，能够清晰显现，而这一段范围我们称之为景深，景深越长，那么能清晰呈现的范围越大；反之，景深愈小，则前景或背景会变得模糊，模糊是因为聚焦松散所形成的一种朦胧现象。从光学理论来看，在镜头的焦距下，能够清楚呈像的只有在一物距上的平面，在此面外的景物都会模糊。

　　影象景深有三种因素：(1)景深与焦距的长短成反比，换言之，就是镜头焦距越长，则景深越短。(2)景深与景物拍摄的距离成正比，相机若是离景物越近，则景深越短。(3)景深与光圈级数的大小成正比。若是镜头的焦距和物体的被拍摄距离距都维持不便，光圈越大，则景深越短，就是?光圈由f/16→f/11→f/8→f/5.6→f/4……?，则景深越来越短，景深外的景物其也更加模糊不清，而正确对焦到的主体，生动而清晰，而吸引人们的注意，前后的杂乱景物，而美化朦胧，这种朦胧美和因相机震动而导致的模糊不一样，富有优雅而柔和的光彩，就像被渲染的彩墨，使得色调更加浅薄，能营造出相当程度的气氛，和景深?的主题产生分离的透?感，具有衬托出主体的特色，因此常用在人像摄影上，模特儿的背景模糊，而使人门的焦点放在漂亮的模特儿上，同时也因为大光圈的运用，可以有更多的光量，借以提高快门速度，防止相机的震动，使影像更加锐利而明晰，还有若是处在昏暗的光源下，没有三脚架的帮助下，想捕捉当时的环境和气氛，或是无法用更慢的快门时，都是大光圈运用的地方，破坏了画面的气氛，因此大光圈的镜头向来是影友爱用的装备之一。

　　若把光圈越小，由f/5.6→f/8→f/11→f/16→f/22……时，则景深的范围就越大，对于景物的描绘就更加的真实，极富有真实性，画质比大光圈更加清晰明锐，且因为景深的范围广，焦点涵盖的面积更大，因此有泛焦点的效果，就是前背景的事物都一一表现出来，且在对焦困难的环境下，例如高速移动的物体或是昏暗的光源下，那么泛焦点可以避免因为对焦的失?，而造成主题的失焦模糊，此外，小光圈能使镜头的接像不良，或透光不?的像差等减低，获得高画质的作品，还有小光圈可以拉低快门速度，可由慢速快?制造流动感。

　　对于专业级的数码相机，一般您可手动控制相机的光圈和快门速度，但对于于商用及家用的数码相机，由于相机自动控制光圈和快门速度，因而您不需要自己控制，

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论风光摄影及构图
摘要风光摄影是以自然景物和人文景观为拍摄对象的一种摄影类别。其特点是讲究意境,重在寻找和
发现,贵在创新和突破,需要寻天时、求地利、谋人和,还要耐心和等待。其构图讲求章法,包括前景的运用和拍摄
角度的选择。
关键词风光摄影概念特点构图
1风光摄影的概念
风光摄影是以自然景物和人文景观
为拍摄对象的一种摄影类别。其拍摄范围
十分广泛,就季节而言,包括春、夏、秋、冬,
就拍摄对象而言,包括山、水、花、草,日、
月、星、辰,风、雪、雾、霜、雨、夜等等。它大
到名山大川、天际宇宙,小到一花一朵、一
草一木,都可以入镜。从广义上讲,风光摄
影还包括城市风光、建筑风光、工业风光、
农业风光、文化遗产风光等。不过,本文在
这里侧重于讲述自然风光。
2风光摄影的特点
2.1风光摄影讲究意境
意境是艺术境界中的最高峰,是作品
艺术性的最高体现。具有意境的作品必然
具有深刻的表现力和艺术感染力。它体现
着作者的创作意图,是作者对客观景物的
感受通过摄影的手段表现出来,再传达、影
响并感染读者,使读者产生情感的共鸣。
风光摄影作品的意境是指,作者的主
观思想和客观景物相融合的一种艺术境
界。具有意境的风光摄影作品是作者通过
观察与思考而创作出来的触景生情、寄情
于景、借景抒情、情景交融的艺术画面。它
离不开物对心的刺激和心对物的感应。只
有将感情移入作品之中,才能使作品感染
读者,达到“言外之意、弦外之音”的艺术效
果。把自然景物通过相机记录在感光片上
是很容易做到的,但要达到情景交融的意
境却很难。它不是单纯的春花秋月、闲情逸
趣,而是饱含着作者对大自然景物的思想
情感;它不是纯客观的自然现象的记录和
再现,而是作者在浩如烟海的万物中提炼
的结晶。当然并不是每一幅作品都能表现
出深邃的意境,但一幅成功的作品必然是
画卷、音乐和诗歌的集合体,具有很高的艺
术意境。
2.2风光摄影重在寻找和发现
在这个并不缺少美的世界里,寻找和
发现最为重要。即便是在同一个拍摄点拍
摄同一个景物,你也要能从中发现与别人
不一样的美景,把握住最佳的拍摄时机。寻
找和发现是一个宽泛的概念,大到宏观,小
到微观。可以是具体的形状,也可以是粗壮
的线条,可以是绚丽的色彩,也可以是欢快
的节奏;可以是空间透视,也可以是趣味中
心。寻找是一种过程,发现是一种创造。寻
找和发现是个人艺术创作能力的重要体
现。世界并不缺少美,更不应该缺少发现。
2.3风光摄影贵在创新和突破
摄影创作不仅仅是提倡与众不同,更
应该有所创新。风光摄影是一门艺术,艺术
是有规则的,而规则是可以打破的。但规则
首先应该是遵循和掌握,在熟练掌握的基
础上,有意识地去变革,才可能有所创新和
突破。因此,学好技术、掌握技能是创新和
突破的前提,而创新和突破则是技术过硬、
技艺精湛的良好结果。
“喜新厌旧”是人们普遍存在的审美心
理,求新必须求变,变法才能出新,创新才
能突破。非常规的拍摄观念和方法是求变、
求新的重要手段,创新和突破是摄影创作
的精髓。
2.4风光摄影、要寻天时、求地利、谋人和
“天时、地利”就是人们常说的运气,
“人和”则是主观努力。在风光影摄中有句
不成文的行话,叫做“三分拍摄,七分运
气”。
寻天时是指天气、光线的选择。例如,
张家界、黄山等景点,只有下雨或下雪后才
最容易出现云雾和云海,就可以通过天气
预报和卫星云图来了解天气的变化,进而
选择拍摄的时间。阴沉或下雨的天气虽然
拍不出阳光明媚的景物,但适合拍摄温馨
和色彩丰富的景物,可以通过改变拍摄主
题来适应天时的效果,这就叫随机应变,顺
应天时。求地利是指拍摄点的选择。古人说
“山形步步移”,同一座山,远近高低的视觉
效果截然不同。拍摄同一景点,常常需要尽
可能多地从不同角度进行观察、比较,然后
做出最佳选择。
2.5风光摄影需要耐心和等待
耐心是风光摄影家的基本功。因为理
想的光线是“等”出来的,绝不可能轻而易
举地获得(当然不排除偶然性)。当你发现
或认为某一景物值得拍摄,而拍摄条件又
不理想时,这时你必须耐心地去等待,直到
合适的拍摄时机到来。例如,我国名摄影家
袁毅平拍摄的《东方红》,从发现到等待到
拍摄成功,经过了几年的时间,这幅作品早
已成为摄影名作而载入摄影史册。
3风光摄影的构图
构图就是以最佳的布局方式把景物安
排在画面最恰当的位置,即把构成整体的
那些部分统一起来,形成画面的特定结构,
以实现创作者的表现意图。
摄影构图有一个被公认的普遍原则:
画面简洁,主题突出。画面简洁并不等于画
面简单,更不等于画面内容越少越好,而是
多一点会使画面显得臃肿,少一点又可能
使画面太单薄;简洁就是恰到好处。画面简
洁的目的是为了突出主题。
摄影构图中的另一个规则是“黄金分
割法”,也称“九宫格构图法”,即在画面中
画一个井字形,四个交叉点及其附近就是
主体所处的最佳位置。所谓最佳位置就是
最符合人们视觉观看习惯的位置。但是人
们审美视觉经常会疲劳,所以需要以新的
最佳布局来调整人们的审美习惯。
3.1风光摄影构图可分为四个阶段
(1)构思。摄影师通过对被摄景物的观
察、比较、酝酿、思考,确定表达主题。
(2)艺术处理。摄影师如何运用摄影造
型手段,包括构图的形式、光线的运用、色
彩的搭配、拍摄时机的把握等等,对拍摄对
象进行形象塑造。
(3)完成拍摄。把握最佳瞬间,特别是
光线复杂、变幻莫测的情况下,尤其要坚决
果断地按快门。
(4)后期制作。在制作照片的过程中,
可进行第二次构图,即通过对画面的剪裁
来弥补前期构图中的不足。同时可运用数
码技术修整影像,使照片更加完善和完美。
3.2景深在摄影构图中的运用
景深在风光摄影中的运用非常广泛和
重要。拍摄时对焦清晰点为焦点,焦点前后
的清晰范围就是景深。景深就是被摄景物
成像清晰的范围。景深大,影像清晰的范围
就大,在一般情况下风光摄影要求景深越
大越好。景深小,影像清晰的范围就少,小
景深易产生较强烈的虚实对比,这也是风
光摄影中的比较常用的表现手法之一。
3.3影响景深的因素
(1)光圈的大小。光圈越大,景深越小;
光圈越小,景深越大。
(2)焦距的长短。焦距越长,景深越小;
焦距越短,景深越大。
(3)摄距的远近。摄距越近,景深越小;
摄距越远,景深越大。
3.4超焦距在摄影构图中运用
超焦距在风光摄影中的运用更为广
泛。所谓超焦距是指当镜头对焦至无限远
时,景深的最近清晰点至镜头的距离。运用
超焦距就是最大限度地利用景深。其方法
是:首先确定使用的光圈,随后将镜头调焦
环上的无限远符号调至与景深表上所确定
使用的光圈数字相对应即可。拍摄时无需
对被摄景物对焦,因为你所拍摄的景物都
在景深清晰的范围之内。运用超焦距最适
合风光摄影,如果使用短焦距的广角镜头
拍摄,画面景深范围更大。
4风光影摄的前景运用
前景是处在主体的前面,靠近画面四
周的景物。构图中经常充当前景的物体有
树木、花草,石块等等。在风光摄影中常有
“一步一景”之说,即在很小的变化中就会
产生新的景点,这种变化既包括拍摄点的
移动,也包括前景的选择和运用。
4.1前景的特点
(1)成像大、色调深的景物,特别是大
场面和远景常常需要前景来点缀。
(2)烘托主体,因为前景的存在而使主
题更加突出。例如,拍摄秋景时用红叶或黄
叶作前面,秋意更浓,并将人们的视线引向
主题。
(3)加强画面的空间感、透视感和纵深
感。前景由于成像大色调深,与远景形成明
显的大小和色调深浅的对比。有前景的画
面有起伏,因为前景的存在使主体和背景
有了参照物,从而使画面产生空间感和透
视感。
(4)均衡画面,增强画面的装饰美。用
一些有规则排列或形状美的景物作前景,
能使画面生动活泼,别具一格。有时画面中
有空缺或不均衡的时候,也可利用来均衡
画面。
4.2运用前景时应注意的问题
(1)运用前景的意义在于丰富画面的
语言,增强画面的效果。切记前景不可滥
用,可有可无时宁可不用,以求画面的简
洁。
(2)前景的形状、线条、结构、色彩要尽
可能优美,与主体联系紧密,成为整体的一
个部分,能帮助主题表达思想,否则宁可不
用。
5风光影摄拍摄角度的选择
风光摄影的构图很大程度上是通过拍
摄点的选择来确定拍摄角度。照相机位置
的远近、高低决定画面的构成形式。在具体
拍摄过程中,拍摄角度千变万化,即使是面
对同一景物,拍摄角度也是见仁见智,各有
不同。这里主要阐述和展示最基本的构图
方式———平拍、俯拍、仰拍。
5.1平拍
平拍是指照相机的拍摄角度与被拍对
象基本处在同一水平位置上。绝大多数摄
影作品都是平拍的角度拍摄,因为它最符
合大众的审美习惯。
(1)平拍的特点:容易使人亲近自然,
画面易接受;画面容易被地平线平分,景物
易被压缩和重叠,特别是使用长焦镜头更
是如此。
(2)平拍时应注意的问题:在拍摄中要
尽量避免画面被地平线平分,因为它不太
符合黄金分割的规则,画面显得呆板。但是
如果构图需要也是完全可以的,例如在临
近的水面拍摄将会产生十分有趣的倒影,
这时可有意强调上下对称,天水相映;为避
免景物被压缩和重叠在一起,在构图时要
把景物安排得错落有致,也可稍站高一点
拍摄。
5.2俯拍
俯拍是指照相机的拍摄角度高于被拍
对象,从上往下拍摄。俯拍时地平线上移,
地面上由远至近的景物在画面上的表现是
由下至上依次展开。
(1)俯拍的特点:有“会当凌绝顶,一览
众山小”的感觉。登高望远,给人一种纵深
辽阔的感受;有利于展示景物的纵深感,表
现景物的层次、线条、图案、地形、地貌、位
置、距离、数量以及景物的整体感和结构
感;如果说仰拍重在写意,那么俯拍则重在
写实。因为仰拍的夸张作用明显,而俯拍的
记实作用显著。
(2)俯拍时应注意的问题:构图时要注
意局部与全局的关系,选择适合表现主题
的镜头,不要过度地使广角镜头;登高望
远,安全第一。不少摄影家在登高俯拍时一
不留神照相机或人掉落,损失惨重。
5.3仰拍
仰拍是指照相机的拍摄角度低于被拍
对象,从下往上的拍摄。仰拍时地平线下
移,被拍对象下部分大,上部分小,具有夸
张的效果。
(1)仰拍的特点:高度差别越大,被夸
张的效果越明显;被拍距离越近,被夸张的
效果越明显;镜头焦距越广,被夸张的效果
越明显。
(2)仰拍时应注意的问题:仰拍的夸张
变形效果能给人强大的视觉冲击,使人耳
目一新,视觉感受比现实生活要强烈得多。
镜头离被摄景物越近,变形越明显,因此在
运用这一拍摄手法时一定要符合所表现的
主题;仰拍具有较强的写意效果。但如果运
用不好也会产生很大的压抑感。因此拍摄
时不要过度的靠近被拍摄主体。
参考资料
1颜志刚.摄影技艺教程[M].上海:复旦大学出
版社,2005
2姜锡祥.摄影基础[M].杭州:浙江摄影出版社,
2000
3张苏中,薛华克.摄影技巧[M].杭州:浙江摄影
出版社,2000
4张韫磊.风光摄影[M].沈阳:辽宁美术出版社,
1997

现代数码影像的地位和作用

地位：20世纪80年代，数字技术开始“入侵”摄影领域，至90年代，数码摄影技术已日渐 成熟。数字化摄影技术表现为摄影成像工具的数字化，摄影图像及图像处理的数字化，摄影 存储载体及传输载体的数字化。银盐成像系统和数字成像系统形成了摄影成像体系的二元化结构。数码摄影技术已成为摄影领域必不可少的的一门技术。应用：数码摄影最大的特点在于它的直观性。摄影者拍摄图片的质量，马上可以通过彩色液晶显示屏直观地看到，并及时加以处理。随着电子技术的发展，大众化的数码照相体积越来越小，重量越来越轻，更加方便家庭外出旅游携带，这也给数码照相机的普及创造了条件。数码摄影的另一个优点在于成本低廉，使更多的人可以使用和购买数码照相机。数码照相机拍摄的图片是通过数字信号存储到存储卡上，人们可以选择自己喜爱的图片，通过彩色打印机印制相片，也可以存储到电子计算机或刻录成光盘以备将来所用。以数学信号记录下来的图片还有功能成熟的PhotoShop图片处理软件作支撑，它被广泛应用于装潢广告领域，这也给数码摄影技术带来了广阔的前景。数码摄影以其方便、快捷、直观、成本低受到大众喜爱，并被广泛应用于现代生活的各个领域。