文章目錄

• 1.曝光
• • 1.1 什么是曝光
  • 1.2 不同曝光量的效果
  • 1.3 怎么判定正確曝光度
• 2. 成像原理
• • 2.1 小孔成像
  • 2.2 透鏡成像
  • 2.3 單反相機(jī)結(jié)構(gòu)
• 3. 對(duì)焦
• • 3.1 什么是對(duì)焦？
  • 3.2 景深
• 4. 色彩理論與調(diào)色基本知識(shí)
• • 4.1 原色及色彩的屬性
  • 4.2 加色原理
  • • 減色原理
    • 色彩的屬性
• 色域

1.曝光

https://www.sohu.com/a/229943268_100092314

1.1 什么是曝光

曝光，是指光學(xué)鏡頭吸收景物發(fā)出的光線 ，匯聚投影在感光材料或投射的光導(dǎo)材料上，并記錄于數(shù)位感光元件上。

曝光量的大小，是光源照度與曝光時(shí)間的乘積，即曝光量=照度×?xí)r間，取決于感光材料或光導(dǎo)材料受到光的照度以及曝光時(shí)間

在攝影中，曝光量是透過(guò)調(diào)節(jié)光圈的大小和快門速度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

• 如果照片中的景物過(guò)亮，而且亮的部分沒(méi)有層次或細(xì)節(jié)，這就是曝光過(guò)度（過(guò)曝）；
• 如果環(huán)境太暗，照片比較黑暗，無(wú)法真實(shí)反應(yīng)景物的色澤，就是曝光不足
• 正確曝光，應(yīng)該是透過(guò)控制曝光量使被攝體的明暗比在畫(huà)面中得到最佳效果。

另外調(diào)整曝光量，達(dá)到了創(chuàng)作者想實(shí)現(xiàn)的畫(huà)面效果，符合造型的需要，在這樣的情況下，只要我們想要表達(dá)的主體曝光是正確的，都可以說(shuō)是準(zhǔn)確的曝光。

1.2 不同曝光量的效果

曝光過(guò)度的照片，整體畫(huà)面亮度過(guò)高（偏白）

曝光量偏低的照片，整體偏暗

曝光正常的圖片

1.3 怎么判定正確曝光度

通過(guò)「色階分布圖顯示」功能來(lái)判斷所拍攝的照片，其曝光是否正確。

色階分布圖是透過(guò)波形參數(shù)來(lái)確定照片曝光精準(zhǔn)度的工具，現(xiàn)在許多高階相機(jī)在取景的時(shí)候就能夠看到即時(shí)的色階分布圖。

色階分布圖使用曲線峰的方式來(lái)顯示圖元在圖片中的分布情況，以及圖片在暗調(diào)（色階分布圖的左側(cè)顯示）、中間調(diào)（中間部分顯示）和高光（右側(cè)顯示）中是否包含足夠的細(xì)節(jié)，以便用戶進(jìn)行較好的色彩校正。

由于數(shù)位相機(jī)當(dāng)中的色階分布圖不是非常的清楚，所以我們使用Photoshop當(dāng)中的圖像色階分布圖來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，它們對(duì)于同樣一張照片的顯示是完全一致的。

色階分布圖上的橫軸代表亮度值，范圍為0（黑色，Shadows）～255（白色，Highlights），而縱軸代表每一亮度值當(dāng)中圖片所含的畫(huà)素?cái)?shù)量。隨著可以從例圖中看到，在視窗的下方有一個(gè)由黑色到白色的帶狀光譜。

在進(jìn)行攝影的時(shí)候，可以透過(guò)LCD預(yù)覽選項(xiàng)當(dāng)中的色階分布圖來(lái)了解拍攝場(chǎng)景的曝光情況。當(dāng)峰波偏向左側(cè)時(shí)，表示該照片偏暗；當(dāng)峰波偏向右側(cè)時(shí)，表示該照片偏亮。針對(duì)上述出現(xiàn)的情況，下面將使用具體的照片進(jìn)行關(guān)于「色階分布圖」的使用教學(xué)。

如下圖所示的色階分布圖，圖片在暗調(diào)上，幾乎沒(méi)有多少畫(huà)素，所有的分布幾乎都集中到高光區(qū)域，并且在高光部分有畫(huà)素溢出，所以這張照片明顯屬于過(guò)曝。

過(guò)渡曝光圖片及其色階圖：

曝光不足圖片及其色階圖：

可以看到下圖的色階分布圖，畫(huà)素幾乎都集中在中間調(diào)的附近，暗調(diào)和高光部分的畫(huà)素少得可憐。因此這幅照片缺乏的是對(duì)比度，致使照片看起來(lái)沒(méi)有層次感。

透過(guò)色階分布圖的幫助，具體分析了一些照片當(dāng)中常見(jiàn)的幾種圖片缺陷。那么，到底什么樣的照片才算是曝光正確的呢？它的色階分布圖提供的資訊又是什么樣子的呢？下面的照片，給人的感覺(jué)就比較舒服。整張照片的層次感比較強(qiáng)，而且暗調(diào)和高光分布均勻，不顯得對(duì)比過(guò)于強(qiáng)烈。從色階分布圖當(dāng)中可以看到，畫(huà)素集中到中間調(diào)，而暗調(diào)和高光部分也都有一部分畫(huà)素，因此這幅照片的色調(diào)基本上合乎曝光正確的要求。

2. 成像原理

https://zhuanlan.zhihu.com/p/149061940

2.1 小孔成像

特點(diǎn)：成像模糊，像上點(diǎn)的光線很少。

2.2 透鏡成像

領(lǐng)用透鏡對(duì)光線的特殊折射聚光現(xiàn)象，增加成像的清晰度（利用透鏡代替小孔）

當(dāng)我們把各類的透鏡以某種方式結(jié)合在一起的時(shí)候，鏡頭便這么出現(xiàn)了。

佳能RF24-240mm的鏡頭結(jié)構(gòu)

2.3 單反相機(jī)結(jié)構(gòu)

什么是單反？
簡(jiǎn)單理解，就是只有一個(gè)鏡頭，通過(guò)一個(gè)反光鏡左右，將景物的光線反射到取景框中，供人眼觀看。

整個(gè)拍攝的過(guò)程如下。

我們通過(guò)8（取景器）觀察到經(jīng)過(guò)2（反光鏡）以及7（五棱鏡）反射的光線，看到了需要拍攝的物體
按下快門，2（反光鏡）抬起到5的位置，3（快門簾）拉起來(lái)，光線投射到4（傳感器）上。
拍攝完成后，2（反光鏡）落下，可以繼續(xù)通過(guò)8來(lái)取景

3. 對(duì)焦

https://www.zhihu.com/question/21427158

3.1 什么是對(duì)焦？

對(duì)焦就是通過(guò)改變透鏡與成像面的距離，使得拍攝物成像清晰

什么是「成像清晰」，不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦斫饩褪?#xff1a;物體上一點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)透鏡后匯聚于成像底片上的同一點(diǎn)的時(shí)候，便是成像清晰。如圖1所示：

小人身上其他點(diǎn)發(fā)出的光線，匯聚于成像面上的其他點(diǎn)。
即：

• 同一點(diǎn)發(fā)出的各個(gè)方向的光線，經(jīng)過(guò)鏡頭后必定匯于同一點(diǎn)。
• 同一平面上的不同的點(diǎn)發(fā)出的光線，匯聚于同一對(duì)應(yīng)平面的不同點(diǎn)。

也就是說(shuō)，我們要拍攝的物體，為了使他成像清晰，需要使得小人的上各點(diǎn)發(fā)出的光線聚集在成像面上。如果不在呈現(xiàn)面上，就要調(diào)整鏡頭，這個(gè)調(diào)整過(guò)程便是對(duì)焦。如下圖。

3.2 景深

在上圖中，除了b點(diǎn)外，其他的平面上的點(diǎn)，不同方向的光線沒(méi)有嚴(yán)格的匯聚于一點(diǎn)，而是形成了一個(gè)小塊區(qū)域。但是人眼分辨能力有限，只要該區(qū)域足夠小，在人員看來(lái)就仍然是“清晰”的。因此，b 平面前后一定具體（深度）范圍內(nèi)的景物（途中從a到c 最終的成像都是清晰的，這一深度稱為景深）。

物體上點(diǎn)發(fā)出的光線在成像面上形成的模糊區(qū)域稱之為彌散圓。之所以是圓形，主要是因?yàn)楣馊κ菆A形的。

下面是一個(gè)比較詳細(xì)的成像面上的聚焦情況圖。

4. 色彩理論與調(diào)色基本知識(shí)

https://www.bilibili.com/read/cv2400803

自然界中的色彩是豐富多彩的,在詳細(xì)說(shuō)明色彩之前，我們首先需要了解：色是受光影響的，色彩的本質(zhì)：色彩的本質(zhì)是光，色是由光決定的，光是由色表現(xiàn)的。

4.1 原色及色彩的屬性

所謂的原色就是不能通過(guò)其他顏色混合配出的基本色。舉個(gè)例子，10進(jìn)制中的基本數(shù)字就是0-9，其他的所有的數(shù)都可以通過(guò)這10個(gè)數(shù)字通過(guò)不同的組合而成，而其中的任何一個(gè)數(shù)字（比如0），不能通過(guò)1-8 ，或其他的數(shù)字組合而成。

肉眼可見(jiàn)的色彩空間通常由3種基本色組成，稱為“三原色”。

可見(jiàn)光中的三原色分別是：紅，綠，藍(lán)。

不同比例的不同顏色的光通過(guò)進(jìn)行混合，就會(huì)得到多種多樣的其他的光。

在色相環(huán)中，不同的光之間的關(guān)系：

• 同類色：色相之間大約30度以內(nèi)可稱為同類色，也就是說(shuō)色相很接近。比如：紅色和橙色紫紅色的關(guān)系。
• 近似色：色相之間相距60度左右可稱之為近似色，紅色和黃色品紅色就可以稱之為近似色。
• 中差色：色相之間相距90度左右，紅色和黃綠紫色的關(guān)系就屬于中差色。
• 對(duì)比色：色相之間相距120度左右，紅色和綠色藍(lán)色的關(guān)系就屬于對(duì)比色。
• 互補(bǔ)色：色相之間相距180度，紅色和青色就屬于互補(bǔ)色。

那不同的光、顏料混合，會(huì)得到什么其他的顏色，這個(gè)原理是什么？這就是光的加色原理、色的減色原理所要說(shuō)明的。

4.2 加色原理

加色法是光源合成光線的原理。顯示屏是一個(gè)光源，本身可以發(fā)出紅、綠、藍(lán)三種顏色的光線。通過(guò)調(diào)節(jié)紅、綠、藍(lán)三種顏色的強(qiáng)度，來(lái)合成其它。（加色模式就是顏色越加明度越高）

減色原理

減色法是物體表面反射光線的原理。一些物體可以反射所有波長(zhǎng)的光線，比如白紙，所以我們看到畫(huà)紙是白色的；而像用來(lái)畫(huà)畫(huà)的顏料只能反射一部分波長(zhǎng)的光線，紅色的顏料反射紅色的光線，其余光線被顏料吸收了（減去了），所以我們只看到紅色。（減色模式則反之，顏色越加明度越低）

色彩的屬性

飽和度：一個(gè)顏色的鮮明程度叫做顏色的飽和度，如果彩色飽和度高，那這個(gè)物體就是深色，如深紅、深綠等，飽和度也是色度的一種表現(xiàn)程度，也即彩色的純潔性，如果物體反射光的光譜很窄，它的飽和度越高。

明度：是指白黑系列上非彩色的反射率，指色彩的明暗程度（取決于反射光的強(qiáng)弱），即色彩的深淺差別。色彩的明度差別包括兩個(gè)含義：一是指某一種色的深淺變化；二是指不同色相之間存在著明度的差別。色調(diào)、飽和度、明度是顏色的三個(gè)基本屬性，非彩色只有明度的差別。

用一個(gè)三度空間的紡錘體把顏色的三個(gè)基本屬性、色調(diào)、飽和度、明度全部表現(xiàn)出來(lái)。垂直軸代表白黑系列明度的變化，頂端是白色，中間是各種過(guò)渡的灰色，底部是黑色，越在上方，明度越大，中心是中灰色。圓周上各點(diǎn)代表光譜上不同色調(diào)，紅、橙、黃、綠、藍(lán)、紫。從圓周向圓心的過(guò)渡表示顏色的飽和度逐漸降低，即于中軸的垂直距離越短，飽和度越小。

色光混合的能量等于各色光能量值相加，明度也是增加的。

兩個(gè)顏色只有其色調(diào)、彩度、明度三者都相同，這兩種顏色才相同。否則，其中一個(gè)特性不同，兩種顏色也不相同。正因?yàn)檫@樣，我們就可以通過(guò)改變顏色特性三個(gè)參數(shù)中的一個(gè)，便可獲得一種新的顏色。

（2）在呈色的基礎(chǔ)上，加入白色將原來(lái)的顏色沖淡就可以得到彩度不同

（3）在呈色的基礎(chǔ)上加入不等量的黑色，就可以得到明度不同的各種顏色。

色域

https://www.douban.com/note/686255888/

色域, 又稱色彩飽和度（color gamut）, 是一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)能夠產(chǎn)生的顏色總和, 表示色彩鮮艷程度。

1931年，國(guó)際照明委員會(huì)CIE制訂了一套CIE1931RGB色彩系統(tǒng)，規(guī)定將700nm的紅、546.1nm的綠以及435.8nm的藍(lán)作為標(biāo)準(zhǔn)三原色。以它們?yōu)榛A(chǔ)構(gòu)成三角形或多邊形空間，囊括它們構(gòu)成的各種補(bǔ)色就形成了下面這張圖，這基本就是人眼所能看到的所有色彩了，這貨的標(biāo)準(zhǔn)名稱叫做“CIE1931-xy色度圖”。

色域越高即包含的顏色越豐富，越接近肉眼所見(jiàn)的真實(shí)色彩。遺憾的是由于技術(shù)的限制，無(wú)論是彩色顯示器還是印刷行業(yè)，都無(wú)法100%還原CIE中的全部顏色。但總要有個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)吧，否則大家都不一致，在設(shè)計(jì)之初看到的是淺藍(lán)色，到了別的屏幕或印刷品上就變成了深藍(lán)色，造成混亂。

參考文獻(xiàn)：
https://www.sohu.com/a/229943268_100092314
https://zhuanlan.zhihu.com/p/149061940
https://www.bilibili.com/read/cv2400803
https://www.douban.com/note/686255888/

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的照片、摄影处理中的基本知识的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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