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标题: 色影大讲坛 [打印本页]

作者: 小棠 时间: 2007-4-4 13:52
标题: 色影大讲坛
第一讲：关于光圈的解释

在一般经验当中，使用一只镜头的最大或最小光圈都不能得到令人十分满意的成像质量!

当全开光圈时，光线几乎会穿过镜头镜片的全部面积而在感光物上成像。这样一来，镜头镜片因为生产过程中精度不足而产生的缺陷(尺度误差)便会在最终的影像上暴露无余。于是，我们收缩光圈，使得仅有镜片中心的一部分面积而不是全部面积透过参与成像的光线。结果是镜片边缘没有透过光线的部分的制造误差没有机会去破坏成像质量，画质就因此得到了一定程度的提高。

所以，依此种理论，应该是光圈越小(同一镜头，同一焦距)，成像越好。可实际上，我们会碰到另外一个问题:如果缩小光圈使得镜头光孔变得过于微小，那么当光线通过光孔时发生的衍射现象就会显得十分严重。而这种光学现象同样会降低镜头的成像质量!

因为光圈值=光孔直径/镜头焦距，所以同样是使用较小的光圈，镜头焦距越短，光孔也就开得越小。根据这种关系，我们不难发现:当用较小的光圈拍摄照片时，焦距越短的镜头越容易因为光的衍射而降低成像质量。想一想，一只焦距为300mm的镜头，即使把光圈值缩小到f32，此时它的光孔大小也和一只光圈开大到f3.2的30mm焦距镜头的光孔大小一模一样!

.......... http://www.dpnet.com.cn/school/school_show.asp?id=3135

作者: combo 时间: 2007-4-4 14:19
学习ing。。。。。。

作者: giantark 时间: 2007-4-5 14:57
专业啊!

作者: 王子瓜 时间: 2007-4-5 18:03
控制廉价镜头的成像质量，这是我最想学的。

作者: 小棠 时间: 2007-4-24 15:14
第二讲：你的相机真的是1200万像素么？

你购买了一台1200W像素的相机。~你一定会说，这相机，像素高阿~~
殊不知，你实际上购买了一台实际上400W像素的相机。。
只是最后插值到1200W而已

你也许会问为什么。网上有些解释太专业。我通俗一点向大家解释一下。
这一点是由我们现在使用的感光CCD或者CMOS的原理决定的。。

大家知道，世界万千的色彩，可以用三种来最终表述。
红色绿色和蓝色，这里我们一般用英文的首字母来表示
分别为 R. G. B，计算机世界里其中一种颜色的表示方式也是这种
用一个8Bit的数据来表示其中一种颜色的灰度值
(十六进制的0xff等于十进制的 255)
所以计算机里用 0xff0000 来表示一个单纯的红色
如果不是纯红色，那就是 f2,34,f1 三个眼色的灰度值来表示任何一种颜色
这种颜色表示法，可以算出来它可以表示 2的24(8bit*3位来表示颜色)次方种颜色
这就是计算机的RGB颜色表示法。。。

回头看一下我们的相机，我们的相机CCD或者COMS也是用的这个原理来产生色彩。。
通过上面的原理，我们可以产出，相机是个色盲，他不会辨认颜色，只会辨认灰度。
一种颜色的灰度。。所以我们CCD或者CMOS上存在着很多感应颜色灰度值的点，也就是我们平时所说的CCD上的一个像素。。为了显示彩色图像。一个像素就不可能感知所有色彩的灰度，他只能感知RGB当中的一种。
人们就想出一个办法。那就是让一种像素点专门感知红色灰度，一种专门感知绿色，一种专门感知蓝色
这样，单个颜色的采样色阶就出来了。一个像素可以理解为一个采样精度为255阶的AD口，负责采样红色灰度值的得到当前光线中红色部分的灰度信息，其他颜色的同样
既然CCD上存在这三种采样不同颜色灰度的像素点。。那么就存在着他们在CCD上如何排布的问题。实际上他们是交叉排布的如下图

上图可以看到，红色和蓝色点是一个隔一个。而绿色点则占了一整行~也就是说RGB三种颜色的点数量比是1:2:1 为何呢，为何感应绿色的点特别多呢？
这是因为人对绿色信息特别敏感，所以刻意加多了绿色灰度数据的收集，这样做的目的是更好的为以后差值放大做准备

CCD如何得到这些颜色的灰度信息讲完了，我们回到图像上来，当你拍摄图像完毕后，得到的就是这些小型AD采样灰度值,也就是我们所说的相机原始图像信息，可以说是数码相机的底片。。在专业机器上，我们把这种数据输出的文件叫做RAW格式文件~~他存的就是这些颜色的灰度信息,当然RAW文件是将数据压缩过的。比理论文件大小要小一些

下面实际计算一下。。假设我们买了一台1200W像素的相机
也就是说，你的CCD上有1200W个感光点。。他们R，G，B感光点比值是1:2:1
也就是说这个最终生成的RAW文件包含300W个R（红色信息）灰度值,600W个G,300W个B
他的文件大小（不压缩）应该是 8bit*1200W = 96 000 000 bit = 96 000 000 /8/1024/1024  约等于 11.444M bytes（一个灰度值用一个8bit的数来表示所以要*8）
就是这个1200W像素相机最后生成一个未压缩的RAW格式文件应该是11M左右。。

然后，我们将这个RAW文件转换成普通格式文件(TIFF)，有条件的朋友可以自己试验一下，看看它有多大
我们这里计算一下。。1200W像素的TIFF文件应该是多大。。
一个颜色计算机用一个24位的数来表示，这个我前面讲解过
那么他的文件大小应该是  12,000,000 * 8bit *3 = 34.3323M btyes
也就是说一个只有11M的相机产生的图像文件最后转换以后变成了一个34M的图像文件。。中间没有任何压缩操作。。
那么他多出来的那将2倍的数据是哪里来的？

其实答案很简单，多出来的那么多信息由相机里的或者电脑上的CPU算出来的，这里就涉及到一个插值算法的问题
你想想，相机上的1个像素只是一个8位的数来表示，而你最终看到的图像一个像素是一个24位的数来表示的
CPU就负责插值算出这不足的16bit位。他怎么算的呢~当然这种算法是各个厂商高度保密的因为这将最终影响到输出jpg文件的图像质量
但大致上是通过这个像素周边的颜色灰度值来计算出这个点的RGB值，比如你这个点记录的是R的灰度，那么插值的时候程序就会去找这个像素点周边G和B点的值，这样可以为他补足他的24位做贡献

这样也从根本上解释了为何数码相机会有紫边？就是因为有这样一个插值算法存在，你才会在数码相机上看到紫边，所以紫边是镜头这个导因和插值算法最终导致了紫边的出现，所以紫边的罪魁祸首是插值算法
所以紫边产生的原因可以总结为三点  相机镜头的色差、CCD成像的局限性、照片放大倍数

转载于：http://itbbs.pconline.com.cn/topic.jsp?tid=6516816

作者: giantark 时间: 2007-4-24 15:34
看不太懂,不过还是顶一下!

作者: 王子瓜 时间: 2007-4-25 00:25
的确是这样，CCD的尺寸才是关键，卡片机过千万像素那都是忽悠人的。

作者: 扬帆起航 时间: 2007-4-25 17:43

同意，其实盲目追求高像素也是没多大意义的

作者: boxx 时间: 2007-4-25 17:49
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作者: 万里独行 时间: 2007-4-26 10:03
全画幅数码相机降到平民价还早呢。

作者: noselee 时间: 2007-4-26 10:49
学习中。。。

作者: 小白 时间: 2007-4-28 20:31
不怕，偶的就二百万像素，让他去了

作者: euhii 时间: 2007-4-29 11:28
1/2.5的都能做到1kw，实在太恐怖了，但是画面一看就知道这1kw是假的，立体感太差

作者: babywu 时间: 2007-5-2 20:13
X3才是王道啊。

作者: 星雨 时间: 2007-5-6 01:27
很多人对像素会有误区商家就抓住了这个误区大做像素广告赚吆喝钱

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