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数码相机的成像原理
点击数: 更新时间:2016/12/16 13:19:09
数码相机的成像原理
光学成像系统将被摄景物的光学影像聚焦在图像传感
器(CCD或CMOS)的表面上,通过图像传感器上的
光敏单元将光学影像离散为成千上万的像素点,并转
换为模拟电荷信号,然后经过模数转换器(A/D)将模拟
电信号转换为计算机能够识别的数字电信号,然后再
经过微处理器(MPU)处理,变成一定格式的数字图
像文件,储存在内置存储器或可移动存储卡中。
数码相机的技术指标
像素数
感光度
感光度是感光胶片的感光性能,数码相机采用CCD取代
胶片起感光作用,不同的CCD对光线的敏感性也有差异
,选择低些感光度拍摄的成像效果要相对好些
颜色位深
颜色位深是扫描仪与数码相机共同的一个指标,通常数
码相机的这一性能指标在24~36比特(Bit),其中每一
原色的位数则是8~12比特。
影响数码相机图像质量的因素
光圈、快门 影像图像的阶调和品质
调整不准确会使颜色发
生偏差
白平衡 自动、手动
JPEG、TIFF、GIF、 图像的颜色和层次
RAW
图像格式
模数转换器 颜色位深
图像传感器 CCD、CMOS 图像的分辨率和像素数
镜头 软镜头、硬镜头 图像反差和锐度
影响因素 分类 影响内容
数码相机校正前的准备
测试环境照明状态
一方面是测试环境光源的标准,包括光源的色温、显色
性等指标
另一方面是对光源照射的均匀度的检测
还要测试拍摄物表面的反射强度,光源到物体与镜头的
位置,镜头是否与景物平行等
数码相机校正前的设定
校正用的标准样必须固定于一个以中性灰色为背景的平
板上,并且与数码相机的镜头平行;
不要使用变焦镜头方式以放大或缩小标准样,即保证在
正常的焦距中标准样能正好位于整个取景区内;
在标准样的两侧45度角上方放置两个光源,保证标准样
完全被此两光源照射。
数码相机的校正
数码相机的校正通过白平衡调整来完成。
白平衡为调整相机红、绿、蓝三通道CCD的最大输出工
作电压,并使三通道的信号等量合成后产生中性色信号
。绝大部分数码相机都具有白平衡功能。有的是具有自
动白平衡功能;有的是具有手动白平衡功能;有的兼有
自动与手动白平衡功能。
数码相机的特征化
各种图像色卡的应用
数码相机特征化的过程
数码相机特征化时的注意因素
数码相机特征文件的应用
各种图像色卡的应用
24个色块的DC色卡
自定义白平衡卡
3级灰度卡
140个色块的数码SG色卡
迷你型色卡
IT8.7/2(工业标准色彩标准反射表)
白平衡卡
功能
确保在任何色温或任意的复杂光照条件下非常准确地
实现图像中白色重现
校正CCD或CMOS色偏
优势
用于自定义白平衡的普通白纸、复印纸和白色衬衫等
实际上并非中性白,会导致错误的白平衡校正
白平衡卡长期保持光谱中性特性,可以反射出完全等
量的红、绿、蓝光
尺寸
有效尺寸为21.59*27.94cm(8.25*11英寸)
使用方法
拿出白平衡卡,至于场景内,保证照明光线与拍照时
用的完全一致
把照相机靠近白平衡卡直到它填满取景器,并按相机
中自定义白平衡的说明进行操作
3级灰度卡
色卡构成及尺寸
3级灰度卡包含了白色、18%
灰和黑色的标版
有效尺寸为21.59*27.94cm(
8.25*11英寸)
使用方法
与定义白平衡方法相同
功能
快速实现色彩的灰平衡,简化
了摄影工作室内光照的平衡
拍摄标准色表
试用数码相机预览标准色表,并对色表进行裁切,确保拍
摄的图像仅包含所需要的标准色表中的色块;
如果需要可对色表图像进行旋转或镜像处理;
选择拍摄的精度与尺寸,确保拍摄图像的大小为750KB至
2MB之间;
拍摄时一定要将扫描软件中的色彩管理功能关闭。
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