作者：新摄会摄影 等
出版社：机械工业出版社
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玩转单反系列(共6册)试读：
前言
数码摄影离我们的生活越来越近，大到新闻广告，用来传播更快更新的咨讯，小到日常生活的随手记录，描绘更多的生活细节。数码摄影的推广，不仅仅是因为人们生活水平的提高，更是因为人们对美、对艺术的追求与向往。只要你拥有拍摄器材，只要你用心观察，只要你掌握更多的拍摄技巧，优秀、美观、精致的照片将不再只能从广告宣传画册上欣赏到了。
数码相机越来越多地被广大消费者所接受与喜爱，面对众多的数码相机品牌与类型，本书将针对其中的数码单反相机为读者进行介绍。数码单反相机与普通相机相比具有更多的操作功能，可以实现更多不同意境画面的拍摄，拍摄者可以根据自己想要表现的理念来设置各项参数，使画面达到更为完美的效果。
本书涵盖的知识面较广，可以帮助读者更好更深入地了解数码单反相机的使用与操作方法。全书分为五篇，基础入门篇介绍数码单反相机的基本知识，包括相机的成像原理、核心构件等；器材认识篇重点介绍数码单反相机相关器材的功能与选购注意事项，帮助读者选择更适合自己的拍摄装备；相机使用篇重点介绍如何使用方便快捷的拍摄模式和手动设置拍摄参数的具体操作方法；创作理念篇结合构图与用光技巧，介绍如何运用更多的元素来创作画面；最后的实拍技法篇运用大量篇幅，详细地介绍了在不同场景环境下，针对不同的拍摄主题进行拍摄的方法，同时将大量的实拍技法贯穿其中，帮助读者真正地学习实用技巧，同时还介绍了拍摄者在完成拍摄后对照片进行后期处理的方法，使照片经处理后能有更好的艺术效果。
本书选取大量精美的照片，使读者在获取知识的同时一饱眼福。衷心祝愿读者通过学习本书能快速成长为更为专业的拍摄者。作者2010年1月29日 Part 01基础入门篇Chapter 01初识数码单反相机
学习重点
数码单反相机的外观与结构
数码单反相机的取景和成像原理
数码单反相机的核心构件
数码单反相机的更多优势
数码单反相机的定位1.1 数码单反相机的外观与结构
在购买一款数码单反相机前，许多购买者或许对相机并不了解。那么，我们首先通过单反相机的外观与内部结构来进行介绍，帮助消费者更好地了解数码单反相机，同时为后面的学习奠定坚实的基础。数码单反相机的英文名为Digital Single Lens Reflex，缩写为DSLR，因此通常我们也会简称其为DSLR。
单反相机的外观剖析
常见的数码单反相机品牌与型号繁多，下面我们就以目前市面上广泛使用的尼康D300s数码单反相机为例，来熟悉机身上面每个按钮及每一个装置的功能。
摄影知识解析：
不同品牌不同型号的单反相机，外观上都具有一定的相似性，当我们熟悉了某一款单反相机的功能按钮后，同样可以套用到其他的单反相机上，也方便了广大消费者对单反相机的学习及使用。
单反相机的内部结构
了解了数码单反相机外部造型及各个功能按钮之后，接下来针对主要的内部结构元件进行讲解。
如下图所示为数码单反相机透视图，可以清楚地看到相机的内部重要元件组成。在单反相机的内部结构中，反光镜和相机上端圆拱形结构内，安装了五棱镜。拍摄者可以通过五棱镜的反射从取景器中直接观察到镜头中的影像。而反光板则用于让镜头前方的影像反射向五棱镜。感光元件用于接收并转换光信息。
数码单反相机透视图
下图为五棱镜实体照片，做工精细的五棱镜是数码单反相机完成拍摄的决定性因素之一。
五棱镜实体图
摄影知识解析：
对于一些高端相机来说，例如尼康的D3x、佳能的EOS 1Ds MarkⅢ等相机，原来的电池手柄就直接与相机连接在一起，无需另外购买。1.2 数码单反相机的取景和成像原理
了解了数码单反相机的外部和内部结构后，下面我们来了解其拍摄时的成像原理。
当光线透过镜头到达反光镜后，折射到上面的对焦屏，并形成影像，通过接目镜和五棱镜，拍摄者可以在取景器中看到外面的景物。这个过程有点像人们透过窗户看外面的世界，取景器相当于窗户，此时拍摄者可以根据创作意图进行合理的取景构图。下图所示为数码单反相机影像通过示意图。
数码单反相机影像通过示意图
实际的拍摄过程并不像上面所述那样简单，数码相机还需要通过数据处理等多步操作才能生成影像。
首先，通过取景器完成取景并按下快门拍摄后，影像通过镜头直接照射到感光元件上。其次，经过一段时间的曝光，光电二极管受到光线的照射，激发释放出电荷，感光元件的电信号由此产生。然后，感光元件将一次成像产生的电信号收集起来，统一输出，同时转换为数字信号，形成了真正意义上的数字图片，此时的数据保证了最原始数字图片的细节和面貌，没有经过任何加工。原始的数字图片被输出到数字信号处理器，数据经过色彩校正、白平衡等处理，被编码为DSLR可以读取的数据格式，例如JPEG格式、RAW格式后保存下来。最后，将产生的图片保存在数码单反相机的存储卡里。
下图为数码单反相机内部的信号处理芯片，通过信号处理芯片可以将接收的光信息进行运算，并转存到数据存储卡上。越是优秀的数码单反相机，其内部的信号处理芯片处理速度也越快，照片的成像质量也较高，机身的售价也就较为昂贵。
单反相机内部的信号处理芯片1.3 数码单反相机的核心构件
在早期的胶片单反时代，相机的核心是胶卷，因为拍摄时的感光部件在底片上，记录下来的影像也是存放在底片上的。进入到数码时代后，数码单反相机的核心机构就是感光元件了。接下来就向大家详细介绍关于感光元件的知识。
图像传感器——感光元件
在数码单反相机中，感光元件就好比传统胶片相机的底片，它能够将光线转化成电荷信号，承担着生成影像的责任，而这一功能在数码相机中是通过电子元件来实现的。
传统底片利用光线直接在银盐层上发生化学反应，将光线中的亮度和颜色记载在底片上。数码相机则是经过一定规律的运算，把感光元件采集的电荷信号转换为可见的电子格式后保存在数码相机的存储器上，最后通过自带的液晶显示器显示效果。
CCD图像传感器
CCD是电荷藕合元件的英文缩写，是使用广泛的一种影像感测元件，可将射入相机的光线信息转化为不同强弱的电流信号，经过相机内部信号处理芯片处理后，再转化为数字信息存入存储介质中。其特点是元件整体感光，并对光线信息进行处理，成像色彩真实，但是其制作工艺复杂，成本高，信号读取速度较慢，功率消耗大。目前，主流单反相机厂商使用CCD作为感光元件的已经越来越少。如下图所示为CCD感光元件实物。
CCD感光元件实物
CMOS图像传感器
CMOS感光元件是目前各大主流单反相机厂商如佳能、尼康、索尼等所采用的感光器件。CMOS的工作原理与CCD工作原理的不同之处在于，CMOS的每个像素点都实现了一个放大器的功能，信号直接在最原始的时候转换，更方便进行读取。传输已经经过转换的信号，就会使用更低的电压，功耗也更低。CMOS更有利于对像素的集成，结构相对简单，在单一电源下就可以工作，而传统的CCD必须使用3个以上的电源。与同像素级的CCD产品相比，CMOS耗电量小。如下图所示为CMOS影像传感器原理图。如下下图所示为用在佳能5D MarkⅡ上的CMOS传感器。
CMOS电荷传输示意图
用在佳能5D MarkⅡ上的CMOS传感器
CMOS产品可以在不改造制造流水线的情况下进一步提高像素，在工艺改良上也简单一些。另外，CMOS像素数的提升与传感器尺寸的增加是相辅相成的，所以更加容易生成高像素大幅面的感光元件产品，而使用大幅面的感光元件已经成为趋势。虽然CCD在成像质量上先天的优势仍然存在，但真正的弱势来自生产流水线环节，随着CCD尺寸的增加，其生产线往往要进行相应的调整，这也是高像素CCD在国际市场上的售价居高不下的原因。
展示真实的色彩
如下图所示为使用尼康D90拍摄的照片。尼康D90采用CMOS图像传感器，从拍摄的照片中看，整体色彩真实，色彩还原力强。
NIKON D90、F2.8、1/200s、ISO：100、70mm、0EV、点测光
摄影知识解析：
CMOS采用标准工艺制成，可利用现有的半导体制造流水线，不需额外投资生产设备，节约了制造成本，并且品质可随半导体技术的进步而提升。
黑马：Foveon X3CMOS
2002年，美国Foveon公司发布了X3技术，又称蜂窝技术或马赛克技术，其最大特色是这种感光元件有3个感光层，在不同的深度吸取RGB色光，从而确保RGB色光被100%吸取，这种优势是任何单层CCD/CMOS技术不能比拟的。
传统感光元件的成像原理是这样的：利用色彩滤光片让每一个像素感应不同的颜色，对颜色的摄取比例为：绿色光约50%，红色光和蓝色光各约25%，然后结合这些色彩组合影像。这样做的劣势是在颜色效果上有很大的损失，从最终得到的画面看效果并不理想。
传统感光元件的这一缺陷，促进了Foveon X3技术的诞生。由于彻底放弃了不规则分布的彩色滤光片，这一技术让影像的颜色变得特别鲜艳和锐利。新型的Foveon X3技术在每一层都拥有460万个像素，可以在最高要求的情况下保证色彩的鲜艳程度，增加色彩细节，达到最完美的成像效果。如下图所示为Foveon X3 CMOS结构示意图。
Foveon X3 CMOS结构示意图
Super CCD与Super CCD EXR
富士的数码单反相机S系列一直以颜色还原真实、成像品质优秀著称。这全要归功于富士的Super CCD技术，目前已经经过了8代改革，可以让数码相机拥有更大的动态范围，如下图所示为Super CCD实物图，下下图所示为Super CCD结构图。SDR是Super Dynamic Range的缩写，即超级动态范围，这种技术可以在现有的传统CCD技术的基础上使动态密度有效地提升，从而使照片具有完美的细节。这种技术已经接近了普通传统负片胶卷的水平，也就是说，即使在微弱的光照条件下，照片都可以在暗部保留大量的细节。
Super CCD实物图
Super CCD结构图
在2008年，富士又推出了具有革命意义的Super CCD EXR，一款追求超高影像品质、具有划时代意义的CCD传感器。Super CCD EXR相比先前的Super CCD有三大方面的改进，例如“像素对”技术实现超高感光度和超低噪点；“双重捕捉”技术实现超高动态范围；“精细捕捉”技术实现超高分辨率。如下图所示为EXR的“像素合并”技术原理图。
EXR的“像素合并”技术原理图
控制感光元件进光量——快门机构
数码单反相机曝光时间的长短是通过快门实现的。快门和光圈配合使用，其用途是控制相机感光元件的进光量。在光线条件相同时，要想获得正确的曝光，如果光圈值设定得很小，需要较长的曝光时间。而当光圈值设定的较大时，则只需要较短的曝光时间进行曝光。如下图所示为数码单反相机的快门机构。
数码单反相机的快门机构
摄影知识解析：
由于数码单反相机使用的是机械快门，快门都会有一定的使用寿命，一般在数万次到十余万次。越是专业级别的单反相机其寿命越久，但快门组件是可以更换的。
在下面的3张照片中，下图的照片，采用低速快门拍摄，照片整体偏亮，看上去有一些刺眼，这说明照片曝光过度。而下下图的照片，适中的快门速度拍摄，在画面中被拍摄主体看上去不刺眼，另外照片中看上去比较暗的地方也保留了细节部分，说明这张照片曝光准确。再看看第3张照片，是采用高速快门拍摄的，首先照片画面整体偏暗，另外一些本来就偏暗的位置，现在完全没有体现出细节。
曝光过度
曝光正确
曝光不足
综上所述，我们可以通过控制快门速度来控制光线到达感光元件上的数量。另外，拍摄时如果要增加照片亮度，则需要降低快门速度；如果需要为了保证拍摄出来的主体不模糊，通常要提高快门速度。
控制光线进光量——光圈
光圈并没有在数码单反相机机身上，而是在相机的镜头中，是控制曝光的三大要素之一。光圈可以控制光线通过镜头的多少，到达感光元件上光线的量影响着相机镜头的进光量。下面介绍什么是光圈、光圈的工作原理及其应用。
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