作者：老虎工作室 张剑清 陆平
出版社：人民邮电出版社
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数码摄影基础(慕课版)试读：
前言
本书作者从事数码摄影、影像制作与专业教学多年，对传统的摄影拍摄技巧和数码影像后期制作有着深刻的理解，特别是对当代前沿拍摄技巧和影像制作分析有着丰富的应用经验。
在写作风格上，作者坚持以数码摄影拍摄理念为主、传统拍摄技巧为辅的思想，采用以问题求解引出知识点的方法，在介绍数码摄影拍摄的基础理论的同时，更多地强调结合实际拍摄实例，强调知识的应用，使学生可以快速了解数码摄影的美学理念与拍摄技巧，深入学习摄影器材的功能与拍摄、后期技术。同时，本书还结合拍摄实例和慕课视频，以拓展学生的实际运用能力。相比同类图书，本书有以下3个特点。
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希望本书和人邮学院的“数码摄影基础”慕课能帮助大家更好地学习数码摄影。作者2017年10月第1章 数码相机基础知识
数码相机是以电子存储设备为摄像记录的载体，通过光学镜头在光圈和快门的控制下，实现在感光元件设备上的曝光，完成影像的记录。数码相机现已成为家庭旅游、商品拍摄、肖像摄影的必备器材。其中，数码单反相机所占的比重越来越大。与传统胶片摄影相比较，数码摄影大大简化了影像的加工再现过程，可以快捷、直观地显示摄像结果。
学习数码摄影的第一步，要先认识数码相机，了解常用配件的基本使用方法。下面来详细介绍数码相机的分类、数码单反相机的结构与原理、镜头以及常用配件等基础知识。1.1 数码相机的分类
我们日常使用的数码相机，按档次和成像质量可以简单分为数码单反相机、微单相机和卡片相机。数码单反相机是指单镜头反光数码相机；微单相机是指无反光镜可更换镜头式数码相机；卡片相机没有明确的概念，仅指那些外形小巧、机身轻薄的时尚相机。相机的分类1.1.1 数码单反相机
数码单反相机，全称是数码单镜头反光相机（Digital Single Lens Reflex Camera，DSLR）。在数码单反相机的工作系统中，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，透过接目镜和五棱镜，摄影者可以通过取景器看到外面的景物，并且通过安装在相机前端的镜头，调整视觉角度的大小进行拍摄。
目前，市面上常见的数码单反相机的品牌有佳能、尼康、富士、索尼和宾得等，比较高端的品牌有徕卡、哈苏等。Canon/佳能EOS 5D Mark III1.1.2 微单相机
微单相机是指无反光镜可更换镜头式数码相机，搭载了与数码单反相机相同的传感器。由于微单相机取消了五棱镜、反光镜和光学取景器单元的构造，大大缩减了镜头与感光元件间的距离，也大幅度缩小了机身的体积，从而实现了机身的小型化和轻量化。
在索尼推出“微单”相机之前，奥林巴斯、松下、三星等消费电子业巨头已经推出了无反光镜、使用电子取景器，并且可以像单反一样更换镜头的数码相机产品，称之为“单电相机”。索尼公司个人影音事业部部长表示，“微单相机”是在中国市场注册使用的商标，其产品被赋予了“微型”和“单反”两层含义：相机微型、小巧、便携；还可以像单反相机一样更换镜头，并且提供和单反相机同样的画质。Nikon/尼康 D5
微单相机在结构设计上符合当代设计的简约美学，并且拥有更快的连拍速度，以及不必再受到反光镜升降产生的微幅震动的困扰。微单相机主要针对的是那些既想获得非常好的画面表现力，又追求操作简单、携带方便的用户群。因此，微单相机更加适合女士、一般家庭或者业余人士使用，也有非常多的摄影爱好者把它当作备用机。
微单相机的主要品牌包括索尼、佳能、尼康、富士、奥林巴斯和三星等。Sony/索尼ILCE-7M2 五轴防抖的全画幅微单相机Fujifilm/富士 X-T10单电相机Nikon/尼康 1 J3单电相机1.1.3 卡片相机
卡片相机的机身小巧，便于携带，拥有最基本的曝光补偿、区域测光和点测光功能，标准的配置使其在摄影领域具有一定的用武之地。随着使用卡片相机的人群越来越广泛，卡片相机也追加了许多花哨的特效功能，并且内置了许多诸如LOMO风格仿制、移轴效果仿制等后置功能。摄影者通过对曝光的基本控制，再配合清晰度、对比度等选项的设置，同样可以拍摄出较好的摄影作品。
卡片相机的主要品牌包括佳能、尼康、索尼、徕卡、卡西欧等。Canon/佳能 PowerShot卡片相机Nikon/尼康 COOLPIX卡片相机Sony/索尼 DSC-WX220卡片相机1.2 数码单反相机的结构与原理
数码单反相机的构造源于胶片单反相机，通过镜头收集光线以进行成像，这一原理是相同的。但将接受到的光线进行成像的过程则是数码相机特有的，更近似于摄像机的特性。数码单反相机的内部由机械部分和电子部分共同构成，制作十分精密。1.2.1 数码单反相机的结构数码相机成像原理
数码单反相机是一个由内置光敏传感器、存储设备、电子装置和电源等部件构成的密闭不透光的机器。当按下快门进行拍摄的时候，快门帘打开，光线通过镜头到达传感器，通过的光线多少由光圈值来决定。传感器将这些光线经影像处理器处理后形成影像，最后写入存储卡。1.2.2 数码单反相机的摄影原理
在数码单反相机的工作系统中，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，透过接目镜和五棱镜，摄影者可以在取景器中看到外面的景物。①五棱镜 ②取景器 ③反光镜 按下快门按钮前的状态
在按下快门按钮的同时，反光镜便会向上弹起，感光元件（CCD或CMOS）前面的快门幕帘便同时打开，通过镜头的光线便投影到感光原件上感光；然后反光镜便立即恢复原状，取景器中再次可以看到影像。①快门单元 ②感光元件 按下快门按钮后的状态一、感光元件
感光元件是数码相机的核心，也是最关键的技术。传统单反相机使用胶卷作为记录影像信息的载体，而数码单反相机则是采用感光元件来完成生成影像的过程。数码相机的核心成像部件有两种：一种是广泛使用的电荷耦合（CCD）元件；另一种是互补金属氧化物半导体（CMOS）器件。CCD感光元件结构图
CCD（Charge Coupled Device）感光元件使用一种高感光度的半导体材料制成，由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在组件上，即把光线转变成电荷；所有感光单位所产生的信号加在一起，就构成了一幅完整的画面。该画面再被转换成数字信号，经过压缩后，保存在相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡中。
CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）感光元件和CCD感光元件一样，都是在数码相机中可记录光线变化的半导体。随着科技的不断发展，CMOS逐渐成为一种重要的感光元件。由于CMOS感光元件具有成本低且便于大规模生产的特点，促使CMOS成为了目前广泛使用且更具发展潜力的感光元件。CMOS感光元件二、画幅
画幅是指感光元件（CCD或CMOS）的尺寸大小。根据画幅的大小，数码单反相机主要分为全画幅和非全幅（APS-C）两种类型。
全画幅也称为135画幅，其大小为36mm×24mm，与35mm胶片机尺寸基本一致。全画幅的定义是相对于APS-C画幅、半幅而言的，实际上全画幅不是最大面积的画幅。还有中画幅、大画幅等规格，它们的面积比全画幅大很多。
先进摄影系统C型（Advanced Photo System type-C，APS-C）画幅的感光元件的面积比全画幅要小，其尺寸为23mm×15mm左右，不到全画幅的1/2。
两种画幅尺寸的感光元件各有特点：全画幅拥有较大面积的感光元件和高像素数量，具有较好的分辨率优势，用于高端机型；APS-C画幅的感光元件面积较小，但是其优点为小型化、低成本，应用也非常广泛。不同画幅尺寸示意图1.2.3 数码单反相机的数据记录原理
数码单反相机记录数据的流程分为3个阶段。
第一阶段，光线透过镜头，在图像感应器上转换成电子信号，生成图像数据的基础部分，但并未完成成像。
第二阶段，根据图像感应器所传输过来的数据，由数字影像处理器完成信号转化，生成数字图像。
第三阶段，将影像处理器生成的数字图像保存到储存卡。1.3 数码单反相机的组成
数码单反相机主要是由机身和镜头两部分组成。
机身负责操控参数，外壳一般由金属或塑料制成，内部由机械和电子两部分组成，主要部件包括镜头、反光镜、快门单元、感光元件、图像处理器等。
在数码单反相机中，镜头的作用就像人的眼睛一样，如果没有“眼睛”，相机将无法成像。数码单反相机的一大魅力，就是可以搭配多种多样的镜头。镜头由光学透镜和机械元件组成，镜头的品质很大程度上决定了最终的成像质量。①镜头 ②反光镜 ③快门单元 ④感光元件 ⑤图像处理器 数码单反相机结构图1.4 镜头
对于数码单反相机而言，镜头与机身同样重要。它不仅承担着收集光线、形成图像的任务，还承担着对焦等工作。初学者想要学好数码单反摄影，就要先掌握镜头的基础知识、镜头的分类以及镜头的选择与维护。镜头名词解释小贴士：镜头常见用词解释佳能镜头常见用词• EF：适用于全画幅、APS-C画幅的EOS相机，还可安装在EOS胶片相机上。安装到相机上时，对准卡口的标示为红色。• EF-S：APS-C画幅EOS数码单反相机专用镜头。S为Small Image Circle（小成像圈）的字首缩写。• EF-M：EOS M专用镜头。被设计为适合搭配APS-C画幅CMOS图像感应器，但无法安装到EOS M以外的相机上。• L：L为Luxury（奢华）的缩写，表示此镜头属于高端镜头。此标记仅赋予通过了佳能内部特别标准的，具有优良光学性能的高端镜头。• DO：表示采用DO镜片（多层衍射光学元件）的镜头。其特征是可利用衍射改变光线路径，只用一片镜片对多种像差进行有效补偿，此外还能够起到减轻镜头重量的作用。尼康镜头常见用词• AF-S：AF-S表示这类镜头是低噪音引擎镜头。这类镜头内置SWM，即超声波马达，在尼康机身上可实现自动对焦。• G：此类镜头自身没有光圈环，因此总是通过相机机身选择光圈。凭借光圈叶片的强大控制能力，即使光圈很小也仍然实现稳定的高速连拍。• D：D代表距离。拍摄对象至相机的距离信息可通过内置编码器获得，该编码器与镜头对焦环相连。该信息然后被传输至相机内以用于3D彩色矩阵测光II/III和i-TTL均衡补充闪光所需的高精度曝光控制。每款AF、AF-S、PC和PC-E系列镜头均内置了距离信号。1.4.1 镜头的分类一、标准镜头
标准镜头通常是指焦距在40～55mm的摄影镜头，是最基本的一种摄影镜头。标准镜头又分为标准定焦镜头和标准变焦镜头。标准镜头拍摄的影像更接近于人眼正常的视觉范围，表现的视觉效果有一种自然的亲近感，能够再现被摄体的真实特征。摄影者用标准镜头拍摄时与被摄物的距离也较适中，所以在诸如普通风景、普通人像、抓拍等摄影场合使用较多。最常见的纪念照，多是采用标准镜头来拍摄。镜头的分类广角与标准镜头
从另一方面看，由于标准镜头的画面效果与人眼视觉效果十分相似，所以用标准镜头拍摄的画面效果又是十分普通的，甚至可以说是“平淡”的，它很难获得广角镜头或远摄镜头那种渲染画面的戏剧性效果。因此，要用标准镜头拍出生动的画面来是非常不容易的，即使是资深的摄影师也认为用好、用活标准镜头并不是一件容易的事。尼克尔AF-S 50mm f/1.4G佳能EF 24-70mm f/2.8L II USM利用标准镜头拍摄的夜景 快门速度：1/2s光圈：f2.8二、广角镜头
广角镜头视角大、视野宽阔，又被称为“短焦距镜头”。它从某一视点观察到的景物范围，要比人眼在同一视点所能看到的范围大得多，并且广角镜头的景深长，可以表现出非常大的清晰范围，能够强调画面的透视效果，善于夸张前景、表现景物的远近感，这非常有利于增强画面的感染力。
广角镜头分为普通广角镜头和超广角镜头两种。普通广角镜头的焦距一般为38～24mm，视角为60°～84°；超广角镜头的焦距一般为20～14mm，视角为94°～118°。广角镜头比较适合拍摄宏大的场面和庞大的物体，这是标准镜头所不能及的。
能强调前景和突出远近对比，是广角镜头的另一个重要性能。这种性能是指广角镜头能比其他镜头更加强调近大远小的对比度。也就是说，用广角镜头拍出来的照片，近的东西更大，远的东西更小，从而让人感到拉开了距离，在纵深方向上产生强烈的透视效果。特别是用焦距很短的超广角镜头拍摄，近大远小的效果尤为显著。尼克尔AF 14mm f/2.8D ED广角定焦镜头佳能EF 16-35mm f/2.8L III USM广角变焦镜头广角镜头拍摄的建筑 快门速度：1/640s光圈：F11三、长焦镜头
长焦距镜头的焦距长、视角小、在底片上成像大。长焦镜头分为普通远摄镜头和超远摄镜头两类。普通远摄镜头的焦距长度接近标准镜头，而超远摄镜头的焦距却远远大于标准镜头，适合于拍摄远处的对象。以135照相机为例，其镜头焦距为85～300mm的摄影镜头为普通远摄镜头，300mm以上的为超远摄镜头。由于它的景深范围比标准镜头小，因此可以更有效地虚化背景，突出对焦主体，而且由于被摄主体与相机相距比较远，在人像的透视方面出现的变形较小，拍出的人像更生动，因此，人们常把长焦镜头称为“人像镜头”。中长焦镜头
长焦镜头的体积大、重量重，摄影者在使用长焦镜头拍摄时，应尽可能地使用快速快门，以防止手持相机拍摄时，由于手的晃动而造成影像的模糊。为了保持相机的稳定，建议把相机固定在三脚架上进行拍摄。尼克尔AF-S 200-400mm f/4G ED VR II长焦距镜头
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