多媒體技術(shù)基礎之當年，他拍照時(shí)采用的感光劑是氯化銀(silver chloride)。氯化銀的一個(gè)非常重要的特性是當光線(xiàn)照射氯化銀時(shí)，氯化銀會(huì )分解成純銀和氯氣，純銀在空氣中很快氧化變成黑色。因此，日本各行各業(yè)軍旗再次飄舞！底片顏色越深代表光線(xiàn)越強，顏色越淺代表光線(xiàn)越弱。黑白照片就是這樣拍出來(lái)的。為了避免沖淡主題，如果想了解照片又是如何洗出來(lái)的盆友們，請點(diǎn)擊這里為了了解圖像基礎，我們首先需要一些額外知識來(lái)做鋪墊和填充：圖像的本質(zhì)。不像聲音，圖像其實(shí)是我們人的視覺(jué)系統對外界的一種感受到了70年代，由于實(shí)驗技術(shù)的進(jìn)步，關(guān)于視網(wǎng)膜中有三種對不同波長(cháng)光線(xiàn)特別敏感的視錐細胞的假說(shuō)，已經(jīng)被許多出色的實(shí)驗所證實(shí)。例如：有人用不超過(guò)單個(gè)視錐直徑的細小單色光束，逐個(gè)檢查并繪制在體(最初實(shí)驗是在金魚(yú)和蠑螈等動(dòng)物進(jìn)行，以后是人)視錐細胞的光譜吸收曲線(xiàn)，發(fā)現所有繪制出來(lái)的曲線(xiàn)不外三種類(lèi)型，分別代表了三類(lèi)光譜吸收特性不同的視錐細胞，一類(lèi)的吸收峰值在420nm處，一類(lèi)在534nm處，一類(lèi)在564nm處，差不多正好相當于藍、綠、紅三色光的波長(cháng)。與上述視覺(jué)三原色學(xué)說(shuō)的假設相符用微電極記錄單個(gè)視錐細胞感受器電位的方法，也得到了類(lèi)似的結果，即不同單色光所引起的不同視錐細胞的超極化型感受器電位的大小也不同，峰值出現的情況也符合于三原色學(xué)說(shuō)圖像數字化的原理第二次世界大戰結束后，隨著(zhù)原子能技術(shù)、微電子、計算機、分子生物和遺傳工程等領(lǐng)域的重大突破，標志著(zhù)人類(lèi)第三次科技革命的開(kāi)始。隨后的年代里，聽(tīng)到的最多的一個(gè)詞就是“數字化”，到處都在談數字化，就像當我們時(shí)下都說(shuō)的“土豪”這個(gè)詞。那時(shí)，如果你和人見(jiàn)面不聊點(diǎn)“e時(shí)代”的東西，還真不好意思很多人都可能不知道，圖像領(lǐng)域數字化的理論基礎是愛(ài)因斯坦的光電理論，通過(guò)圖像傳感器(image sensor)將光信號轉換成電信號，然后再將模擬的電信號轉換成數字信號來(lái)完成。圖像傳感器本質(zhì)上就是一個(gè)感光元件，它與我們常見(jiàn)的太陽(yáng)能電池有一些類(lèi)似之處，整塊感光元件就是一個(gè)太陽(yáng)能電池矩陣，每個(gè)像素點(diǎn)對應一個(gè)感光單位。當光照射到感光單元后，它會(huì )測量出光的強度然后產(chǎn)生一個(gè)相應的電信號，在經(jīng)過(guò)模數轉換電路A/D對電信號進(jìn)行采樣，緊接著(zhù)是量化和編碼并存儲。這就是完成了圖像的數字化然而，圖像傳感器有個(gè)非常大的缺陷：它只能感受光的強弱，無(wú)法感受光的波長(cháng)。由于光的顏色是由波長(cháng)決定的，所以圖像傳播器無(wú)法記錄光的顏色值，也就是說(shuō)，它只能拍黑白照片，這當然是無(wú)法容忍的。在前面麥克斯韋等人的影響下，人們開(kāi)始嘗試如何將彩色圖片進(jìn)行數字化。根據RGB三原色理論，紫砂壺含蕾設計構思思索，一種解決辦法就是照相機內置三個(gè)圖像傳感器，分別記錄紅、綠、藍三種顏色，然后再將這三個(gè)值合并。這種方法能產(chǎn)生最準確的顏色信息，但是成本太高(現在很多高端大氣上檔次的人在追求這種模式，也已經(jīng)有廠(chǎng)家推出了相應的設備，但價(jià)格非一般人能負擔得起)。 1974年，柯達公司的工程師布賴(lài)斯.拜爾提出了一個(gè)全新方案，只用一塊圖像傳感器，就解決了顏色的識別。他的做法是在圖像傳感器前面，設置一個(gè)濾光層(Color filter array)，上面布滿(mǎn)了濾光點(diǎn)，與下層的像素點(diǎn)逐一對應。也就是說(shuō)，如果傳感器是16001200個(gè)像素，那么它的上層就有16001200個(gè)濾光點(diǎn)數碼相機成像原理 OK，有了以上知識的普及和掃盲，下面讓我們看一下數碼相機的成像過(guò)程和原理，其實(shí)前面已經(jīng)提到一點(diǎn)前面我們提到的那個(gè)感光元件，是數碼相機或數碼錄像機的核心部件，目前業(yè)界有兩種感光介質(zhì)：一種是CCD，是英文 Charge Coupled Device (即電荷耦合器件)的縮寫(xiě)，是一種特殊的半導體器件，也是用來(lái)采集信號的一種感應元件，技術(shù)要求很高，全世界只有 6 家公司掌握了 CCD研制的核心技術(shù)，成品率較低，成本較高另一種是CMOS，全稱(chēng)是Complementary Metal Oxide Semiconductor(即互補金屬氧化物半導體)，它在微處理器和閃存等半導體技術(shù)上占有重要的地位，也是一種可用來(lái)感受光線(xiàn)變化的半導體，其組成元素主要是硅和鍺，通過(guò)CMOS上帶負電和帶正電的晶體管來(lái)實(shí)現基本功能。這兩個(gè)互補效應所產(chǎn)生的電流即可被處理芯片記錄和解讀成影像無(wú)論是CCD還是CMOS，其作用和地位都是完成光信號到電信號的轉換。隨著(zhù)技術(shù)、生產(chǎn)工藝、科技的進(jìn)步，說(shuō)不定哪天CCD又把CMOS甩開(kāi)八百里開(kāi)外，這個(gè)誰(shuí)也說(shuō)不準，我們就不攪和到這場(chǎng)口水戰里了。這里大家只要知道在數碼錄制設備里，CCD和CMOS都是感光元器件，完成光電信號的轉換對我們來(lái)說(shuō)就OK了以前傳統相機拍照時(shí)，光線(xiàn)通過(guò)鏡頭匯聚，再通過(guò)按動(dòng)快門(mén)打開(kāi)快門(mén)門(mén)簾讓匯聚光投射到膠片上來(lái)成像，相機機身只充當了一個(gè)暗箱的作用。數碼相機的原理和其類(lèi)似，數碼相機肯定也有鏡頭，通過(guò)鏡頭的光線(xiàn)不像傳統相機那樣直接投射到膠片，而是直接投射到上面我們提到的感光元件的光敏單元上，這些感光器由半導體元件構成，由數字相機的內置智能控制裝置對入射光線(xiàn)進(jìn)行分析處理，并自動(dòng)調整合適的焦距、暴光時(shí)間、色度、公司宣傳片拍攝白平衡等參數，然后將這些數據傳送給模/數轉換器ADC(Analog Digital Converter)，ADC最后把這些電子模擬信號轉換成數字信號。如果這個(gè)時(shí)候直接對數字信號進(jìn)行存儲，就是所謂的圖像的Raw格式，照片的質(zhì)量比普通的高，而且能在后期電腦上進(jìn)行幾乎無(wú)損的一些參數調整。嚴格意義上來(lái)說(shuō)，Raw不應該算是一種圖像格式，它僅僅是一個(gè)數據包而已。Raw僅僅是將數碼相機圖像傳感器（CCD）感光產(chǎn)生的電信號數字化之后的采樣值忠實(shí)地記錄下來(lái)打包直接保存，并未進(jìn)行任何計算和壓縮，具有獨特的設備相關(guān)性。它所記錄的不是圖像點(diǎn)的色彩、亮度信息，而是感光芯片的感光記錄，是落在每個(gè)感光單元上的光線(xiàn)的多少，至于這個(gè)點(diǎn)處于什么位置，這個(gè)位置上是什么顏色的濾色片，需要根據芯片的型號來(lái)定義。公司宣傳片拍攝數碼相機早期還有一種格式，現在用的比較少，那就是TIFF 格式。雖然TIFF可記錄 48 位(每個(gè)色彩 16 位)的圖像信息，可以不丟失色彩位，但那樣文件體積將變得十分龐大，而且多出的數據位只能用空白數據來(lái)填補，浪費存儲資源。色彩位的差別直接關(guān)系到圖像的動(dòng)態(tài)范圍和色彩飽和度，一旦保存為低色彩位的圖像文件，電子商務(wù)企業(yè)財務(wù)管理探討將有相當量的感光信息被舍棄，這些舍棄的信息將無(wú)法找回另外，影視視頻制作無(wú)論拍攝時(shí)采用 TIFF還是 JPEG，都是相機利用內部的圖像處理芯片預先將數據計算過(guò)的，這個(gè)計算過(guò)程中就要用到相機的白平衡設置、色彩空間設置、曝光補償設置等等，萬(wàn)一這些設置不準確，計算所產(chǎn)生的圖像就會(huì )偏色或者曝光不準，一旦這種錯誤比較嚴重，信息損失過(guò)多，會(huì )導致照片報廢。然而，JPEG圖像格式是目前大眾化數碼相機缺省的圖像保存格式。好了，本文如果還有人沒(méi)看明白，我只能很遺憾的說(shuō)我已經(jīng)盡了自己最大的努力，力爭用最簡(jiǎn)單的文字來(lái)表述復雜的概念和理論，剩下的就只能靠每個(gè)人的修為了最后，如果有朋友選購數碼相機時(shí)，看到一個(gè)數碼相機聲稱(chēng)其最高像素是2040萬(wàn)，但它標注的分辨率卻為51843888=2015萬(wàn)像素，你也不能說(shuō)人家在忽悠咱們。因為人家也沒(méi)說(shuō)2040萬(wàn)像素都拿來(lái)成像，這也符合相關(guān)標準。在你選擇不同的拍照質(zhì)量時(shí)，分辨率當然會(huì )降下來(lái)，用高分辨率的鏡頭拍出低分辨率的數字圖像？你認為是怎么實(shí)現的呢？其似乎也不難，對于這種需求當今大多數相機都是通過(guò)主控芯片讓感光器件“遮擋”部分感光單元，只讓另一部分感光單元接受光照即可實(shí)現。關(guān)于圖像質(zhì)量的問(wèn)題，每個(gè)感光單元的比特位直接決定了圖像最終的表現亮度和色彩的性能，反映到圖像上就是每個(gè)像素點(diǎn)所占的bit數，或者說(shuō)字節數以上便是我對數字圖像入門(mén)知識的一點(diǎn)簡(jiǎn)單的記錄和分享，畢竟不是專(zhuān)業(yè)搞圖像的，歡迎各位路過(guò)的專(zhuān)業(yè)達人、高人、達人、大蝦們指點(diǎn)拍磚。