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认识直方图

Wed, 21 Jun 2006 05:42:43 GMT

认识直方图1.直方图

直方图是以图形化参数来显示图片曝光精确度的手段，其描述的是图片显示范围内影像的灰度分布曲线。它可以帮助分析图片的曝光水平等一些信息。直方图的左边显示了图像的阴影信息，直方图的中间显示了图像的中间色调信息，直方图的右边显示了图像的高亮信息。 2.显示直方图

（1）在默认的情况下显示的直方图是整幅图像的图像信息，如果要显示图像中某一部分的直方图，可以用选取工具或者套索工具选定该区域。（2）执行“图像--直方图”命令。如图所示：

直方图的横轴从左到右代表照片从黑（暗部）到白（亮度）的像素数量，其左边最暗处的Level值为0，而右边最亮处的Level值为255。直方图的垂直轴方向代表了在给定的Level值下的像素的数目。（3）如果当前的图像是RGB、CMYK或者Indexed Color模式图像，则可以“通道”下拉列表中选择各个通道，从而调整它们的强度值。如果选择的是“亮度”选项，则查看所有图像通道的色调；如果选择其他的选项，则对单一的通道的色调分布状况进行查看。

    （4）要想显示直方图中某点处的信息，可将光标移到该处，则会在图的下面显示出相关的信息；要想显示直方图中的某一范围内的信息，可将光标在直方图中拖动选定该区域，这时也会在图的下面显示出相关的信息，各种信息的含义如下：    平均值：显示直方图色调的平均值。
    标准偏差：显示层次值的变换幅度，该值越小，所有像素的色调分布越靠近平均值。
    中间值：显示层次值的中间值。
    像素：显示像素的总数目。
    色阶（层次）：显示当前光标处的色调值。
    数量：显示对应于当前光标层次的像素数目。
    百分比：显示低于当前光标或选区色调的像素的累计数目，该值是以在整幅图像的总像素中所占的比例来表示的。
    高速缓存级别：显示图像高速缓存的设置，该值与“预置”对话框中的“内存与图像高速缓存”设置有关。

一幅比较好的图应该明暗细节都有，在柱状图上就是从左到右都有分布，同时直方图的两侧是不会有像素溢出的。而直方图的竖轴就表示相应部分所占画面的面积，峰值越高说明该明暗值的像素数量越多。

如果直方图显示只在左边有，说明画面没有明亮的部分，整体偏暗，有可能曝光不足。

如果直方图显示只在右边有，说明画面缺乏暗部细节，很有可能曝光过度。

如果整个直方图贯穿横轴，没有峰值，同时明暗两端又溢出。这幅照片很可能会反差过高，这将给画面明暗两极都产生不可逆转的明暗细节损失。

现在DC已经非常普及了。由于许多爱好者对相机性能还不是十分熟悉，经常会出现拍摄的照片不理想的情况，比如下面这张照片：（见图1）

图1

　　显而易见，这张照片明显曝光不足，画面黯淡。不过幸亏我们有Photoshop，可以帮助调整画面，弥补拍摄的不足。下面我们就来介绍这类照片的PS方法。

　　打开Photoshop，调入图片，点击图2、图3所示红框内的按钮，下面显示出的就是直方图。

图2

图3

直方图的表现形式和Photoshop中的“色阶”相似。（见图4）

图4

　　那么如何从直方图中看出图片的曝光水平呢？下面看一组图片。请注意随着画面曝光水平的变化，左下角直方图也随之发生变化。

　　l 图5是一张曝光正常的照片，请注意直方图中，亮度表示的柱状图主要分布在中间，左右两端各有一段缓坡，这说明：亮度分布在最亮处（右端）与最暗处（左侧）之间，最亮与最暗没有出现溢出，也就是说最亮与最暗的部分没有损失细节。

图5

　　l 图6是一张反差过高的照片，在直方图中，亮度的柱状图分布在从最亮处（右侧）到最暗处（左侧）的范围内，左右两端没有形成像图5直方图那样的缓坡，而是继续向外延续。图片中可以看出暗处太暗，亮处太亮。

图6

　　l 图7是一张反差过低的图片，直方图显示表示亮度的柱状图集中在中间，而不是像图5中的直方图那样向两端延展。从图片中可以看到暗处不暗，亮处不亮。

图7

　　l 图8是一张欠曝的图片，直方图显示亮度的柱状图严重偏向右侧，即偏向最暗处，而且没有在最右侧形成缓坡，继续向外延续。从图片中可以看出画面亮度明显偏低，暗处无法分辨细节。

图8

　　l 图9是一张严重过曝的图片，直方图显示亮度的柱状图向左侧集中，并继续向外延续，没有在最左端形成缓坡，从图片中可以看到画面严重偏亮，亮处无法分辨细节。

图9

　　从上面一系列的图片中，大家应该能得出这样的结论：一张曝光准确的图片，在其直方图中，表示亮度的柱状图应该向图5那样，重点在中央，并向两侧延续，但不应超出两端。
　　那么现在再回过头看看图1的照片以及图3的直方图，就可以看出亮度偏向右侧但在最右端形成缓坡，说明画面偏暗，曝光水平欠一些，但暗处细节并没有丢失，从图片中也可以证实这一点，所以通过Photoshop还是可以进行补救的。下面就来看看具体的调整方法。
1．打开Photoshop，调入图1所示照片。
2．点击“图像”－“调整”－“色阶…”（见图10），这时弹出色阶调整对话框（见图11）。

图10

图11

　　3．因为图片整体偏暗，所以就需要将图片调整亮一些。用鼠标拖动图12中红框内的白色滑块如图所示的方向朝左移动，一直移动到柱状图最右侧的起点处，或者在图12中蓝框内输入“195”。

图12

　　4．经过上面的调整，画面明显变亮了（见图13），通透感也增强了。

图13

下面再试试调整反差过低的图片（见图14）。

图14

操作步骤1～2与上面调整欠曝的图片一样，弹出色阶调整对话框（见图15）。

图15

3．由于亮度柱状图分布过于集中，才造成画面反差过低的现象。我们需要做的就是尽量调整使亮度柱状图分布更宽广一些。按照图16所示：拖动蓝框内的白色滑块移动至亮度柱状图最右侧的起点处；拖动黄框内的黑色滑块移动至亮度柱状图最左侧的起点处；根据画面反差，适当将红框内的灰色滑块向右侧移动，使整体画面反差适中。上面用彩色方框框起的部分为下方滑块移动的量化值。改变它们的效果等同于移动滑块。

图16

4．现在在来看看调整后的图片（见图17）。

图17
　　

最后说明两点：

　　一是由于过曝、欠曝、反差过低等情况，当其高光或暗处细节丢失时，用Photoshop已经无法再调整正常了，所以大家在拍摄过程中就要注意不能出现以上几种情况，否则神仙也没办法。

二是以前我们讲过可以使用“自动色阶”等功能调整图片，这是一种“傻瓜”式的调整方式，一般情况下可以获得不错的效果。但由于其全部为电脑控制，缺少应变能力，所以也经常会出现调整失败的现象，例如图18是将图14经过“自动色阶”调整后的结果，很明显色彩出现了失真。所以专业人士都喜欢使用手动调整功能，这样才能更加随心所欲地发挥自己的想象。

图18

光圈

Wed, 21 Jun 2006 05:30:41 GMT

光圈英文名称为Aperture，光圈是一个用来控制光线透过镜头，进入机身内感光面的光量的装置，它通常是在镜头内。我们平时所说的光圈值F2.8、F8、F16等是光圈“系数”，是相对光圈，并非光圈的物理孔径，与光圈的物理孔径及镜头到感光器件（胶片或CCD或CMOS）的距离有关。

表达光圈大小我们是用F值。光圈F值 = 镜头的焦距/镜头口径的直径，从以上的公式可知要达到相同的光圈F值，长焦距镜头的口径要比短焦距镜头的口径大。完整的光圈值系列如下： F1， F1.4， F2， F2.8， F4， F5.6， F8， F11， F16， F22， F32， F44， F64。

这里值得一题的是光圈F值愈小，在同一单位时间内的进光量便愈多，而且上一级的进光量刚是下一级的一倍，例如光圈从F8调整到F5.6，进光量便多一倍，我们也说光圈开大了一级。多数非专业数码相机镜头的焦距短、物理口径很小，F8时光圈的物理孔径已经很小了，继续缩小就会发生衍射之类的光学现象，影响成像。所以一般非专业数码相机的最小光圈都在F8至F11，而专业型数码相机感光器件面积大，镜头距感光器件距离远，光圈值可以很小。对于消费型数码相机而言，光圈F值常常介于F2.8 - F16。此外许多数码相机在调整光圈时，可以做1/3级的调整。

关于恒定光圈:

目前我能见到的恒定光圈变焦头,也就是2.8的了,但这确实不能说恒定光圈就是2.8.最大光圈大于2.8的恒定光圈镜头我没见过,但F4的恒定头是有的.你搜在网上搜一下就可以搜到一些了~从我能接触到的范围来看,目前具有2.8恒定光圈的镜头,最大焦距也就在300,而我们比较熟悉的是17(18)-35(55)、24(28)-70(75\80\85\105\135等)、70（80）-200这几个焦段的镜头，焦距超过300,则最大光圈值就开始缩小了~

与恒定光圈相对的是浮动光圈,常见的浮动范围有3.5-4.5,3.5-4.8,3.5-5.6,4-5.6,4.5-5.6,好像还有4.5-6或5.6-6这样的浮动范围.一只3.5-5.6的浮动光圈镜头,在焦距最短时取得最大光圈为3.5,但在最长焦距下就只有5.6光圈.这意味着同样照度下要取得相等的曝光量,在最长焦距下要降低快门速度,或者提高胶片\感光器的感光度,或者使用闪光,另外背景的虚化效果也要打折扣.而恒定光圈则在任何焦距下都具有不变的光圈,假若这是只最大光圈为2.8的恒定光圈镜头,不管在长焦还是短焦上光圈都是2.8,除了在长焦上获得更小的景深外,对快门速度\感光度等设置没有影响.恒定光圈镜头总是要比浮动光圈镜头贵`
取景器明亮\背景虚化明显\在低照度下能提高快门速度等这些优点,本身是大光圈镜头的特点,也是定焦镜头的长处.但通过观察,我们可以发现,大多数浮动光圈镜头的最大光圈,仍然小于2.8,一般都从3.5作起始值.而到长焦上,比2.8就更小了,所以说恒定光圈镜头的优点是取景器亮\背景虚化好\低照度下快门速度快的说法,也就成立了~

DC ISO:感光度

Wed, 21 Jun 2006 05:22:54 GMT

认真看过数码相机说明书的读者一定会发现，在系统菜单中会有一个ISO感光度的选择项，里面有从100-400不等的参数选择，这些数据究竟有什么意义呢？下面我们首先就来给大家读解一下数码相机ISO感光度的秘密。

说到感光度，就要追溯到胶片相机，买过胶卷的朋友肯定会注意在胶卷包装上的数字符号，像柯达100、柯达200、柯达MAX等，其实这就是胶卷的感光度，它是按照胶卷对光线的化学反映速度（其实是银元素与光线的光化学反应速度），把胶卷分为慢速胶卷和高速胶卷，国际标准化组织为了能统一反映速度的标准，于是把胶卷的感光速度确定为ISO 100、ISO 200……，而数码相机虽然在成像原理上不同于普通的胶片相机，它是通过感光元件CCD感应入射光线的强弱，但为了与传统相机所使用的胶片统一计量单位，也引入了ISO感光度的概念。原理方面，目前普遍采用的有两种方式，其一是采用把数个像素点当成1个像素点来感光的方式，从而提高感光速度，例如正常ISO 100是对感光元件的单一的像素点进行感光，要提高到ISO 400的感光度，只需要把四个点当成一个点来感光，就能获得四倍的感光速度；其二是，提高放大增益来实现提高感光度的目的。

在实际使用中，ISO感光度由100提高到了400，其快门速度就由1/15秒改为1/90秒，整整提高了4档，从而最大程度保证了因为抖动造成的模糊状况。那么高ISO感光度一定越高越好吗？我们要用一分为二的态度去看待，首先在需要快门速度越快越好的时候，例如抓拍竞技比赛、水滴、动物运动，甚至水滴静止形态，这些都是要以较高的快门速度为前提的因此需要高感光度，而在拍摄人像、风景的时候，我们需要的是高画质，而不是一味的追求高快门速度，为了能有效的消除噪点，降低图像颗粒感，所以ISO感光度越低越好。

数码相机中的ISO感光度是代表传感器（CCD或者CMOS）对于光线感应的灵敏程度，ISO数值越高，那么对光线的感应灵敏程度就越高。

　　一般来说，ISO的设置调整主要受到两个方面的影响，第一是光线不足的困扰，第二是快门速度过慢的问题，在这种状况下，如果有三脚架或者可以保证数码相机固定拍摄的话，可以通过增大光圈快门或者慢速快门来进行拍摄，但是在缺乏三脚架支持或者手持数码相机无法保证稳定拍摄的情况下，就只得选择较高的ISO来解决这个问题。
请记住，如果要获得画面清爽的照片就尽量采用低ISO设置进行拍摄，例如，如果要拍摄阴天或者日落时候的运动对象，快门速度设定最好为1/125s，不过如果在ISO50或者ISO100的设置下，即使在最大光圈设定下数码相机也不会达到这个快门速度进行拍摄，而是采用更慢的快门进行拍摄，这时候只能够采用提高ISO设置来获得快速快门，这样才能够捕捉到快速运动的对象。

　　不过对于ISO的调节应该是一步一步的进行，先调高到最近的一挡，看看是否能够实现拍摄意图，如果还不理想就再提高一挡，这样就可以保证获得最佳的ISO设置进行拍摄，当然无论如何，ISO的升高都会导致噪声的增加，因此我们得了解ISO变化的优点和缺点。

优缺点对比

　　噪点和灵敏度之间是反比关系，噪声会使得画面呈现过多阴暗部分，然后会产生色斑影响照片清晰度。

　　我们选择右边这张照片的一个局部地方进行放大，然后看看在不同ISO设置下的照片品质。虽然这个部分并不是阴暗最深的地方，但是它位于对角区域，因此噪声表现可以看得很清楚。

　所有照片的光圈都固定在f3.2上，ISO的升高使得快门速度变化范围从1/5提升到1/40s。

　　如果在ISO50设置下进行拍摄，快门速度只有1/5s，对于一般用户来说肯定需要三脚架进行辅拍摄，而设置调整为400 ISO的时候，快门速度提升到 1/40 s。在阴暗部分的噪声表现明显比较突出，不过在关照稍微好一些的区域噪声表现就有所减弱比如照片中的花瓣的位置，由于位处亮部和暗部的交界部分，因此噪声增加的趋势没有那么明显，换句话说，光照越好的地方，噪声影响就越小。

　　要记住，在照片的阴暗部分或者单色区域的表征会比较突出，噪声色斑现象会比较明显，低ISO下拍摄的画面干净利索，不过在低光照的时候最好能够使用三脚架进行辅助拍摄。关于高ISO设置的数码照片成像效果分析就讲到这里，如果大家还想知道如何在高ISO下降低噪声的技巧。