Photography Basis Notes

基础知识：查漏补缺总没错

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色彩知识

颜色

• 光的一种特性
  • 电磁波中的可见光波段
  • 不同颜色的本质是频率不同
• 物质的一种特性
  • 只反色自己颜色的光线，吸收其他颜色的光线
  • 前提是入射光包含它自己的颜色
• 人的一种感觉
  • 环境：通过色彩环境判断（大脑对入射光的假设可能会有错觉）
  • 时间：视觉暂留，跟上一时刻看到的颜色有关
  • 同色对比识别：历史经验有关
• 讲解视频

色彩模型

• 如何描述颜色？
  • 色温法：建立在绝对黑体的概念上。
    • 低温：红色、黄色
    • 高温：蓝色、白色
    • 但仅能描述蓝色到黄色的变化，绿色到洋红的光线难以描述
    • 色调：描述绿色到洋红
    • 色温+色调对颜色的描述还是不足够准确，因此仅用于描述白平衡
• HSB模型
  • H：色相
  • S：饱和度，颜色的纯度
  • B：亮度
  • 优点：与生活中的日常经验比较一致，容易理解
  • 缺点：无法用于工程制造，难以找到某种材料精准控制这几种属性
• RGB色彩模型
  • Red、Green、Blue
  • 用于：发光体制造、相机
  • 优点：工程制造中只要控制三种颜色的亮度即可
  • 缺点：仅能用于发光体
• CMYK色彩模型
  • 青色Cyan、洋红Magenta、黄色Yellow
  • 用于：照片冲印、油墨印刷、打印机
  • RGB、CMYK模型的局限：难以保证不同设备、不同厂商之间的颜色一致性；都是材料相关的
• Lab色彩模型
  • 原意：试图摆脱颜色原材料对模型的影响，是纯数学的概念
  • 横剖面：a绿色↔红色、b蓝色↔黄色
  • 纵轴：L亮度
  • 不能用于制造，仅用于数学描述颜色，可用于不同模型之间转换的中介
• 讲解视频

CMYK色彩模型

• 含义
  • C：青色，Cyan；只吸收红色
  • M：洋红，Magenta；只吸收绿色
  • Y：黄色，Yellow；只吸收蓝色
  • K：黑色，Black
• GRB是针对发光体的
• CMYK是针对反光的，反光体会吸收显色的所有颜色。
• 量加的越多，亮度越低
• CMYK通道下，颜色越深，代表墨水用的越多
• 用黑色墨水是从成本角度考虑，黑色很常用，不需要总是用CMY混合来做（对精度要求也高）
• 讲解视频

亮度矫正的Gamma

• Gamma：一种非线性的亮度信号的采集、非线性的亮度信号的还原
• 人眼：
  • 对亮度（灰阶）的感知曲线不是线性的
  • 人眼感知到的50%的正灰色，一般对应18%的灰卡
• 仪器：
  • 按照原始光强度采集→人眼看到的暗部点数少，人眼不敏感的亮部，采集点又过多
• 解决方法：
  • （1）等间距采样，提高采样点密度→raw格式图片
    • 给图片存储、处理带来大的挑战，不经济
  • （2）非线性采样，人眼感受到等间距的灰阶→Gamma采样，jpeg图片
• 而文件存储的是一个亮度序列，相应的，显示器也要非线性的显示该亮度序列，（反向的幂函数曲线）忠实得还原采集到的景象
• Gamma即幂函数的角标，两条相反的幂函数曲线（采样+还原），实现线性的亮度采集和展示
• 常见Gamma如：
  • 办公环境：0.45/2.2
  • 电源荧幕：0.38/1.8
• 讲解视频

色彩管理

目的不是为了色彩更好看，而是为了更准确地显示

讲解视频

• JPG文件
  • 文件头：本图片使用的色彩空间（sRGB，aRGB，CMYK）
  • 文件内容：颜色编号
• 图片的产生
• 图片的显示
  • 软件读取文件头的色彩空间进行显示
    • 不懂事的看图软件，可能不看文件头，统统按sRBG展示
  • 设备ICC文件：显示器、打印机告诉电脑自己的色彩特性
• 默认的简化链路sRGB
  • 文件头sRGB或不放
  • 读文件默认按sRGB
  • ICC不读，默认按sRGB
• 常见错误：
  • ① aRGB的迷信者
  • ② 全色域显示器的土豪

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基础概念

直方图

• 离开画面光看直方图都是耍流氓
• Raw格式宽容度比JPG高很多，拍摄时候不用过分在意临时预览时的高光警告
• 讲解视频

光圈和快门

光圈和景深：

• 光圈：光通量；光圈的平方和进光量成反比
• 光圈越大，景深越小；产生的原因是人眼的弥散半径
• 拍摄距离越短，景深越小
• 焦距越长，景深越小
• 所以只有使用大光圈镜头，才能在不影响构图的情况下获得浅景深

快门与曝光时间：

• 快门结构：机械快门、电子快门

讲解视频

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构图相关

减法构图

• 目的：
  • 要有一个鲜明的主体
  • 要把注意力引向主体
  • 画面足够干净简洁
• 拍照时三问吾身：
  • 这张照片主体是什么
  • 如何把注意力集中到主体上
  • 画面中还能减去什么
• 突出主体的方法（构图）：
  • 布局：三分法、不同的视角（如仰拍）、引入不稳定因素……
  • 大小：通过画面内元素大小的比较来突出主体
  • 搭框：二次构图
  • 光线：如逆光
  • 汇聚：用线引道
  • 焦点（景深）
  • 重复：利用重复突出不重复的内容
  • 延时（长曝光）
  • 临态：捕捉临时状态
• 讲解视频

后期评判标准

• 获得足够多的画面细节
  • 细节：落入可见范围内的对比度
  • 亮度：人对光强度的感受；弱光时，人眼对光强度变化的感知更敏感
  • 对比度：画面的亮度差
  • 宽容度：最大的对比度
  • “层次”：对比度分辨率
  • “油润”：对比度的致密变化
• 保持自然的光影结构与颜色
• 讲解视频

建立后期思路

• 问自己：怎样强化主体？
• 修正错误
  • 裁剪、拼接
  • 去除噪声
  • 调整曝光
  • 纠正色偏
  • 锐化
• 突出主题
  • 恢复/隐藏细节
  • 亮度重新分配
  • 颜色重新分配
• 个人风格
  • 色调
  • 影调
• 尽量还原人眼看到的真实
• 讲解视频1、讲解视频2

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器材相关

相机选择

相机种类：

• 按光通路来分：
  • 单反：单一光路、所见即所得、成熟、省电、体积大
  • 无反（微单）：机身厚度小、耗电、现在可能画幅和镜头族规模不如微单，但应该是未来的主流
  • 旁轴：省电、存在视差、体积小、情怀
• 按传感器面积来分：
  • 全画幅：36x24 mm，画质更好，镜头焦距不需要折算，成本高
  • APS-C：23.3x14.9（CANON），成本低，画质低，需要焦距折算
  • 4/3英寸：17.3x13（Olympus）
  • 1英寸：13.4x8.8（Sony Rx100）
  • 1/2.3英寸：6.17x4.55（数码卡片机）
  • 1/3英寸：6.17x4.55（iphone）
  • 镜头焦距等效换算：x1.6
• 按市场定位来分：
  • 平衡机：主流相机
  • 像素机：高像素，ISO微小下降
  • 视频机：Sony A7S M2为代表的，1000w像素
• 讲解视频

镜头MTF曲线

MTF曲线 = 调制传递函数，Modular Transfer Function。广泛用于描述镜头成像素质。

• 横轴：距画面中心的距离，mm
• 纵轴：对比度的百分比，%
• 不同颜色曲线：对应不同线对（1mm内出现的黑白相间的条纹）
  • 实线：径向值，线对线的方向与就镜像方向相同
  • 虚线：纵向值，线对线的方向与就镜像方向垂直
  • 线对提高了，MTF曲线会下移
• MTF越高（上限100%），成像效果越好，反之则反

讲解视频