光子晶體之光學傳輸與量子光學現象
Professor retired, Department of Photonics, National Chiao Tung University 交通大學光電系退休教授
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光子晶體之光學傳輸與量子光學現象
2021年3月15日 星期一
第四章 認識數位相機(五)
影像優化設置
儘管可用的影像優化設置的程度在相機的品牌和型號之間有所不同,但主要選項在所有單反相機中通用。這些是:
1、色彩空間 (Color Space)
2、色彩模式 (Color Mode)
3、色階 (Tone)
4、飽和度 (Saturation)
5、色調 (Hue)
6、銳化 (Sharpness)
色彩空間 (Color Space)
色彩空間選項可在Adobe RGB和sRGB之間進行選擇,並通知相機處理器應該放置從場景記錄的色彩值的範圍。在這兩種顏色中,sRGB顏色空間具有較窄的顏色範圍。在將影像文件上傳到互聯網上進行Web查看時,它被認為是理想的標準,因為它近似於最常見的計算機顯示器可以顯示的顏色範圍,因此很可能在數千種不同的顏色中更準確地再現顏色。您可以通過互聯網的監視器查看您的攝影影像。
在RAW模式下拍攝時,可以在RAW轉換過程中更改色彩空間,而不會影響記錄下來數據品質。
但是,對於翻拍或列印的要求(即專業攝影),最好使用Adobe RGB色彩空間。 Adobe RGB,由Adobe Systems設計(Photoshop 製造商)的顏色範圍(色域)比sRGB空間的色域寬得多,並且包含CMYK列印機可實現的大多數顏色。
色彩模式 (Color Mode)
色彩模式選項與數位相機可以在底片和數位之間進行切換一樣。對於底片相機,您在購買底片時,可以從多種「口味」的底片中選擇。 例如,富士底片製造高度飽和的底片,設計用於戶外攝影,而柯達底片設計用於平滑準確地再現膚色,以實現最佳的人像和社交攝影。然而,數位相機沒有可供像底片的多種選擇,對於兩種主要拍攝對像,色彩空間設置通常僅限於三種選擇:
數位效果 主題
飽和色彩 風景和戶外主題
優化膚色 肖像
自動 一般拍攝
色階 (Tone)
色階是指對比度,可以設置為增加或減少色階的分佈(類似於Photoshop中的色階曲線處理)。在晴朗的晴天以JPEG模式拍攝時,可以將色階設置為中低或低以降低影像對比度。在陰天,可以將色階設置為中高或高以提高對比度。但是,請注意不要將色階選項設置得太高,因為這可能會導致像素被高光裁切。
因此,再次以JPEG模式拍攝時,可以使用直方圖來判斷要應用多少色階補償。例如,當直方圖顯示窄的色階分佈時,可以增加色階。相反地,當直方圖顯示兩端的像素被裁切時,可以將降低色階設置,以嘗試恢復丟失的細節。
飽和度 (Saturation)
飽和度調整用於增加或減少色彩鮮豔度。當設置為高(或增強)值時,照相機將處理色彩以使其更深,更有力(例如,模仿對比鮮明的富士Velvia和柯達Ektachrome VS底片的效果)。當需要更柔和的表現時,降低飽和度會降低色彩。
色調 (Hue)
數位相機通過將兩種或多種RGB(紅、綠和藍色)顏色調加來創建顏色。例如,將紅色和藍色調等的部分混合會產生品紅色。藍色和綠色的相同組合產生青色,而綠色和紅色的相等部分產生黃色。所有三種RGB顏色的均等混合將產生純白色。然後,在攝影中,通過添加紅、綠和藍光的各種組合,可以創建可見光譜的所有顏色。
拍攝選單中的色調控制功能可以使拍攝者進行偏色,即是偏離色溫曲線上的顏色。紅色是基礎色(0°),將色調級別提高到0°以上將從紅色添加黃色開始的顏色越來越多地顯示為橙色(即,將紅色和黃色混合會生成橙色)。 降低色調水平將添加藍色,導致逐漸增加為紫色。 典型的調節範圍在-9°至+9°之間變化,以3°為增量。 變化程度越大,效果越強。
銳化 (Sharpening)
由於數位影像感測器的設計,幾乎所有數位拍攝的照片都需要銳化。 可以在相機中(以JPEG模式拍攝時)應用此銳化功能,也可以在以後通過影像處理軟體(例如Photoshop)在計算機中應用此銳化功能。相機中的設置允許或多或少銳化。可以說,這是影像處理領域中最好的計算機處理方法,因為可以進行更大程度的使用者控制。
但是,對於使用相機的銳化功能的直接列印影像就足夠了。根據經驗,特別是在拍攝野生動物主題時,我發現中等較高的銳化值可獲得最佳效果。對於包含人物的場景(例如旅行攝影),通常最好降低銳化程度。始終避免銳化,因為始終可以在拍攝之後再增加銳化,而不會降低銳化水平。
進階選單選項和自定設置
到目前為止,所討論的所有相機設置和選單選項均與您需要定期且頻繁使用的控件有關(某些控件在RAW模式下拍攝,而大多數在JPEG模式下拍攝)。此外,有時您會發現有用的其他選單選項很少使用。此外,大多數數位單反相機都可以通過選單自定相機的性能,以使其更直觀地表現出特定的攝影風格,例如,尼康和佳能相機都有「Picture Controls」的選單下多種選項的內建影像優化設置:自動、標準、中性、鮮豔、黑白、人像、風景和平面等選項。
另外,尼康還提供的「Picture Controls」影像處理軟體讓您直接讀取您的相機內每張拍攝照片的影像優化設置,根據這些設置呈現您所拍攝RAW檔影像在計算機螢幕上輸出的JPEG檔案。因此,如果您拍攝時精確設置相機,以該軟體讀取影像就幾乎不需要後製處理您的照片。相反地,該軟體也提供計算機設置的「影像優化設置」儲存於記憶卡傳送到您的相機。
在本書中(即,我的目的不是複制相機手冊),不可能列出所有可能的設置和自定選項組合。但是,我建議您仔細閱讀您的相機手冊,以熟悉可用的選項,並確定在拍攝時可能會覺得有用的選項。
使用現代鏡頭
鏡頭技術隨著諸如影像穩定,快速靜音的AF馬達以及專門為數位相機設計的光學功能的引入而變得越來越複雜。而且,就像了解相機對於攝影至關重要一樣,知道如何快速有效地充分利用鏡頭也同樣重要。
《快速買家指南》
由於與鏡頭相關的描述變得越來越冗長且意義不大,因此在此提供了當前鏡頭術語的快速翻譯。例如,從佳能鏡頭列表中一目了然,可以看到EF 70–200mm f/2.8 L IS USM鏡頭。類似地瀏覽西格瑪(Sigma)網站,將觀眾的注意力吸引到 60–600mm f/4.5-6.3 DG OS HSM鏡頭上,尼康鏡頭手冊宣布了AF-S 18–200mm f/3.5–5.6 G VR DX IF-ED鏡頭。騰龍(Tamron) AF 28–300 mm f/ 3.5–6.3 XR DI VC LD非球面(IF)微距鏡頭。
現在,雖然毫米位和f/擋數可能有意義,但其餘的首字母縮寫可能會更加混亂。因此,下列是鏡頭術語指南:
鏡頭的焦距以毫米表示,是與焦點和鏡頭的光學中心之間的距離。結合影像傳感器的格式(例如全畫幅,尼康DX等),焦距將決定視角,即鏡頭所能看到的場景範圍,進而描述鏡頭的類型,如下表所示。
視角 鏡頭的類型
___________________________________________
最大光圈根據焦距變化(f/##-##)。如果變焦鏡頭只有一個最大光圈值,就表示該鏡頭的最大光圈在所有可能焦距上都是固定的。使用最大鏡頭光圈,確定了鏡頭的聚光能力。最大光圈越寬(即f /值越小),鏡頭能夠聚集光線越強,因此在較暗的條件下可以有效使用它。例如,最大光圈為f/2.8的鏡頭可以比最大光圈為f/5.6的鏡頭多收集兩檔光圈(四倍)的強度,從而使其在弱光條件下可用。這是專業攝影師願意花大錢(例如300毫米f/2.8鏡頭為120,000元台幣,比一個最大光圈為f/4的300毫米慢鏡頭為40,000元的還貴)的主要原因。
鏡頭控制
除了上述以外,我總是更喜歡使用兩個主要的鏡頭控件,儘管並非所有鏡頭都提供它們。某些遠攝鏡頭帶有限制器開關,可以增加最接近的聚焦距離,從而限制自動對焦操作期間鏡頭移動的距離範圍。該控制選項可提高自動對焦性能,在拍攝快速且不規則移動的野生生物時特別有用。我發現另一個特別有用的控件是手動優先選項,即使選擇了AF模式,該控件也可以手動設置焦點。
保護你的鏡頭
鏡頭蓋和相機包
新鏡頭通常帶有鏡頭蓋,我在移動時使用它們。鏡頭是拍攝清晰影像的第二重要組成部分,因此請始終保持清潔保護免受衝擊衝擊。第二?是的,鏡頭是第二個重要組成部分,因為我確信獲得清晰影像中最重要的部分是您自己的拍攝技術。
但是,這些鏡頭蓋會讓你在更換鏡頭時更難以接觸到鏡頭,並且會降低您的操作速度。將風景攝影作為一種緩慢而刻意的追求的假設下通常是對的,但偶爾會被一種夢幻但快速轉瞬即逝的光線照亮您的主題。然後您需要快速移動,您的預拍計劃可能需要考慮到這一點。我發現始終保持鎖好鏡頭的前後蓋速度會更快。除非使用鏡頭,否則始終保持蓋上鏡頭蓋是明智的。是的,它可能會減慢你的速度,但是你不希望灰塵沉澱在光學玻璃上,一個硬的異物刮擦你的玻璃肯定會破壞你的一天。此外,污垢和刮痕會嚴重降低影像品質並降低鏡頭的轉售價值。
鏡頭遮光罩
鏡頭遮光罩,有時也稱為遮陽罩,為您的攝影提供了兩個重要的好處。首先,它有助於保護您的鏡頭免受衝擊損壞和前玻璃元件的損壞,如刮擦。其次是在某些拍攝情況下,大幅減少有害鏡頭眩光。沒有什麼能比使用合適的鏡頭遮光罩更能為鏡頭增添更多保護。大多數鏡頭都配有精心設計的遮光罩,經過精心設計,可提供最大程度的防眩光保護,同時消除影像邊角的漸暈。因此,最好只購買製造商為您的鏡頭提供的鏡頭遮光罩。合適的鏡頭遮光罩大大降低了某些硬物可能刮傷前玻璃的可能性,並且可以緩衝鏡頭以防止掉落到堅硬表面上。其次,防止物理損壞不是鏡頭遮光罩的唯一好處。事實上,它的主要目的是阻止外部光線以不尋常的角度進入鏡頭,並可能導致嚴重的鏡頭眩光。當一個人的拍攝方向包涵太陽或靠近太陽時,耀斑通常是個問題,消除耀斑會顯著改善影像對比度和色彩再現。
保護鏡片
攝影師可以購買UV和天空光線濾光鏡以保護鏡片。從理論上講,如果鏡頭前面有一些非常糟糕的東西,保護濾鏡會吸收衝擊力,減少或防止損壞。這聽起來像一個聰明的主意,但根據我的經驗,保護濾鏡從來沒有拯救過我的一個鏡頭。當鏡頭落在水泥地,岩石或懸崖上時,保護鏡不會提供太多保護。
高品質的影像對拍攝成功與否非常重要。鏡頭針對其所含的玻璃元件進行了優化。每當您將另一個玻璃元件引入光路時,您可能會失去一些品質。所有玻璃濾光片都會降低影像品質。因此,如果您只是尋求額外的保護,我認為不必要使用保護鏡。小心使用鏡頭遮光罩,不要掉落鏡頭,這是您對鏡頭應該付出的義務。但是,有時會使用玻璃濾光片。紫外線濾光片確實可以減少紫外線的影響,特別是在紫外線較多的高海拔地區,所以在山上拍攝時使用紫外線濾光片也許是有意義的。但我認為偏光鏡在大多數情況下更有用,因此我幾乎不用紫外線濾光片或保護鏡。
偏光鏡
到目前為止,最有用的景觀攝影濾鏡是偏光鏡。這款濾鏡與某些太陽眼鏡一樣,可減少眩光,從而增加影像的細節和色彩。我相信景觀攝影師應該在很多時候都使用偏光鏡。應該有很多這種濾光鏡在您的鏡頭上,它也可以用作保護鏡。畢竟,它確實保護了前部元件並提供了更好的影像品質。在本章後面我會回到偏光鏡的用途。
不要堆疊濾光鏡
當光波通過任何類型的濾光片的玻璃或塑料介質時會稍微變形。此外,每個濾光片的玻璃-空氣界面產生的耀斑可導致對比度損失。然而,這些額外的效應抵消濾光片的好處。作為一個例子,偏光鏡可以做很多好事,所以我們可以接受它的缺點。
但是,一個缺點就足夠了!如果我們必須要再添加第二個濾光片(可能是紫外線濾光片),那麼失真和搶奪對比度的眩光會變得更加明顯。有些人說他們看不到這種退化現象,但我們可以在測試它時輕鬆地發現它。除非您沒有保護的鏡頭的東西可使用,否則我們認為最好放棄保護鏡片,或使用一個高品質的偏光鏡代替。
使用偏光鏡
大多數風景攝影師都認為最有用的濾鏡是偏光鏡。有兩種基本類型。較舊的偏光鏡被稱為線性偏光鏡,但較新的偏光鏡是現代自動對焦相機所需的偏光鏡,被稱為圓偏光鏡。請注意,術
語線性和圓形僅指某些光學特性,而不是偏光鏡的物理形狀!偏光鏡消除了隨機散射的光線,使得天空更暗,只留下在一個平面上的偏振光線(類似於鏡面反射),只有這些光線可以通過進入感測器來限制更大或更小的範圍內與平行於入射(太陽)光線夾一個傾斜角度的方向拍攝。常見的用途是使藍天變暗並使白雲更加突出。請注意,有效的使用這種方式取決於拍攝方向和太陽之間的角度,在與太陽成直角拍攝時可以獲得最大效果。如果你熟知三角函數,拍攝效果正比於與太陽方向之間角度的正弦函數。
偏光鏡廣泛用於製作戲劇性的天空,但經驗豐富的風景攝影師知道他們的攝影禮物遠遠超出了天空。偏光鏡可以去除潮濕物體的眩光,例如瀑布中的岩石和附近潮濕的植被。去除眩光會使岩石變暗,從而為白水提供更多對比。極化的濕植被顯示出改善的色彩飽和度和增加的細節。此外,即使乾燥的表面對像也可以有利地極化,一個常見的例子是乾燥的葉子。在這裡,偏光鏡減少眩光和虛假反射會帶來許多其他模糊的顏色和細節。
有溫暖的偏光鏡,具有輕微的黃色色調,用於使光偏振並去除一些藍光,從而產生更溫暖的影像。這種色彩校正偏光鏡對於彩色底片很重要,但對於數位不需要,因為軟體可以很容易地調整影像的顏色。
必須正確使用偏光鏡才能獲得所需的效果。很多比例的人都誤解了偏光鏡的作用,他們認為將偏光鏡擰到鏡片上的行為完成了準備工作,然後他們就可以準備拍攝了。他們還沒有意識到偏光鏡有兩個玻璃盤,必須通過相對於另一個旋轉來調整,以獲得良好的效果。當從相機後面觀察時,通過逆時針旋轉偏光鏡的外環可以最好地完成調節。很多攝影師發現錯誤地轉動偏光鏡順時針方向有可能從鏡頭上擰下並從相機上掉下來。當撞擊下面的岩石時,偏光鏡會產生非常昂貴的噪點。
通過取景器觀察時轉動偏光鏡。轉動直到主體上的眩光最小化,或直到藍天令人滿意地變暗。請謹慎使用。沒有法律要求你總是使用最大偏振,而一些玩家讓天空變得如此黑暗,看起來不自然。許多攝影師在缺乏經驗和其他方面犯下的一個常見錯誤是在垂直和水平構圖之間切換時忘記重新調整偏光鏡。
由於附加的玻璃表面可以反射雜散光,因此附加在鏡頭前部的偏光鏡增加了鏡頭對眩光的敏感度。鏡頭遮光罩可輕鬆解決問題。今天的許多鏡頭都可以使用附帶的官方鏡頭遮光罩,即使在連接偏光鏡時也是如此。如果沒有,那麼一定要買一個能連接到偏光鏡的罩子。防眩光通常對於影像至關重要,並且為了防止太陽光進入鏡頭,即使是合適的鏡頭遮光罩,也需要通過放置良好的手或暗帽進行增強遮光。
通常遮光罩和偏光鏡的特定組合使得難以調整偏光鏡,因此攝影師不使用鏡頭遮光罩。不好動!我很少在拍攝時沒有鏡頭遮光罩。相反地,當在像24-70 mm這樣的短鏡頭上使用偏光鏡時,我們會將一根手指伸入遮光罩內可小心地轉動偏光鏡而不接觸到玻璃。較長鏡頭的較深遮光罩就很難這樣辦到,在這種情況下,我們取下鏡頭罩,轉動偏光鏡以獲得所需效果,然後重新裝上遮光罩。它只需幾秒鐘,確保我們獲得最佳的影像品質。
讓我們再談談你想要的效果。在某些情況下,適當調整的偏光鏡很容易得到積極的效果。有時不是。根據拍攝對象和光線的不同,有些情況下看不到偏光鏡的效果。請記住,在陽光下,太陽方向和拍攝方向之間的角度很重要。在其他時候,受試者處於偏振光下,但是沒有經驗的用戶很難看到偏光鏡的效果。一定要注意眩光最令人震驚的場景,因為這是看到效果的最簡單的地方。偏光鏡在瀑布上運用的良好,我們強烈推薦它們用於此主題。
然而,大多數的初學者都難以調整偏光鏡,因為很難看到對瀑布的影響。這對我們來說也很難,所以我們不會看到洶湧的水。通常情況,在看到瀑布頂部上方的水之前,掠過邊緣時,眩光的變化最容易看到。當您轉動過偏光鏡並看到瀑布頂部的河流變暗時,這就是您想要的偏光鏡的位置。暗化是由偏光鏡從水中除去眩光引起的。
另一種技術是使偏光鏡最大化使瀑布周圍的濕岩石變暗。偏光鏡減少光通量,通過它們約1.5至2擋的光。但是,當使用相機的測光系統時,相機的測光錶會考慮光線損失,因此攝影師無需擔心。有時您可能想要使用更長的快門速度無論如何,例如拍攝水時 - 秋季。即使你認為你不需要去除眩光,這在瀑布中是罕見的,你可以從偏光鏡的光衰減中受益。在任何給定的ISO和光圈下,偏光鏡的光線損失允許更長的快門速度,有助於產生在許多瀑布照片中如此漂亮的光滑和柔滑的水。如果偏光鏡損失是2擋光,則可以使用比沒有偏光鏡的快門速度長4倍的快門速度。如果在使用此濾鏡之前以4秒曝光測量非偏振場景,則可以通過添加偏光鏡進行16秒曝光。
偏光鏡也可以使彩虹更明亮,更具戲劇性。轉動偏光鏡,直到彩虹盡可能明亮。但要小心,因為偏光鏡可能會消除彩虹。只需通過取景器觀察並旋轉偏光鏡,直到雨弓看起來最好。小心寬闊的明亮天空不會導致某些部分過度曝光不足!使用直方圖可以指導您在整個過程中獲得出色的曝光度。
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