Introduction

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Overview 總覽

Research interests 研究興趣與專業:

1. Dynamics of solid-state and fiber lasers 固態雷射與光纖雷射
2. Photonic and multifunctional materials 光電與多功能材料
3. Optical properties of wide bandgap ZnO semiconductor 寬能隙氧化鋅光電特性
4. Photon transport phenomena and quantum optics in photonic crystals
光子晶體之光學傳輸與量子光學現象
5. Dynamics of microcavity polariton Bose-Einstein Condensates
微腔光極子波思-愛恩斯坦凝聚現象
6. Light-field imaging and optical system design 光場解像與光電系統設計

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2021年3月18日 星期四

第四章 認識數位相機(六)

  掌握相機

掌握相機最重要的是保持相機穩定且在正確的位置以拍攝影像。儘管這聽起來似乎很明顯,但是這些技術實現起來並不容易。

手持相機

許多人喜歡手持相機,因為三腳架太笨重,而獨腳架受限,而裝豆子袋通常不切實際。懶惰不是不用三腳架的藉口,而是在某些場合手持是唯一可行的,則您需要養成一些有用的習慣,以變幫助確保獲得最佳拍照效果。

當您發現自己經常需要手持相機時,您會回想當兵時單兵射擊的基本姿勢:臥姿、跪姿、蹲姿和站姿射擊等。這些姿勢解釋了身體的力學原理,讓您在射擊前如何保持完全穩定地持槍。儘管我們並不經常意識到,我們的身體在不斷運動。我們的肺部每次呼吸都在膨脹和收縮,血液從我們的靜脈中湧出,我們的心臟不斷地跳動。所有這些因素使人體成為非常不穩定的支撐。

第一階段是通過臥姿或跪姿而不是站姿來將您的重心降至最低。接下來是從身體部位建立一個三腳架,例如,使用胳膊和大腿形成金字塔結構以用作主要支撐。一旦身體處於最穩定的狀態,受控的呼吸將最大程度地減少相機運動,關鍵是在呼吸週期的底部或最穩定時觸發快門—-吸一大口氣,吐出一半後閉氣,然後在這瞬間觸發快門。如果您非常認真,您還可以相狙擊手一樣訓練計算心跳,並在兩次心跳之間觸發快門!

除此之外,一般人在觸發快門時會習慣性按下快門按鈕之後,手指立即彈離快門按鈕。這個多餘的類似反射動作會額外的引入相機震動,讓您先前努力保持的穩定策施白費。我的建議是手指按下快門按鈕之後保持不動,一直等到相機完成曝光才放開按鈕。這個動作尤其是在低速快門拍攝時更明顯,例如,低於1/10秒的快門速度。

使用光學穩定技術

內置於現代鏡頭中的光學穩定(OS)系統是為軍方開發的,用於狙擊步槍的望遠瞄準鏡。使用它們是一門藝術,首先是不要相信所有鏡片製造商的行銷手段。系統在一定程度上可以正常工作,但是過度的相機震動會導致影像模糊。因此,重要的是,在您拍攝影像時盡可能地穩定身體。

如果您的鏡頭具有多個光學穩定設置,請確保應用正確的設置。標準設置(有時稱為模式1)是一般使用的設置,而活動設置(模式2)則傾向於適應從行駛中的車輛拍攝或平移相機拍攝的時候。另外,當使用光學穩定的鏡頭並將相機連接到具有鎖定頭的三腳架上時,許多光學穩定系統將無法有效工作,必須將其關閉。這不適用於某些後來設計用於三腳架或不帶三腳架的佳能和尼康鏡頭。可以肯定的是,您必須參閱鏡頭手冊。

利用穩定技術

總部位於華盛頓州的斯圖爾特(Stuart Westmorland)使用影像穩定技術,開發了一種出色的攝影技術,無需借助三腳架即可在弱光下拍照。通過數位相機和影像穩定鏡頭的組合,您確實可以將手持拍攝方式的局限推到前所未有的境界。 使用相機的快速觸發模式,將相機支撐在附近的物體上,收肘部使其盡量靠近身體,並連拍多幀照片。 即使以低至1/2秒的快門速度,序列中也總是會出現一幅清晰的影像。 當我在緊迫的時限內拍攝或在短時間內拍攝大片區域時,這種技術不僅可以使我做更多的事情,而且還可以使我免於三腳架的負擔。

使用相機腳架

在牢固的地面上,三腳架是相機支撐的最佳形式。 但是,重要的是要使用合適的三腳架。 所有三腳架的設計均能承受特定的負載重量,超過此重量時,它們將變得不穩定。 從而,選擇三腳架時,首先要確定最重的相機/鏡頭組合的總重量,以選擇足以勝任這項工作的特定型號,這一點很重要。

同樣重要的是所用鏡頭的焦距,或更準確地說是鏡頭的視角。例如,一個200毫米鏡頭的視角為12度,而一個400毫米的鏡頭的視角為6度。偏差為6度,當投射到300米的距離時,等於31.5米。為了解決這個問題和最大程度地提高剛性,三腳架的扭轉角應小於鏡頭的視角,否則旋緊固定鈕後,選訂的被攝對象已在視野之外。

使用三腳架時,應遵循物理定律,並且應將其重心保持在適合拍攝環境的最低點。實際上,三腳架的重心位於三腳架腿的頂部和頭部之間。同樣,應將其最小化,這意味著除非絕對必要,否則應有效避免升高中心柱。為了增加三腳架的剛度,我還使用了一個矮小的雲台,以進一步降低重心。

將相機安裝到三腳架上時,應正確平衡。尤其是使用最大光圈較大的長焦距鏡頭時,需要架住鏡頭的項圈,而不是將相機機身安裝在三腳架上。在某些情況下,攝影師經常會使用兩個三腳架,一個用於相機,一個用於鏡頭。

當使用6002400毫米之間的超長焦距鏡頭時,即使微微的微風或震動也會產生足夠的移動,從而所得到的影像顯著柔化。而且,對於最新的超高像素數位單反相機,甚至會更嚴重。使用兩個三腳架是解決該問題的必要方法。

如果在三腳架無用武之地時,例如從汽車上拍攝,那麼您的首選是使用一個豆子袋或類似枕頭。豆子袋的優點是可以在狹窄的空間使用它,同時可以吸收車輛的大量振動。最好使用的豆袋類型是H形設計,其中H的中間部分適合窗台,從而平衡並穩定了袋子。

快拆板

優點

快拆板可以加速將相機或帶三腳架環的鏡頭安裝到三腳架頭上。能夠以最小的忙亂迅速移動,使拍攝更加愉快,並且當突然出現明顯但稍縱即逝的光線時,可以幫助您拍攝出色的風景照片。快拆板有不同的尺寸和樣式,適用於各種三腳架雲台。確保您購買的任何快拆板或L型板與您的三腳架雲台兼容。

通用快拆板

通用快拆板適合所有相機和三腳架雲台。它們具有特定的風格,可與各種快拆板設計配合使用。雖然購買適用於所有相機和鏡頭的快拆板以及未來可能擁有的任何快拆板都很有吸引力,但最好避免它們。不幸的是,通用快拆板似乎不能與任何東西完美配合。通用快拆板通常會變鬆,因此需要經常擰緊。持續的擰緊意味著持續的鬆動,這對你永無止境的追求銳利影像毫無幫助。持續不斷的擰緊效率也很低,並會一次又一次地惹惱你。此外,您可以將通用板連接到相機底部在電池發生故障或沒電之前,一切似乎都能正常工作。然後你會發現在更換電池之前必須拆下快拆板。有時,快拆板會覆蓋您需要使用的重要按鈕。當某些通用快拆板安裝在鏡頭上的三腳架環上時,無法將相機旋轉到垂直位置。這些快拆板可能適用於某些設備和一些攝影師,但絕大多數嚴格的攝影師都使用客制化的快拆板。

客制化L型快拆板

客制化快拆板是專為特定相機和特定鏡頭設計的。除非你使用正確的工具(通常是一個內六角扳手)來鬆開它們,否則它們會保持緊密。這些客制化快拆板讓我們可以構到所有相機的按鈕、刻度轉盤和電池,而無需先將其取下。它們並不比通用快拆板貴得多,所以不要吝嗇價格。我們在所有相機和帶三腳架環的鏡頭上都使用客制化快拆板。

L型板是客製化的快拆板對景觀攝影師非常有幫助。顧名思義,該板看起來像字母LL的每條腿都是快拆板。L型板用於相機機身。一個客制化L型板應無將其拆卸都可以構得到相機上的所有按鈕。 將相機底部的L型板腿滑入三腳架的快拆板夾,然後擰緊螺絲, 你即刻可以水平構圖。

使用L型板可以讓你輕鬆拍攝垂直照片。 不需要將相機翻轉到三腳架頭的側面,因為即使一切都很緊,重力往往會拉低相機,特別是當連接沉重的鏡頭時。 此外,相機和鏡頭的重心偏離到一側而不是三腳架的中心,導致更有可能振動導致損失影像清晰度。相反地,鬆開快拆板夾,將相機滑出,使用L型板的另一條腿將相機重新安裝在三腳架頭上。現在,相機和鏡頭仍然位於三腳架的中心位置,消除了重力問題,提供了更穩定的支撐,並且更容易通過取景器進行取景。

摘要:

  • 數位影像感測器的微觀網格將相機鏡頭對焦在其上的影像轉換成數位電子信號。越多像素,數位影像分辨率越高,記錄的「檔案」尺寸越大。所有相機均帶有LCD屏幕以顯示曝光後的照片。不需要的照片可以刪除。影像檔案儲存在記憶卡上。最終影像品質取決於感測器的像素數和影像檔案壓縮程度;例如作為JPEG檔儲存將可增加記憶卡可儲存的影像檔案數目,但是降低最終輸出影像的品質。
  • 以數位形式儲存,影像很容易修飾、操作和以電子網路傳送到其他地方,其優勢包括立即保證結果,沒有底片、暗室和化學藥品的實驗室費用。。
  • ISO越高,噪點越多可能會在您的影像中看到降低影像品質。
  • 緊湊型快閃記憶(CF)卡可重複使用儲存影像。緊湊型快閃記憶卡通常比SD卡更耐用並且更快,常用於數位單反相機。
  • 高性能、高品質的高影像分辨率數位相機仍然很昂貴,但是它允許專業攝影師在當場查看所有影像,有必要時也可以將它們快速傳輸到其他地方和計算機上。
  • 光的顏色稱為「色溫」,以 為單位與 的換算:  273,例如,27 對應是27273300 
  • 不論一天中的時間或天氣條件如何,人類的大腦具有內置的白平衡控制,都會將所有光源視為中性白色。相機中白平衡控制的作用仿效人腦中白平衡控制,即將所有光源記錄為中性白光。
  • 使用RAW檔拍攝後,可以輕鬆更改白平衡設置。 如果使用JPEG,拍照時相機設置生成的檔案,之後將無法輕鬆更改。
  • 物體的顏色既取決於物體在其環境中的物理性質,也取決於眼睛和大腦感知到的特徵。物理上物體的顏色實際上是光照到物體表面散射和反射後的光的顏色,這通常取決於入射照明的光譜和物體表面的反射特性,以及潛在地取決於照明和觀察的角度。
  • 人類都會將所有光源視為中性白色。相機中白平衡控制的作用與人腦的操作相同,將所有光源記錄為中性白光。
  • 在數位攝影中,ISO與影像感測器接收到的光訊號被放大的程度有關。 設置ISO級數越高,訊號放大倍數越大,需要曝光所需的訊號(光亮度)越少。 ISO級數越高,曝光所需的訊號(光亮度)越小,雜訊或噪音對影像品質產生不利的影響越大。
  • 一般測光模式有多段測光、中央重點測光和單點測光等。
  • 曝光模式決定鏡頭光圈和快門速度的控制程度。四種主要的曝光模式被標記為P代表程式模式、STv代表快門優先模式、AAv代表光圈優先模式、和M代表手動模式。
  • 數位攝影的一大優點是相機在拍攝現場提供的即時信息。您只需拍攝影像,檢查直方圖,正確解讀直方圖和高光警示。
  • 數位相機可以有手動對焦和自動對焦模式。自動對焦模式又分「單次自動對焦」和「連續自動對焦」或「連續伺服自動對焦」用於追蹤對焦模式。不同場合適合不同對焦模式。
  • 熟悉相機控件的位置和調整方法對拍攝令人愉悅的影像至關重要,通過練習可以確保需要使用時不用想,就能達成任務。
  • 數位相機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,但主要選項都通用,它們有色彩空間、色彩模式、色階、飽和度、色調和銳化等。
  • 本章提供鏡頭的《快速買家指南》解釋知名鏡頭製造商使用的簡寫標示。
  • 拍攝銳利影像,穩定相機技術相當重要,多種策略可供選擇,透過勤加練習可以提升拍攝影像的品質。
  • 練習:

    1、嘗試設置各種影像品質來您拍的照片,例如RAWJPEG(低、正常和良好)並進行比較。

    2、在相同的場景下拍攝不同的照明條件,首先使用默認自動白平衡設置和然後故意將其設置為錯誤的白平衡,最後手動設置白平衡,並比較其結果。

    3熟練相機。當過兵都知道您被要求能在被蒙住眼睛或黑暗中拆卸和重組武器?好吧,這等效於攝影的情況。拿起相機,確定您一直使用的通用控件。這些可能是但不限於快門速度和光圈調整、ISO設置、曝光補償、對焦模式、測光模式、主動AF傳感器的選擇以及驅動模式。練習使用它們來調整其相關值。例如,您朝哪個方向旋轉指令撥盤以增加曝光?是手動對焦模式開或關?加2擋曝光補償您需要旋轉多少次和向哪個方向旋轉指令撥盤進行設置?嘗試幾次後,認為它已經牢記在心,請考慮設置和值,然後閉著眼睛嘗試準確地進行設置。這項動作可能看起來很讓人著迷,但這是我每次獲得新的相機機身時都會做的事情,因為了解如何本能地使用相機通常是拍攝和眾所周知的圖像之間的區別。

    4白平衡。這是針對更喜歡以JPEG模式拍攝的用戶的,但即使對於RAW拍攝者,也很有用。(1) 為了進行鍛煉,請將相機設置為RAW圖像模式。(2) 將白平衡設置設為自動白平衡。(3)在室外拍攝場景(拍攝對象基本無關)。(4) 使用RAW轉換軟體,例如Adobe Camera RawPhotoshop隨附)或相機附帶的專有軟體來打開RAW文件。(5) 使用WB下拉選單,打開每個WB選項,並注意對圖像的影響。這將幫助您檢視不同WB設置的效果。

    5灰卡測試。這是一個可以準確地檢視相機的測光錶的工作原理的很好工具。(1) 在一家藝術品商店中,購買三張A4尺寸的卡,一張白色、一張黑色和一張中灰色。(2) 在陰天(有均勻照明),將每張卡平放在地面上。(3) 在相機上,將測光模式設置為中央重點測光或點測光,將曝光模式設置為光圈優先(AAv)。設置中檔光圈(實際光圈值不重要)。(4) 依次構圖每張卡,使其充滿框架並拍攝圖像。(5) 使用相機的LCD監視器或計算機查看每張圖像。請注意,每個圖像看起來如何大致具有相同的灰色陰影。(6) 現在重新拍攝卡片,這一次為白卡應用加2擋曝光補償,為黑卡應用減2擋曝光補償。為灰卡設定􏰉0曝光補償。(7) 查看每個新圖像,並注意色階上的差異。

    6水測試。這是一個有用的練習,用於評估不同的快門速度如何影響運動的外觀。(1) 尋找一個水龍頭。將相機垂直放置在三腳架上。打開水並構圖,使流動的水充滿大部分的畫面。(2) 將相機設置為快門優先(STv)模式。(3) 以約1 / 1,000秒的快門速度開始,拍攝流水圖像。(4) 1擋為增量將快門速度降低至1秒左右的值,並為每一個新的快門速度拍攝一張新圖像。這將產生10次曝光。(注意:如果光線太低或太亮而無法設置所需的快門速度,請嘗試調整ISO以增加或減少放大訊號。)(5) 在計算機上查看曝光,並注意水的效果如何隨圖像而變化。以這種方式評估快門速度將有助於您更快地確定正確的快門速度,以便在野外拍攝運動物體時獲得不同的效果。

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