第二章_影像成像原理.

摄影成像主要原理摄影摄像的基本原理，主要源于小孔成俅原理，这是人们最早发现的成体原理。小孔成体原理是指景物的影你可以通过一个小孔，在小孔另一侧的封闭空司里形成倒立的影像。小孔成像原理，最早被画家应用在绘画方面。公元7世纪时，在欧洲就有一些画家利用小孔成你的原理制造了绘画暗箱（Camera)，暗箱把外界景物折射到箱子里的玻璃板上，画家就按此勾搭景象的轮廓凸透镜成像原理，凸透镜成体原理是指景物反射出的影像光线透过凸透镜的汇聚，可以在凸透镜另一侧形成一个倒立的影俅。凸透镜成像的特性促进了摄影镜头的发明，也促进了摄影技术的发展。凸透镜成像原理的发现和应用，是现代摄影摄像技术重要的基础。光电转换◦通过镜头形成的影像，必须固定和显示出来，才可以让人们自由方便地观赏，这就要靠摄像机内的感光元件来记录、转换和存储影像。从实质上看，摄像机的成体工作过程是一个光电接收与转换的处理过程。人眼与摄像机的成像的异同◦调节光线不同摄像机镜头靠人工调节或者由自动曝光程序控制进光量。人眼可以自动化调节明暗，如从黑暗的室内到强烈阳光下时，会睁不开眼睛，闭眼片刻后，就能逐渐看清强光下的景物；反之，亦然。人眼与摄像机的成像的异同◦视觉感受差异大人眼可以在从白雪到黑炭这样明暗差距极大的范围内（1:300以上）工作，并能迅速调整获得合适的视觉影像。而摄像机感光元件就做不到，只适宜1:128以下的明暗差距。若拍摄对象的明暗亮度之比超出了影像明暗比值范围就得不到理想的影像，过亮部分会雪白一片，过暗部分则漆黑一片，两者都缺乏影像的层次和细节。人眼与摄像机的成像的异同◦光源色相白平衡不同不同光源（色温不同）照射到白色物体上，呈现出不同的颜色，如钨丝灯下会偏橙黄色，日光灯下会偏浅蓝色。人眼观看不同光源照射下的物体克服色差，将不同灯光下的白色物体都视为白色（实际上有差别）摄像机感受光色时，如果不进行光源的白平衡调整，就会出现白色不白的问题。现在数码摄像机机中，可以通过白平衡装置调节，来适应不同光源光色的变化，以保证白色的正确还原。光的常识◦太阳光经过三棱镜折射后会分散出红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7种颜色的光，这7种单色光称为光谱色，不可再分。将七色光混合后又可还原为白色的太阳光。现代物理学认为，光是电磁辐射的一部分，电磁波谱范围很广。肉眼可见的光是电磁波的一部分。三基色◦减色法：经有颜色滤光片或其他光吸收介质的组合而产生不同于原来的颜色。◦白-红=蓝，白-青=黄，◦三个基本色都减去则黑色◦染料颜料配色、彩色照片，以及观察到的彩色的物体所呈现的色彩均属于颜色减色法混合所产生的颜色。三基色◦加色法：由红、绿、蓝三种基色的混合而产生的颜色。◦红+蓝=品红，绿+红=黄，◦三个基本色按相同比例混合后为白色◦彩色电视，舞台灯光等采用加法三原色混合的原理。照度与亮度◦照度：单位面积上所接受的光通量，计量单位为勒克斯/(Lux)。照度的大小与光源的发光强度有关光源的发光强度越大，则照度越高。亮度：是拍摄对象表面所反射出来的光线在人眼观察方向看到的明暗程度，单位是坎德拉/平方米（cd/m2）。亮度与拍摄对象受到光线照射的强度和拍摄对象的反光率有关。在相同的照度下，反光率越高的景物亮度越高；视觉暂留◦视觉残留又称余晖效应，最先由英国伦敦大学教授皮特1842年所提出。它是指人眼在观察事物时，外界光信号传入大脑神经需要经过一段短暂的时间，光的作用结束后，视觉形象并不会立刻消失。这种残留的视觉称为视觉残留。◦人眼的视觉暂留时间为0.1~0.4s。约1/24s。这是动画、电影和电视等视觉媒体的形成依据。视觉暂留实验摄像机的分类方法按专业用途按感光元件按存储介质按清晰度2.4.1按专业分类◦家用级，家用摄像机主要应用在图像质量要求不高的场合，比如家庭聚会、群众娱乐等。这类摄像机俗称为“掌中宝。体积小，重量轻，便于携带。最大特点是高度智能化，操作简单，价格便宜2.4.1按专业分类家用级专业级广播级专业级摄像机一般应用在广播电视以外的专业领域，如电化教育、工业、医疗等。这种摄像机比较轻便，价格适中，影像质量略低于广播用摄僚机。广播级摄像机主要应用于广播电视领域，如电视台、影视公司、专业广告公司等。要求拍摄的影像质量好，工作性能全面而强大、机器结实耐用。但是价格高，体积大，重量重。广播级摄象机强调手动操控能力，不走傻瓜智能化的路子。2.4.2按存储介质分类◦磁带摄像机◦光盘摄像机◦硬盘摄像机◦存储卡摄像机2.4.2按存储介质分类◦磁带摄像机，早期的摄像机大都以磁带为存储方式。优点是技术成熟、成本低，素材不会因为操作失误而轻易丢失。不足之处是磁带被损坏，复制时影像的画质会损害。磁带存储时间较短，编辑麻烦。机械部件过多，易损坏。光盘摄像机，是采用光盘来存储影你信息的一类摄像机。体积大、光盘在存储和保存过程中也容易被损坏，此类摄像机已趋于淘汰。硬盘摄像机，是采用内置硬盘存储影像信息的一类摄像机，内置硬盘通常在几十到几百，可以存储十几基至几十小时的数码影像资料，具有大容量存储优势。但是抗震性和稳定性不好，遇到震动摔碰容易损坏，逐渐趋于淘汰。闪存卡摄像机就是才用尾箱闪存卡作为存储介质的新型摄像机。是目前市面上的主流，有非常好的便携性和稳定性，还有很高的读取和写人速度，适合现在高清影时代的大容量数据要求。存储卡种类有SD卡、CF卡、XQD卡、P2卡等2.4.3按感光元件分类◦单片机（单CCD◦三片机（3CCD）2.4.3按感光元件分类◦单片机（单CCD），只有一个感光元件的摄像机。细小的光敏元件排列在感光器上、由滤镜对光进行分色。然后由摄像机内处理器对所接受的光色信号进行分析合成，单片机造价相对低廉，但影像画质较差，◦主要为中、低档的摄傺机所采用三片机（3CCD），有三个感光元件，光线通过镜头后要通过一个分色三棱镜，分解成红绿、蓝三种不同的光波，分别折射到三个不同的感光元件上，各感光元件分别收集各单色通道的影俅信息，再由摄橡机内处理器分析合成。2.4.4按清晰度来分类◦标清：水平解析度小于等于720p，如DV480X720◦高清：水平解析度大于1280P，1280X720◦全高清：水平解析度大于1920P，1920X10801.摄像机成像的工作原理？2.什么是三基色光？3.什么是减色法和加色法？4.简述摄像机常用分类？