第1章　數碼攝影及數碼相機

1.1　什么是攝影

很多人認為，攝影就是拿起照相機按動快門拍攝照片，但事實上攝影并不是如此簡單。從形式上看，攝影是通過照相機把景物影像記錄下來，但攝影的最終目的是：在照片中通過對景物的描述來表達攝影師的內心思想。所以攝影是技術和藝術的結合，客觀和主觀的統一。

從技術上講，攝影是通過物體所反射的光線使感光介質曝光的過程，攝影師通過對光與影的把握、形體與色彩的組合，拍攝出能記錄景物影像的照片。從藝術上講，有人說攝影家的能力是把日常生活中稍縱即逝的平凡事物轉化為不朽的視覺圖像。這是很有見地的！生活中常見的場景，一經攝影家捕捉，凝固成靜止的圖片，可以使人觀賞后印象十分深刻。與動態的攝像相比，由于靜態的圖片更容易被人記住，因而更具有感染力，所以在攝像技術高度發達的今天，攝像機并沒有取代照相機。

從攝影師的角度看，攝影是一種自我表達的方式，可以認為是通過攝影來“托物言志”，就是把自己的思想感情、審美體驗和人生感悟寄托在景物當中，用照片的形式表達出來。當然，要準確地表達思想，就要掌握構圖和其他攝影技術，如線條和輪廓的幾何形狀、色調的均衡、場景的剪裁和設計等手法。從攝影受眾的角度看，觀眾是通過對照片的欣賞來讀懂拍攝者所要表達的內涵，內心與拍攝者產生共鳴。當然，拍攝者的構圖也能給觀眾帶來很好的視覺感受。

同為藝術的一個類別，攝影和文學、音樂有很大的相似之處。文學是通過語言、文字來表達作家的思想，音樂是通過旋律、節奏來傳遞音樂家的情感，而攝影則是通過用光、構圖來表現攝影家的內心世界！

1.2　什么是數碼攝影

傳統的攝影是以鹵化銀膠片為感光介質，就是光線與膠片上的鹵化銀發生化學反應來形成影像。

直到1969年10月17日，美國貝爾研究所的鮑爾和史密斯宣布發明CCD電荷耦合器，但當時的CCD只是用于軍事領域。1981年，日本SONY公司發布了世界第一款磁記錄方式的電子靜物照相機MABIKA，從而產生了一種全新的攝影系統——把光信號轉變為電子信號的CCD和磁錄方式，雖然這款相機最終沒有成為批量生產的商品，但是它卻引起了軍方和民用領域的廣泛關注。“數碼攝影”就這樣誕生了！

數碼攝影是指通過電子影像傳感器的感光作用，把被攝物體的影像以數字圖片形式記錄在存儲設備中。在數碼攝影中，電子感光元件替代了傳統的膠片，而且可以直接把拍攝好的照片傳輸到電腦當中，而不用像過去要經過暗房制作照片，然后用掃描儀掃描才能變為電子格式存儲到電腦當中。

經歷28年的發展，無論是普通攝影還是專業攝影領域，數碼攝影都已經壟斷了整個攝影行業。而且隨著數碼科技的不斷進步，數碼攝影仍在以較快的步伐在前進，像素更高、功能更多、操作更便捷、價格更便宜的攝影器材將會逐步出現。

1.3　數碼單反相機發展歷程

1.3.1　數碼單反相機的誕生和早期發展

1981年索尼生產了世界第一臺不用膠片的電子靜物照相機MABIKA。該相機使用了10mm×12mm的CCD，分辨率僅為27.9萬像素。而第一臺數碼單反相機的誕生卻在10年以后。

1990年，柯達推出全球第一部數碼單反相機柯達DCS 100。DCS 100使用了一塊140萬像素、面積為20.5mm×16.4mm的CCD，等效焦距倍率為1.8。限于當時的生產水平，該相機的機身直接采用尼康膠片相機的機身，而且LCD顯示屏和相機機身不是連成一體的，使用起來非常不方便。但以當時的眼光看，這款相機已經是頂級配置，所以售價高達30000美元。

1995年3月，尼康推出了與富士合作生產了新型數碼單反相機E2和E2s。和以前的柯達DCS系列的設計思想不同，E2和E2s不再照搬傳統的膠片相機機身，而是采用全新的一體化機身設計，不過像素只有140萬。7月佳能發布了自己的第一臺數碼單反EOS DCS3，使用的是柯達生產的130萬像素CCD。同年美能達也推出了數碼單反RD-175。

1999年，尼康終于研制出自己的數碼單反尼康D1，價格相對柯達DCS系列來說要低廉很多，而且像素也達到了274萬。D1的出現改變了過去數碼單反價格高昂、性能低的“丑小鴨”形象。

2000年，佳能公司推出完全獨立研發的數碼單反EOS-D30，是世界上第一臺使用CMOS感光元件的相機，像素達到了325萬。

2003年，賓得推出了自己的數碼單反*ist D，同年，奧林巴斯也不甘示弱，推出了4/3系統的代表作E1，像素達到500萬。

1.3.2　全畫幅數碼單反相機的誕生和早期發展

2000年，康泰時發布了數碼單反相機N Digital，這是全球首款35mm全畫幅數碼單反相機。N Digital搭載了一塊飛利浦生產的600萬像素CCD傳感器，這塊傳感器面積達到了35mm全幅24mm×36mm尺寸。

2002年，柯達公司發布了“天驕之作”——全畫幅數碼單反相機DCS Pro 14n，這也是世界上第一款全畫幅CMOS數碼單反相機。DCS Pro 14n采用的CMOS傳感器達到了驚人的1371萬像素。

就在柯達DCS Pro 14n發布的同一天，佳能也發布了旗下第一款全畫幅數碼單反EOS 1Ds，EOS 1Ds的CMOS傳感器也達到了1110萬有效像素。

全畫幅數碼單反經過9年的發展，已經逐步走向普及。當年的康泰時和柯達都隨著競爭的失利退出了單反相機生產領域，而在2007年，尼康公司終于發布了旗下第一臺數碼單反D3，2008年，索尼公司也推出了自己的全畫幅產品A900，全畫幅市場形成了三足鼎立的局面。目前普及型的全畫幅數碼單反一萬多元就可以買到。

1.3.3　“平民化”數碼單反相機的出現

2003年8月，佳能公司推出了第一臺萬元以下的數碼單反相機EOS 300D，為了節省成本，它采用的是塑料機身，傳感器面積為22.7mm×15.1mm，分辨率也達到了603萬像素。

不到半年，2004年1月，尼康公司也發布了低端入門級的數碼單反相機D70，結束了佳能獨霸入門級數碼單反的歷史。從此，昔日只有貴族階層和職業攝影師才能擁有的單反相機走進千家萬戶，進入普通消費者的家庭。

目前，平民化的入門級單反相機價格已經十分“便宜”，有的連鏡頭一起只需3000元出頭，甚至比少數DC數碼相機的價格還低。

1.3.4　數碼單反相機的最新發展

目前，佳能頂級專業相機EOS 5Ds已經達到了5060萬有效像素，各方面的綜合性能已經可以和頂級的膠片專業相機相媲美了。

即使是上市不久的入門級數碼單反相機佳能EOS760D和尼康D5500也達到了2420萬像素和2416萬像素，各方面的綜合性能也十分強大。

近年來，隨著數碼單反相機巨大的優勢和極高的成像質量，數碼攝影已經迅速占據了世界攝影的主流位置。

1.4　微單相機的發展

微單是索尼在中國注冊的名稱，意思為微型單鏡無反電子取景相機。“微單”相機定位于一種介于數碼單反相機和卡片機之間的跨界產品，其結構上最主要的特點是沒有反光鏡和棱鏡。微單主要被賦予了兩個意思：微，微型小巧；單，單反相機的畫質。表示了這種相機有小巧的體積和單反的畫質。“微單”相機所針對的客戶群主要是那些一方面想獲得非常好的畫面表現力，另一方面又想獲得緊湊型數碼相機的輕便性的目標客戶群。

“在專業機中最時尚，在時尚機中最專業”，是“微單”相機區別于單反相機及卡片式數碼相機的潛臺詞。微單和單反的成本區別在于是否擁有反光板組件，微單由于直接依靠傳感器成像，不需要單反中的反光板組件，因此在相近性能的入門單反和微單之間，微單的機身成本更低，因而機身價格通常低于同檔次入門單反。

微單得益于反光板組件的取消，機身的體積遠小于同檔次性能相近的單反機身。但在傳感器性能方面，微單與單反相同。高端單反在性能上則較微單強，當前微單系統的連續跟蹤對焦能力依然不如單反，但單次對焦能力速度已經達到中高端單反水平。高端微單則可滿足準專業攝影的要求。

微單可通過轉接環轉接幾乎所有現有單反鏡頭，但在功能上會有所犧牲。在鏡頭價格方面，同等規格的中低端鏡頭，微單鏡頭普遍略貴于單反鏡頭。而高端微單鏡頭則普遍比高端單反鏡頭便宜。

總體而言，微單適合家用、旅行以及準專業攝影，目前有逐步替代入門單反的趨勢。但在高端領域，單反依然是攝影棚和雜志不可或缺的工具。

微單相機比較有名的有索尼的NEX系列，奧林巴斯EP系列、富士X系列、松下GF系列和三星NX系列等。

1.5　數碼單反相機的成像原理

數碼單反的光學原理與膠片單反相同，而生成影像的過程卻完全不同。

1.5.1　數碼單反的光學原理

數碼單反相機與其他相機（如DC數碼相機、旁軸相機）最大的不同之處是在機身內裝有反光鏡和五棱鏡，光線在相機內通過的路徑不一樣。如圖所示，光線透過鏡頭到達反光板，折射到上方的對焦屏上形成影像，然后通過五棱鏡投射到取景器上，你就可以在光學取景器上看到影像了。這種結構使單反相機不存在旁軸相機取景存在視差的問題，而實現了“所見即所得”的效果。

當按動快門時，反光鏡向上彈起，快門簾幕同時打開，取景的光線直接照射到感光元件上，使感光元件曝光。由于反光鏡彈起的瞬間，光線不能反射到五棱鏡，此時光學取景器上會出現短暫“黑屏”的情況，設定的快門速度越慢，黑屏的時間就越長。

1.5.2　數碼單反生成影像的過程

由于數碼單反相機的成像是在電子感光元件（影像傳感器）上完成的，所以與膠片相機生成影像的過程完全不同。

在拍攝時，光線通過鏡頭照射在影像傳感器上，影像傳感器釋放出電荷，把光學信號轉換為模擬電信號。模擬電信號被放大和濾波后，傳送到A/D轉換器（模擬信號／數字信號轉換器），A/D轉換器把模擬信號轉換為數字信號，從而形成了原始的數字影像。然后，DSP數字信號處理器對原始的數字影像的銳度、色彩、白平衡等參數進行一定的處理，最后被編碼形成最終的圖片保存在存儲卡內。

1.6　數碼單反相機的主流品牌

自從單反相機誕生以來，無數的攝影發燒友在不斷爭論，到底哪一個品牌的數碼單反相機才是最好的？其實這是一個仁者見仁，智者見者的問題。因為，不同的相機品牌有不同的歷史，生產的相機有不同的成像特色，在技術上也各有優缺點。單純地說好或者不好都是有偏頗的。

目前，市場上的單反相機有以下幾大品牌：佳能、尼康、索尼、賓得、奧林巴斯、富士、松下、三星等。由于佳能、尼康、索尼的數碼單反相機的市場占有率高達90%，因此我們將重點介紹這3個品牌。

1.6.1　佳能

佳能這一品牌長期占據著市場上數碼單反相機“老大”的位置。佳能之所以成為最受關注的相機品牌，源于其人性化的設計、便捷的操作方式，以及優異的成像質量。值得一提的是，佳能數碼單反相機的性價比較高，在同檔次的機型當中，佳能的價格要便宜一些。和其他品牌的同級產品相比，佳能的產品宣傳也更廣泛一些。

值得一提的是，佳能鏡頭走的是兩個極端——高端路線和低端路線，兩者的差異十分顯著。對于普通攝友來說望塵莫及的高端帶紅圈L鏡頭，其成像質量在攝影界有口皆碑。而價格相對便宜的佳能低端鏡頭，成像質量比較普通，與高端鏡頭相比差距十分明顯。

1.6.2　尼康

尼康是唯一能與佳能抗衡的數碼單反相機“巨頭”，其機身做工十分講究，也非常牢固耐用。嚴謹的設計理念，使其新型產品的推出往往需要幾年的時間，因此技術升級十分明顯。尼康相機的一大優勢是高感光度成像優秀，如高端產品D4S，在使用高達ISO6400的感光度拍攝時也有非常不錯的畫面質量。

從鏡頭的角度來說，尼康鏡頭成像銳利、品質出眾。除了帶金圈的高端鏡頭有無比卓越的成像品質之外，尼康的“廉價”低端鏡頭也有非常不錯的成像質量，例如尼康50mm F1.8鏡頭，在“銳不可當”的優異畫質下，還采用了金屬卡口（其他同級別鏡頭幾乎全部為塑料卡口），使得鏡頭的堅固程度大大增強，這對于普通攝影愛好者來說無疑是一件求之不得的事情，尼康也因此俘獲了廣大攝影發燒友的心。

1.6.3　索尼

索尼公司于2006年才開始涉足數碼相機市場，但發展卻異常迅速，這在很大程度上得益于它擁有獨立的感光元件開發能力（甚至尼康相機的感光元件也是由索尼公司提供的），另外，得益于與世界頂級鏡頭生產商卡爾·蔡司的合作，索尼迅速完善了自己的鏡頭群，也進一步推動了其數碼相機的推廣。

索尼數碼相機實用、易用、好用，非常適合普通攝影愛好者，最有特點的是索尼相機帶有機身防抖功能，這就不用像其他品牌一樣，花高價去買光學防抖鏡頭了。

另外，索尼繼承了美能達的光學鏡頭設計，因此可以使用所有的美能達鏡頭。

1.7　數碼單反與其他相機的比較

現在，無論是新聞發布會還是運動會上，記者們幾乎清一色地使用數碼單反相機拍攝，然后以最快的速度把照片傳送到世界各地。到底數碼單反相機有什么優勢使它廣受記者們的青睞呢？

1.7.1　與膠片單反相機的比較

1．成像方式不同

膠片單反相機使用的感光材料是銀鹽膠片，是通過光線與膠片上的鹵化銀產生化學反應而成像的。

數碼單反相機是通過電子感光元件把光信號轉化為電信號，再經轉化成數字信號存儲起來的。每卷膠卷只能拍36張，而一般的存儲卡都可以存放數百甚至上千張的數字照片。

2．照片瀏覽不同

膠片單反相機在一卷膠片拍攝完后，要在暗房里對膠片進行顯影、定影，并通過相紙洗出來才能瀏覽照片。而數碼單反相機則可以拍攝完就可以在LCD顯示屏上即時回放瀏覽，當發現拍攝不成功時可以立即重新拍攝，具有相當大的便捷性。

3．存儲介質不同

膠片單反相機的存儲介質是鹵化銀膠片，需要在良好的條件下才能長時間保存。數碼單反相機的存儲介質是存儲卡，在存儲卡不損壞的情況下可以長時間保存，并且還可以轉存到電腦硬盤或其他移動存儲設備當中。1張小小的2GB存儲卡可以保存上千張照片，而要保存1000張底片卻要占用不少空間。

1.7.2　與DC數碼相機的比較

1．更優秀的成像質量

在單反相機里，有以Canon EOS 5DⅢ和Nikon D800為代表的全畫幅相機，還有以Canon EOS 70D和Nikon D7200為代表的APC-C畫幅相機，無論是哪種畫幅的數碼單反相機，都要比DC數碼相機中，以Canon SX60 HS1和Nikon P900s為代表的1/2.3畫幅相機的電子感光元件面積大，而感光元件面積越大，成像質量就越優秀。

另外，由于單反相機不僅可以更換鏡頭，而且鏡頭的光學素質普遍較高，而DC數碼相機由于要控制造價成本，很難有出色的鏡頭，這樣也導致了數碼單反相機有更優異的成像質量。

2．更便捷的操控方式

照相機是攝影的工具，便捷的操控方式可以給攝影帶來很多方便。DC數碼相機由于機身體積較小，很多功能都只能在菜單里設置，操作起來比較繁瑣。而數碼單反相機由于機身較大，大多數常用的功能都可以通過功能按鈕來實現，這給拍攝帶來了不少方便與快捷。

3．更快的連拍速度

目前連拍速度最慢的數碼單反相機也達到了3張／秒，而快的如尼康D3達到了11張／秒，對于DC數碼相機，通常都達不到這樣的連拍速度。更快的連拍速度在拍攝運動物體時具有更大的優勢。

4．更快的反應速度

與DC數碼相機相比，數碼單反相機的開機時間短、快門時滯小、對焦速度快，這些更快的反應速度對于特殊場合的抓拍、畫面瞬間捕捉都具有很大的意義。

5．更多的可選配件

數碼單反相機跟DC數碼相機相比具有很強的擴展性，有豐富可選的配件，如濾鏡、閃光燈、快門線、遮光罩等等。這些配件為拍攝出高水平的照片提供了極大的輔助作用，可以增強相機在不同環境、不同場合的拍攝能力。

課后練習與提升

1．談談對攝影的認識。

2．數碼相機分為幾種類型？

3．數碼單反相機為什么能得到普及？

4．數碼單反相機的成像原理是什么？

5．目前市場上數碼單反相機的主流品牌有哪幾種？

6．數碼單反相機的優勢有哪些？