一、數(shù)碼相機(jī)的原理
數(shù)碼照相屬于無(wú)膠片圖像記錄技術(shù)中的一種，在外觀上與普通相機(jī)并無(wú)多大區(qū)別，但它不是在膠片上成像，而是對(duì)圖像掃描后經(jīng)過(guò)照相機(jī)的鏡頭在CCD傳感器上成像。
對(duì)圖像進(jìn)行掃描的標(biāo)準(zhǔn)方式有逐點(diǎn)掃描（單個(gè)傳感器）、逐行掃描（許多傳感器排成一排）和區(qū)域掃描（塊傳感器，傳感元器件矩陣）。數(shù)碼相機(jī)不太使用逐點(diǎn)掃描的掃描方式；而逐行掃描的方式與掃描儀的掃描儀非常相似，通常將采用這種掃描方式的相機(jī)看作是帶有內(nèi)置鏡頭的掃描儀。
在對(duì)彩色圖像進(jìn)行拍攝時(shí)，利用三個(gè)濾色片將光線分到三個(gè)并排的顏色通道（RGB）內(nèi)，同時(shí)捕獲每個(gè)傳感器位置上的三原色信息。在獲取區(qū)域圖像的信息時(shí)，CCD隊(duì)列按照一定的步長(zhǎng)進(jìn)行移動(dòng)，如果選定了步長(zhǎng)尺寸，即選定了三個(gè)顏色通道內(nèi)CCD隊(duì)列與隊(duì)列之間的間距，那么圖像上每一行的顏色信息就需要經(jīng)過(guò)三次步長(zhǎng)的移動(dòng)后才能完全獲得。由于線掃描照相機(jī)采用的是順序圖像掃描的方式，因此需要有恒定的照明條件。此外，被拍攝的對(duì)象在被拍攝（掃描）的過(guò)程中不能發(fā)生移動(dòng)。
與隊(duì)列傳感器在掃描的時(shí)候發(fā)生位移不同，塊傳感器則始終保持靜止不動(dòng)的狀態(tài)。塊傳感器的捕獲參數(shù)各不相同，如3060×2036=6230160像素，每個(gè)像素的大小為9μm×μm，可得這個(gè)傳感器的接收范圍為27.5mm×18.3mm。
用塊傳感器分色的方法有三種，見(jiàn)圖3.2.21-22-23。既可以采用三個(gè)傳感器完成分色，也可以采用一個(gè)傳感器完成分色。
在使用三個(gè)傳感器的情況下，分色的過(guò)程是由棱鏡和濾色片實(shí)現(xiàn)的。這時(shí)可以拍攝運(yùn)動(dòng)著的圖像。
在使用一個(gè)傳感器的情況下，有兩種分色方法。一種方法為利用多個(gè)濾色片，如濾色片輪，順序地對(duì)圖像進(jìn)行掃描；另一種方法為通過(guò)馬賽克濾色片進(jìn)行掃描，馬賽克濾色片是由塊傳感器上的R、G、B濾色片元素組成的。這種濾色片有的被設(shè)計(jì)成帖膜的形式，有的被設(shè)計(jì)成與像素相對(duì)應(yīng)的單個(gè)元素的形式。掃描時(shí)，塊傳感器以毫米級(jí)的步長(zhǎng)進(jìn)行移動(dòng)，用這種方式，可以記錄更多的像素，據(jù)測(cè)量分辨率可以提高50倍。同樣采用這一原理的相機(jī)也可以拍攝運(yùn)動(dòng)圖像。
二、數(shù)碼相機(jī)的性能
1．?dāng)?shù)碼相機(jī)的分辨率
希望不斷提高數(shù)碼相機(jī)分辨率是人們一直不懈的追求。與人眼分辨率（指人眼在一定距離上能區(qū)分開(kāi)相鄰兩條細(xì)線的能力）一樣，數(shù)碼相機(jī)的分辨率是指記錄景物細(xì)節(jié)能力的度量。數(shù)碼相機(jī)的分辨率取決于相機(jī)中CCD元器件的多少，元器件越多，像素的個(gè)數(shù)也越多，相應(yīng)的分辨率也越高。
數(shù)碼相繼像素水平的高低與最終所能打印一定分辨率照片的尺寸密切相關(guān)。設(shè)打印機(jī)的分辨率為Ndpi，數(shù)碼相機(jī)所拍攝的圖像文件的水平像素為M，則打印機(jī)最大可打印的照片長(zhǎng)度為（M÷N）英寸。比如，用分辨率為300dpi的打印機(jī)打印，數(shù)碼相機(jī)所拍攝的圖像文件的水平像素為3600，則能打印出來(lái)的最大照片長(zhǎng)為12英寸。顯然，在打印分辨率一定的前提下，要想打印出的照片尺寸越大，數(shù)碼相機(jī)的分辨率也要越高。
2．顏色位深
顏色位深用來(lái)表示數(shù)碼相機(jī)分辨色彩的能力。捕獲圖像時(shí)，要想獲得不錯(cuò)的階調(diào)漸變，至少需要256個(gè)灰度梯級(jí)，即由8位二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示；對(duì)于RGB圖像而言，則需要24位（3個(gè)字節(jié)）。數(shù)碼相機(jī)還可以獲取非常寬的階調(diào)范圍，無(wú)疑，顏色位深越大，圖像的細(xì)節(jié)層次也越加豐富，但并不是顏色位深值越大越好，一方面會(huì)增加計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)設(shè)備的負(fù)擔(dān)，另一方面位深太大對(duì)階調(diào)層次也沒(méi)有大多的改善。
3．焦距長(zhǎng)度
傳統(tǒng)相機(jī)的焦距長(zhǎng)度是根據(jù)膠片尺寸而設(shè)定的，如35mm照相機(jī)所拍底片尺寸為24mm×36mm，這時(shí)50mm可被看成是標(biāo)準(zhǔn)的焦距長(zhǎng)度。用數(shù)學(xué)的方法來(lái)計(jì)算，即所拍底片對(duì)角線的長(zhǎng)度乘以一個(gè)系數(shù)1.2。許多低檔的數(shù)碼相機(jī)的傳感器芯片的對(duì)角線長(zhǎng)度不足10mm，因此它們的標(biāo)準(zhǔn)焦距長(zhǎng)度為12mm，而另外一些高檔的數(shù)碼相機(jī)的焦距長(zhǎng)度可能會(huì)超過(guò)70mm。對(duì)于人物照片來(lái)說(shuō)，15mm的焦距長(zhǎng)度足以，在如此短的焦距長(zhǎng)度下，很難獲得廣角鏡頭，因?yàn)閺V角鏡頭的焦距長(zhǎng)度要比標(biāo)準(zhǔn)的焦距長(zhǎng)度還要短很多，這幾乎是不太可能的事情了。
4．縱橫比
大多數(shù)人可能用慣了傳統(tǒng)的35mm照相機(jī)，它的縱橫比為2：3。而對(duì)于數(shù)碼相機(jī)，尤其是一些性能一般的相機(jī)而言，通常采用電視的縱橫比3：4。至于一些高分辨率的數(shù)碼相機(jī)（超過(guò)百萬(wàn)像素），則根本沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的縱橫比。一些制造商使用縱橫比為1：1的感光芯片，還有一些使用2：3的尺寸，當(dāng)然也有使用3：4的比例的設(shè)備。
5．與計(jì)算機(jī)相連
數(shù)字照相最明顯的優(yōu)勢(shì)是它能將圖像景物直接數(shù)字化，數(shù)字化后的文件可直接傳送到計(jì)算機(jī)中，或者先暫時(shí)存儲(chǔ)在與相機(jī)配套的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)載體里。PCMCIA卡（個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡國(guó)際協(xié)會(huì)）已經(jīng)為數(shù)碼相機(jī)設(shè)計(jì)了一套良好的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，它的外形有些象信用卡，具有標(biāo)準(zhǔn)的向計(jì)算機(jī)傳輸信息的接口。如果直接將拍到的圖像傳給計(jì)算機(jī)，可以使用標(biāo)準(zhǔn)的接口，如SCSI口或即插卡。
三、數(shù)字照相和色彩管理
與掃描儀或其他的輸入輸出設(shè)備一樣，數(shù)碼相機(jī)也可以用色彩特性描述文件（Profile）來(lái)表示其特征。不同的是，在掃描儀應(yīng)用中，光的類(lèi)型和密度是固定的數(shù)值，而在數(shù)碼相機(jī)應(yīng)用中，這些數(shù)值是變量。因此，對(duì)于數(shù)字照相而言，要根據(jù)不同類(lèi)型的成像條件制作不同的特性描述文件。當(dāng)為一個(gè)工作室設(shè)置好標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)后，它便不能應(yīng)用到室外攝影中，除非重新制作一套適合室外拍攝的參數(shù)文件。
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