5.2数码摄影的基础知识

5.2.1数码照相机的原理与结构

一、数码照相机的工作原理

数码照相机也称数字照相机，简称DC，是采用电荷耦合器件CCD或互补金属氧化物半导体器件CMOS作为感光元件，将景物数字影像信息记录在存储器中的照相机。

数码照相机与胶片照相机的最大不同是光敏材料的不同和操作过程的不同。传统胶片照相机所使用的光敏材料是银盐类感光材料，成像过程发生的是光化学反应，照片的冲洗过程是一个化学过程，而数码照相机所使用的光敏材料是CCD或CMOS感光芯片，成像过程发生的是光电现象，照片的制作过程则是一个物理过程。

 

   传统胶片照相机的结构图

 数码照相机与传统胶片照相机的成像光学原理大致相同，但数码照相机在工作原理上与传统胶片照相机有很大差别。以采用CCD芯片的数码照相机为例，其成像过程是：通过照相机镜头聚集的光线投射到CCD感光面上，CCD把这种光信号转换成电信号，这种表示图像的电信号经模拟∕数字转换器（A∕D转换），形成数字信号，最后进入数字信号处理器（DSP）进行数字图像的优化处理（包括白平衡、色彩平衡等），形成的数字图像文件，存储在照相机内，可随时在照相机的液晶显示屏（LCD）看到，或通过数字接口、视频接口输出，直接输入计算机进行图像处理，并通过打印机输出照片。

 

二、数码照相机的基本结构

（一）数码照相机的基本结构

 一是光学成像部分

这部分与传统的胶片照相机类似，主要包括：镜头、光圈、快门、取景器、调焦装置等。

 二是数码照相机光电转换和数码处理系统

 包括：感光元件、模∕数转换器、数字信号处理器、机能控制部分、存储器和液晶显示器等。

             数码照相机的基本结构图

1、镜头是照相机形成影像的光学元件。它由透镜和镜筒构成。为了减少像差，镜头都是由多片凸凹透镜组合而成的透镜组，构成了一个同轴透镜组合光学成像系统，其总体效果相当于像差很小的凸透镜。

镜头的透镜由镜筒固定。镜筒外圈上装有光圈调节环、调焦环和变焦环等调节装置。透镜表面涂有多层镀膜（呈蓝色、紫色或橙色），其作用是降低反光损失、提高镜头透过率，并减少光晕、增大反差、提高色彩还原能力。镜头的质量决定着成像的好坏。在照相机镜头的前压圈上，标有镜头的名称、焦距、最大相对孔径、附加镜或遮光罩螺纹口直径等参数。

 

镜头的光学性能主要有焦距、视角、有效口径、分辨率等。

镜头的焦距是指其组合透镜的焦距，一般标在镜头的前压圈或边框上。如f=150mm、58mm、28-85mm等。

镜头的视角是指镜头能清晰拍到的景物空间角度。视角反映镜头拍摄景物范围大小的能力。

镜头的有效口径是指镜头通过光线的能力，也叫通光量或最大相对口径。

镜头的有效口径标刻在镜头边框上,例如：1:1.2、1:5.6等

镜头的分辨率是指镜头能清晰分辨被摄景物细微影纹的能力。是评价镜头成像质量的重要指标。镜头的分辨率一般是在精确调焦的像平面上，1mm范围内能分辨出的黑白相间的线条数的多少来衡量。

镜头的种类

a、定焦镜头：标准镜头、广角镜头、望远镜头

b、变焦镜头

     c、微距镜头

     d、数字镜头

焦距的长短与成像效果之间的关系

*影响成像的大小 （在拍照距离不变的情况下，焦距大，成像大;焦距小，成像小）

*影响取景范围的大小（焦距大，取景范围小；焦距小，取景范围大）

*影响景深的大小（焦距大，景深小；焦距小，景深大）

*影响透视感的强弱（焦距大，透视感弱；焦距小，透视感强）

2、光圈

光圈是控制照相机镜头通光孔径的装置。位于镜头的透镜组中间，是由多片金属薄片组成的可变光孔。通过手动或照相机自动光圈调节通光孔径的大小。

这些孔径大小直接控制通光量的多少，是成像光线进入照相机的唯一通道。

光圈系数，简称光圈值，即：

          光圈系数=镜头焦距∕入射光瞳直径

通常采用的f∕制光圈系数值为：

…1.4  2  2.8  4  5.6  8  11  16  22…

光圈的主要作用是控制镜头的通光量；调节所摄画面的景深大小；改善像质。

（3）快门

快门是照相机控制通光时间的装置。快门与光圈的相互配合，使CCD感光元件得到合

适的曝光。

曝光时照相机快门开启的时间称为快门速度。它表示照相机曝光的时间长短，快门速度

以秒（s）为单位，通常按下列数值分档：

B、1/2、1/4、1/8、1/15、1/30、1/60、1/125、1/250、1/500、1/1000、1/2000、1/4000、1/8000……

为了标记方便，一般各档快门速度以分母形式标记。即：

B、2、4、8、15、30、60、125、250、500、1000、2000、4000、8000……

上述快门值的大小与实际曝光时间成反比关系：即快门值越大，实际曝光时间越短；快门值越小，时间曝光时间越长。其中“B”为手动的长时间曝光档。

快门的主要作用是控制感光元件的曝光时间；控制拍摄运动物体时的成像模糊量；保护感光元件不漏光。

数码照相机的快门与传统胶片照相机的快门，在结构、形式和控制方式上都有很大的不同。数码照相机的快门主要有两大类：全电子快门和电子-机械辅助快门。

全电子快门是通过对影像传感器件光电模拟电量读取时间的控制达到控制曝光时间的,是一种完全依赖于数字电信号操控的“电子开关”。由于全电子快门没有传统胶片照相机的有形机械运动，因此，快门开启时无噪声和机械振动，快门速度通常可轻松达到1∕1000s以上，甚至达到1∕16000s。

电子-机械辅助快门是全电子快门方式辅以传统胶片照相机快门遮光方式的快门。这类快门采用传统快门遮光方式，但在作用上与传统胶片照相机的曝光并不相同，它是与全电子快门配合，用机械快门做辅助产生一个全遮光的瞬间，以便记录影像传感器的暗电流的信息，在曝光后，通过数字图像处理电路进行黑色补偿，补偿影像传感器暗电流对生成的数字影像的影响。因此，数码照相机上的机械快门在动作程序上与传统胶片照相机上的机械快门大不相同，表现在其快门通常是出于开启状态，而不像传统胶片照相机那样闭合以遮挡光线。数码照相机在曝光时，首先关闭快门1∕3s～1∕5s,记录暗电流，然后正式开启曝光，曝光完成后，同样关闭快门1∕3s～1∕5s,图像信号进入DSP处理后，快门再复位到全开启状态。

（4）取景装置

取景装置是观察被摄景物和确定画面构图的装置。传统胶片照相机按光学取景原理

分为同轴取景器和旁轴取景器，数码照相机增加了一个新的电子取景方式——液晶显示屏取景（LCD）。

同轴取景器：取景和拍照在同一光学主轴上。（取景和拍照用同一镜头）是无视差取景；旁轴取景器：依靠独立的专用物镜和目镜，取景光学主轴与成像光学主轴不重合，相互平行。（取景和拍照分别用两个镜头）属于有视差取景，误差大小与摄影物距成反比。

液晶显示屏（LCD）取景是数码照相机取景的特殊之处，它将镜头成像状况呈现在照相机背后的液晶显示屏上，供拍摄者适时观看。这种取景属于无视差取景，优点是不仅能直接观察到当前照相机要拍摄的画面，而且还能随时回放之前拍摄的图像。液晶显示屏采用的是电子传输方式，因而不需要反光镜、五棱镜等校正倒像系统，这使得数码照相机在结构设计上更加方便而灵活。

（5）调焦装置

调焦装置是根据透镜成像原理，通过调节像距，使物距、像距和焦距满足透镜成像的共轭关系（高斯定律），从而使被拍景物成像清晰。

调焦的操作，按自动化程度的高低分为手动调焦、半自动调焦、自动调焦。

手动调焦是指摄影者根据照相机内的验焦装置判断调焦情况，然后手动调焦环或转动调焦钮完成调焦；

半自动调焦是在照相机内设置了测距和调焦提示装置（如发光二极管、液晶标记等）摄影者可根据照相机的提示，判断或修正调焦从而完成调焦；

自动调焦是在照相机内既装有测距装置，又有调焦驱动装置，使用时，从测距到调焦均由照相机自动完成调焦。这种调焦装置在数码照相机中被普遍采用。

（6）感光元件

数码照相机的光敏材料是一种电子感光元件，目前使用的主要有CCD(电荷耦合器件)和CMOS(互补金属氧化物半导体器件)两类。感光元件具有光电转换、电荷存储和电荷转移的功能。

（7）模/数转换器

模/数转换器简称A/D转换器，是数码照相机的一个关键部件，它的质量档次直接决定所拍摄影像的质量。数码照相机通过A/D转换器CCD产生的模拟电信号转换为数字信号，并传送到数字信号处理电路中进行进一步处理.

（8）数字信号处理器

数字信号处理器简称DSP，是数码照相机的核心部件之一，被称为数码照相机的心脏，DSP通过参数调整最终决定图像质量。DSP的主要功能是通过一系列复杂的数学算法对数字信号进行优化处理。例如，白平衡、彩色平衡、伽马校正与边缘校正等，以提高图像质量。DSP一般有比较高的运算速度，可以达到每秒100MB以上。

   数码照相机直接储存图像的文件格式通常为JPEG。但这种压缩方式容易造成数据图像的损伤，特别是高比例压缩。一些专业数码照相机还采用了TIFF这种无损压缩储存方式以供摄影时选择

（9）存储器

存储器是数码照相机用于保存数码图像的储存介质。

数码相机的存储介质有CF卡、SM卡、MMC卡、SD卡、SONY记忆棒、微硬盘（与CF卡接口通用）、磁光盘MO、CD-R/W、DVD-R/W，移动硬盘等。 

存储卡是一种可以直接插入数码照相机中储存影像的储存器件。目前常见种类有CF卡、SD卡、记忆棒等。

CF卡是由SanDisk公司于1994年研制成功的，具有重量轻、体积小、速度快、造价低的优点，应用极为广泛。

SD卡是松下、东芝和SanDisk联合打造的一款存储卡，它的数据传送和物理规范是在MMC卡的基础上发展而来，SD设备完全兼容MMC。

记忆棒是由索尼独立开发的存储产品，只能用于索尼生产的数码照相机、数码摄像机、MP3等产品。

微硬盘是IBM公司推出的大容量存储器，兼容CF卡接口。它的物理特性与计算机上使用的硬盘一样，读写速度很快，造价相对较低。  

（10）液晶显示器（LCD）

液晶显示器简称LCD。数码照相机的液晶显示器有两种，一种较小的液晶显示屏，位于照相机顶部右侧，用来显示照相机的工作状态和拍摄模式；另一种较大的彩色液晶显示器，位于照相机背部，用于取景或查看拍摄到的影像。

（11）机能控制部分

机能控制部分是由一套完善的总体控制电路组成，它是整个数码照相机的管理员，通过主控程序实现对各个操作的统一协调和控制，实现测光、运算、曝光控制、自动调焦以及拍摄逻辑控制等操作功能。

（二）数码照相机的性能指标

1.相当焦距

所谓“相当焦距”就是把数码照相机镜头的焦距值通过视角换算成与135照相机相应的焦距。例如，某款数码照相机采用1/2英吋CCD感光元件，3倍光学变焦，实际焦距为7mm-21mm，相当于135照相机的38mm-115mm镜头，两者的拍摄视角一样，38mm-115mm称为相当焦距。可以看出同样的拍摄视角数码照相机的镜头焦距比135照相机的镜头焦距短。

数码照相机的变焦和传统胶片照相机的变焦不同，数码照相机的变焦方式有光学变焦和数字变焦之分，传统胶片照相机只有光学变焦。

2.分辨率

分辨率是数码照相机的一个重要指标。它是数码照相机记录景物细节能力的参数。通常，分辨率的高低主要取决于照相机使用的CCD或CMOS上的像素的多少，像素越多，分辨率越高。分辨率是选购和使用数码照相机时首要考虑的问题，因为它与拍摄的图像的细节清晰程度、文件大小、显示尺寸、打印尺寸以及加工、处理的深度和相应软件都有密切的关系。

3.色彩深度

色彩深度是表示数码照相机的色彩分辨能力的指标，又称色彩位数。数码照相机的色彩位数越多，意味着可捕捉的细节数量也越多。一般数码照相机的色彩位数都达到了24位，专业照相机可达到36位，甚至达到42位，可以生成真彩色的图像。目前的图像处理软件也都能处理24位以上色彩位数，能够达到准确地再现真实色彩的目的。

4.相当感光度

传统胶片摄影所谓的感光度是指所用胶片对光线的敏感程度，通俗地讲，就是衡量胶片需要多少光线才能完成准确曝光的数值。数码照相机以CCD或CMOS这些感光元件代替了胶片。感光元件对光线同样有量的要求，对光也有敏感度高低的问题，因此，数码照相机也有与胶片感光度类似的概念，称之为相当感光度。数码照相机的相当感光度标度和胶片的感光度标度一样，通常用ISO表示。

5.白平衡

白平衡是指不同色温光源照射下，将景物颜色再现为在白光照射下固有颜色的色彩校正装置。白平衡调整就是通过改变拍摄产生的对应于景物中红、绿、蓝三原色电信号的增减，准确记录被摄景物的色相。数码照相机通过白平衡调整能实现在各种光线条件下拍摄出的图像色彩和人眼在白光下看到的完全相同。

6.储存与压缩

数码照相机拍摄的景物经过处理形成数字图像文件需要储存在照相机内，不同规格的数码照相机所设计的储存能力是不同的，规格越高，其储存能力也越高。图像的处理、传输造成一定困难。图像的压缩技术有多种，不同的压缩技术形成不同的文件格式。压缩方式主要有无损压缩和有损压缩。

无损压缩就是在压缩过程中，没有丢失图像信息数据，其优点是可以较好地保存图像质量，缺点是压缩比小，如TIFF格式。

有损压缩在压缩过程中，会丢失一些图像信息数据，优点是可以大比例压缩，使图像文件占用空间很小，但这种压缩一定程度上会影响图像质量，而且压缩比越大，影响越大。如JPEG格式。在图像质量要求高的情况下，应当采用无损压缩。因此，数码照相机有无设置“无损压缩”格式（如TIFF），是衡量其性能的指标之一。

7.拍摄时滞和连拍速度

拍摄时滞是指数码照相机从按动快门曝光到图像储存完毕所需要的时间。传统胶片照相机不存在时滞问题，而数码照相机成像及信息处理过程比较复杂，因此存在拍摄时滞。数码照相机的拍摄时滞因数码照相机的规格档次有所不同。低端数码照相机一般在零点几秒至几秒之间，而高端数码照相机处理速度很快，拍摄时滞只有零点零几秒，拍摄时几乎感觉不到。连拍速度与拍摄时滞有关，拍摄时滞短，连拍速度就快。目前高端数码照相机高速连拍可达9～11幅∕秒。

8.声音记录

数码照相机能在拍摄画面的同时，记录现场声音，传统胶片照相机没有此功能。一般数码照相机记录的声音音质都不太好，原因在于记录高质量声音需占用的储存空间太大。例如，以11.0235KH∕S的频率，8位取样点进行采样，录制1分钟的声音要占据高达0.66MB的储存空间。

9.全景及全景制作

广义的全景照片泛指所有大视角的照片，传统摄影中用广角镜头所拍摄的照片也称为全景照片，但照片影像变形太大。传统胶片摄影常用专门的全景照相机旋转拍摄或在暗房人工拼接完成大场面的记录，操作相对繁琐。而数码照相机和数码图像处理技术的普及使全景摄影变得更容易，目前多数数码照相机有专门的全景模式，在此模式下，照相机可以做一维拼接或二维拼接，甚至可以围绕被摄体拍摄。在全景拍摄过程中，照相机会自动按拍摄全景照片的要求设置曝光参数，如曝光量、白平衡、对焦、依次排列和重叠等。

10.摄像功能

许多数码照相机可以拍摄一定时间长度的视频。例如，尼康COOLPX990，可以拍摄40秒是视频，像素规格为320×240

11.影像删除功能

数码照相机都设有彩色液晶显示屏，他们不仅可以在拍摄时预览和同步显示所拍摄影像，而且可以在拍摄后重放所摄影像，发现不合适的图像可及时删除，以节省存储空间。

数码照相机不仅可以按任意顺序或全部删除图像，而且还可以对不想删除的图像进行锁定，防止误删除。

12.浮动水印设定功能

数码照相机的数字水印设定功能是指对选中的图像附加一些特殊的印记，如可以选择日期/时间、文字、商标等，加注水印的位置、透明度、背景色彩、色彩鲜艳程度等，都可以根据需要方便地选择，加注水印的图片在一定程度上可以防止修改。但不是所有的数码照相机都有此项功能。

13.影像处理及控制功能

数码照相机可以对所拍图像做一些简单的处理，处理效果可在显示屏上显示出来，一般有对比度调整、亮度调整、图像锐化、彩色/黑白转换等影像控制功能。

14.闪光灯

一般数码照相机都配有内置闪光灯，较专业的数码照相机同时有外接闪光灯装置，以扩大光照范围。

15.电源

数码照相机耗电量较大，配有方便耐用的电源是衡量数码照相机好坏的重要指标，一般高性能的数码照相机都配有重叠电池或锂电池。

5.2.2数码摄影基本技术

一、自动调焦

调焦（又称对焦）是在镜头焦距不变的情况下，变化像距，达到成像清晰的过程。自动调焦（自动对焦）是指数码照相机通过自动调焦系统自动调焦像距以获得清晰影像的过程。自动调焦以自动测距为基础。按测距方式不同分为主动式主动调焦和被动式自动调焦。

1、主动式调焦是指照相机在测距时主动发出一种信号（如超声波、红外线等），这种信号被拍摄体反射到照相机的光敏材料上，照相机根据这种信号的反馈情况进行测距，然后由电动机驱动镜头调焦的过程。这种调焦方式在下列情况下调焦容易失灵：处于网状物以及栅栏等遮挡物之后的物体；闪动的光源（如霓虹灯、电视机等）；不能反射红外线（如毛发）或低反光率的物体；光滑及高反光率的物体（如镜面、车身）；快速移动、无固定形状的物体（如水柱、烟花）。

2、被动式自动调焦是指数码照相机本身不发出信号，而是通过被摄体反射来的成像光速，由照相机内的测距传感器和微型电脑进行分析判断，然后驱动调焦机构对主体进行调焦的过程。这种调焦方式是针对取景范围内特定区域内的被摄体进行的，调焦时必须依据被摄体所在位置选择合适的“调焦点”。调焦点的选择有单区域自动调焦和多区域自动调焦

A.单区域自动调焦是指对焦区域位于取景器中心极小区域内的自动调焦方式。调焦时，必须将中央确定的区域对准需要拍摄的部位。如果要改变构图需采用焦点锁定的方式（单反照相机一般都采用半按快门的方式实现焦点锁定）。

B.多区域自动调焦是在构图确定之后，需要事先人为地选择其中任意一个区域作为对焦区进行合焦操作。这种调焦方式一定程度地满足了“构图优先”需求。即以画面的构图为最先考虑的因素，然后在构图不变的情况下，确定调焦。从而省去焦点锁定的麻烦。多区域自动调焦的调焦区域有三区、四区、五区等形式。选择的方式有两种，一种是手控选择，是通过照相机的旋钮选定调焦区域。在拍摄时，能确定主体在画面中的位置，则一般采用手控选择调焦。另一种是眼控选择，调焦时，照相机可根据拍摄者的视点位置，实现调焦区域的自动选择和切换。在拍摄高速运动的物体时这种方式具有明显的优势。

被动式自动调焦方式具有精度高、速度快的优点，但在下列情况下，容易失灵：被摄体很暗或反差极弱不能反射足够光线；自动调焦区域同时包含前景、后景；逆光下且背景光线极强；加用一些附件后（如接圈、偏振镜等）。

自动对焦的模式有单次自动对焦模式、连续自动对焦模式、智能自动对焦模式。（根据数码照相机的参数设置—对焦模式）

二、光学变焦与数码变焦

变焦和调焦（对焦）是两个不同的概念。变焦是在拍摄距离一定的情况下，变化镜头焦距，以达到改变画面大小和透视关系的过程。传统胶片照相机只具有光学变焦的功能，而数码照相机既具有光学变焦的功能又具有数码变焦的功能。

光学变焦

光学变焦是通过改变镜头内的透镜组之间的相对位置达到变焦的目的。

2、数码变焦

数码变焦是数码照相机特有的一种功能。虽然光学变焦和数码变焦都可以在距离不变的情况下，达到改变画面大小的目的，但是，两者在工作方式上有着根本区别，数码变焦是利用近似于数码影像软件中的“剪裁”功能，采取插值像素放大法将图像的某一部分进行放大，而且是在拍摄过程中直接在感光元件上完成的。具体地说，是在镜头原视角上，取出画面中心部分进行放大，以达到使图像充满画面的过程。显然，这种变焦会降低影像质量。

三、自动测光

1、测光方式

(1)外测光方式

在外测光方式中，测光元件与照相机镜头的光路各自独立。这种测光方式一般用于旁轴取景照相机中，单镜头反光照相机一般不使用这种测光方式。

(2)内测光方式

这种测光方式直接测量通过镜头的成像光线，即所谓“TTL”测光。当摄影条件一致，在更换照相机镜头或改变摄影距离、加装滤色镜时均能进行自动校正。目前，几乎所有的数码照相机都采用这种测光方式。

在单镜头反光照相机中，这种内测光方式又分为摄前测光和实时测光。摄前测光的测光元件放置在取景器的目镜附近，所测得的是快门打开前一瞬间的被摄体的亮度；实时测光的测光元件放置在反光镜前的摄影光路中，所测得的是快门开启后一瞬间感光元件反射的的亮度。

2、测光模式

根据测光元件对摄影范围内所测量的区域范围不同，有以下几种测光模式：

（1）平均测光

平均测光是测量整个拍摄范围的综合亮度，以平均值作为曝光的依据。这种测光模式仅在画面明暗均匀、亮度对比不大的场合适用，当画面背景大面积太亮或太暗时，测光将会出现严重偏差，造成拍摄主体曝光不足或过度。所以，这种测光模式现在很少采用。

（2）点测光

点测光又称重点测光、中央测光。它不是对整个画面测光，而是仅对画面中央很小的区域进行测光，这个区域的大小一般为总画面的2%左右。这种测光模式多用在专业数码照相机上，测光精度较高，但要求摄影者有足够的经验，能准确选择测光部位，否则，整个画面曝光就会不准确，一般地，要使某一部位曝光准确，就以该部位进行点测光。尤其适合痕迹物证的拍摄。

（3)多点测光

多点测光又称多点平均测光。这种测光模式是对拍摄范围不同部位进行多点、多次测光并记忆，然后取其平均值作为曝光的依据。这种测光模式的测光点数可在1～8个之间选择，可以在画面中任选多个测光点（亮部、暗部、中间亮度等），分别进行测光，最后由照相机进行均衡取值，获得一个适中的曝光量。多点测光模式适合拍摄静止的物体，不适合拍摄运动着的物体。

(4)中央重点加权平均测光

中央重点加权平均测光又称中央重点测光、偏重中央平均测光、侧重中央式测光、偏重中央平均测光等，是平均测光和点测光模式的折中形式。这种测光模式是以取景器中央稍偏下的区域的亮度为主。边缘部分的亮度为辅。它的优点在于同时兼顾主体与环境，容易获得较均衡的曝光效果，目前这种测光模式已经成为大多数数码照相机的最基本的测光模式。

(5）多区测光

多区域测光又称分区式测光、区域分割式测光、多区综合测光、多区评价测光。这种测光模式是将整个拍摄范围分成不同的区，各区都对应有各自的测光元件，测光时，照相机的计算电路根据各区的测光值，进行综合评估。最终得出一个能兼顾各区的曝光值。多区测光模式由于考虑到画面中各个区域的亮度情况，因此能在绝大多数复杂的情况下提供正确的测光结果。目前，新型高档数码照相机都提供这种测光模式。

（6)局部测光

局部测光又称中央局部测光，它的测光范围比点测光要大一些，克服了点测光不易操作的缺点，同时也解决了中央重点加权平均测光在照明条件特殊情况下效果较差的问题。例如，拍摄半身人像时，如果背景光很亮且人的脸部亮度又不均匀，若使用点测光模式，脸部不同部位的测光可能会有差别，经验不足时很难取舍；若使用中央重点加权平均测光模式，测得的值可能会使人脸曝光不足。采用局部测光模式，因测光区域较点测光大，所以，能兼顾人脸各部位的曝光。

(7)3D矩阵测光和RGB-3D测光

3D矩阵测光时在多区测光的基础上，不仅考虑了景物的亮度、反差，而且还考虑了主体到照相机的距离（3D意为三维）。由于综合考虑了多种因素，使曝光更加精确。

RGB-3D测光是在3D测光的基础上又增加了对色彩的量化测量，它能够辨别日光与白炽灯的色温差别，实现了消除因被测光线色温不同造成的测光偏差。

3、测光锁定

测光锁定也称自动曝光锁定，简称AEL。测光锁定是指在复杂光照条件下，按照摄影者的意图，先对某一部位测光，然后将曝光值锁定，进行重新取景构图，最后按照锁定的曝光值进行曝光的过程。测光锁定的主要形式有：半按快门方式、专用AEL钮和方式。测光锁定一般在点测光、局部测光、中央重点加权平均测光模式下应用。

四、自动曝光

自动曝光是指数码照相机根据测光值，自动调节光圈系数和快门速度，或者拍摄者先选定光圈系数或快门速度两项中的一项，数码照相机自动设定另一项的曝光方式。

在数码照相机的各种自动化功能中，自动曝光是摄影者使用最早也是最多的一项功能。要实现曝光自动化，必须首先人为设定相当感光度（全自动曝光模式除外）和测光模式，才能用好自动曝光。

常用的自动曝光模式有：全自动曝光、程序式自动曝光、光圈优先式自动曝光、快门优先式自动曝光、景深优先式自动曝光等。

1、全自动曝光模式

全自动模式，俗称“傻瓜模式”，是数码照相机所有曝光模式中自动化程度最高的一种，也是数码照相机最基本的曝光模式配置，特别适合初学者使用或者专业摄影师在紧急情况下使用。该曝光模式设置都是由数码照相机自动决定，不能人为修改，避免了不正确操作引起的失误。

2、程序式自动曝光模式

程序式自动曝光模式又称双优先式，常用P表示。在这种模式下，照相机会依据外界条件，按照厂家生产时所设定的光圈系数和快门速度的曝光组合，自动设定曝光。程序式自动曝光模式操作简便，不需要拍摄者设定光圈系数和快门速度，可让摄影者全身心地投入到画面的构图中，尤其适合快速抢拍。它与全自动曝光模式有以下几点不同：在光线不足时，不会自动进行闪光灯补光；虽然光圈和快门是自动匹配，但如果不满意可以调整光圈或快门；调焦模式、测光模式、相当感光度等参数都是可调整的。

3、光圈优先式自动曝光模式

光圈优先式自动曝光模式又称光圈预定式或光圈先决式，常用A或Av表示。在这种模式下，拍摄者可根据拍摄意图，预先手控选定光圈系数，拍摄时，数码照相机以选定的光圈系数为基准，根据所测到的景物亮度和设定的感光度，自动将快门速度调至适宜的数值进行曝光。这种模式着重突出景深，保证被拍摄主体前后景的清晰度，适合优先考虑景深的拍摄。

4、快门优先式自动曝光模式

快门优先式自动曝光模式又称快门预定式或快门先决式，常用S或Tv表示。在这种模式下，拍摄者可根据拍摄意图，预先手控选定快门速度，拍摄时，数码照相机以选定的快门速度为基准，根据所测到的景物亮度和设定的感光度，自动将光圈系数调至适宜的数值进行曝光。这种模式有利于拍摄者自由选择快门速度，特别适合动体的拍摄，如拍摄高速或低速运动的物体。

5、景深优先式自动曝光模式

景深优先式是预先确定景深的自动曝光模式，常用DEP表示。操作时，拍摄者分别对最近清晰点和最远清晰点自动对焦，此时，数码照相机会对这两点进行存储并记忆，拍摄时，数码照相机以这个清晰范围为基准，根据所测到的景物亮度和设定的感光度，自动给出适合这个景深范围的光圈和快门组合完成曝光。

6、图标式自动曝光程序

图标式自动曝光程序又称场景模式，它是将不同的拍摄题材形象地比喻成不同场景，并用简单的图标表示。如肖像、风景、运动、夜景、雪景、等场景。当拍摄某种题材时，，只要选择相应的图标，即可启动对应的程序拍摄。图标式自动曝光程序较好地解决了不同题材的最佳曝光的问题。

7、自动包围式曝光

自动包围式曝光又称自动括弧式曝光、自动梯级式曝光、自动加减式曝光，常用AEB、BKT表示。在这种曝光模式下，数码照相机以所测得的曝光值为基准曝光，再自动以曝光过量和不足连续拍摄多张图像。常用自动包围式曝光模式，能得到一系列不同曝光量的图像，便于摄影者从中挑选满意的图像。它适合于拍摄重大题材或现场光线复杂又来不及曝光调整的场合。

五、曝光补偿

曝光补偿是指对数码照相机自动测定的曝光量进行修正和调整，获得适宜主体正确表现的曝光量。几乎所有的数码照相机都设有曝光补偿功能，一般﹢3、﹢2、﹢1、0、-1、-2、-3标记，其中“﹢”表示在自动曝光的基础上增加曝光量， “-”表示减少曝光量，相应的数字表示增加或减少的级数EV。

不同品牌的数码照相机，曝光补偿操作方式不同，有的有专用曝光补偿按钮，使用较方便；有的要通过选择菜单命令或借助主辅盘的结合，操作不太方便。

六、相当感光度的选择

数码照相机的相当感光度在一定范围内是可调，可供在不同光线条件下选择。它和传统胶片照相机的感光度意义相同，取值相同（参见数码照相机的参数设置）。在下列情况下可以考虑提高数码照相机的相当感光度：

1、环境光线暗，又不便或不能使用辅助光源。

2、环境光线暗，拍摄高速运动的人或物。

3、某些特殊情况，如拍摄瀑布等。

 相当感光度的大小与图像质量密切相关。较低相当感光度，拍摄的图像质量高、画面细腻、噪点少；较高相当感光度，画面噪点增多，图像质量下降。

七、白平衡的调整

数码照相机上都有自动调整白平衡功能，较高档的数码照相机还同时具备手动调整白平衡功能。数码照相机白平衡调整的可选范围越大越好。数码照相机白平衡选项主要有自动白平衡、预设白平衡（日光、阴天、白炽灯、荧光灯、闪光灯等）、用户自定义白平衡。

1、自动白平衡调整

自动白平衡根据数码照相机测量到的光源变化，自动调整RGB三原色将白色的被摄体还原成白色，自动将画面调整成自然色调。即使在荧光灯、白炽灯等人造光源下，也能将画面还原成自然色调而不会出现色调明显失真的现象。自动白平衡是数码照相机的基本功能。

在使用自动白平衡时，需要给数码照相机留有调整的时间，特别是拍摄第一张照片，在半按快门按钮时要有所停顿，否则色调有可能失真。

自动白平衡在特定条件下存在不稳定的因素，会使画面颜色失真：画面中没有或几乎没有白色，而都是比较明亮的黄色；拍摄环境光源类型复杂、色温变化大；色温过低或过高。

2、手动白平衡调整

由于数码照相机的自动白平衡有时在不同光源下，不能完全符合人们的视觉要求，因此，性能较好的数码照相机都设置了手动白平衡调整功能，以便取得最佳的白平衡效果。具体方式有：

（1）根据光源类型调整白平衡

一般数码照相机上都提供有不同光源条件下，白平衡调整图标，在什么光源下拍摄，只要选定相应的光源图标即可。光源类型有：日光、白炽灯、荧光灯、钨丝灯、阴天或多云、闪光灯等。这种调整白平衡的方式直观、快捷、非常方便，但没有考虑到光源本身的变化差异，相对粗放一些。

（2）根据色温调整白平

按照拍摄光线的色温，预先设定色温，数码照相机根据所设色温调整白平衡，使色彩得以准确记录。大多数数码照相机可以在2800K～10000K色温范围调整，摄影者以100K的梯度进行调节。

（3）自定义白平衡

自定义白平衡又称预置白平衡，是指摄影者预先拍摄白色物体，并把其数据导入数码照相机进行白平衡调整。此功能主要用在专业数码照相机上。具体操作：先选择白色物体（白纸或白墙），在一定光照下，对其调焦、测光、曝光，选中自定义白平衡命令，选中白色物体图像应用，该白色物体白平衡数据被导入数码照相机，并被存储。如果把各种光源条件下的白色物体图像都存储于数码照相机，自定义白平衡就可对各种光源条件下的白平衡进行准确调整。这种方式特别适合复杂光源下的白平衡调整。

（4）微调白平衡

微调白平衡是指对白平衡的小范围调整。一般调整范围为+3，-3之间，提高白平衡会出现蓝色的“冷色调”，而降低白平衡会出现黄色或红色的“暖色调”。有微调白平衡功能的数码照相机，只要调出微调白平衡界面，就可以通过调节钮对相应的白平衡量进行偏离调整。

    八、数码图像确认、下载、传输

数码照相机在拍摄之后，需要对获得的图像进行简单的确认和编辑，并进行图像的下载和传送。

1、图像的确认

图像确认就是通过数码照相机的浏览功能，在液晶显示屏上审视已拍图像的内容、成像质量等，从而确定符合要求的照片的过程。

2、图像的保护

图像的保护有两方面：一是对已经选中的图像进行防止误删除的保护；二是对图像的版权（真伪）的保护

（1）利用数码照相机中的图像保护按钮进行保护

 先浏览，调出要保护的图像后，按下锁状符号的保护按钮，该图像即被锁定为保护层，变为“只读”状态。被保护的图像只能在显示器上浏览，不能删除，除非解除保护（格式化情况下可以删除）。

（2）利用数码照相机中的图像隐藏按钮进行保护

数码照相机的图像隐藏功能是把选中的图像隐藏进行保护。与保护相似，也是先浏览，调出要保护的图像后，按下隐藏按钮，该图像即被锁定为隐藏，被隐藏的图像只能在隐藏菜单下看到，一般的浏览不能看到，当然也无法删除，除非解除隐藏（格式化情况下可以删除）。

（3）图像的版权保护

图像的版权保护一般有两种：一种是数字水印方法，就是在选中的图像中附加一些特殊的印记，水印一旦加好，一定程度上可以防止修改；另一种是隐含信息方法，就是数码照相机在拍摄时，记录了一些参数，当被修改再存储时，一些原信息将失去。这一特性可作为辨别

3、图像的删除

数码照相机的删除功能可以对已拍摄的图像进行删除，及时删除不需要的图像可以有效利用存储空间。

一般数码照相机对图像的删除方式有两种：一种是按键直接删除，只要能显示在液晶显示屏上的图像，按键即可删除显示的的画面（除了被保护的图像）。另一种是菜单删除，这种方式是通过菜单的删除选项进行删除，通常是在浏览模式下操作，按照菜单提示可以单幅删除、多幅删除或者全部删除。

当然也可以将数码照相机与计算机连接，利用计算机软件进行删除。此外，利用格式化操作可以删除存储卡上的所有图像，包括被保护和隐藏的图像，而且无法恢复，所有使用格式化删除时要慎重。

4、图像下载

数码照相机中的图像需要下载到计算机，一是数码照相机及存储卡容量有限，需要腾出空间存储后续拍摄的图像；二是便于计算机处理图像；三是对存储卡上的图像进行备份。

数码照相机都有与计算机连接的接口，目前数码照相机几乎都采用USB接口方式与计算机系统联机。另外也可以使用读卡器将存储卡上的图像下载到计算机。

5、图像的传送

数码照相机拍摄的图像不仅可以传送给计算机，而且还可以通过计算机网上传送图像或传送到打印机打印出照片。有些数码照相机可以使用视频电缆与电视机连接方便浏览图像。