2.1 与相机有关的6个常识

2.1.1 从小孔成像到相机拍照

摄影源于公元前4世纪中国人墨翟发现的小孔成像，也就是说摄影的原理是小孔成像。

1839年，法国画家达盖尔借助于当时碘化银的感光技术，将提取的碘化银覆盖在铜板上，替代墙体作为成像的平面，景物成像的光线照射在这个铜板上时，会对碘化银进行感光，留下了成像的记录（这其实就是最初的底片），然后将铜板放在化学溶液中浸泡，使影像再现出来。小孔成像+碘化银记录就促使真正的摄影技术诞生了。再后来的事情就是不断有科学家完善这项发明，使摄影技术出现了革命性的进步。

摄影初诞生的一段时间里，因为曝光时间过长，所以对于人物拍摄来说，并不那么容易。

到19世纪80年代，专门研究并生产摄影器材的柯达公司制造出了世界上第一台便携式照相机，并使用“柯达”作为相机的商标，这种柯达相机的镜头光圈为F9.0，因为感光技术得到了长足进步，所以相机完成曝光通常只需要1/25s，并且只要装足底片，按住快门不放，一次可以连续拍摄100张底片，这样摄影领域就开始了飞速的发展。在当时，“柯达”就是相机的代名词。

当前流行的数码单反相机与之前介绍的一般相机有很大不同。所谓单反相机，全称是反射式单镜头相机，也称为单镜头反光相机，英文字面为Digital Single Lens Reflex Camera，常简称为DSLR。

2.1.2 不同画幅的关系

对于刚开始接触摄影的人来说，“画幅”这个词可能有些抽象。“幅”这个字含有幅度、尺寸的意思。对于传统的胶卷相机来说，也就是胶卷尺寸大小。对于数码相机来说，就是感光器件的尺寸大小。不同画幅照相机可以产生不同大小的影像结果，根据不同的画幅，照相机主要可以分为大画幅、中画幅、全画幅、APS画幅等。

大画幅相机：是指底片尺寸为4×5英寸的照相机，换算成公制单位，即101.5×127mm，而当前主流数码单反的底片（感光元件）尺寸为36×24mm，由此可见大画幅底片尺寸之大。如果底片尺寸较大，那么拍摄视角也会很大，成像很清晰，质感真切，影调与色调层次细腻动人，色彩饱和逼真，细节再现能力非常良好。大画幅相机主要有仙娜、林哈夫等品牌。

中画幅相机：是指大于全画幅36×24mm的尺寸，而小于101.5×127mm的大画幅的底片尺寸。当前，中画幅相机使用宽度约为60cm的120/220底片，主要尺寸类型有60×45mm、60×60mm、60×70mm、60×90mm等。

中画幅照片可以提供丰富的细节，但是高感和连拍等性能不如全画幅单反，所以比较适合用于影棚拍摄，同时中画幅相机非常昂贵，需要考虑是否值得使用。中画幅相机的著名品牌有哈苏、玛米亚富士、奥林帕斯、潘泰克斯、骑士等。

全画幅相机：全画幅也称135画幅。胶片相机时代，相机使用的胶卷尺寸为电影胶卷的尺寸，长边为35mm，这就是35mm画幅（后来相机胶卷的实际尺寸演变为36mm×24mm，但35mm画幅这个名称却一直沿用了下来）。胶卷一次使用一个，用完就换一个，是一次性的（最常见的如前几年人们使用的傻瓜相机），所以就在35mm前加了1用来标注，这就是135mm画幅的由来。这样应该明白了，135画幅其实就是35mm画幅， 35前面的1是指一次性。到了数码时代，如果数码单反相机的感光元件CCD/CMOS尺寸等于135画幅胶卷的尺寸，那么这种相机就称全画幅相机。

主流的全画幅数码单反包括佳能EOS 1D X / EOS 5DS/EOS 5D Mark III/EOS 6D等，尼康D4/Df/D810/D750/D610等。全画幅微单数码相机相对较少，如索尼A7（R/S）/A7II。

APS画幅相机：APS画幅是一种尺寸更小的画幅形式。从胶片时代开始，相机生产厂商设计了APS胶片系统，有APS-H、APS-C、APS-P三种画幅规格，APS-H是将全画幅裁掉一些，尺寸变为30.3×16.6mm，长宽比为16∶9，所以也称为宽画幅；APS-C型是在APS-H画幅的左右两头各挡去一端，尺寸为24.9×16.6mm，长宽比为3∶2; APS-P型是满幅的上下两边各挡去一条，尺寸为30.3×10.1mm，长宽比为3∶1，称为全景模式。佳能与尼康的入门及中档机型都是APS-C画幅。

佳能的APS-C规格机型有EOS 7D/EOS 70D/EOS 760D/EOS 700D等；尼康则把APS-C命名为DX规格，如D300S/D7200/D5500/D3300等机型。

2.1.3 像素与画质的关系

把拍摄的数码照片放大观察，会发现这些连续色调其实是由许多色彩相近的小点所组成的，这些小点就是构成图形图像的最小单位“像素”（Pixel），每个像素点的明暗程度和色彩各不相同，聚集在一起形成数码图像整体的明暗和色彩。

相机标识的多少万像素，就是指感光元件上的像素数量。类似的例子有很多，有的相机标识像素数为2100万，有的相机标识像素为2450万。越高的像素数，其拥有的像素点也就越丰富，越能表达颜色和画面明暗的真实感，画面质量相应的也就越高。

像素数是由相机内感光元件上的光敏元件数目所决定的，一个光敏元件就对应一个像素。因此像素越高，意味着光敏元件越多。例如，当前尼康D800这款相机具有3600万像素，那么就是指在其尺寸为36mm×24mm的感光元件上分布着3600万个光敏元件，并且相机曝光时会逐个读取这些光敏元件的电参数值，最终完成成像。由此可见，高像素所带来的制作成本是非常高昂的。

像素越高，相应的照片画质也会越出色，但是高像素就需要高成本，并且像素不是画质的唯一决定因素，最简单的例子是当前很多便携式数码相机的像素日益增高，但拍摄出来的照片与单反相比依然差别巨大，如像素高达1800万的卡片相机所拍摄的照片，无论是画面的整体效果还是细节再现力，都要比像素仅有1200万的数码单反差很多。

高像素不一定有高画质，原因是单反相机高性能镜头对画面的解析能力，也就是我们通常说的解像力。普通数码卡片机和手机等则没有高性能镜头的解像力，所以画质仍然不够理想。

2.1.4 不要小看视野率

在大部分相机的取景器参数介绍中，会有取景的视野率参数，有的数码单反相机取景器视野率为95%左右，有的为98%左右，也有一些高档的数码单反相机取景视野率约为100%。这是一个什么概念呢？所谓视野率，是指透过取景器观察到的画面与实际成像画面范围的比值。

例如，我们通过相机取景器观察拍摄场景，能看到场景的95%，但实际上拍摄出来的却是100%的全景，那该相机的视野率就是95%。如果取景器看到的和拍摄出来的完全一样，那视野率就是100%了。

2.1.5 分辨率与照片尺寸的关系

在形容照片的分辨率时，很多用户习惯于使用多少乘以多少来表示，如形容佳能5D Mark II相机拍摄照片的分辨率时以5616×3744来表示，这其实是一种错误的表达方式，因为5616×3744是照片尺寸而不是分辨率。我们常说的图像画面多少乘以多少其实是图像的像素值（像素尺寸的乘积）。

严格意义上的分辨率是指单位长度（1英寸）内的有效像素值，以DPI（Pixel Per Inch）表示。DPI又可细分为水平分辨率和垂直分辨率，如一张图片的水平分辨率为100DPI、垂直分辨率为50DPI，那么这在1英寸×1英寸的面积内就会有5000个像素。

2.1.6 为何手机比不过专业相机

1．感光元件做工

画幅尺寸越大，成像质量越好。而实际上，无论手机的像素如何高，其感光元件面积是一定的，这也就限定了手机成像画质的发挥。当前流行的全画幅相机，其感光元件尺寸是主流手机感光元件的20～40倍，差距非常大。从这个角度也就不难理解，为何手机成像远不如数码单反了。

2．镜头解像力

上面我们刚介绍过，单反相机依靠其镜头超强的解像力，能够获得远超一般数码相机和手机的照片画质。而事实上，数码单反摄影，镜头也是非常耗钱的器材。

3．光学变焦和数码变焦

单反镜头的强大并不是仅在于解像力，还在于其利用光学性能将远距离之外的对象拉近的能力。

我们用手机拍远处的对象，放大过程其实是数码变焦的，意思是我用手机上的定焦镜头拍下来，在相机内部进行拉大，那原本不清晰的景物，肯定还是不够清晰，只是放大了一些。这是一种数码变焦。

用单反相机拍摄远处，放大过程是利用相机的光学性能，类似于望远镜，将远处的景物拉近，再进行拍摄，这样画质自然很细腻锐利。这是一种光学变焦。