数码照片特效处理毕业论文

作者:汪小虎 尽管数码相机的智能化已经很高,但是我们还会经常会碰到这样的情况，好不容易拍来的数码照片与眼睛（本文中所说的眼睛均指人的眼睛）在现场的感受相差甚远，尤其在明暗影调和色彩色调方面差距更大，经常亮部死白或暗部死黑，颜色也经常偏色,这到底是什么原因造成的呢？我们又如何尽量做到让数码相机真实还原眼睛所见？我以为要从明暗和色彩两个方面来回答这个问题，下面我们分开进行论述。 一、如何让数码照片真实还远眼睛所见之明暗 我们这里讨论如何让数码照片还远明暗影调，先抛开色彩，以黑白数码照片为例，有利于我们理解数码照片的明暗关系。一张常规的优秀数码照片，尤其是以追求影调完美、层次丰富、暗部有细节为重点的黑白数码照片，就是要尽量做到让照片还原拍摄现场眼睛对明暗影调的感受，尤其是还原眼睛能轻易捕捉到的暗部细节。要充分认识并做到这一点，我们首先要了解数码的感光特性，要搞清楚眼睛、胶片和数码的线性和非线性关系，理解非线性关系对分析明暗影调和层次表现非常有帮助。 （一）眼睛和数码相机是如何识别明暗的 大家都知道，人的眼睛有很强的自动调节功能，把光线增加一倍、三倍或五倍，但人的感觉是只亮了一点，没感觉到一倍、三倍或五倍的亮度增加，这就是眼睛睛的非线性调节功能。眼睛压缩高光，扩展暗部，能够捕捉更多的暗部信息。摄影就是要努力得到、还原眼睛看到的影像，这就要求相机必须模仿眼睛的非线性。至于数码，它的感光是线性的，因为感光元件是线性的，它如实的记录接收到的光线强度，光线亮了一倍，它认为亮了一倍，信号的强度就增加一倍，这就是线性。数码为了完成非线性，就是在软件上运用非线性运算公式。软件的原理主要是对数运算，数据越大，压缩越大，数据越小，扩展越大。 （二）让数码照片真实还原眼睛所见之明暗的几种方法 1、适当减曝光 经过非线性改变后，数码对高光部分压缩确实比较多，如果曝光稍微过度，导致高光部分的层次有时会比胶片少一些，这也是数码摄影为什么不能曝光过度的原因之一。另外数码的非线性，让数码照片的暗部有非常强的扩展能力，看似死黑的暗部，其实包含了大量的信息，这与用胶片拍摄经后期扫描而成的“伪数码照片”有本质区别，“伪数码照片”的暗部后期无论怎么调整，是不会调出来更多细节层次的。所以，曝光时可以适当减曝光，宁欠勿过。 2、设置低感光度 大家都知道，设置较高的感光度，会增加照片的噪点，从而也会影响照片的暗部表现。为了真实还原眼睛对明暗的感受，避免暗部细节和层次的缺失，要尽量使用教低的感光度。 3、运用“动态D-Lighting”功能 现在很多数码相机都增加了“动态D-Lighting”设置菜单，一般有“增强、标准、柔和”几项可以选择，根据现场光线的情况选择使用，可以有效的提升照片的动态范围，使画面更加清晰通透，拥有更多细节。比如对于一些光比大的场景，可以选择“增强”，就能很好的压缩高光，提亮暗部，使得照片更加符合眼睛睛对现场明暗的感受。 4、使用RAW格式拍摄和配套专业软件调整 要使后期调整达到最佳的效果，还有一个重要的前提就是必须使用RAW格式拍摄，并尽量使用相机厂商配套的专业软件来进行调整，当然如果对PHOTOSHOP CAMERA RAW插件等软件比较熟悉，也可以用来对RAW文件进行调整。由于RAW格式记录的是CMOS或者CCD图像感应器将捕捉到的光源信号转化为数字信号的原始数据，故后期可以最大限度的来调整明暗影调。 5、后期使用PHOTOSHOP等软件精确调整 后期调整也是整个数码照片制作流程的重要组成部分。先用专业RAW软件进行基本调整后导出的16位的TIFF文件，然后再用PHOTOSHOP等大众软件进行精确的调整，由于TIFF文件有65536个层次，进行色阶等各种调整后，曲线仍然很平滑，没有缺失，调整的余地很大。经过调整，暗部会重现你意向不到的层次，当然有一些极端情况，光比太大导致暗部曝光不足而太“黑”，后期经过调整变“亮”了，层次细节也出来了，可能也带来另一个问题，那就是噪点太多。要解决噪点的问题，除了大家常用的设置低感光度和使用先进的相机，还有一个简单易行的方法，那就是按亮部、暗部包围曝光，后期再合成HDR照片，从而使数码照片有更大的动态范围，从而也能很好的真实还原眼睛所见。 （三）展望新技术 目前数码相机本身软件的非线性还不能解决所有问题，以及硬件的限制，所拍出的照片还不能马上就完全还原眼睛对明暗影调的感受，后期还经常需要其他数码技术（主要是软件技术）来配合。不过，也不排除哪天相机自身的硬件和软件功能特别强大，只需在相机里通过设置或操作，就能直接获得高动态的所见及所得的照片，我们期待着这一天。当然，数码技术肯定不局限于非线性，高动态范围图像(HDRI)技术已经出现，HDRI支持32位浮点数字运算，能显示和存储HDR亮度值，简单的说HDRI是一种亮度范围非常广的图像，用直接对应的方式记录亮度信息。实际上它所能表达的动态范围已经超过了眼睛，即使对于光比特别大的场景，也能够轻易准确还原眼睛所见的明暗影调。 （四）小结 总之，拍摄时曝光“宁欠勿过”，设置低感光度，尽量使用RAW格式拍摄，正确设置数码相机的“动态D-Lighting”菜单，使用相机厂家推荐的RAW专业软件，以及使用PHOTOSHOP等软件进行精确调整，或者运用包围曝光后合成HDR照片等方法，都能很好的真实还原眼睛对现场明暗影调的感受，这也得益于数码比胶片有着更高的宽容度。（图一）是笔者在金山岭长城拍摄的一张数码照片，后期转的黑白。为了说明问题，特意选择了城垛内光比比较大的场景，在现场眼睛确实即能清晰看见太阳光照射到的高亮处的细节，又能清晰看见昏暗城垛内墙砖的细节，拍摄时采用平均测光，曝光补偿为：，RAW格式，感光度设为200，相机“动态D-Lighting”菜单设为“增强”。通过前期正确设置和拍摄，以及后期的适当调整，这张照片基本真实的还原了眼睛睛对现场明暗影调的感受。 （图一） 二、如何让数码照片真实还远眼睛所见之色彩 讨论完了如何让数码照片还原眼睛对现场明暗影调的真实感受，再来看看如何让数码照片还原眼睛对现场色彩色调的真实感受。首先我们要搞清楚色彩的基本知识以及眼睛和相机识别色彩的原理和特性。 （一）色彩的基本知识 1、色彩的基本概念 色彩是一种视感现象，并不是物质的客观成份或特性。它是一种心理反应，由眼睛的物理反应和大脑对高出某种亮度标准的光的波长特性所做出的自动译释反应组成。色与光是不可分的，色彩来自光，没有光就没有颜色。光线照射到物体表面时，一部分色光被吸收，一部分色光则被反射出来，所反射出来的色光作用于人们的视觉，就是物体的颜色。 2、色彩的三要素 （1）明度（图二）。明度在三要素中具有较强的独立性，它可以不带任何色相的特征而通过黑白灰的关系单独呈现出来。在彩色中，任何一种纯度都有着自己的明度特征。例如：黄色为明度最高的色，紫色为明度最低的色。 （图二） （2）色相（图三）。色相是指色彩的相貌，是色彩的灵魂。光谱中各色相间都是原始的色彩，它们构成了色彩体系中的基本色相。 （图三） （3）纯度（图四）。纯度指的是色彩的鲜浊成度。不同的色相不但明度不等，纯度也不相等。纯度最高为红色，绿色纯度为红色的一半左右。 （图四） （二）眼睛和数码相机是怎么识别色彩的 眼睛对色彩识别依靠光、能够反射光的物体、观察者的眼和脑。进入眼睛的光线转换成神经信号，通过视觉神经传输到脑。眼睛对三种基本颜色：红、绿、蓝产生反映，脑会接收到这三种信号的组合。接收的颜色随外部的环境而变化很大。同一种颜色在日光下或烛光下看起来是不同的。但是人的视觉会适应光源，使我们能在这两种环境下感觉到是同一种颜色。 数码相机对颜色的识别也模仿人的眼睛，主要依靠CCD或者CMOS来接收红、绿、蓝三种颜色的组合，最后相机把收集到的光信号转变为电信号并分别寄存起来，在外加扫描信号的作用下传输出去，最后经过各种运算转换为图像的电子档案文件。这样我们不仅就得到了照片，而且基本真实的还原了现场眼睛看到的色彩。但是不同之处在于，数码相机对于外部环境的变化经常会无所适从，不能很好的适应复杂光源，拍出来的照片常常偏色。 （三）让数码照片真实还原眼睛所见之色彩的几种方法 我们熟悉了眼睛和数码相机识别颜色的原理和特性，也知道数码照片会经常出现偏色等问题。要解决这个问题，让照片还原眼睛所见的真实色彩，除了也要采用RAW格式拍摄和使用专业软件调整以外，我们还需要采取以下主要几种方法： 1、正确设置白平衡 在关注白平衡之前，我们先来了解一下色温。色温就是各种不同光源中所含的光谱成分如何，用色温来表示。色温高时景物偏蓝，色温低时景物偏红。色温对于数码相机而言就是白平衡的问题。在各种不同的光线状况下，目标物的色彩会产生变化。为了尽可能减少外来光线对目标颜色造成的影响，在不同的色温条件下都能还原出被摄目标本来的色彩，这就需要对数码相机进行色彩校正，以达到正确的色彩平衡。数码相机只要在拍摄白色物体时正确还原物体的白色，就可以在同样的照明条件下正确还原物体的其他色彩。如果白平衡设置不准确，照片就会偏色，尤其是在一些复杂光源的情况下，相机的自动白平衡会不准确，需要我们根据经验或需要来手动设置白平衡。 2、正确曝光 数码摄影如果曝光不正确，就会影响照片的明度，而色相与纯度则必须依赖一定的明暗才能显现，进而影响到色相和纯度，从而影响照片的色彩。只有正确曝光，照片才会有合适的明度、色相和纯度，也才能够真实还原眼睛所见的色彩。 3、合理使用滤色镜和数字滤镜 在胶片时代，滤色镜是专业摄影师的必备附件。但在数码时代，大多数滤色镜已经不再必要，而另一些仍然在发挥作用。后期软件的数字滤镜等各种功能直接代替了各种滤色镜，需要获得某种特殊的色调时，使用Photoshop等软件更是只需点几下鼠标而已。合理使用滤色镜或数字滤镜，有助于真实还原眼睛对色彩的感受。 4、正确设置和调整饱和度 饱和度一般是指色彩的鲜艳程度，也称色彩的纯度。饱和度改变了，也就是纯度改变了，就会影响到色彩。但是我们建议在拍摄前在相机里设置较低的饱和度，后期用软件调整时再根据需要选择合适的饱和度，这样有更大的空间调整色彩。 5、使用更大的色彩空间 色域（Colorspace）又称为色彩空间，它表示一个色彩影像在色彩模型中的形态和大小情况。我们经常用到RGB、CMYK、Lab等色彩模式，色彩模式可以对应多种色彩空间。比如RGB模式有Adobe RGB、Apple RGB、sRGB和ProPhoto RGB等多种色彩空间对应，这些色彩空间都比眼睛的色彩空间小很多。Adobe RGB与sRGB是数码相机中常用的两种设置，sRGB的色域范围空间小，如果只拍摄一般的非专业用途的照片或上网交流，那么使用 sRGB没有问题，但是如果有更高的要求，sRGB的空间显然不够用。高端的打印、印刷、激光照片输出，往往是苹果机在控制色彩，而苹果机专业定制的色彩空间是Adobe RGB。所以建议将相机的色彩空间设置成Adobe RGB，更接近于眼睛的色彩空间，有利于照片呈现更多的色彩，也能更好的还原眼睛所见的色彩。 6、后期软件合理调整 像调整明暗影调一样，除了前期的正确设置和拍摄，后期的软件调整也必不可少。建议先用相机厂家自带的专业软件打开RAW格式进行曝光、色温、饱和度等调整。调整后导出16位的TIFF文件，再到PHOTOSHOP等软件内进行进一步的精细调整，比如色彩平衡、色相、可选颜色、通道等都可以用来调整色彩。 （四）展望新技术 其实在所有的色彩空间中，ProPhoto RGB是能被我们利用的最大空间。如果用RAW格式，那么数码相机的默认空间其实就是最大的ProPhotoRGB，比Adobe RGB还要大，只不过目前后期软件，显示，打印输出等环节都没有使用ProPhotoRGB的，以至与它不能被推广使用，都快被遗忘了，有点可惜。期待有一天，整个数码照片产业链都使用ProPhotoRGB，那么照片的质量，尤其是色域范围将得到极大的提升，这将是一个划时代的变革。 （五）小结 总之，只要做到正确设置白平衡，正确曝光，合理使用滤镜，正确设置和调整饱和度，使用Adobe RGB色彩空间，以及后期正确调整这几点，数码照片就基本能真实还原眼睛所见的色彩。（图五）也是笔者在金山岭长城拍摄的一张数码照片。为了说明问题，专门选择了颜色丰富多彩的金秋十月拍摄，拍摄时采用平均测光，曝光补偿为-1EV，RAW格式拍摄，自动白平衡，Adobe RGB色彩空间，自定义优化设为标准，设置低饱和度和对比度，通过前期正确设置和拍摄，以及后期的适当调整，这张照片基本真实的还原了眼睛睛对现场色彩色调的感受。 （图五） 综上所述，只要数码照片能真实还原明暗和色彩，就能真实还原眼睛所见。我们的讨论只限于数码照片的理论层面，数码照片的后期输出等很多方面也会对眼睛所见的还原造成一定的影响，不在我们的讨论范围，这里就不再论述了。 申明：这是本人在中艺摄影技师班毕业时写的论文，全文发在这里，转载请注明出处和作者。