当前课程知识点：光电仪器设计 > 辅助内容：照相机与摄影 > B3 单反相机的基本操作 > B3 单反相机的基本操作
在前两节中
我们介绍了
单反相机的结构和工作原理
本节我们将从实际使用的层面
对其进行进一步的讲解
图中是一款尼康
推出的全画幅相机D810
这种相机在使用的时候
需要对其全方位的参数进行设置
才可以获得令我们满意的拍照效果
我们可以看到
相机的顶部和背部
都布满了按键和旋钮
机身肩部还有一块
拍摄参数的液晶显示屏
我们需要使用这些按键和旋钮
来设置相机的对焦模式
测光模式
快门 光圈数
以及白平衡等多种参数
这节我将对这些参数的设置方法
进行一一介绍
首先来看一下
相机自动对焦的操作
相机都会有不同数量的对焦点
如图所示
高端相机可能会多达几十个
入门级的也会有9个或11个对焦点
我们在拍摄过程中
所需要做的就是选择合适的对焦点
使其位于我们想要拍摄的对象上
然后再轻轻半摁下快门键
相机就会驱动镜头实现自动对焦了
在某些对焦点比较少的情况下
拍摄时的构图角度
又使得被摄对象
无法落在任何一个对焦点上
此时的一个拍摄技巧
就是先用距离被摄物体最近的
对焦点进行自动对焦
半摁快门完成自动对焦之后
不要松开快门
而是调整相机的角度重新构图
然后再释放快门进行曝光
这就是所谓的先对焦再构图
此外相机还有不同的对焦模式
需要进行设置
例如AF-S是半摁快门时
相机只会进行一次对焦
在AF-C的状态下
则会根据对焦点上的物体的物距变化
进行实时对焦跟踪
通常用于拍摄运动的物体
AF-A则是由机器自己
在前两种模式中进行自动选择
我们再来看看曝光参数的设置
照片的曝光水平主要有三个参数影响
分别是光圈 快门和感光度
如果认为曝光水平是曝光的能量的话
那么光圈决定的是曝光的功率
快门则是能量累积的时间
而感光度ISO
就是传感器的放大倍率
曝光量和它们的关系如右式所示
它与快门时间和ISO成正比
而与F数的平方成反比
只要曝光参数代入此式
能够获得相同的结果
那么在拍摄过程中
都能够得到相同的曝光水平
例如光圈F2
20分之一秒快门和ISO100
就等价于光圈2.8
40分之一秒快门和ISO400
下面的两图是使用不同的曝光参数
但是获得了相同的曝光水平
可以看出照片的亮度也是一致的
如果曝光参数设置得不合理
则会出现曝光过度或者曝光不足
如图所示
是三种不同曝光量的比较
照片过亮或者过暗
都会影响成像的效果
相机在使用过程中
通常也不需要我们手动设置曝光参数
而是利用相机的自动曝光方法
首先我们需要选择一个
合适的优先模式
设置优先模式的拨盘如右图所示
尼康相机的四种模式分别是
A S M和P
在各种模式下
ISO都是需要手动设置的
光圈优先的意思则是手动设置光圈
而机器去自动设置快门
快门优先则是相反
M手动模式下
则是全部参数都是由手动进行设置
P模式则是由相机自己来
决定光圈和快门
在这几种模式中
光圈优先是最为常用的
因为快门的调节范围比较大
一般都是交由机器来完成
相机在自动设置曝光参数之前
还需要进行自动测光
自动测定被摄物体的亮度水平
再来设置曝光参数
要想获得正确的自动曝光
我们还需要设置合适的测光模式
常见的测光模式有平均测光
中央重点测光和点测光
其中平均测光是对全画面的所有点
都进行测光评价
而点测光则是只考虑
对焦点附近的物体亮度
中央重点测光则是两者的结合
所有的点都会参与评价
但是对焦点附近的物体
则会拥有更高的权重
我们需要根据不同的拍摄场景
来选择合适的测光模式
其中中央重点测光
可以应用在更多的情况下
在我们选择了
优先模式和测光模式之后
有的时候自动测光
仍然不能获得理想的曝光效果
这个时候我们就可以用
曝光补偿的方法来对
自动曝光进行修正
曝光补偿的设置如右上图所示
正向补偿会使画面更亮
反之则更暗
需要注意的是
曝光补偿并不是直接修正画面的亮度
而还是要通过修正快门
或者光圈的数值来实现调节
一个曝光补偿的例子就是拍摄雪景
使用快门优先平均测光来拍摄雪景
由于雪本身比较亮
相机会自动把它修正成暗灰色
如果使用+0.7档的曝光补偿
就可以如右图所示
获得和人眼所见类似的雪景效果
在实际的外景拍摄过程中
通过相机的显示器
往往无法准确地判断照片的曝光水平
此时直方图就是一个很好的
用来判断曝光水平的工具
在各个级别的单反相机中
都可以预览到直方图的效果
直方图的横轴是不同的曝光水平
左侧0是最暗
右侧255则是最大的曝光值
纵轴则是对应曝光水平的点的数量
一个曝光合适的直方图
是在横向尽量均匀分布
而不要有超过0或者255两端的点
如左图所示
中间和右侧分别是曝光不足
和曝光过度情况下的直方图
使用直方图来判断曝光水平
可以避免相机屏幕的显示误差
进行最为准确的人工曝光评价
在对焦和曝光参数设置之后
数码相机还有一类参数需要设置
那就是白平衡
究竟什么是白平衡呢
首先我们来看几个白平衡设置的实例
同样一幅照片
使用白平衡中的“荧光灯”设置时
照片的颜色就和物体本身比较接近
如果使用“日光”模式
则画面整体会有黄色的暖色调
如果使用“白炽灯”模式
则会呈现蓝色的冷色调
调节白平衡就是选择合适的光源模式
使得照片的色彩还原
符合人眼观察的效果
那么数码相机
为什么需要有白平衡设置呢
我们先来看看人眼是如何分辨颜色的
在物理世界中
光其实并没有颜色的属性
与颜色相关的是光的波长属性
人对颜色的分辨
主要是来自于视网膜细胞
对不同光波长的响应
在人眼视网膜中有
三种不同的视锥细胞
它们对不同的光波长有不同的响应
如下图所示
分别对应了红 绿 蓝三个敏感峰值
当某种颜色的光入射到人眼中时
三种视锥细胞
会得到不同强度的响应信号
人眼的颜色分辨
就来自于这三种信号的比例关系
因此
人眼的颜色分辨
可以用RGB三原色来表示
三原色就是人眼感知颜色的三个通道
三通道的值可以合成
所有人眼所能分辨的颜色范围
传感器在采集颜色时
需要模拟人眼对颜色的分辨
因此传感器上也设置了
RGB三种不同的传感器单元
分别测量红光 绿光和蓝光
但是这三种传感器
对光波长的响应曲线
与视网膜细胞必然存在偏差
因此三通道的测量值
也会和人眼的感知有所出入
此外 人在观察颜色时
大脑还会根据对物体本征颜色的判断
来修正来自人眼的颜色信号
综合这两点原因
传感器对颜色的测量
和人眼会存在必然的偏差
照相机需要通过白平衡参数
来修正这种颜色偏差
使得照片的色彩还原
与人的预期一致
在实际操作过程中
我们只需要在菜单中
选择不同的照明光源或者色温
就可以进行白平衡设置
选择自动白平衡
也是比较方便的设定方法
相机本身就可以解决
很多情况下的白平衡设置问题
还需要说明的是
白平衡设置并没有一种绝对的标准
并不是必须把白色的物体
在照片中都修正为白色
而是要以人眼的主观感受
或者摄影师的表现目的为标准
例如下图的照片是在黄色光源下拍摄
照片中没有过度修正色彩偏差
而是还原了人眼所看到的暖色调
因此这也是一种正确的白平衡设置
本节中我们介绍了
单反相机在实际操作过程中
如何设置自动对焦
调整曝光参数和白平衡参数的方法
熟练掌握相机的这些
基本参数设置方法
将会给实际的拍摄带来很大的便利
在下一节我们将介绍
在一些稍显复杂的场景下
如何正确地使用相机进行拍照
-1.1 为什么要学光电仪器设计
-1.2 课程简介
--1.2 课程简介
-1.3 学习方法和课程要求
-2.1 误差基本概念
-2.2 误差表示方法
-2.3 实验设计方法
-2.4 误差分析实例
-2.5 仪器误差分配
-第2章-仪器误差分析与分配-练习题
-3.1 什么是阿贝误差
-3.2 阿贝误差的补偿
-3.3 工程应用中如何补偿阿贝误差
-3.4 光学自适应原则
-第3章-光电仪器设计原则-练习题
-A1 走进光学实验室
-A2 调整光线与导轨平行
-A3 针孔滤波和光束的扩束准直
-A4 干涉实验
--A4 干涉实验
-A5 光纤耦合
--A5 光纤耦合
-4.1 泰曼格林干涉仪与双频干涉仪
-4.2 双频干涉仪的位相测量方法
-4.3 双频激光干涉仪的组成与使用
-4.4 神奇的角锥棱镜和猫眼反射镜
-4.5 平面镜干涉仪
-4.6 几何量测量用干涉仪
-4.7 干涉仪安装
-访谈 双频激光干涉仪开发过程中的点点滴滴
-4.8 菲索面形测量干涉仪
-4.9 面形测量干涉仪新进展
-4.10 菲索干涉仪使用
-第4章-干涉仪-练习题
-5.1 光谱仪分类与指标
-5.2 与能量相关的指标
-5.3 全息光栅色散型光谱仪
-5.4 中阶梯光栅色散型光谱仪
-5.5 傅立叶变换光谱仪
-5.6 傅立叶变换光谱仪的参数计算
-5.7 外差型傅立叶变换光谱仪
-5.8 空间调制傅立叶变换光谱仪
-5.9 原子吸收分光光度计使用
-5.10 紫外分光光度计使用
-访谈 浅谈国产光谱仪的发展
-第5章-光谱仪-练习题
-6.1 显微镜发展历史
-6.2 典型显微图像及其功能
-6.3 显微镜的基本结构
-6.4 显微镜成像原理、放大率及分辨率
-6.5 物镜和目镜、成像像差
-6.6 光源和滤波片、照明方式
-6.7 显微镜的操作方法
-6.8 超高分辨率受激发射耗损（STED）显微镜技术
-6.9 相衬显微成像技术
-访谈 国产显微镜发展历程
-访谈 显微镜最新发展趋势
-第6章-显微镜-练习题
-7.1 飞秒激光频率梳
-7.2 飞秒光梳测距1
-7.3 飞秒光梳测距2
-7.4 飞秒光梳光谱分析
-7.5 激光跟踪仪原理
-访谈 激光跟踪仪的发展和应用
-7.6 激光跟踪仪的功能演示
-第7章-光电仪器新进展-练习题
-8.1 标准器概述与光波波长
-8.2 标尺和度盘
-8.3 莫尔条纹的几何解释
-8.4 莫尔条纹的衍射光学解释
-8.5 光栅读数头
-8.6 光栅尺参数设计和误差
-第8章-标准器-练习题
-9.1 横纵向瞄准
-9.2 读数测微系统
-9.3 光电瞄准
--9.3 光电瞄准
-9.4 纵向定位概述和共焦法
-9.5 其他纵向定位方法
-第9章-横纵向瞄准-练习题
-B1 相机原理与摄影入门
-B2 相机的变焦和对焦技术
-B3 单反相机的基本操作
-B4 复杂场景下的拍摄技巧
-B5 浅谈构图和后期处理
-课程总结
--课程总结
-期末答疑
-考试--期末考试
