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数码拍摄的基础

让我们先从传感器的输出开始，看一下它与传统胶片摄影工艺的关系。在胶片世界，曝光的结果是胶片上留下的潜像。在数码世界，曝光的结果是传感器像点的电子信号输出。虽然不同厂家和不同型号的相机的传感器在细节上有所差别，但所有数码传感器都是由许多像点按几何式样排列而成的。每个像点会根据它所接收到的光量比例提供电子信号。对于绝大部分传感器，像点测量的是亮度，而不是颜色。为了记录创造完整彩色影像的信息，每一个像点上都设有一个彩色滤镜，这些滤镜按色彩滤镜矩阵（color filter array，简称CFA）排列，它通常由一个红色、两个绿色、一个蓝色滤镜的序列重复组成，这被称为拜耳列阵（bayer array）（其他排列和彩色滤镜式样正不断推出，所以我们预期CFA矩阵也会不断发展）。图11-2是一个列阵及其CFA矩阵的示意图。

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图11-2：

传感器及色彩滤镜矩阵示意图

曝光结束后，所有像点发出的电子信号会传输到相机的内部处理器，然后被转换成二进制数据，经过最小量的处理后，以RAW文件的格式写入储存卡，又或者经过完全的处理，以JPEG文件（Joint Photographic Experts Group，联合图像专家小组）或TIFF文件的格式写入储存卡。

让我们来看看在拍摄时，如何让影像的质量最优化。大部分相机能让摄影师选择RAW、TIFF或JPEG格式和图像质量。选择很简单：为了取得最高的质量，把照片设置为RAW格式，并选择选择最高的位数。注意，设置储存RAW格式后，相机对数码信息进行的处理很少，而只是在储存卡上记录下传感器的信息以及相关的元数据。相反，如果你设置为JPEG或TIFF格式，相机会把传感器的输出信号处理成三灰阶图像，每一个灰阶代表一个通道（每个通道代表一种传感器滤镜颜色），然后对图像应用曲线，调整色彩平衡，根据相机设定进行其他调整，进行边缘锐化，然后把完全处理后的图像保存在储存卡。对于JPEG文件，图像的每个色彩通道都只有8位数据，而且图像会被压缩，一些信息会永久丢失，无法还原。在拍摄后对JPEG或TIFF文件进行任何改变都会导致数据损失。而对于RAW文件，在对图像进行任何处理之前，原始的拍摄信息都会保存，此后，你可以把它作为起点，进行不同的演绎（类似于保存原版的、未经改动的底片）。

位深这个术语，也被称为色深，它确定了每个像素的彩色信息量。位深记录亮度或暗度等级的数值，从而可以表示每个像素的颜色。大位深表示更多的亮度分级，从而可以实现更高的色彩保真度和更平滑、更微妙的色调渐变，而且图像文件可以经受更大的处理而不会产生可见的质量下降。然而，我要提醒你，不要把位深和像素数量搞混了，像素数量类似于胶片的分辨率，而位深代表的则是每个像素所表现的不连续影调的数量。

虽然，相机生成完全处理的JPEG和TIFF文件是为了方便，但JPEG和TIFF图像所含的信息少于RAW图像，而且这些信息会在后续编辑中逐渐丢失。然而，JPEG图像有两个方面是值得考虑的：首先，相机显示屏回放的照片是JPEG图像，所以相机其实一直都会在缓冲内存中生成JPEG图像，然而，这个文件不是永久保存的（除非你设定保存为JPEG格式，或者与RAW格式一起保存）；其次，如果你是使用JPEG格式的体育摄影师，照片拍好后，你可以通过无线连接把它下载到笔记本电脑上，只需几秒，照片就可以登上报纸了（如果事先做好准备，你甚至还可以直接把照片从相机传到编辑部，使整个过程更快捷），这种速度是其他方式难以超越的。而且，如果你想给孩子拍一些快照，然后送给亲友，或者拍一些旅行照片，然后传给朋友或上传到网络，JPEG文件都可以很好地完成任务，而且完成得很快。这也是其他方式不可比拟的。很多相机都可以设置为每次拍摄同时保存RAW文件和JPEG文件，其代价是机内处理时间和储存占用空间的增加。在这本书中，我们真正讨论的是个人表达，而不是如何快速而差劲地应用摄影处理程序（或公平地说，也许还有快而好的），因此，从现在开始，我们会把讨论约束在高质量的RAW文件上。

如今，大部分数码单反相机都可以记录12位或14位的RAW数据。对于12位数据，每个像素的3个颜色通道分别能记录超过4000个亮度等级（2¹²）。而14位则是每个通道超过16000个亮度等级（2¹⁴）。相比之下，8位数据，例如JPEG文件，每个通道只能记录256个等级（2⁸）。要充分利用你的相机，就要把相机设置为记录最高位深的RAW文件，不要使用压缩或无损压缩。

为了在从拍摄到扩印的整个过程中保留所有摄影信息，你一定要把你的RAW转换器和图像处理软件设置为每通道16位的大色域空间。例如，如果你使用Photoshop中的Adobe Camera Raw（ACR），从“图像”菜单中进入“模式”选项，选择“16位／通道”，并从“编辑”菜单中进入“颜色设置”，从“色彩空间”下拉菜单中选择“Adobe RGB”或“Pro Photo RGB”。如果你使用同样整合了ACR的Lightroom，则在“编辑”菜单中进入“首选项”，选择“外部编辑”标签，把色彩空间设置为“Adobe RGB”或“Pro Photo RGB”，位深设置为“16位／分量”。

信息等级之间的差异（例如8位和16位）是很明显的，尤其是在阴影区域。这是因为更多的信息可以产生更平滑的影调过渡，也因为RAW转换或改变白平衡、反差、亮度等级等后期编辑（下文将会讨论）所产生的图像变化往往会导致数据丢失。如果丢失的数据达到一定程度，就会让照片产生很多噪点（即出现很多你不需要的、没有意义的颗粒、纹理或随机色彩数据），并且很可能会让本应平滑的过渡出现突变（例如从天空到地平线的变化），这种现象称为“色调分离”。

如今的硬件和软件几乎都可以支持16位处理。然而，如果你的相机或软件只限于8位，你仍然可以创作出质量优秀的照片，但拍摄会变得重要得多，你要尽量采用最大的曝光量，获取尽量多的阴影信息，同时保持高光不溢出（下文将有更多的介绍，请不要转台）。