摄影基础

相机画幅

画幅分类

胶卷时代：

• 大画幅叫大判，是100x130mm；
• 中画幅叫中判，有54x40mm，48x36mm，44x33mm；
• 小画幅叫小判，是24x36mm。

当年的相机厂商，连小判的CCD都做不出来。第一台全画幅数码机， 得等到2002年的佳能EOS 1DS。为了营销就搞了全画幅这个名字。

全画幅就比小画幅好听多了。以至于很多初入摄影的人，还以为全画幅要比中画幅大。

在数码相机能连小画幅都做不出来的90年代。 富士、柯达、佳能、美能达、尼康等五巨头就另辟蹊径，自己搞了一套划时代的系统， 叫做APS（Advance Photo System）胶片系统：

• P型叫做Panoramic全景画幅：36mmx24mm
• H型HighDefinition叫做满画幅：
• C型叫做Classic半画幅：24mmx16mm

C型刚好是24x16mm，大概是全画幅（24x36mm）的一半，所以被大家叫做APS-C半画幅。 全画幅、半画幅两者是没有关系的。

画幅的选择

• 各个厂家把重心放在全画幅上；佳能和索尼在全画幅上竞争激烈。
• 也有些厂家比如富士放弃全画幅，主要出半画幅和中画幅。
• 全画幅的镜头最完善，焦段也全。但一般半画幅的机器也可以用全画幅镜头。
• 体积上半画幅便携、全画幅体积适中拍风景更好、半画幅适合严谨商业的人像风光拍摄。

镜头的焦距

几何元理

厚透镜成像原理：

• 当被拍摄的物体的物距（\(L\)）大于2倍的焦距（\(f\)）时：\(2f \lt L \lt \infty\)
• 成像的像距（\(L'\)）则在1倍焦距到2倍焦距之间（\(f\)）：\(f' \lt L' \lt 2f'\)

镜头参数

• 焦距：无穷远的物体通过物镜成像时，物镜平面到焦平面的距离。用\(f\)表示， 单位是\(mm\)，如：\(f=50mm\)。焦距决定了拍摄像的大小。 对于固定位置的物体焦距越长成像越大。
• 相对孔径：入射瞳直径\(D\)焦距\(f\)之比。记作\(1:F\)，\(F\)数就是光圈数，三者关系有： \(F=f/D\)。直接影响成像误差和明亮程度。还涉及景深。
• 视场角：记为\(\omega\)。视场角与焦距成反比，即\(f\)上升\(\omega\)下降。

变焦与对焦

• 变焦：改变透镜的焦距，即\(f\)的大小。
• 对焦：改变透镜与感光件（胶片、CCD、CMOS）的距离使之与像距（\(L'\)）一致， 让成像清晰。

镜头分类

对于长镜头和短镜头之间的主要差别，其实就在于视角的不同（也就是所能包括入画面的 范围的不同）。例如：

• 15mm超广角镜头的视角为110度，能将一大片风景收入眼底。
• 28mm广角镜头的视角为75度
• 50mm标准镜头的视角为46度
• 105mm远望镜头的视角为23度
• 200mm远望镜头的视角为12度。
• 600mm超望远镜头的视角只有4度，只能看到树上的一只老鹰。

标准镜头

在35mm规格的相机中，50mm到55mm的镜头被成为标准镜头，它的视角在45度左右，和人 一个眼睛的视角差不多。因此使用这种镜头所得到的效果会很自然舒适。

广角镜头

焦距不到50mm的镜头都可以称为广角镜头。小于20mm（包括20mm）的镜头为超广角镜头。 可以得到比较广阔的画面。具有以下几个特性：

1. 视角宽阔：可以得到比标准镜头更大范围的景色。28mm的镜头的视角为75度， 和人双眼的视角相当。而使用15mm的镜头视角可以增大到110度。
2. 长景深：用广角镜拍摄时，可以让前景到背景都达到比较清晰的程度。
3. 线条会出现扭曲：当用广角镜仰视或俯视拍摄时，照片中的线条会由近到远汇合。 当镜头向上拍摄某建筑时，会产生建筑向后倒的感觉。
4. 夸大的透视效果：关于透视的问题后面说。
5. 画面边缘会被拉长：由于球性玻璃的特性所决定。

望远镜头

焦距大于60mm的镜头都可以称为望远镜头。具有以下特性：

1. 视角窄：只能看倒一小部分的影象，所以可以排除一些你所不想要的东西，更突出主体。
2. 浅景深：和广角镜头相反，望远镜头的景深比较短，如配合大光圈， 背景的虚化会非常强烈。
3. 压缩的透视效果：同样放在后面说。
4. 放大影象：当你进无可进时，使用望远镜头可以使主体进一步放大。

微距镜头

真正的微距镜头，要能够在很近的距离下对焦，并能形成至少1/2大的主体 （0.5倍的放大倍率），甚至更严格的说法是要求得到和主体相同大的影象 （1倍的放大倍率）才能算是微距镜头。

变焦镜头

现在很多的数码相机都是变焦镜头，流行的是3倍到12倍不等。变焦镜头使用便利迅速， 但往往也有其缺点，普通的变焦镜头往往影象的素质会比较差， 对一些很专业的人士来说不太适合，但我等普通人肉眼凡胎是不易辨别的。

常见的镜头组合

摄影初学者在购买镜头时常常会在网站、论坛里看到「大三元」、「小三元」等字眼。

「大三元」、「小三元」原本是麻将用语，后来引用到摄影中来：

• 「大三元」镜头指的就是最大恒定光圈为F2.8的三只变焦镜头的总称；
• 「小三元」镜头则是最大恒定光圈为F4的三只变焦镜头的总称。

以佳能为例，「大三元」镜头指以下镜头：

• 广角变焦镜头：EF 16-35mm f/2.8L III USM。
• 标准变焦镜头：EF 24-70mm f/2.8L II USM。
• 远摄变焦镜头：EF 70-200mm f/2.8L IS III USM。

「小三元」镜头指以下镜头：

• 广角变焦镜头：EF 16-35mm f/4L IS USM。
• 标准变焦镜头：EF 24-105mm f/4L IS II USM 或者 EF 24-70mm f/4L IS USM。
• 远摄变焦镜头：EF 70-200mm f/4L IS II USM。

当然，索尼、尼康也有同等规格的「大三元」、「小三元」镜头，不再赘述。 建议摄影初学者刚入门的时候专门熟悉一家品牌的相机、镜头。 等熟悉了某一个品牌的相机、镜头，其他品牌的相机、镜头也就触类旁通了。 佳能相机尤其是入门机对于摄影初学者的引导无疑是最佳的。「大三元」、 「小三元」镜头从焦段上覆盖了16mm广角端到200mm长焦端， 满足了日常生活中大多数场景的拍摄需求，以及各类拍摄题材， 比如风光、人文、人像、花卉、鸟类、体育等。

各位摄影初学者，不要迷恋「大三元」、「小三元」镜头。 虽然「大三元」、「小三元」镜头相对普通EF-S镜头在扛眩光、紫边、畸变参数上占优势， 但是这些优势对摄影作品艺术感的提升微乎其微。

建议摄影初学者用好入门套机镜头，不管是18-55mm镜头还是18-135mm镜头， 多练习镜头感，多思考如何取景构图、控制画面光线或者等待最佳自然光线， 还有多看摄影佳作提升审美。

透视效果

• 望远镜头可以产生压缩的效果，让各个物体间产生比肉眼看到的更为贴近的感觉， 产生密密麻麻的效果。超望远镜头可以让人觉得景物变近了， 而且远物之间的距离似乎很近。
• 广角镜头可以产生夸大的透视效果，让画面中的物体变的比较疏远。离镜头近的物体 变的比正常的要大，成为画面上最突出的地方，远的物体则被「往后推」， 变的比肉眼见的要小。

然而事实上，透视效果主要取决于相机和主体的距离，当镜头在一个相同的位置， 使用600mm和使用50mm的镜头时，如果将照片的中间部分放大，会发现相同的透视效果。

等效焦距

焦距是镜头中的镜片决定的，同一个镜头焦距是多少就是多少，不存在「等效」的说法。 所谓的「等效焦距」指的并不是焦距相等，而是「能拍到视角」相等。

同样的镜头结合不同的画幅时，明显较小的画幅能拍到的视角更小：

• 全景画幅：36mmx24mm
• APS-C半画幅：24mmx16mm

二者对角线比是1.5倍，所以等效系数也就是1.5倍。APS-C要比全画幅窄1.5倍。 比如50mm的镜头在APS-C上的效果相当于75mm镜头在全画幅的效果。

其他的画幅：

不同画幅的50mm焦距	对比全画幅的系数	相当于全画幅使用的焦距
M43	2.0	100mm
APS-c	1.5	75mm
中画幅	0.8	40mm

所以只要画幅不是全画幅的，在算等效焦距的时候都要乘以系数。 结合全画幅对应不同焦距的对照表，可以估算出不同组合的视角大小。

APS-C画幅配套的镜头是为APS-C画幅的感光器设计的，如果把它装在全画幅相机上， 有可能会出现画面覆盖不全有一圈是黑的。这样拍是要用裁切功能只取中间的一块画面。

镜头光圈

光圈数值

用f/数值来表示。进光量的多少跟光圈数值的平方成反比，比如F4的进光量是F8的4倍。 因为在摄影中，每增加一档的曝光，进光量增加一倍，所以标准的光圈分档是以\(\sqrt{2}\) 倍的级数排列的：

f/1.4、f/2、f/2.8、f/4、f/5.6、f/8、f/11、f/16、f/22

各相差一档，最左边是最大光圈。

一般镜头在最大光圈数值的两倍到三倍的位置达到最佳光圈，锐度最高，画面最清晰。 比如18-55/3.5-5.6镜头一般在F8-F11左右拍出来是最清楚的。

光圈越大，虚化效果越明显，夜景更亮，价格也更贵。 显示界面上用F值代表光圈的大小，数字越大，光圈越小：

• F00或F--表示手动，要自己看着镜头上的刻度拧。
• 例：焦距16-28MM的镜头上标了1:2.8，说明16-28MM都可以调到F2.8的光圈。
• 有些平价的镜头上标的是范围，如：28-70MM标的是FE 3.5-5.6， 表示28MM下可以开到F3.5，70MM就只能开到F5.6了

一般来说，拍人像、静物我们多用大光圈，获得突出主体的效果。 而拍风景则用比较小的光圈，比如F8，从而让照片的各个部分都是清楚的。

常见的场景

• 拍人物，要背景虚化，就用大光圈。
• 拍风景，要近处和远处的风景都要，就用小光圈。
• 光圈缩小到最小，还容易拍到沾到CMOS上的灰之类的东西。 也可以用来检查CMOS上有没有灰。

高级光圈知识

光圈值：F = 镜头焦距 / 镜头通光口径

光圈越大，焦深范围越小，背景虚化越明显：

光圈越小，焦深范围越大，背景虚化越小：

光圈还会影响清晰度，因为镜头中心的成像质量要好于边缘的，大光圈会放入边缘的光：

小光圈会挡住边缘的光：

但是如果光圈太小，成为一个小孔时，因为光的衍射通过的光线并不成成为一个完美的圆， 反而影响成像质量。

为什么小光圈能看到COMS上的灰？因为CMOS上其实还有一层低通滤镜：

小光圈能缩小光锥角度，让灰完全挡住光锥：

景深

• 短镜头、镜头离主体远，小光圈，长快门：景深大，主体清晰，背景清晰。
• 长镜头、镜头离主体近，大光圈，短快门：景深短，主体清晰，背景失焦。

一般而言，如果使用不是很特殊的镜头， 景深的范围可以包括对焦平面前方的1/3和后方的2/3的部分。

等效光圈

光圈影响的是进光量与景深（虚化）。

感光面积对进光量的影响

没有影响，只要光圈一样，对所有画幅都一样。

感光面积对信噪比的影响

不同感光面积的画面的纯净度一样，这个涉及到等效ISO（或是等效信噪比）。

可以理解为从大画面中取中间一小块，再放大到和原来大画面的大小，分辨率率会低。 同时把噪点也放大了。

半画幅的面积是全画幅的一样，要有一样的信噪比，要加大一档光圈增加一倍进光量。

感光面积对景深的影响

不同感光面积的虚化效果也是一样的，但小画幅相当于是只取了中间的一块。 这样被拍物体占的面积比例就更大了。

要让被拍物体点的比例缩小，就要拉远距离。这样不仅焦距要加大， 虚化也弱了要加大光圈。半画幅的F2和全画幅的F2.8差不多。

等效虚化 = 弥散圆直径d ÷ 传感器尺寸L

主体、前景背景不变的情况下，弥散圆直径d ∝ 焦距f × 镜头通光孔径D， 而光圈F = 焦距f ÷ 通光孔径D，所以d ∝ f²/F 等效虚化 ∝ 焦距平方f² ÷ (光圈F × 传感器尺寸L) = f×D/L

APS-C为了与全画幅获得相同的视角与虚化，使用的具体焦距是2/3， 传感器尺寸也是全幅的2/3倍，那么光圈值也要为全画幅的2/3倍！

这也说明了为什么手机小底，哪怕光圈F1.4也拍不出什么虚化， 因为焦距很短（1x大概是6mm，之所以宣传24mm其实是等效焦距） 而焦距在式子里是平方关系，传感器尺寸的减小是线性的，导致等效虚化降低。

快门

基本概念

速度以秒为单位，如：

• 1/100就是百分之一秒（0.01），
• 1/50就是五十分之一秒（0.02）。
• 1是1秒。

快门速度每向上或向下跳一格，暴光量加倍或减半。 主要包括以下，由慢而快：

1，1/2，1/4，1/8，1/15，1/30，1/60，1/125，1/250，1/500， 1/1,000，1/2,000，T门（长时间曝光），B门（手控曝光）。

快门的影响

• 进光量：快门越慢时光量越大。
• 动态模糊：快门越慢动态越模糊。

摄影界有所谓的安全快门，就是说 一般只要快门速度高于这个值画面就不会糊。 这个值是等效焦距的倒数，比如：

• d5100上镜头焦距调到35mm，等效焦距52mm，那么安全快门的值就是1/50s。
• 比这个值再高，比如1/30s，就很容易会糊掉了。

如果相机或镜头有防抖功能，那么还可以再降2-5档不等：

• 比如55-200VR镜头的防抖差不多是4档，那么在200mm焦距时，等效焦距是300mm。
• 不开防抖安全快门是1/250s，这个快门速度在室内或晚上一般拍出来都会太暗。
• 如果开镜头防抖，就能够降4档到1/15s，这个速度就可以满足大部分暗光拍摄的需要。

安全快门的例子。例如:

• 你目前使用18mm-55mm變焦鏡頭的55mm焦長拍照
• 則你的安全快門應是1/55秒，較不會容易產生模糊晃動

如果是拍小孩，因为小孩总是在动， 所以快门往往要降到1/1000s以下才能拍到不糊的小孩。如果是高速运动，比如跨栏， 或者要拍水滴溅起来的感觉，快门速度要降到1/8000s。

也有的时候会用到慢速快门，比如要拍瀑布，或者拍云彩，或者拍夜晚的车灯， 为了拍出梦幻的感觉，可以将快门调到30s左右来拍摄， 那么这30s里面的运动都被叠加在一起：

不同的快门结构

卷帘快门，整个画面进光量一样，但是每一行的时间不一样，容易有果冻效应：

全域快门，整个画面同时曝光。

电子快门速度快，但是又要曝光又要实现快门，有些情况下会导致果冻效应更明显。

电子前帘快门，克服电子快门果冻效应缺点；但因为结构上有电子前帘和机械后帘， 也会导致焦外损失有部分失焦的问题，也在1/200速度时出现「切光斑」等现象， 快门速度越快越明显。

快门与帧数的相互影响

如果影片的帧数是25帧，快门也是1/25，那每一帧都有充足的曝光：

• 如果帧数不变时加快快门，那么每帧曝光时间就更少， 运动中物体的动态模糊和虚影也更少。
• 反之，加长快门时间会引起曝光加大，动态模糊和虚影也加大，帧数不变时画面变卡。

题外话：胶片时代时快门是圆形的（并不严谨），这时候用快门角度表示快门速度。

还是以电影的25帧为例：

• 如果快门全开就是没有快门，360度全曝光，每帧都是全曝光的。
• 快门开一半就是一个半圆的快门，每帧只有一半的时间曝光，相当于1/50快门速度。 也就是常说的180度法则。

数码相机中一般也把快门的速度设置为帧数的一倍，比如50帧用1/100快门。

固定的一倍比例也有缺点，就是快门的速度定死了，那只能用光圈来改变曝光量。 但是光圈不光是控制曝光量的，还会影响景深和虚化。 这就强迫我们要在曝光和景深虚化不能兼顾时必须二选一。

有一个间接的选择方案就是光圈优先调整景深和虚化， 进光量用遮光斗与ND滤镜来来控制：

遮光斗可以挡住其他方向的杂光，ND滤镜可以调整进光量。

灵活使用快门与其他参数组合

没有定死的原则，要变通：

• 如果拍摄目标速度不快，不用担心拖影，把快门速度减慢就没有问题。
• 如果是夜晚光线不足，那把快门调到和帧数一样也可以。
• 一般来说曝光比较重要，尤其是需要绿幕扣图时，模糊的目标很难处理。

总之要灵活变通思考。

感光度

ISO值

胶卷是通过感光颗粒的大小来决定不同的感光度的。但数码相机CMOS的感光度是固定的， 改变的只是对信号的放大程度。用ISO来表示只是用来和胶片感光度模拟。

ISO值越大，胶片/感光传感器的感光度越高，越容易暴光，画面也越亮。一般在100左右。

但是ISO超过一定范围后上会出现很多噪点。大部分APS-C画幅的单反的ISO最好设置在800 以下，好一点的像nex微单可以设到1600都还不错，差一点的比 如600d可能只能到400。 ISO分档：

100，200，400，800，1600，3200，6400，12800，25600

例如拍攝人像或動態就以高ISO為優先考量。拍攝靜物、風景就可以使用低ISO做長時間曝光

光圈、快门和ISO的关系

总之就是「底大一级压死人」。要有好的效果，要么加大底，要么加大广角大光圈的镜头。 反正大的就是更贵的，大就是好，好就是贵。

不同的快门速度和光圈得搭配可以得到相同得暴光值，但暴光效果却未必相同，因为 还涉及到景深的问题。

具有最大光圈的镜头被称为「快镜头」，因为这种镜头可以搭配比较快的快门速度。

光圈提高一档，跟快门提高一档，跟ISO提高一档的效果是一样的。所以同一场景：

• 光圈为F2，1/60s，ISO100
• 光圈为F8（光圈降低4档），1/30s（快门提高1档），ISO800（ISO提高3档）

画面的明亮程度应该是一样的。区别是：

• 前者光圈更大，所以景深更浅，背景更虚化。ISO更低，所以画面更干净；
• 后者快门更快，所以画面糊掉的可能性更小。ISO更低，所以画面噪点多；

那么实际拍摄中如何设置曝光参数呢。一般来说，我们首先根据所需要的景深确定光圈，

• 如果是拍人像和静物，一般用最大光圈，比如F1.8，
• 如果是风景，就调到中等光圈比如F8，然后再将快门速度调到安全快门。 比如是35mm那么等效就是50mm，那么快门就是1/50， 再把ISO调到最低如ISO100。
  • 如果此时画面太亮，那么可以把快门速度再降低到1/120。
  • 如果此时画面太暗，则可以把ISO再调高到ISO400或者ISO800。

一般来说，普通拍摄在白天阳光好的时候：

• 拍人像一般是大光圈（F1.8），低 ISO（ISO100），中速快门（1/500s）
• 拍风景是小光圈（F8），低ISO（ISO100），安全快门（1/30s）。
• 室内拍静物或半身像则 是大光圈（F1.8），低ISO（ISO100），安全快门（1/30s）。
• 夜景则是大光圈（F1.8），高ISO（ISO1600），安全快门（1 /30s）。

如果要省事一点，那么拍风景可以把模式转盘调到P档，只要把ISO调低即可。拍人像静物 可以用光圈优先模式（A档）把光圈调到最大， 然后其他的靠自动设置。拍运动场景则用 快门优先模式（S档），把快门调到最快，其他的自动设置。这样起码可以比自动模式拍的 好很多，而因为入门相机没有足够的拨轮，相比手动模式（M档）只需要一个拨轮， 设定参数会快很多

此外，现在很多相机有了HDR的功能，原理是通过合成曝光更亮和更暗的画面来使得画面中 亮的地方不会太亮，暗的地方不会太暗， 这样就解决了画面中同时有特别亮和特别暗的部分照顾了一个没办法照顾另一个的问。