傳統(tǒng)照相影像與數(shù)碼照相圖像的優(yōu)點(diǎn)與用途
發(fā)布時(shí)間：2024-07-11 點(diǎn)擊：86
當(dāng)人們拿著一張現(xiàn)代傳統(tǒng)照相影像與一張數(shù)碼影像觀看時(shí)，只要稍加注意觀察分析就一定能分辨出，那張影像逼真、層次豐滿(mǎn)柔和、色彩麗人的是傳統(tǒng)照相感光材料影像，而另外的那張看起來(lái)彩色鮮艷奪目，反差分明、層次清晰的是數(shù)碼照相噴印的圖像。它們各自的優(yōu)點(diǎn)為什么會(huì)這樣鮮明呢？這要從它們各自的成像原理和制作過(guò)程來(lái)解說(shuō)了。
1 現(xiàn)代傳統(tǒng)照相感光成像材料的成像原理與制作過(guò)程
現(xiàn)代傳統(tǒng)照相感光材料包括普通藝術(shù)照相膠卷、相紙、電視電影膠片、航空照相膠片、醫(yī)療x光照相膠片、印刷制版中用的膠片、某些縮微片用的膠片、天文照相干板片等。
一般現(xiàn)代傳統(tǒng)照相感光材料在照相曝光后不能直接得到影像，通常要經(jīng)過(guò)顯影、定影和水洗、干燥等化學(xué)處理后才能得到可見(jiàn)而持久的影像，這樣一個(gè)繁雜的制像成像過(guò)程分三個(gè)基本階段，照相曝光階段（形成潛影），以及顯影階段（形成可見(jiàn)的影像）。
1．1 感光材料制備階段
首先是照相乳劑的制備，照相膠片各片種的使用目的要求不同，照相乳劑在制備時(shí)使用的原材料與制作工藝技術(shù)配方與方法也就不同。按照各種片種的配方與工藝技術(shù)，在明室中將配制好的溴化鉀（鹵化鉀、碘化鉀）與硝酸銀水溶液，用雙注法注入暗室中正攪拌的一定溫度的照相明膠水溶液中，使溴化鉀與硝酸銀發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成溴化銀的沉淀，均勻地沉積于明膠載體上成為照相乳劑。
在暗燈下將此乳劑再經(jīng)過(guò)很繁雜的制作工藝過(guò)程，如用冰水洗去硝酸鉀，添加增感劑、防灰霧劑、流平劑、消泡劑、堅(jiān)膜劑等化學(xué)試劑后才成為可以涂布的正式感光照相乳劑。
涂布與完成工段：在暗室下將上述感光照相乳劑調(diào)溫到5~8℃，注入涂布機(jī)涂布槽中，然后涂布到片基或照相相紙載體上，經(jīng)低溫風(fēng)干干燥、裁切、打孔，檢測(cè)合格后包裝成產(chǎn)品，入庫(kù)，投放市場(chǎng)。
1．2 傳統(tǒng)膠片曝光階段
感光材料膠片中的溴化銀晶體上的感光中心在曝光時(shí)，由于吸收了光能發(fā)生了化學(xué)變化，使一部分溴化銀分解產(chǎn)生成銀的潛影和溴。在曝光時(shí)，膠片受強(qiáng)光照射的部位形成的潛影密度大，反之潛影中心片。它們將影響下一步顯影速度與影后金屬銀顆粒密度與影像的質(zhì)量（如圖1）。
曝光后產(chǎn)生的潛影與次潛影 經(jīng)過(guò)加強(qiáng)后潛影的變化
圖1 鹵化銀曝光時(shí)感光中心變化示意圖
1．3 傳統(tǒng)照相感光材料顯影階段
顯影就是用顯影劑將曝光后鹵化銀乳劑中的溴化銀晶體顆粒還原發(fā)生化學(xué)變化生成金屬銀的顆粒。因此，要研究顯影進(jìn)行情況，也可以從研究個(gè)別的鹵化銀晶體的顯影著手，鹵化銀顆粒的顯影總是從上面的某一點(diǎn)或某幾點(diǎn)開(kāi)始的。顯影作用之所以從上面的某一點(diǎn)或某幾點(diǎn)開(kāi)始是由于潛影的作用。潛影可以促使其周?chē)柠u化銀很快還原成金屬銀。當(dāng)這些鹵化銀還原后，它們又可以促使周?chē)柠u化銀還原，直到整個(gè)鹵化銀還原完為止。潛影在顯影過(guò)程中起著發(fā)動(dòng)顯影或加速影劑還原鹵化銀的催化作用（如圖2）。
圖2 從曝光到顯影完畢進(jìn)行過(guò)程的示意圖
顯影所得到金屬銀顆粒的結(jié)構(gòu)并不是堅(jiān)實(shí)的一團(tuán)，而是絲團(tuán)狀的結(jié)構(gòu)，其大小大致和其原顆粒相當(dāng)。
從上所述看出，不管是在乳劑制備中，還是在膠片或相紙曝光顯影過(guò)程中，銀離子、金屬銀粒子的顆粒都是起著絕對(duì)的決定性的作用。由于它們纖細(xì)的顆粒接近于納米級(jí)的大小，由此細(xì)膩顆粒而分散聚集起來(lái)成的影像，彩色優(yōu)美，反差柔和細(xì)膩，層次分明豐滿(mǎn)，使人觀賞時(shí)感受到極美的藝術(shù)享受。
現(xiàn)代傳統(tǒng)照相感光材料影像的用途極為廣泛。如美術(shù)照相、旅游景物、婚紗照相、名人偉人標(biāo)準(zhǔn)像、名畫(huà)家繪畫(huà)的拍攝，以及在文教體育衛(wèi)生、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究考察、印刷與電子線路中間制版等活動(dòng)中的影像等。
2 數(shù)碼照相成像原理與用途
數(shù)碼照相機(jī)機(jī)身前都安裝有光學(xué)鏡頭、取景框、快讓等零部件，操作方法也同傳統(tǒng)相機(jī)差不多。最大的不同是數(shù)碼相機(jī)背后安裝有光電電荷耦合轉(zhuǎn)換器件ccd，拍攝影像時(shí)，利用光學(xué)鏡頭使景物聚焦到ccd上。在光線照射下，ccd像素由于電荷分布的變化而產(chǎn)生電流，光線越強(qiáng)，電流就越大。將電流轉(zhuǎn)換“0”或“1”這樣的二進(jìn)制代碼（圖像代碼）存于存儲(chǔ)器中，這就相當(dāng)于傳統(tǒng)相機(jī)中的曝光過(guò)程，為了產(chǎn)生彩色圖像，還要使光線經(jīng)過(guò)一組紅、綠、藍(lán)濾光片、再分別落到ccd像素上，經(jīng)信號(hào)復(fù)合產(chǎn)生彩色圖像。顯然，ccd像素的數(shù)目越多，圖像的分辨率越高，每幅圖像所占的存儲(chǔ)空間也越大，實(shí)際上，由于每幅圖像所占的存儲(chǔ)空間太大（通常每幅圖像為數(shù)百kb到mb），因此許多數(shù)碼相機(jī)都將圖像信息壓縮之后存儲(chǔ)在機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)器記憶棒上。
接下來(lái)是將數(shù)碼相機(jī)上的圖像轉(zhuǎn)接入計(jì)算機(jī)進(jìn)行編輯處理用戶(hù)滿(mǎn)意后再轉(zhuǎn)入打印機(jī)進(jìn)行打印，最后獲得一幅優(yōu)美的圖像（數(shù)碼相片可制大幅圖像）。
2．1 ccd光電電荷耦合轉(zhuǎn)換器件
ccd即光電電荷耦合轉(zhuǎn)換器件，是在金屬氧化物-半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，目前已成為一種非常成熟的固態(tài)圖像傳感器。ccd除用于俘獲處理和影像傳感外，還可用于信息處理和信息存儲(chǔ)、影像分析和處理，光學(xué)公司生產(chǎn)的二維ccd主要供靜止電子照相使用，在柯達(dá)公司開(kāi)發(fā)的有：
2．1．1 全幀ccd影像傳感器
ccd傳感器由許多相同的基本單元（像素）組成，每個(gè)像素中都有光敏區(qū)和存儲(chǔ)區(qū)，光敏區(qū)生成光電子，累積的電荷轉(zhuǎn)移到存儲(chǔ)區(qū)，然后通過(guò)移位存儲(chǔ)器輸出。
全幀ccd是光敏單元兼合存儲(chǔ)單元的影像俘獲器件，它的影像俘獲過(guò)程分兩部分，即積分和讀出。在積分區(qū)內(nèi)，光子產(chǎn)生的電子在成影像單元內(nèi)累積，每個(gè)ccd像素積累的電子數(shù)相應(yīng)于影像的照度，在讀出區(qū)每個(gè)像素所積累的電荷被轉(zhuǎn)移到輸出電路。此類(lèi)ccd制作簡(jiǎn)單、使用方便、信號(hào)小，但在讀出時(shí)不能見(jiàn)光，因此在相機(jī)中需使用機(jī)械快門(mén)，藍(lán)光譜響應(yīng)也低。
傳感器的每個(gè)像素上都可加上彩色濾光片而構(gòu)成彩色成像傳感器，用這種照相方法制作的染料濾光片陣列稱(chēng)為cfa，因?yàn)槿搜蹖?duì)綠細(xì)部位最敏感，所以cfa中感綠單元的數(shù)量是感紅和感藍(lán)單元的兩倍。
當(dāng)照度太大時(shí)，像素中產(chǎn)生的電荷超過(guò)該像素的容量時(shí)，多余電荷就會(huì)串入相鄰像素，造成影像模糊，而橫向溢流（cod）的功能就是在電荷飽和前就將多余電荷泄出。
業(yè)余靜止照相中使用的ccd都帶cod，因?yàn)榫拔锴闆r無(wú)法控制。在照相條件可控制的工業(yè)和科學(xué)上使用的相機(jī)就不帶cod。它的靈敏度高，像素容量大。
2．1．2 6.4m像素影像傳感器
柯達(dá)專(zhuān)業(yè)數(shù)字相機(jī)dcs200c使用1029×1526順序掃描ccd俘獲影像，機(jī)內(nèi)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器存儲(chǔ)影像，百萬(wàn)像素電子相機(jī)輸出彩色硬盤(pán)，質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)靜止視頻相機(jī)的水平。
在相機(jī)鏡頭前加上一個(gè)旋轉(zhuǎn)濾色片輪，使ccd傳感器順序接收紅、綠、藍(lán)影像，這樣只要1片單色ccd就能俘獲彩色影像，這樣的彩色順序俘獲方式分辨率高，色再現(xiàn)好。但由于振動(dòng)等原因，相機(jī)與景物之間為相對(duì)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)紅、綠、藍(lán)影像組成影像時(shí)，會(huì)發(fā)生套色不準(zhǔn)的問(wèn)題，因此只適用拍攝靜止景物。
最適用于靜止照相影像的俘獲呂是全幀ccd，全幀結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是順序掃描占用率高，噪音低，動(dòng)態(tài)范圍寬，像素密度高。
拍攝或掃描畫(huà)像進(jìn)入計(jì)算機(jī)的圖像可在相應(yīng)圖像處理軟件配合下進(jìn)行處理，在windows平臺(tái)加工處理圖像是非常方便的。因?yàn)樵撈脚_(tái)下開(kāi)的發(fā)圖像加工軟件品種多，功能全，可進(jìn)行人們所能想到的各項(xiàng)處理加工。如要使所制作投影片達(dá)到照片像質(zhì)水平，使其色彩紛呈，圖像精美，效果非凡，adobe photoshop軟件在目前是最佳選擇。photoshop軟件是世界上最先開(kāi)發(fā)的圖像軟件之一，具有功能強(qiáng)大，易于操作等特點(diǎn)。該軟件至少可對(duì)圖像文件進(jìn)行以下處理和修整。
2．2．1 亮度、反差調(diào)整：可對(duì)整個(gè)或局部圖像的亮度、反差進(jìn)行任意調(diào)整，從而表現(xiàn)出不同影像效果及傳統(tǒng)技法的效果。
2．2．2 顏色調(diào)整：可調(diào)整顏色等級(jí)，去除不需要的顏色，直觀地對(duì)顏色的偏色，飽和度進(jìn)行調(diào)整、校正，輕而易舉地使正像、負(fù)像相互轉(zhuǎn)換。
2．2．3 消除灰霧、斑點(diǎn)、紅眼：利用圖像處理軟件可方便地消去畫(huà)面上的瑕疵，并可對(duì)圖像銳度進(jìn)行調(diào)整。
2．2．4 改變圖像質(zhì)地：使圖像產(chǎn)生各種變形，從而得到具有非同尋常又別具一格的創(chuàng)新藝術(shù)圖像，變形的格式很多，如：移位(displace)--使圖像的像素向不同方向移位，擠壓變形(pinch)--將圖像向內(nèi)或向外擠壓，坐標(biāo)變換變形(polar coordinates)--將圖像坐標(biāo)從直角坐標(biāo)換為極坐標(biāo)或極坐標(biāo)換為直角坐標(biāo)。方形物體變?yōu)閳A形，將文字或物體三維化產(chǎn)生鼓起效果等等。
2．2．5產(chǎn)生各種繪畫(huà)風(fēng)格：可將圖像處理得到風(fēng)格各異的繪畫(huà)效果，主要有柔焦效果(diffuse)--使圖像變得似透過(guò)磨砂玻璃的模糊朦朧效果（使畫(huà)面富有詩(shī)意）；浮雕效果(emboss)--用于圖像背景上使圖像中的物體產(chǎn)生凸出或凹下的浮雕效果；模壓效果(extrude)--將圖像轉(zhuǎn)化為系列三維立方體或錐體，可用來(lái)改變圖像或生成特殊的三維背景，其立方塊或錐體扇面的大小、突起高度可人為選定；勾邊效果(findedges)--使圖像看起來(lái)像被鉛筆勾畫(huà)過(guò)輪廓一樣；積木效果(tiles)--將圖像處理成積木拼接的效果；風(fēng)效(wind)--增加一些小水平線生成風(fēng)的效果，風(fēng)向、風(fēng)效的強(qiáng)弱可任人選擇；點(diǎn)畫(huà)效果(pointillize)--將一個(gè)圖像分成隨機(jī)的點(diǎn)，產(chǎn)生一種如同點(diǎn)畫(huà)作品的效果；鏤刻凹版效果(mezzotint)--生成使原始圖像最接近的鏤刻凹版圖像；碎片化效果(fragment)--使圖像產(chǎn)生不聚焦效果，多用于快速形成不聚焦背景以能夠在上面粘貼實(shí)物，使實(shí)物突出醒目等等。
2．2．6 其它：如模擬各種物質(zhì)拍攝效果和模擬傳統(tǒng)暗房技法加工效果等待。
3 噴繪過(guò)程
首先要有一臺(tái)合格的噴繪機(jī)以及使用噴繪機(jī)的計(jì)算機(jī)軟件，包括用戶(hù)所需要的噴繪圖像的景像轉(zhuǎn)鼓速度，專(zhuān)用繪圖紙傳送機(jī)傳送速度，加熱滾的溫度，噴墨噴頭的各種彩色墨法順序、速度、用量，圖像噴繪后蒸發(fā)干燥速度等編輯好了的軟件輸入計(jì)算機(jī)。
噴繪前要嚴(yán)格清潔一次噴繪機(jī)并檢查各項(xiàng)準(zhǔn)備工作是否完善到位。
應(yīng)用噴繪機(jī)的噴繪圖像軟件指令，啟動(dòng)噴繪機(jī)程序進(jìn)行噴繪。北京運(yùn)源數(shù)碼公司根據(jù)不同噴繪機(jī)的性能編輯有成套的使用噴繪機(jī)軟件提供給用戶(hù)選擇使用。
噴繪機(jī)的型號(hào)很多，各個(gè)生產(chǎn)公司生產(chǎn)的噴繪機(jī)各有各的特點(diǎn)與專(zhuān)利，大小尺寸各異，但大體上包括如圖3所示的各個(gè)部件。
3．1 噴繪機(jī)上的噴繪打印頭
噴繪機(jī)上的噴繪打印頭有不同結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，如圖4、圖5、圖6。不同噴繪機(jī)具有不同的噴繪打印頭，噴嘴口徑大約在4μm左右，一般按像素點(diǎn)來(lái)說(shuō)，如epson color stylus是1440×1440dpi，lexmark 7000是1200×1200dpi，噴繪機(jī)噴嘴口的像素點(diǎn)多，說(shuō)明該噴繪機(jī)的噴嘴口密度大，噴嘴口徑細(xì)小，噴繪出的墨滴細(xì)小，噴繪出的圖像丟失的像素點(diǎn)少，生產(chǎn)出的圖像自然較豐滿(mǎn)，景仰真實(shí)得多。
一般數(shù)碼照相印出的圖像有失真感的原因在于噴出濺落在載體紙上的墨滴反映出的每個(gè)像素點(diǎn)是分子級(jí)的顆粒大小，而且顆粒點(diǎn)與顆粒點(diǎn)之間有一定距離，丟失不少像素點(diǎn)，造成圖像的反差大，層次分明，不柔和豐滿(mǎn)，人眼看上去不太舒服，有失真感，這也就是它在質(zhì)量上不能與傳統(tǒng)照相影像的優(yōu)美相比的原因。
3．2 噴繪專(zhuān)用紙
如使用一般紙噴繪，噴繪出一滴墨汁濺落到紙上的情況如圖7。墨汁點(diǎn)尚紙纖維向四周延滲和向紙的深厚層滲透，而且墨汁濕潤(rùn)的圖像干燥速度緩慢，影響噴印速度。為了防止墨汁滲透，加速墨滴的蒸發(fā)干燥速度，一般要在紙的表面上加涂一層涂層，該涂層含有高聚物膠連劑和鈦白粉（tio）或滑石粉(sio2)，涂層厚度與墨汁配套。由它幫助吸收部分墨汁的水分（如圖8、圖9），可促進(jìn)圖像快速干燥，縮短噴繪制作時(shí)間，降低成本。
4 數(shù)碼照相圖像的優(yōu)點(diǎn)與用途
4．1 數(shù)碼照相圖像的優(yōu)點(diǎn)是，用它制作的方式方法多樣，圖像真實(shí)，色彩鮮艷，層次清晰，反差分明。
4．2 用途：幾乎傳統(tǒng)照相影像能應(yīng)用的地方它都能代用上，并廣泛用于ct，mr，dsa，ect，us以及其它數(shù)字化的醫(yī)學(xué)影像檢查裝置，它還最適合制作大幅面圖像，如各種政策性宣傳性圖像、商品廣告、燈箱圖案等。
它惟一的缺欠是，用它復(fù)制的圖像不如用傳統(tǒng)照相景仰材料印出的影像逼真、色彩麗人、層次豐滿(mǎn)、反差柔和。
5 結(jié)論
從上述的傳統(tǒng)照相影像與數(shù)碼照相圖像各自?xún)?yōu)點(diǎn)與用途看出，就目前數(shù)碼照相圖像的質(zhì)量水平來(lái)看，它暫時(shí)還不能完全取代傳統(tǒng)照相影像的應(yīng)用。人們將會(huì)取用它們各自的長(zhǎng)處而避其短，它們也將相互共存一段時(shí)期。
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1 現(xiàn)代傳統(tǒng)照相感光成像材料的成像原理與制作過(guò)程
現(xiàn)代傳統(tǒng)照相感光材料包括普通藝術(shù)照相膠卷、相紙、電視電影膠片、航空照相膠片、醫(yī)療x光照相膠片、印刷制版中用的膠片、某些縮微片用的膠片、天文照相干板片等。
一般現(xiàn)代傳統(tǒng)照相感光材料在照相曝光后不能直接得到影像，通常要經(jīng)過(guò)顯影、定影和水洗、干燥等化學(xué)處理后才能得到可見(jiàn)而持久的影像，這樣一個(gè)繁雜的制像成像過(guò)程分三個(gè)基本階段，照相曝光階段（形成潛影），以及顯影階段（形成可見(jiàn)的影像）。
1．1 感光材料制備階段
首先是照相乳劑的制備，照相膠片各片種的使用目的要求不同，照相乳劑在制備時(shí)使用的原材料與制作工藝技術(shù)配方與方法也就不同。按照各種片種的配方與工藝技術(shù)，在明室中將配制好的溴化鉀（鹵化鉀、碘化鉀）與硝酸銀水溶液，用雙注法注入暗室中正攪拌的一定溫度的照相明膠水溶液中，使溴化鉀與硝酸銀發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成溴化銀的沉淀，均勻地沉積于明膠載體上成為照相乳劑。
在暗燈下將此乳劑再經(jīng)過(guò)很繁雜的制作工藝過(guò)程，如用冰水洗去硝酸鉀，添加增感劑、防灰霧劑、流平劑、消泡劑、堅(jiān)膜劑等化學(xué)試劑后才成為可以涂布的正式感光照相乳劑。
涂布與完成工段：在暗室下將上述感光照相乳劑調(diào)溫到5~8℃，注入涂布機(jī)涂布槽中，然后涂布到片基或照相相紙載體上，經(jīng)低溫風(fēng)干干燥、裁切、打孔，檢測(cè)合格后包裝成產(chǎn)品，入庫(kù)，投放市場(chǎng)。
1．2 傳統(tǒng)膠片曝光階段
感光材料膠片中的溴化銀晶體上的感光中心在曝光時(shí)，由于吸收了光能發(fā)生了化學(xué)變化，使一部分溴化銀分解產(chǎn)生成銀的潛影和溴。在曝光時(shí)，膠片受強(qiáng)光照射的部位形成的潛影密度大，反之潛影中心片。它們將影響下一步顯影速度與影后金屬銀顆粒密度與影像的質(zhì)量（如圖1）。
曝光后產(chǎn)生的潛影與次潛影 經(jīng)過(guò)加強(qiáng)后潛影的變化
圖1 鹵化銀曝光時(shí)感光中心變化示意圖
1．3 傳統(tǒng)照相感光材料顯影階段
顯影就是用顯影劑將曝光后鹵化銀乳劑中的溴化銀晶體顆粒還原發(fā)生化學(xué)變化生成金屬銀的顆粒。因此，要研究顯影進(jìn)行情況，也可以從研究個(gè)別的鹵化銀晶體的顯影著手，鹵化銀顆粒的顯影總是從上面的某一點(diǎn)或某幾點(diǎn)開(kāi)始的。顯影作用之所以從上面的某一點(diǎn)或某幾點(diǎn)開(kāi)始是由于潛影的作用。潛影可以促使其周?chē)柠u化銀很快還原成金屬銀。當(dāng)這些鹵化銀還原后，它們又可以促使周?chē)柠u化銀還原，直到整個(gè)鹵化銀還原完為止。潛影在顯影過(guò)程中起著發(fā)動(dòng)顯影或加速影劑還原鹵化銀的催化作用（如圖2）。
圖2 從曝光到顯影完畢進(jìn)行過(guò)程的示意圖
顯影所得到金屬銀顆粒的結(jié)構(gòu)并不是堅(jiān)實(shí)的一團(tuán)，而是絲團(tuán)狀的結(jié)構(gòu)，其大小大致和其原顆粒相當(dāng)。
從上所述看出，不管是在乳劑制備中，還是在膠片或相紙曝光顯影過(guò)程中，銀離子、金屬銀粒子的顆粒都是起著絕對(duì)的決定性的作用。由于它們纖細(xì)的顆粒接近于納米級(jí)的大小，由此細(xì)膩顆粒而分散聚集起來(lái)成的影像，彩色優(yōu)美，反差柔和細(xì)膩，層次分明豐滿(mǎn)，使人觀賞時(shí)感受到極美的藝術(shù)享受。
現(xiàn)代傳統(tǒng)照相感光材料影像的用途極為廣泛。如美術(shù)照相、旅游景物、婚紗照相、名人偉人標(biāo)準(zhǔn)像、名畫(huà)家繪畫(huà)的拍攝，以及在文教體育衛(wèi)生、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究考察、印刷與電子線路中間制版等活動(dòng)中的影像等。
2 數(shù)碼照相成像原理與用途
數(shù)碼照相機(jī)機(jī)身前都安裝有光學(xué)鏡頭、取景框、快讓等零部件，操作方法也同傳統(tǒng)相機(jī)差不多。最大的不同是數(shù)碼相機(jī)背后安裝有光電電荷耦合轉(zhuǎn)換器件ccd，拍攝影像時(shí)，利用光學(xué)鏡頭使景物聚焦到ccd上。在光線照射下，ccd像素由于電荷分布的變化而產(chǎn)生電流，光線越強(qiáng)，電流就越大。將電流轉(zhuǎn)換“0”或“1”這樣的二進(jìn)制代碼（圖像代碼）存于存儲(chǔ)器中，這就相當(dāng)于傳統(tǒng)相機(jī)中的曝光過(guò)程，為了產(chǎn)生彩色圖像，還要使光線經(jīng)過(guò)一組紅、綠、藍(lán)濾光片、再分別落到ccd像素上，經(jīng)信號(hào)復(fù)合產(chǎn)生彩色圖像。顯然，ccd像素的數(shù)目越多，圖像的分辨率越高，每幅圖像所占的存儲(chǔ)空間也越大，實(shí)際上，由于每幅圖像所占的存儲(chǔ)空間太大（通常每幅圖像為數(shù)百kb到mb），因此許多數(shù)碼相機(jī)都將圖像信息壓縮之后存儲(chǔ)在機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)器記憶棒上。
接下來(lái)是將數(shù)碼相機(jī)上的圖像轉(zhuǎn)接入計(jì)算機(jī)進(jìn)行編輯處理用戶(hù)滿(mǎn)意后再轉(zhuǎn)入打印機(jī)進(jìn)行打印，最后獲得一幅優(yōu)美的圖像（數(shù)碼相片可制大幅圖像）。
2．1 ccd光電電荷耦合轉(zhuǎn)換器件
ccd即光電電荷耦合轉(zhuǎn)換器件，是在金屬氧化物-半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，目前已成為一種非常成熟的固態(tài)圖像傳感器。ccd除用于俘獲處理和影像傳感外，還可用于信息處理和信息存儲(chǔ)、影像分析和處理，光學(xué)公司生產(chǎn)的二維ccd主要供靜止電子照相使用，在柯達(dá)公司開(kāi)發(fā)的有：
2．1．1 全幀ccd影像傳感器
ccd傳感器由許多相同的基本單元（像素）組成，每個(gè)像素中都有光敏區(qū)和存儲(chǔ)區(qū)，光敏區(qū)生成光電子，累積的電荷轉(zhuǎn)移到存儲(chǔ)區(qū)，然后通過(guò)移位存儲(chǔ)器輸出。
全幀ccd是光敏單元兼合存儲(chǔ)單元的影像俘獲器件，它的影像俘獲過(guò)程分兩部分，即積分和讀出。在積分區(qū)內(nèi)，光子產(chǎn)生的電子在成影像單元內(nèi)累積，每個(gè)ccd像素積累的電子數(shù)相應(yīng)于影像的照度，在讀出區(qū)每個(gè)像素所積累的電荷被轉(zhuǎn)移到輸出電路。此類(lèi)ccd制作簡(jiǎn)單、使用方便、信號(hào)小，但在讀出時(shí)不能見(jiàn)光，因此在相機(jī)中需使用機(jī)械快門(mén)，藍(lán)光譜響應(yīng)也低。
傳感器的每個(gè)像素上都可加上彩色濾光片而構(gòu)成彩色成像傳感器，用這種照相方法制作的染料濾光片陣列稱(chēng)為cfa，因?yàn)槿搜蹖?duì)綠細(xì)部位最敏感，所以cfa中感綠單元的數(shù)量是感紅和感藍(lán)單元的兩倍。
當(dāng)照度太大時(shí)，像素中產(chǎn)生的電荷超過(guò)該像素的容量時(shí)，多余電荷就會(huì)串入相鄰像素，造成影像模糊，而橫向溢流（cod）的功能就是在電荷飽和前就將多余電荷泄出。
業(yè)余靜止照相中使用的ccd都帶cod，因?yàn)榫拔锴闆r無(wú)法控制。在照相條件可控制的工業(yè)和科學(xué)上使用的相機(jī)就不帶cod。它的靈敏度高，像素容量大。
2．1．2 6.4m像素影像傳感器
柯達(dá)專(zhuān)業(yè)數(shù)字相機(jī)dcs200c使用1029×1526順序掃描ccd俘獲影像，機(jī)內(nèi)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器存儲(chǔ)影像，百萬(wàn)像素電子相機(jī)輸出彩色硬盤(pán)，質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)靜止視頻相機(jī)的水平。
在相機(jī)鏡頭前加上一個(gè)旋轉(zhuǎn)濾色片輪，使ccd傳感器順序接收紅、綠、藍(lán)影像，這樣只要1片單色ccd就能俘獲彩色影像，這樣的彩色順序俘獲方式分辨率高，色再現(xiàn)好。但由于振動(dòng)等原因，相機(jī)與景物之間為相對(duì)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)紅、綠、藍(lán)影像組成影像時(shí)，會(huì)發(fā)生套色不準(zhǔn)的問(wèn)題，因此只適用拍攝靜止景物。
最適用于靜止照相影像的俘獲呂是全幀ccd，全幀結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是順序掃描占用率高，噪音低，動(dòng)態(tài)范圍寬，像素密度高。
拍攝或掃描畫(huà)像進(jìn)入計(jì)算機(jī)的圖像可在相應(yīng)圖像處理軟件配合下進(jìn)行處理，在windows平臺(tái)加工處理圖像是非常方便的。因?yàn)樵撈脚_(tái)下開(kāi)的發(fā)圖像加工軟件品種多，功能全，可進(jìn)行人們所能想到的各項(xiàng)處理加工。如要使所制作投影片達(dá)到照片像質(zhì)水平，使其色彩紛呈，圖像精美，效果非凡，adobe photoshop軟件在目前是最佳選擇。photoshop軟件是世界上最先開(kāi)發(fā)的圖像軟件之一，具有功能強(qiáng)大，易于操作等特點(diǎn)。該軟件至少可對(duì)圖像文件進(jìn)行以下處理和修整。
2．2．1 亮度、反差調(diào)整：可對(duì)整個(gè)或局部圖像的亮度、反差進(jìn)行任意調(diào)整，從而表現(xiàn)出不同影像效果及傳統(tǒng)技法的效果。
2．2．2 顏色調(diào)整：可調(diào)整顏色等級(jí)，去除不需要的顏色，直觀地對(duì)顏色的偏色，飽和度進(jìn)行調(diào)整、校正，輕而易舉地使正像、負(fù)像相互轉(zhuǎn)換。
2．2．3 消除灰霧、斑點(diǎn)、紅眼：利用圖像處理軟件可方便地消去畫(huà)面上的瑕疵，并可對(duì)圖像銳度進(jìn)行調(diào)整。
2．2．4 改變圖像質(zhì)地：使圖像產(chǎn)生各種變形，從而得到具有非同尋常又別具一格的創(chuàng)新藝術(shù)圖像，變形的格式很多，如：移位(displace)--使圖像的像素向不同方向移位，擠壓變形(pinch)--將圖像向內(nèi)或向外擠壓，坐標(biāo)變換變形(polar coordinates)--將圖像坐標(biāo)從直角坐標(biāo)換為極坐標(biāo)或極坐標(biāo)換為直角坐標(biāo)。方形物體變?yōu)閳A形，將文字或物體三維化產(chǎn)生鼓起效果等等。
2．2．5產(chǎn)生各種繪畫(huà)風(fēng)格：可將圖像處理得到風(fēng)格各異的繪畫(huà)效果，主要有柔焦效果(diffuse)--使圖像變得似透過(guò)磨砂玻璃的模糊朦朧效果（使畫(huà)面富有詩(shī)意）；浮雕效果(emboss)--用于圖像背景上使圖像中的物體產(chǎn)生凸出或凹下的浮雕效果；模壓效果(extrude)--將圖像轉(zhuǎn)化為系列三維立方體或錐體，可用來(lái)改變圖像或生成特殊的三維背景，其立方塊或錐體扇面的大小、突起高度可人為選定；勾邊效果(findedges)--使圖像看起來(lái)像被鉛筆勾畫(huà)過(guò)輪廓一樣；積木效果(tiles)--將圖像處理成積木拼接的效果；風(fēng)效(wind)--增加一些小水平線生成風(fēng)的效果，風(fēng)向、風(fēng)效的強(qiáng)弱可任人選擇；點(diǎn)畫(huà)效果(pointillize)--將一個(gè)圖像分成隨機(jī)的點(diǎn)，產(chǎn)生一種如同點(diǎn)畫(huà)作品的效果；鏤刻凹版效果(mezzotint)--生成使原始圖像最接近的鏤刻凹版圖像；碎片化效果(fragment)--使圖像產(chǎn)生不聚焦效果，多用于快速形成不聚焦背景以能夠在上面粘貼實(shí)物，使實(shí)物突出醒目等等。
2．2．6 其它：如模擬各種物質(zhì)拍攝效果和模擬傳統(tǒng)暗房技法加工效果等待。
3 噴繪過(guò)程
首先要有一臺(tái)合格的噴繪機(jī)以及使用噴繪機(jī)的計(jì)算機(jī)軟件，包括用戶(hù)所需要的噴繪圖像的景像轉(zhuǎn)鼓速度，專(zhuān)用繪圖紙傳送機(jī)傳送速度，加熱滾的溫度，噴墨噴頭的各種彩色墨法順序、速度、用量，圖像噴繪后蒸發(fā)干燥速度等編輯好了的軟件輸入計(jì)算機(jī)。
噴繪前要嚴(yán)格清潔一次噴繪機(jī)并檢查各項(xiàng)準(zhǔn)備工作是否完善到位。
應(yīng)用噴繪機(jī)的噴繪圖像軟件指令，啟動(dòng)噴繪機(jī)程序進(jìn)行噴繪。北京運(yùn)源數(shù)碼公司根據(jù)不同噴繪機(jī)的性能編輯有成套的使用噴繪機(jī)軟件提供給用戶(hù)選擇使用。
噴繪機(jī)的型號(hào)很多，各個(gè)生產(chǎn)公司生產(chǎn)的噴繪機(jī)各有各的特點(diǎn)與專(zhuān)利，大小尺寸各異，但大體上包括如圖3所示的各個(gè)部件。
3．1 噴繪機(jī)上的噴繪打印頭
噴繪機(jī)上的噴繪打印頭有不同結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，如圖4、圖5、圖6。不同噴繪機(jī)具有不同的噴繪打印頭，噴嘴口徑大約在4μm左右，一般按像素點(diǎn)來(lái)說(shuō)，如epson color stylus是1440×1440dpi，lexmark 7000是1200×1200dpi，噴繪機(jī)噴嘴口的像素點(diǎn)多，說(shuō)明該噴繪機(jī)的噴嘴口密度大，噴嘴口徑細(xì)小，噴繪出的墨滴細(xì)小，噴繪出的圖像丟失的像素點(diǎn)少，生產(chǎn)出的圖像自然較豐滿(mǎn)，景仰真實(shí)得多。
一般數(shù)碼照相印出的圖像有失真感的原因在于噴出濺落在載體紙上的墨滴反映出的每個(gè)像素點(diǎn)是分子級(jí)的顆粒大小，而且顆粒點(diǎn)與顆粒點(diǎn)之間有一定距離，丟失不少像素點(diǎn)，造成圖像的反差大，層次分明，不柔和豐滿(mǎn)，人眼看上去不太舒服，有失真感，這也就是它在質(zhì)量上不能與傳統(tǒng)照相影像的優(yōu)美相比的原因。
3．2 噴繪專(zhuān)用紙
如使用一般紙噴繪，噴繪出一滴墨汁濺落到紙上的情況如圖7。墨汁點(diǎn)尚紙纖維向四周延滲和向紙的深厚層滲透，而且墨汁濕潤(rùn)的圖像干燥速度緩慢，影響噴印速度。為了防止墨汁滲透，加速墨滴的蒸發(fā)干燥速度，一般要在紙的表面上加涂一層涂層，該涂層含有高聚物膠連劑和鈦白粉（tio）或滑石粉(sio2)，涂層厚度與墨汁配套。由它幫助吸收部分墨汁的水分（如圖8、圖9），可促進(jìn)圖像快速干燥，縮短噴繪制作時(shí)間，降低成本。
4 數(shù)碼照相圖像的優(yōu)點(diǎn)與用途
4．1 數(shù)碼照相圖像的優(yōu)點(diǎn)是，用它制作的方式方法多樣，圖像真實(shí)，色彩鮮艷，層次清晰，反差分明。
4．2 用途：幾乎傳統(tǒng)照相影像能應(yīng)用的地方它都能代用上，并廣泛用于ct，mr，dsa，ect，us以及其它數(shù)字化的醫(yī)學(xué)影像檢查裝置，它還最適合制作大幅面圖像，如各種政策性宣傳性圖像、商品廣告、燈箱圖案等。
它惟一的缺欠是，用它復(fù)制的圖像不如用傳統(tǒng)照相景仰材料印出的影像逼真、色彩麗人、層次豐滿(mǎn)、反差柔和。
5 結(jié)論
從上述的傳統(tǒng)照相影像與數(shù)碼照相圖像各自?xún)?yōu)點(diǎn)與用途看出，就目前數(shù)碼照相圖像的質(zhì)量水平來(lái)看，它暫時(shí)還不能完全取代傳統(tǒng)照相影像的應(yīng)用。人們將會(huì)取用它們各自的長(zhǎng)處而避其短，它們也將相互共存一段時(shí)期。
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