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知识图解:摄影机的运作原理

2016-07-19 来源:国外网站推荐 - 由[国外网站大全]整理 137

数字摄影是生活种常用的工具,那么摄影机是如何捕捉、记录高解析度影片呢?这里通过一张图就可以说明整个摄影的过程,让你明白摄影集的构造和成像技术。

知识图解:摄影机的运作原理

现代数字摄影机的运作原理基本上与1980年代的大型VCR类比摄影机相同,两者都包含了镜头、成像器和储存媒体,但最大的不同是如今的摄影机将类比资料转成了数位格式,而摄影技术整体也缩小成更实用、适合手持的大小。

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[Gopro摄影机]

摄录影机透过镜头将现场光线的样式聚焦在成像器上,成像器通常为CMOS感光元件或CCD(电荷耦合元件)。CCD是一种小半导体,可容纳大约50万感光单元(对光敏感的迷你二极体,可以测量光子数量,并且将光子转换为电荷)。播放影片时,电荷强度会帮助摄录影机判断该点的光线强度。颜色则藉由测量绿色、红色和蓝色的程度决定,因为所有颜色都可由混合这三原色重现。

为了捕捉动态影像,CCD会将影片中的每格画面传送到主成像器后方,转像系统中的外加感光器。这第二个感光器会将每个感光单位的电荷传送到类比/数位转换器,而第一层感光器则会自行清空,准备捕捉下一个影像。

最新的顶级摄录影机虽然体型小,容纳的技术却多得惊人。举例来说,日立的超高清摄录影机(Super Hi-Vision)每秒可以拍下120张3300万像素的影像,精细程度相当于IMAX电影。

什么是感光元件互补式金氧半导体(CMOS)感光元件是一种影像感应器,已取代多数行动电话、网路摄影机和数位单眼相机中的CCD。CMOS感光元件利用像素上的微小电晶体来个别捕捉每个点。电晶体会吸收并放大捕捉光点转换而来的电荷,接着再透过电线传送。

CMOS感光元件将影像处理和捕捉的功能整合在同样的装置上,耗电通常小于CCD,迟滞现象较少,也比较不涉及昂贵的制程。CMOS感光元件也因此常见于手机相机里,因为手机正需要更便宜、省电的元件。CMOS感光元件因其线路很容易产生影像杂讯,画质通常逊于CCD,因此后者常用于较高端的影像技术。

类比VS 数位数位与类比摄录影机之间的最大差异在于资料的记录方式。类比摄录影机通常利用VHS磁带记录磁图案,但有两个最大的问题:需要大量的实体空间来存放卡带,也需要硬碟上的虚拟空间;此​​外,类比资料每复制一次,就会「褪色」一些。相反地​​,资料数位化可以压缩影像,在记忆卡或固态硬碟中所占的虚拟空间少了许多。资料也可以原封不动地复制,不会像类比资料一样随时间褪逝。

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