数码相机的成像缺陷与应对方法

    数码相机的出现和逐步普及标志着摄影技术向数字化新纪元的跨越式发展，人们的影像生活也由此得到了彻底改变。数码相机拍摄直观、节省资金，图像便于制作，极具人性化和亲和力，已然成为生活领域和专业领域的首选照相器材。然而，由于数码器件的物理特性和技术限制，目前数码相机成像不可避免地还存在很多不足之处，需要我们加以研究和应对。

    1．数码相机的成像缺陷

    1.1 宽容度较小

    “宽容度”是银盐感光材料（胶片）非常重要的感光特性之一，它表述了银盐感光材料记录可见光明暗变化的范围和能力。数码相机的感光原器件与传统相机一样也存在着感光宽容度的问题，通常被称为数码相机的“动态范围”。动态范围越大，表明记录影调的范围就越大，拍摄出的图像层次和色彩越丰富。

    将宽容度对应成光圈级数，黑白负片的宽容度大约是7～9 级，彩色负片的宽容度大约是 7 级左右，彩色反转片和数码单反相机的宽容度则大约是 5～6 级（通常认为数码单反相机的宽容度是 5 级，许多软件都将直方图分成 5 个区域（图 1），实际上应该是接近 6 级）。

    根据测试，一般数码单反相机高光过度不能超过 2 级，暗部不足不能低过 3 级。目前数码相机感光器件的宽容度还不如胶片（彩色负片），尤其是中低档数码相机更是如此。

    1.2 容易出现噪点

    数码相机的噪点（noise）也称为噪声、噪音，主要是指 CCD（CMOS）将光线作为接收信号接收并输出的过程中所产生的图像中的粗糙部分，也指图像中不该出现的外来像素，通常由电子干扰产生。看起来就像图像被弄脏了，布满一些细小的糙点。我们平时所拍摄的数码照片如果用个人电脑将其缩小以后再观看，也许就注意不到。不过，如果将原图像放大，那么就会出现本来没有的颜色（假色），这种假色就是图像噪点（图 2）。

    1.3 容易产生摩尔纹

    在数码相机拍摄的景物中，如果有较密的纹理，照片中常常会出现莫名其妙的水波样的条纹（图 3）。这就是摩尔纹（moire patterns，即叠纹）。

    数码相机的 CCD（CMOS）感光器的感光单元具有一定的空间频率，如果影像中的条纹的空间频率与感光单元的空间频率相近，就会有一些条纹正好落在感光单元上，而另一些落到两个感光单元之间，形成差拍，产生摩尔纹。

    图 4 是两组空间频率略有差异的条纹，它们左端黑线位置相同，由于间隔不同，向右边逐渐过渡，黑色线条就不能重合了。图 5 将两组条纹重叠，稍微拿远一点看，就可以看到典型的摩尔纹图案了。