数码摄影技术基础八

李名爵

摘要：现代数码摄影的前后二个步骤：拍摄、后期图像处理，二者同样重要。拍摄的基本要求：①曝光适宜。②要正确选用白平衡功能——AutoWB并非十全十美。③拍摄时，相机应选用AdobeRGB空间，饱和度不宜过大。新颖数码相机有不少有用的功能设置，要靠学习摸索试用才能在需要时发挥其作用。Photoshop图像处理功能十分强大，非常有用;详尽介绍其最常用的命令和工具：影调等级命令、曲线命令、图层的混合、裁切工具。简要的介绍色彩空间：ICC与色彩管理系统。此外还对Photoshop软件中的一些名词提出商榷看法。

关键词：光;颜色;影像;混合

中图分类号：TB8 文献标识码：A DOI：103969/j.issn.1001-0270.2019.05.19

Abstract： The two steps of modern digital photography： shooting and post-image processing are equally important Basic requirements of shooting： ①The exposure is appropriate ②Use white balance correctly-AutoWB is not perfect ③When shooting， the camera should use AdobeRGB space， and the saturation should not be too large The novel digital camera has many useful functions， so it is necessary to learn to explore and experiment to play its role when needed Photoshop image processing is very powerful and very useful The most commonly used commands and tools are introduced in detail： The tone level command， the Curve command， the Layer blending， and the Crop Tool Brief introduction to color space： The ICC and Color Management System There is also a discussion of some nouns in Photoshop

Key Words： Light; Color; Image; Blending

（续接2019年第2期）

12 一些常用工具的使用经验

12.1 裁切Crop工具

数码图像是由排列成矩阵的像素组成，不管怎样裁切还仍然是由排列成矩阵的像素组成的——矩型的（不像平面图像可切成多边形或圆形）。数码图像文件则是由一长串的数码信号组成的，裁切之后需要重新整理再给串连起来才成文件。裁切可分成下列三种：

12.1.1 三种裁切的简单介绍

①一般裁切（按‘设定’键 改换为‘清除’）

在工具箱中选用裁切Crop工具：将图标移至图像一角打算裁切处，按下左键（不放），再移至对角打算裁切处，释放左键。

调整裁切框：将图标移至裁切框四角的四个控制点附近，可控制二条边线同时移动;在裁切框四角的外围还可控制裁切框转动一个角度;将图标移至图像内可控制整个边框平移。按右键决定裁切或取消。

②限定宽、高的比例裁切（也可限定‘具体尺寸’、‘像素数’——这样可能改变图像的‘像素数’务必谨慎，事先考虑清楚）

③透视裁切（按‘清除’键改换为‘设定’）

使用这种裁切，裁切框四边中点的四个控制点附近可控制边线移动，也可控制裁切框转动一个角度;然而四角的四个控制点允许各自‘自由移动’。设定移动位置后，裁切框发生畸变，不再是原先的矩形了，再按右键选定‘裁切’图框仍变回矩形，图像的宽高不变而图像畸变了，透视关系也改了。

用传统的胶片相机拍摄建筑物，照片的透视常会让人不满意，特别是配用广角镜时。中、小型相机唯一的解决办法是配用能够径向移位的‘镜头’，价格昂贵、使用不太方便。透视裁切能遵照摄影者的意图，轻松地调整透视关系。

12.1.2 裁切Crop工具使用技巧

①图像边框，对裁切框四边4个中点有吸引力，要想精确移动边框可借助键盘上的上、下、左、右键。如果图像的显示比例为25%，每次精确移动的最小单位为4个像素间距;如果想要增大/减小1个像素间距，必须将图像的显示比例改为100%。

②为了构图或者调整透视的需要，裁切框的边角可以移至画框之外;裁切后原画框之外部分将变为空白。不要紧，画面四角地位不重要;可以先用油漆桶往空白处填上与邻近影像相近的颜色，再用修复画笔（或仿制图章工具）随便补上一些相陪衬的景物，就能应付过去。

③极端情况：放大显示比例后，图像无法全幅显示，在图像之外的裁切框控制点也不能显示，裁切框怎么调整？——通过‘图像|画布大小’命令，在圖像之外增添画布Canvas，就能让8个裁切控制点全部显示。

12.1.3 按规定的宽高要求，栽切画面的同时减小分辨率

①选用裁切工具时，桌面上的工具栏中会出现宽、高尺寸（单位：厘米、英寸、像素数等）和分辨率（像素数/英寸等）三个空白格。仔细谨慎想清楚要求后填写空格。这样设定后，可以加快裁切速度，适用于成批裁切。裁切画面和减小分辨率都会减小像素数，这样能大大减小数码图像文件的字节数，方便了网络传递。

②但是，请注意：这样的裁切一不小心会降低图像的质素，而且是不可逆转的。（回收站中也不存在原图像）几年前笔者初学Photoshop时犯过这个错误，弄坏了不少照片，至今犹感遗憾。经验：别轻率裁减‘像素数’、‘分辨率’;预先‘备分’另行存贮。

③如果要恢复为‘一般裁切’，请点击工具栏‘清除’按钮，就可恢复。

另外通过‘图像|图像大小’命令，也可以‘裁切’图像，如果去掉‘约束比例’要求单独减少宽向像数（例如打一个九五折），能让图像中的人像‘瘦身’。

12.2 历史画笔工具

计算机图像处理的桌面上可显示一个‘历史纪录面板’，记录着图像处理过程中每一个命令或工具施行后的状况。操作者可以通过‘历史纪录面板’经常查阅、比较以逐步完善图像。查阅照片的各个历史版本，相互比较，总可以找到一个比较满意的版本D，然而版本D的局部区域仍然有欠缺（例如云彩苍白缺少层次）不及另一个版本S的相应区域。我们可以选那比较满意的版本D的局部区域为‘目标’Destination，取版本S的相应区域为‘源’Source;借助历史画笔工具用‘源’来改善‘目标’。‘源’可以是较早的或较晚的版本。‘源’和‘目标’也可以是同一个版本的。

根据笔者的见解，历史画笔的用法或可分为下列二种：

①‘源’和‘目的’分别属于不同的‘历史阶段’/色彩混和模式：正常（Normal）等。

比较照片的二个历史版本时，往往会发现：画面的某一区域（例如逆光环境中的人像部分）画质改善了时，其它区域（背景）画质变差了。我们可以取‘小部分区域（人像）画质较好的版本’作为“源”，点击历史面板上该版本左端的小方格，使其呈现历史画笔图标;拿‘大部分区域（背景）画质较好的版本’作为“目标”，点击历史面板上该版本，使其成为‘作用图层’;使用历史画笔正常模式（或正片叠底、屏幕模式）来描绘（改善）“目标”上的‘人像’。不透明度可取33%左右，描绘一次不够满意时还可重复描绘。

笔者常用这种方法来调整风景照片中的淡白云彩。简单过程;使用Levels命令，将上杆左滑块右移，使云彩适度变暗层次丰富;将其定为“源”;回复至使用Levels命令，将上杆左滑块右移之前。

状态，使用Levels命令，将上杆中间滑块左移，使地面景物适度变亮，层次精致（天空会变得一片亮白）。用‘魔棒’工具将天空定为‘选区’——这就是“目标”;用历史画笔描绘天空。

②‘源’和‘目的’属于同一或不同‘历史阶段’/色彩混和模式：正片叠底Multiply、屏幕Scream或叠加Overlay等（除了‘正常’Normal）（注：‘正片（幻灯片）叠底’含有变暗的意义;‘屏幕’——二个投射图像在屏幕上重叠，则含有变亮的意义。将Scream译为‘滤色’似乎欠妥）。

‘源’和‘目的’都属于同一‘历史阶段’（即同一版本）时也可使用历史画笔，配合着各种（除了‘正常’）色彩混合模式，例如正片叠底、屏幕和叠加等。

正片叠底，其作用类似于加深工具，然而颜色饱和度会大于加深工具。（颜色加深、线性加深等色彩混合模式也具有相似的作用，然而它们的不透明度不能取得太大。）

屏幕，其作用类似于减淡工具，然而颜色饱和度会大于减淡工具。（颜色减淡、线性减淡等色彩混合模式也具有相似的作用，然而它们的不透明度不能取得太大。）

‘交接’（即Overlap叠加），其作用类似于‘阴影/高光命令|中间调对比度加强’——127级以下的亮度变暗/128级以上的亮度变亮，中间影调的对比度随着加强，颜色饱和度也会加大。（强光、柔光、线性光等色彩混合模式也具有相似的作用，然而它们的不透明度不能取得太大，很容易导致丢失。）

历史画笔工具与减淡/加深工具不同：描绘时不会留下螺纹弹簧似的‘笔迹’;按住左键不放反复涂抹，作用不会继续加强（松开左键后再按着涂抹才会继续加强）;色彩饱和度也不会改变。

在自然光照条件下拍摄集体照片，各人（主要是脸部）皮肤颜色不同所受光照也不尽相同，图像上影调也各有深淡（暗亮）。笔者常用历史画笔来调整各人脸部的影调B——脸部影调最重要，衣着等等有时就可降低要求了。

历史画笔也可用来调整照片中各人脸部的颜色HSB。例如对付有的偏红而黯/有的苍白的肤色，具体办法：通过‘调整/Levels’命令‘对话框’的红/绿、蓝滑杆，将该色光调至最小，所得图像明显偏青/偏红;将该图像作为‘源’，用历史画笔‘屏幕’模式/‘正片叠底’模式局部描绘，偏红而黯/苍白的脸部，脸部的颜色HSB便得调整。

12.3 修复画笔工具和仿制图章工具

①修复画笔工具和仿制图章工具都具有‘扫描/复制’功能——对‘源’（图像）进行扫描，同时将扫描所得的图像复制，覆盖在‘目标’（图像）上。‘源’和‘目标’可以在同一张图像上;‘源’和‘目标’也可以在不同的图像上，条件是：二张图像的‘分辨率’必须相同（或者通过‘图像|图像大小’命令将其调成相同）。  

‘扫描/复制’的关键在于选择‘源’和‘目标’的基准点——将光标移至‘源’的一个特征点，按住Alt键，点击左键选定‘源’的基准点;再将光标——现在代表‘源’基准，移至心目中的‘目标’基准，按住左键扫描/复制;动作要很慢，目光应反复来回巡视‘源’和‘目标’的扫描位置，复制达到要求时就立即停止（释放左键）。

如果在工具欄中选择‘对齐’，扫描/复制中途释放左键复制暂停，稍息后可继续先前扫描/复制，‘源’和‘目标’的基准点不变。如果在工具栏中不选择‘对齐’，扫描/复制任务完成时释放左键复制即告终止;然而‘源’的基准点不变，如果另有新的任务就可选择新的‘目标’（基准点）重新扫描/复制，所以可以复制若干个‘源’。

②修复画笔工具还具有‘周边愈合Healing’功能——复制的源的‘周边’的影调、色调、织构能与所处的目的相愈合，看不到剪贴周边的接缝痕迹。

笔者常用修复画笔来对付一些破坏题意情趣吸引分散观赏者的注意的景物（例如电线杆、垃圾箱等）和干扰性线条（例如电线、晾衣竿等），找一些适宜的景物作为‘源’，将它们遮掩起来。

周边愈合功能有时会带来麻烦。如果周边‘目的’的影调暗黑/亮白，复制区域的周边会受感染而染黑/漂白。这时可改用仿制图章工具一试。

③仿制图章工具没有‘周边愈合Healing’功能，却能调节‘源’的不透明度。 

仿制图章工具不具有周边愈合功能，‘源’的周边会有接缝痕迹——图章的硬度选得小一些，接缝就会模糊些。如果选择‘源’的不透明度不等于100%，‘源’下面的背景‘目的’将会变得半隐半现。

12.4 涂抹工具

涂抹工具的色彩混合模式有：正常、变暗、变亮、色相、饱和度、颜色和亮度等七种。笔者经常使用而熟悉的限于前三种，使用频率相当高。

①正常模式——模拟（按下左键时）画笔沾着的画面上的图像——有颜色HSB的局部图像，（按住左键不放）作涂抹;经过的途径上影像变得模糊，松开左键结束涂抹，留下按下左键时所沾的图像。‘强度’代表所沾图像的强度。强度很大时，经长距离涂抹后图像仍能保存完好;强度很小时，经短距离涂抹图像就会受沿途的影像的掺合而改变，长距离涂抹后图像就不复存在了。笔者有时用它来虚化（模糊）小面积的惹眼景物，画笔作小圆弧移动，强度：6-8%左右（不宜过大）。

②变暗/变亮模式——如同正常模式，然而只影响影调较亮/较暗处（不影响影调较暗/较亮处）使其变暗/变亮。笔者常用它来涂抹掉眼镜架及玻璃的‘反光’和横在天空中的‘电线’，曝光度：99%。放大图像的显示比例，可以看到：‘反光’周围常有‘深暗斑点’，深暗‘电线’旁会陪伴着一条‘亮线’——这或许是因为拍摄时相机的锐度Sharpness设定得太高所引起的。如果出现这种情况，我们就得分二步走：先涂抹掉‘深暗斑点’/‘亮线’，再涂抹掉‘反光’/‘电线’。

13 （直方图）均化Equalize命令及其应用

直方图——构成图像的全部像素在256个影调等级（即亮度等级）上的分布情况图。均化Equalize命令是通过矩阵的数学运算来实施的，能让构成图像的全部像素在256个影调等级（即亮度等级）上平均分布。Equalize命令（定义）：“让全部图像像素均布在256个levels上”。均化命令能让原先高耸的尖峰给压低（变矮变肥），让原先平坦低洼的谷地给垫高同时缩小;其潜在的含义是：原先处于尖峰部位的影调，均化后影调幅度增大（影调质素改善）了;原先处于低洼谷地的影调，均化后影调幅度减小（影调质素变差）了。

均化命令好像一匹桀骜不驯的行空天马，能产生一种的离奇的效果。然而怎么去驾驭应用哪？有关Photoshop的各种书籍中对此很少说明，笔者愿抛砖引玉介绍一些小经验。均化命令可用来对付亮度分布极不均匀的照片（例如：室内拍摄靠窗位置的人像带窗外景物）、找回风景照片中的绚丽云彩等。直接应用效果往往不够理想，可以借助历史画笔或混合图层来达到目的。举例如下：

13.1 借助历史画笔改善图像局部区域的层次（例如风景照片中的绚丽云彩）

具体步骤：打开图像;执行‘图像|调整|均化’命令;点击历史纪录面板上‘均化’行左端空格，将其选为历史画笔的‘源’;点击历史面板上的‘打开’，回至原图像;用Levels命令或曲线命令调整原圖像，改善景物的影调——任凭天空变得一片白亮;用魔棒工具选定天空范围;用历史画笔，色彩模式：正常（或正片叠底等），不透明度50%左右试着用，描绘‘目标’（天空范围），也可重复画几遍;取消选择，完成。

13.2 借助复制图层对付亮度分布极不均匀的照片

具体步骤：打开图像;复制图层;均化（复制图层）——高光及深暗影调得以改善;混合模式：正常（或其它） /调整不透明度为50%左右（在20-80%范围内试用）;合并图层——必要时可应用‘图层|图层式样’命令所提供的能限定混合范围的亮度等级的‘高级混合方式’——完成。

举个例子，笔者偏爱拍摄亮度反差很大的风景，曾经站在几株参天大树下以庞大的树身为近景拍摄烈日下的风景并用Photoshop处理图像。为了曝光适宜，高光处没有曝光过度，将曝光量减小了1.7档并将反差调至最小。摄得的原始影像的总体影调很暗，直方图显示平均影调仅41亮度等级，远景曝光适宜近景很暗缺少层次。笔者用Photoshop处理，主要过程：复制图层、均化（平均影调增为128亮度等级）、高级混合方式，滤色（Screen即屏幕）/不透明度100% / 0-85级实施混合，其余不混合，不设过渡区、拼合图层后、再进一步作一些调整、完成。处理结果：暗部（原0-85级）变亮，呈现合宜的层次，平均影调增大为54亮度等级、而中间及亮部（原85-255级）影调不变。因为不设过渡区，原先影调暗于85级的处理后亮度可能大于85级，特殊效果：原先影调85级处形成一条‘等高线’，线的一边中间及亮部影调及色调不变，线的另一边影调变亮带来‘局部反转’的感觉，色调也变了。

2019年5月18日，中国感光学会和中国科学院理化技术研究所、中科院老科协理化分会，在理化所内联合举办了主题为“理化技术、创新为民”的公众科学日活动。来自多所学校的6000余名大小朋友走进理化所，与高科技成果、高端科研仪器和科研人员零距离接触，感受科学的魅力。

此次公众科学日活动主要内容包括科普讲座、科学小魔术、互动科普实验、科普画廊、实验室参观等。

中国感光学会在此次活动中，展出了“绿色建材与居住安全”、“奇妙的光化学反应”、“改变我们未来生活的光催化剂”、“五彩缤纷的温度与生命现象”、“光固化技术在生活中的应用”、“了解生命 珍爱生命”、“自然灾害的认知与应急” 7个主题的35块科普展板，通过此种方式，简单直观地为公众普及了科学技术知识。中国感光学会向前来参观的社会公众发放价值50元的中国知网CNKI数字图书馆全文数据库检索卡100个，发放运动手环200个。中科院老科协理化分会还向社会公众赠阅了由老科技专家编辑的《科普读物汇编-热力学第二定律与第二永动机之错误、令人又爱又恨的臭氧》读物以及《常温液态金属如何改变未来》图书。

上午九点2019公众科学日开幕式在理化所科研楼报告厅举行。理化所党委书记王越超发表热情洋溢的致辞，对来访公众表示热烈欢迎，祝愿大家在理化所度过一个难忘的科学周末。综合处处长刘世雄主持开幕式。年轻科学家饶伟研究员作了两场题为《液态金属机器人面面观》的科普报告，丰富的视频、动画，加上生动有趣的讲解，把听报告变成了看电影大片一般的享受。

随后，社会公众参与了热闹的“科普游园会”，在科普画廊环绕之下，10个科普展台依次排列，打造了包含物理、化学各种科学知识的科普盛宴。

“载人深潜与浮力材料”、“液态金属黑科技”、“激光影院”三个前沿科技秀人气爆棚。这一系列科普演示项目融合了理化所的特色科研成果，展示了惠及民生的理化技术，内容生动有趣，互动体验性强。

“万磁王的对抗者”、“蓝色时钟”、“没有PM 2.5的热声发电”、“奔跑吧！炫彩小水珠”、“奇妙的低温世界”、“变色果冻”、“神奇的激光飞秒加工”、“滴水不进的材料”、“显微世界探秘”……在这些科学小魔术台前，围满了好奇而兴奋的中小学生。这些科学小实验结合了理化所的特色研究成果，直观形象，参与性强，受到了孩子们的热烈追捧。

《走近生活的理化技术》科普画廊，展出了中国感光学会7个主题的35块展板，通过一系列科普展板展示了与生活密切相关的理化技术。学会邀请了中科院老科协理化分会的老科学家为社会公众热情地讲解相关的科学知识。

2019年公众科学日活动，以“高端科技资源科普化”为主线，结合社会热点，展示了国产深潜用固体浮力材料、领跑世界的液态金属黑科技、还原世界真实色彩的纯激光显示技术等，讲述了这些前沿科技成果背后的科學知识和科学家故事，使来访者既体验到最前沿的科技成果，也感受到科学家创新报国的家国情怀。

2019光催化中青年学者论坛在石家庄举行

4月13日-14日，由中国感光学会光催化专业委员会主办，河北科技大学、石家庄学院、河北师范大学承办的“2019光催化中青年学者论坛暨中国感光学会光催化专业委员会2019年学术年会”在石家庄举行。

13日上午，中国科学院院士、中国科学院化学所研究员韩布兴，河北科技大学校长朱立光，中国感光学会光催化专业委员会主任、清华大学化学系教授朱永法，大会学术委员会主任、中科院理化技术研究所张铁锐研究员，大会委员会代表以及来自新加坡、南非等国内外170余所著名高校院所约570名专家学者出席论坛。

大会以“交流、发展、创新”为主题，特别邀请韩布兴院士作题为“绿色化学及绿色碳科学”的主旨报告。韩布兴院士阐述了发展绿色化学的重要意义，特别强调了绿色碳科学中二氧化碳以及木质素的化学转换利用的重要性以及面临着诸多挑战。

除大会报告外，河北科技大学分会场会议采用主题报告、邀请报告、口头报告、研究生专场报告、墙报等多种形式，共做报告190余场，其中研究生专场报告40余场，墙报80余个，内容涵盖环境、能源光催化等领域。本次大会还评出了12个优秀研究生报告奖和10个最佳墙报奖。