第1章 摄影基础
摄影是一门艺术，如今更是一门被大众学习和使用的技术。学好摄影可以更好地记录生活中的美好。作为本书的第1章，本 章将介绍摄影相关的基础知识。
摄影简史
摄影与图像基本概念
摄影基本技巧
1.1 摄影简史
1.1.1 摄影发展史
公元前800年至公元前146年，是爱琴海-色雷斯文明圈的黄金时期（即古希腊文明时期）。相传，著名的荷马史诗《伊利亚特》和《奥德赛》正是由古希腊盲人诗人荷马所作。作为希腊文学与哲学的语言载体，古希腊语不仅是荷马史诗使用的语言，也是现代数学与科学的先驱。
摄影（Photograph）一词正源于这一充满神奇色彩的古老语言中的光线和绘图两词。
此外，英国天文学家、第一代从男爵约翰·赫歇尔（John Herschel）爵士提出了摄影负片（Negative）、正片（Positive）等摄影概念。他不仅首创以儒略历法来记录天象日期，而且对于摄影术的发展做出了重大贡献，发现了硫代硫酸钠能作为溴化银的定影剂。
从小孔成像到映像暗箱
早在春秋末期战国初期（大约2500年前），我国著名的思想家、教育家、科学家、军事家、哲学家墨翟（墨子）带领他的学生做出了世界上第一个小孔成像的实验，在墙壁上绘出实物倒影，说明了光直线传播的性质。基于小孔成像原理的映像暗箱，就是相机的原型。映像暗箱主要由密封暗箱和聚焦屏两部分组成，前部密封暗箱的小孔或透镜负责汇聚光线，后部聚焦屏负责显示图像。
1550年，意大利数学家、医学家、物理学家吉罗拉莫·卡尔达诺（Girolamo Cardano）利用双凸透镜增加暗箱小孔的进光量，使聚焦屏所显示的映像更加清晰、明亮。1558年，意大利自然哲学家、数学家波尔塔（Giambattista della Porta）通过光圈（凸透镜）的使用进一步提高了映像清晰度，发明出描画箱，直接用画笔描绘映像的轮廓并着色，一幅非常真实的画像即可展现。7年后，德国僧侣约翰章设计制作了一种用于绘画的小型便携单镜头反光映像暗箱。
世界上公认的第一张永久性照片与摄影术的诞生
法国发明家约瑟夫·尼塞福尔·尼埃普斯（Joseph Nicéphore Nièpce）在1825年为他的映像暗盒增加了光学镜片，并于第二年（也有资料说1827年）发明了第一台相机和日光蚀刻法（阳光摄影法），拍摄了家中阁楼窗外的景色。由此，世界上第一张永久性照片Window at Le Gras诞生。
尼埃普斯将敷在白蜡板上的一层薄薄的沥青作为感光材料，将薰衣草油作为冲洗材料，利用原始镜头，在阳光下进行8个多小时的曝光拍摄了这张古老的照片，它是所有摄影技术的源头。
虽然尼埃普斯拍摄的照片标志着摄影术的诞生，但是他拒绝公开自己的摄影方法，并于1833年去世。1837年，法国画家路易·雅克·曼德·达盖尔（Louis-Jacques-Mandé Daguerre）利用尼埃普斯的显影概念，发明了银版摄影法，又称达盖尔银版法，利用水银蒸气对曝光的银盐涂面进行显影作用，将曝光时间缩短到20～30min。现在的宝丽来相机仍使用着与银版摄影法类似的摄影方法。
达盖尔用镀银铜板对着工作室一角拍摄的一张照片，是摄影术发明的见证，现在该作品收藏于法国摄影家协会。1839年8月19日，法国政府公布了此项摄影专利，这一天被称为“摄影术诞生日”，同时达盖尔也成为摄影术发明的第一人。
银版摄影法拍摄出的照片具有影像左右相反、影纹细腻、色调均匀、不能复制、不易褪色等特点。1841年，英国发明家威廉·亨利·福克斯·塔尔博特（William Henry Fox Talbot）发表的卡罗式摄影法（卡罗法）产生了可被多次复制的胶片，开创了现代摄影负片转正片的摄影工艺流程。塔尔博特利用氯化银的感光性制作可感光的高级书写纸，这种纸经相机曝光后得到负片，再与另一张未经曝光的感光纸重叠，曝光定影后得到正片，负片能够重复使用。
透明片基的出现
为了廉价、迅速地影印多张照片，同时又能像达盖尔银版法那样保证影像的清晰和细致，透明片基被用于代替纸基来制作负片。1847年，尼埃普斯的侄子尼埃普斯·德·圣·维克多（Nièpce de Saint Victor）利用混合于蛋清中的感光药品，将照片曝光时间缩短到5～15s，获取了“蛋清玻璃”摄影法的专利权。但是这种感光药品极其有限，不适于摄影，可用于制作“蛋清相纸”、冲洗相片和制作幻灯片等。
1851年，英国雕塑家弗雷德里克·斯科特·阿切尔（Fredrick Scott Archer）发明了火棉胶（湿版）摄影法，兼具达盖尔银版法和卡罗法的优点，此项技术在摄影行业“独领风骚”30余年。阿切尔将硝化棉和碘化钾先后溶于含乙醚和酒精的火棉胶，然后将其迅速涂布在干净的玻璃上，以代替“蛋清玻璃”。这种方法虽然操作比较麻烦，但成本仅为达盖尔银版法的1/12，曝光快，影像清晰度高，且玻璃底片可以用于大量印制照片。因为调制后的火棉胶只有在湿润的时候才具有感光性，所以这种摄影方法称为“湿版摄影法”。
由于湿版摄影法缺乏便携性，外出拍摄时需携带暗室帐篷和化学药品，人们期望能制造出“干”用的涂布材料，可随时装入相机进行摄影。1871年9月，英国医生马多克斯（Maddox）研发出这种“干”用材料，将以糊状明胶为材料的溴化银乳剂趁热涂在玻璃上，并将研发成果发表在《英国摄影》杂志上。
这本杂志正是美国伊士曼柯达（Eastman Kodak）公司创始人乔治·伊士曼（George Eastman）的主要摄影“导师”。伊士曼将自己的简化摄影方法与《英国摄影》杂志上的配方结合，制作出明胶乳剂，并于1878年发明了干明胶胶片（即干版），隔年又发明了一台乳涂敷机。1880年，伊士曼利用自己的发明专利大批量生产干版，大获成功，把摄影带给了普通人，翌年他与商人斯特朗（Strong）合伙成立了伊士曼干版公司。1883年，伊士曼胶卷的发明标志着摄影行业开始出现革命性变化。1892年，伊士曼干版公司正式更名为伊士曼柯达公司（简称柯达公司）。
相机的批量生产
德国人借助在设计制作方面的高品质和光学技术优势，把相机推向了批量产品市场。恩斯特·莱兹光学工厂相机设计家奥斯卡·巴纳克（Oskar Barnack）在1912年利用35mm电影胶卷研究设计小型相机，并于1913年制造出第一台24mm×36mm（135相机的胶卷画幅）的原型徕卡相机（Ur-Leica）。
由于135相机的胶卷和方型齿孔的总高度是35mm，因此也称之为35mm相机。巴纳克制造了35mm相机的“鼻祖”，135相机的胶片规格也成为最为普及的胶片规格。然而由于第一次世界大战的影响，徕卡相机I型在1925年才在德国韦茨拉尔市（Wetzlar）的恩斯特·莱兹光学工厂正式出产。为纪念135相机的奠基人、徕卡相机的发明者奥斯卡·巴纳克的伟大功绩，1979年德国徕卡公司创立“奥斯卡·巴纳克”摄影奖，奖励摄影领域取得突出成就的摄影艺术家。此奖项由世界著名的摄影家组成的评审团对参赛作品严格选拔而产生，在国际摄影界影响广泛。
单反相机和数码相机的出现
1936年3月，德国Ihagee公司设计发布了世界上第一台使用135胶片的单镜头反光相机Kine Exaktas；1948年，Ihagee公司生产出世界上第一台五棱镜取景的135单反相机Contax S，它是现代135单反相机的雏形。但这两种相机的反光板不能自动复位，所以实用价值有限。1954年，日本旭光学工业公司在宾得相机Asahi-Pentax上解决了反光板的自动复位问题。
进入20世纪50年代后，日本人将电子技术带入摄影领域，运用计算机设计出优秀的镜头和光学系统，利用微电路学概念和计算机芯片设计出高灵敏度测光系统、自动曝光和自动聚焦系统，并最终催生了现在的数码相机技术。
1975年，柯达公司的技术人员史蒂文·J.赛尚（Steven J.Sasson）发明了第一台无胶卷手持相机，赛尚因此被称为“数码相机之父”。
在经过不断的技术积累后，日本索尼（Sony）公司于1981年推出全球第一台不用感光胶片的电子相机——“马维卡”（MABIKA）。这是数码相机的第一座里程碑，该相机首次将光信号改为电子信号传输。
紧随其后，松下、富士、佳能、尼康等公司也纷纷开始电子相机的研制工作，并于1984年-1986年陆续推出了自己的原型电子相机。其中，1986年，索尼公司发布的MYC-A7AF第一次让数码相机具备了纯物理操作方法。1991年，柯达公司试制成功世界上第一台数码相机；同年，东芝公司制造出第一台在市场出售的数码相机——40万像素的MC200，售价170万日元。1998年，富士胶片公司推出首款百万像素的轻便型数码相机。1999年被称为“200万像素之年”，轻便型数码相机跨入“200万像素时代”。在一年多的时间里，各大相机厂商投放到市场的数码相机远超百种。2004年之后，数码相机迎来了一个全新时代，之前的相机具备更多的试验形式，所有的数码单反相机机型都有对应的胶片相机同期研发，以保证技术上的同步。
如今，更加轻量级的微单也开始流行，它包括单反相机的大部分功能。
全民摄影时代
随着数字技术和互联网应用的进步，摄影更深入地融入社会生活，移动电话等数字化产品开始配备摄影功能，拍摄的图像可以用多种方式传播，摄影开始多元化发展。如今“全民摄影时代”已经到来，摄影器材价格越来越低廉，摄影功能越来越丰富。虽然拍照的门槛变低，但摄影的门槛似乎变得越来越高。如何在全民摄影时代中脱颖而出，也许人工智能可以给出一个参考答案。
1.1.2 摄影流派
摄影最早被定义为一种用科技成果将客观事物的影像固定并保存的实用性技术，随着科学技术的发展，小型、精密的相机的制作，快速感光材料的出现，摄影终于找到自己独特的艺术语言，到20世纪30年代，正式发展成为一门独立的艺术。当摄影走入人类生活，与人类建立现实的审美关系，由于人类社会实践所产生的文化意识不同，其对美的感知也不同。基于不同的美学思想、审美趣味、创作倾向和艺术特色，摄影逐步形成了不同的摄影流派。
写实主义
写实主义从字面上就可以了解其摄影风格，即摄影纪实。写实主义摄影体现的是现实主义创作方法，其历史悠久，至今仍是摄影艺术中的主要流派。写实主义摄影家恪守摄影的纪实特性，艺术风格质朴无华，创作题材主要来源于现实生活，作品具有强烈的现实性和深刻性。此外，写实主义的巨大认识作用和卓越的感染力使其在新闻领域占据重要地位。最早的写实主义摄影作品出现在1853年，即由英国摄影家菲利普·德拉莫特（Philip Delamotte）拍摄的那些火棉胶纪录片。写实主义摄影作品不胜枚举，如英国勃兰德的《拾煤者》、法国韦丝的《女孩》等。
绘画主义
绘画主义摄影产生于19世纪中叶的英国，作品体现出绘画效果。绘画主义追求绘画意趣，崇尚古典主义，根据绘画造型原则指导摄影创作，追求作品的情感、意境和形式的美，将摄影从机械地摹写阶段推进到造型艺术阶段，促使了摄影艺术发展，时至今日仍影响广泛。绘画主义摄影主要分为绘画派和画意派。前者主要模仿文艺复兴时期的画风，讲究结构和布局，具有叙述性和寓意性。后者主要体现现实生活中存在的自然美和诗情画意。这一流派的著名摄影作品有《秋天》《弥留》《黎明和落日》《两个小姑娘》《拿着毒药瓶的朱丽叶》以及《男爵之宴》《宝塔情景》等。
印象主义
印象主义摄影主要借鉴绘画中的印象主义风格，体现明暗和色彩给人带来的视觉印象。其作品不强调立体感和质感，没有明确的线条和轮廓界线。绘画主义摄影家亨利·佩奇·鲁滨逊（Henry Peach Robinson）在其影响下，提出“软调摄影比尖锐摄影更优美”的审美标准，追求一种朦胧的艺术表现效果。印象主义摄影作品从对镜头成像的控制逐步发展到对暗房加工的控制。印象主义者认为没有绘画就没有真正的摄影，并努力使摄影作品看起来不像照片，甚至还用绘画工具对摄影作品进行特意加工以实现绘画效果。作品《扫公园的人》看起来如同一幅画布上的炭笔画。因为印象主义摄影完全丧失了摄影自身的特点，所以又被称为“仿画派”，可以说是绘画主义摄影的一个分支。这一流派的特色是调子沉郁，影纹粗糙，富有装饰性，缺乏空间感。
自然主义
自然主义摄影是最早抨击绘画主义摄影的流派。自然主义摄影追求题材真实，提倡在自然中寻找创作灵感，创作题材多为社会生活和自然风光。摄影美学的创始人彼得·亨利·埃默森（Peter Henry Emerson）发表的《自然主义的摄影》就是此摄影流派的标志。虽然自然主义摄影可以促使人们充分发挥摄影自身特点，但是容易忽视对现实本质的挖掘和对表面对象的提炼。
纯粹主义
纯粹主义摄影依旧反对绘画对摄影的影响，主张发挥摄影本身的特质和性能，用纯粹的摄影技术探索摄影特有的美感，即高度清晰的画面、精致的纹理刻画、丰富的影调层次、微妙的光影变化等“摄影素质”，不借助任何其他造型艺术的媒介。纯粹主义摄影促使人们对摄影本身的特性和表现技巧进行深入探索和研究，其后期的作品开始向线条、图案和歪曲形象的抽象方面发展。
抽象主义
抽象主义摄影认为艺术的本质是情感的宣泄，认为具象向抽象转化是一种艺术升华，并宣称要把摄影“从摄影里解放出来”。初期的抽象主义摄影通过无限放大法摒弃被摄对象的细节和影调，仅表现其形状。后来开始改变原有的画面结构和被摄主体的空间形态，力图使用绝对抽象的语言使被摄主体转变成某种线条、斑点和形状的结合体。在抽象主义摄影作品中，摄影家随心所欲地表现自身的想象和个性。
当今的很多摄影作品，都会或多或少与一种或多种摄影流派靠近。那么什么样的摄影作品才是优秀的、耐人寻味的作品呢？要想创作出好的作品，摄影者必须提高自身的审美水平，将摄影与审美实践密切结合。
1.1.3 为什么学习摄影
美好的事物多种多样，优秀的作品各有特点。你为什么拿起相机，你想通过摄影作品表达什么，或者说你为什么想成为一名摄影家，当阅读美国纽约摄影学院的教材时，笔者看到了一些浪漫、真诚、直击内心的答案，在这里与你分享。
“我要成为一名摄影家，因为它使我融入周围的世界。”
“我要成为一名摄影家，因为它使我得到心灵的甘露和餐桌上的面包。”
“我要成为一名摄影家，因为它使我有能力洞察世间万象并记录下人类的伟大进程。”
“我见过那自由的大地和勇敢者的家园，也见过崭新生命的降临和生命的逝去。”
“我曾记录下建设者用双手创造的繁荣，也见证过破坏者留下的满目疮痍。”
“我曾拍下人们欢乐的笑容和他们辛酸的泪滴，我也曾记录下儿时的纯真与世故复杂的人生。”
“我曾记录下美丽的身躯和纯洁的心灵，也曾拍摄过辛勤劳作的人们和他们轻松的游戏。”
“我摄下了大自然的奇观瑰景和人类建造的奇迹，我摄下了美丽的万物还有美好的人们。”
“这一切，我眼中的世界，尽在我的记录中。我是一名摄影家！”
这些诗一样的文字紧紧与每一张动人的照片相连，描绘出摄影的美。
1.2 摄影与图像基本概念
当你刚刚拿到你的第一台单反相机时，可能会无所适从，因为它有非常多的选项和按钮。本节我们介绍一些初学者必须知道的摄影与图像基本概念。
1.2.1 像素与分辨率
像素是相机传感器上的最小感光单位，像光学相机摄影胶片的银色颗粒一样，可理解为数码相机“胶片”上的感光点。
数字图像有两种分辨率：图像分辨率与输出分辨率。
图像分辨率指的是每英寸的像素数，英文全称为Pixel Per Inch，缩写为PPI，通常简写为px。我们平常描述一幅图像大小的时候使用的就是PPI。例如，使用Canon EOS M3拍摄出的最大图像高度为4000像素，宽度为6000像素，因为6000×4000=2400万，所以其PPI为2400万像素。
输出分辨率指的是设备输出图像时每英寸可产生的点数，英文全称为Dots Per Inch，简写为DPI。
这两种分辨率的区别就在于点和像素。点指的是显示器上每一个物理的点，它是物理设备可以解析的最小单位，而像素指的是屏幕分辨率中的最小单位。
在摄影或印刷时常常要求DPI不小于300，而在日常生活和数字图像处理中则只需关注PPI。
相同的图像分辨率，更大的DPI表现为物理尺寸更小，因为这个时候每英寸的点数更大，每英寸的像素数更大。
1.2.2 像素深度与颜色
像素深度
像素深度指存储每个像素所用的位数，又被称为图像深度，表示一个像素的位数越多，就可以表示越丰富的灰度级。我们通常用8位图来表示图像，像素深度为级，即0～255。其中0表示最暗，255表示最亮，亮度从0到255逐渐递增。
灰度图与彩色图
根据图像的通道数，常见的图像分为灰度图和彩色图两种。灰度图只包括亮度信息，也可以称之为单色图。彩色图则不仅包括亮度信息还包括颜色信息，常见的彩色图为RGB图像，每个像素用R（Red，红色）、G（Green，绿色）、B（Blue，蓝色）这3个灰度分量来表示。
如果每个分量用8位表示，那么一个彩色像素共用位表示，其像素深度为24，每个像素有种颜色 。
虽然彩色照片比彩色电视机出现得早，但是从黑白相机面世到詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell）利用红、黄、蓝3种滤镜分别拍摄再合成一张彩色照片，中间仍然经过了几十年。
一般我们会用彩色图，而灰度图只有单色，常用于以下场景。
（1）纪实类的作品。这一类作品重在记录，尤其是在彩色图出来之前，如今仍然为很多摄影师所爱。
（2）简化背景。彩色图杂乱的背景有时候会影响主体，此时使用单色会使得图像更加干净，主体突出。
（3）特殊题材，如黑白明度建筑等。
直方图
图像中的直方图被用来表示数字图像中的亮度分布，对像素灰度值进行统计就能得到直方图。直方图中，横坐标的左侧表示较暗的区域，右侧表示较亮的区域。
从直方图中，我们往往可以推测图像中是否存在颜色明显有差异的前景和背景，基于直方图的许多调整工具可以调节前景和背景的灰度分布，从而改变全局和局部的对比度。
颜色空间
除了RGB色彩空间，常用的颜色空间还有HSV/HSB、HSL、CMYK、YUV、LAB等。
颜色空间
HSV由色相（Hue）、饱和度（Saturation）、明度（Value）组成，是一种将RGB色彩空间中的点在六角锥体中进行表示的方法。色相是色彩的基本属性，就是平常说的颜色名称，如红色、绿色等。饱和度是指色彩的纯度，饱和度越高，色彩的纯度越高，也可以理解为加入白光的分量，白光的分量越高，饱和度越低，饱和度取0%～100%。明度表示颜色明亮的程度，它取0～1，表示从黑到白的过渡。HSB由色相、饱和度、亮度（Brightness）组成，和HSV一样，只不过名称不同。
HSL由色相、饱和度、明度（Lightness）组成。HSL和HSV中的色相完全一致，但是饱和度不一样，明度也不一样。HSL和HSB两种表示方法在目的上类似，但是方法上有区别。在数学表示上两者都是圆柱，HSL表示了一个双圆锥体和圆球体（白色在上顶点，黑色在下顶点），而HSV表示了一个倒圆锥体（黑色在下顶点，白色在上底面圆心）。
CMYK是彩色印刷时采用的一种套色模式。采用C（Cyan，青色）、M（Magenta，洋红色）、Y（Yellow，黄色）、K（Black，黑色）4种颜色进行混色从而达到“全彩印刷”。C、M、Y 3种颜色在理论上可以等同于R、G、B 3色的补色，但是现实中的彩色印刷材料色彩不纯，用C、M、Y 3种颜色进行叠加后的K首先不纯，其次也不易干燥，因此K被加入了CMYK中成为彩色印刷的色彩之一。
YUV是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法。在YUV颜色空间中，每一种颜色都有一个亮度信号Y和两个色度信号U、V。如果只有Y信号分量而没有U、V信号分量，那么对应的图像就是黑白灰度图像。彩色电视机采用YUV颜色空间正是为了用亮度信号Y解决彩色电视机与黑白电视机的相容问题，使黑白电视机也能接收彩色电视机信号。
Lab表示颜色-对立空间。L表示亮度，a和b表示颜色对立维度，a通道的数值变化使得最终的颜色在红色和绿色之间变化，b通道的数值变化使得最终的颜色在黄色和蓝色之间变化。Lab颜色被设计于接近人类视觉，它致力于感知均匀性，其中L分量密切匹配人类亮度感知，而a和b分量则用于控制颜色过渡。这些变换在RGB或CMYK中是不可能的，因为RGB和CMYK是基于物理设备的输出来建模的，没有与人类视觉感知相似的特性。当然Lab颜色空间中的很多“颜色”超出了人类视觉的范围，因此是非真实色彩。
1.2.3 焦距
相机镜头是一组透镜。当平行于主光轴的光通过透镜时，光会聚到一点，这一点被成为焦点。从焦点到透镜中心（即光心）的距离称为焦距。具有固定焦距的镜头成为定焦镜头，焦距可以调节的镜头称为变焦镜头。
由于拍摄时，被摄主体与相机的距离（即物距）不总相同，如给人拍照时，拍摄全身照物距较远，拍摄半身照物距较近。当相机位置不变时，要想获得清晰照片，就必须随着物距的不同而改变焦距，这个改变的过程就是我们平常所说的“调焦”。焦距越长，越能拍摄远处的景物。
根据焦距不同，镜头可以分为超广角、广角、标准、长焦、超长焦等。
1.2.4 光圈
光圈是镜头内控制进入机身的光量的装置，它的大小决定了通过镜头进入感光元件的光线多少。在快门速度不变的情况下，光圈越大，进光量越多；光圈越小，进光量越小，画面越暗。
由于光圈可以限制由镜头进入的光量，因此它可以调节影像的亮度。
1.2.5 ISO感光度与噪点
ISO感光度指图像传感器CCD/CMOS或胶片对光线的敏感程度。在光圈固定大小时，更高的ISO感光度能够使用更高快门速度获得同样的曝光量。
虽然高的ISO感光度可以使用较高的快门速度获取正确曝光的照片，但是图像噪声也会随之增加，因此高ISO感光度下的图像质量也成为衡量数码相机的最重要指标之一。
一般来说，我们在白天或者光线充足条件下拍摄时使用较低的ISO感光度，在晚上或者光线不足条件下拍摄时使用较高的ISO感光度。
要想获取精细的画面，如在风光摄影中，通常将相机的ISO感光度设置为最低。但是，在拍摄人像时，如果遇到阳光过强的情况，在光圈不变的情况下，则可以提高快门速度以减少进光时间，同时提高ISO感光度以降低光影对比度，缩小亮部和暗部的强烈反差。
1.2.6 快门与慢门
快门速度越高，曝光时间越短，反之则越长。
当我们想要拍摄快速运动的目标时，就需要使用高的快门速度进行快速曝光才能定格瞬间，不至于获得模糊的图像。
快门特别是高速快门为捕捉稍纵即逝的运动瞬间提供了条件，它可以凝固人眼无法清洗观测的惊人瞬间，如拍摄水的滴落、高速发射的子弹等。
所谓“慢门”是指较低的快门速度，通常是指低于1/30s的快门速度。慢门也被称为长曝光，它通过降低快门速度“延缓”了时间的流逝，常用于拍摄车流、水流等。
当我们想要表现场景随时间变化的特点时，可以使用很抵的快门速度来拍摄长曝光效果，将不同时刻的场景凝固在同一张作品中，获得无法正常使用肉眼观察到的场景。
1.2.7 色温与白平衡
英国著名物理学家开尔文（Kelvins）认为，假定某一黑体物质，不仅能够完全吸收落在其上的所有热量，而且能够以“光”的形式将热量生成的全部能量释放出来，它便会因热量的温度不同呈现不同的颜色。例如，当温度为500～550℃时，黑体物质呈现暗红色；当温度为1050～1150℃时，黑体物质呈现黄色；温度继续升高则黑体物质呈现蓝色。打铁过程中，黑色的铁在炼炉中逐渐变成红色，便是该理论的最好印证。
当我们以温度来区别某种色光的特性时，诞生的概念即色温。色温越高，光色越偏蓝，色调风格为冷色；色温越低，光色越偏红，色调风格为暖色。白平衡就是通过调整色温来实现的。
在摄影机中依据色温的不同有各种模式，白平衡就是通过调整色温来实现的，常见的白平衡模式包括自动、日光、多云、阴天、钨丝灯（白炽灯）、闪光灯、荧光灯等，各种模式也对应不同的色温。例如，蓝天时色温约为10000 K，阴天时色温约为7000～9000 K，日光直射下的色温约为6000 K，日出或日落时色温约为2000 K，烛光的色温约为1000 K。
注意色温和冷暖色调的关系与我们日常感受不同，色温越低，图像越偏暖色。
1.2.8 对比度与清晰度
对比度
目前很多显示系统利用8位对图像进行显示，即最小灰度值0代表最暗，最大灰度值255代表最亮，0～255就是它的动态范围。大多数图中最小灰度值会大于0，最大灰度值会小于255，两者之差就是对比度，从视觉上来看就是画面的明暗反差程度。
增加对比度，画面中亮的地方会更亮，暗的地方会更暗，明暗反差会增强。
假如图像上明暗变化均匀，最亮处与最暗处的差值没有超过但是接近显示器的动态范围，那么可以看到图像丰富的明暗层次。
假如最亮处与最暗处的差值远小于显示器的动态范围的最小值，那么图像层次减少，会出现雾蒙蒙的感觉。
假如最亮处与最暗处的差值超过了显示器的动态范围的最大值，那么图像部分层次会丢失，出现全亮或全暗的区域。
感光器件动态范围不同，反映的实际对比度不一样。其动态范围越大，越能真实地记录自然界的亮度变化。
清晰度
清晰度与对比度不同，它指的是被摄主体边缘附近的灰度对比。如果增加清晰度，边缘较暗的一侧会变得更暗，边缘较亮的一侧会变得更亮,轮廓会更加清晰。不过如果调节过度会使得边缘附近出现伪影。
增加清晰度可以通过锐化操作来进行，降低清晰度可以通过降低图像分辨率、增加模糊等方法来进行。
1.3 摄影基本技巧
虽然摄影是自由创作的过程，每个人的审美也有差异，但是我们还是会使用一些基本技巧，包括颜色、构图方法和光线的运用。
1.3.1 颜色
世界上有各种颜色，不同的颜色和色调会给人带来不同的心理感觉，一个优秀的摄影师善于运用颜色和色调来创造能够强化所需要表达主题的作品。
颜色与心理学特点
恰当的颜色会赋予作品恰当的情感，选择恰当的颜色是每一个摄影爱好者应该掌握的基础。
色相、饱和度、明度与色调
前文给大家介绍过颜色空间，以HSL颜色空间为例，它可以将图像分为3个通道，分别是色相、饱和度、明度。
色相，表示色彩。光谱中各色都是原始的色彩，它们构成色彩体系中的基本色相，如红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。
饱和度，表示色彩的纯净程度。同一色相，即使饱和度发生轻微的变化，也会带来色彩的变化。不同色相的明度不同，饱和度也不相同。
明度，表示色彩的明暗深浅。明度最高的颜色为白色，明度最低的颜色为黑色，中间存在一个从亮到暗的灰色系列。明度在三要素中具有很强的独立性，它可以不带任何色相的特征而是通过黑、白、灰的关系单独呈现出来。
当我们对色相、饱和度、明度进行调整时，会影响作品色彩的总倾向，可以称之为色调，反映到人的直观感受，就是冷色和暖色。例如，红色、粉色、黄色就是暖色；蓝色、紫色、绿色就是冷色。
一幅作品要有较好的美感，往往需要满足一定的色调学原理、常见的包括单一色调和互补色调。
所谓单一色调，即整张图表现为统一、和谐的颜色。
所谓互补色调，即图中存在两种色调，并且在色相环上相隔。
除了单一色调和互补色调，还有色调等原理。拍摄者可以熟记色相环，在后期的时候尽量让作品符合好的色调学原理，从而获得美感更高的作品。
1.3.2 构图
构图来源于绘画，最初指绘画时根据题材和主题思想的要求，把要表现的形象适当地组织起来，构成一个协调的、完整的画面。摄影构图方法是根据优秀的摄影作品归纳、总结的一套实践经验进而上升而成的“理论方法”，它可为摄影表现形式提供帮助与参考。构图方法一定要能够表达作品的核心思想内容，并有一定的艺术感染力。
好的作品会将观赏者目光引向被摄主体，并且画面简洁、干净。那么什么样的构图才有利于画面较好地呈现呢？本小节给大家介绍一些经典的构图方法，初学者可以加以借鉴，迅速提高照片的质量。
对称式构图
对称式构图是指被摄对象在画面正中乘线两侧或正中水平线上下，呈现出对等或大致对等的效果，画面从而具有布局平衡、结构规矩的特色，常见的被摄对象包括中国古建筑等。
对称式构图是一种很简单和自然的构图方法，往往不需要深入学习，因为有些对象本身的几何特点决定了只有使用对称式构图才能获得完整和美观的作品。
三分法构图
三分法构图是大家比较熟悉和非常经典的构图方法。将一张图划分为九宫格，会有4条线和4个交点，把被摄主体放在这些线条或者交点的附近会得到比较和谐的作品。
背景比较宏大、空阔，又有明显的主体或者水平和垂直参考线时，三分法构图是一种比较自然的构图方法。新手们往往在拍摄人像时喜欢让人物站在画面正中间，其实不妨尝试三分法构图。
消失点与引导线构图
消失点是指平行线的视觉交点。当画面中存在消失点时，观众的注意力焦点会自然转移到该点。因此我们可以善用引导线，以线条方向指向要表达的重点。
消失点与引导线构图天然具有很强的纵深感和目光吸引力。当我们遇到类似的场景时，将想要突出的目标放在消失点往往能得到不错的作品。
框架式构图
框架式构图需要在拍摄的场景中寻找可以围绕被摄主体的东西，它可以是人造的门、篱笆，或者自然生长的树干、树枝等。框架式构图利用视觉遮挡，可以增强画面的吸引力、空间纵深感和立体感。
框架式构图使用作为框的景物来村托主体，如里物本身比主体更具吸引力，便会破坏主体的地位，这是框架式构图需要注意的地方。
对角线和曲线构图
对角线和曲线构图是一种导向性很强的构图方法。通过把主体安排在对角线上，使得画面有延伸感。另外，这一类构图中常常会包括突出的曲线元素。
对角线和曲线构图作品中往往从上到下、从左到右都有元素，整体美感强于局部美感。
俯视构图和仰视构图
俯视构图常用于从高楼拍摄车流、拍摄日常小物件等，它可以用“上帝视角”观察全貌，获得独特的感受。
仰视构图所拍摄的主体经常是楼宇、树林以及天空。我们抬头甚至躺下观察楼宇间的线条，让线条从画面的四角向内延伸，拍摄出的作品会使观赏者有种置身其中的感受。
对于人像拍摄，仰视构图可以以“女友视角”的形式捕捉画面，俯视构图可以以“男友视角”的形式捕捉画面，两者也适用于拍摄动物。拍摄动物时，将相机放到与动物齐平或者低于动物的位置，会展现平常观察视角无法观察到的可爱面。
俯视构图并不意味着你非得爬到建筑物顶端，通常可以站得高一些或是窗边记录周围风景全貌。当然，如果使用无人机进行俯拍，可以更容易获得精彩而震撼的作品。
对比构图
前面介绍的三分法构图等方法聚焦于让画面中前景与背景分布和谐，而对比构图则致力于制造强烈的反差。反差可以来自前景与背景的大小对比、颜色对比、浅景深带来的虚实对比和动静对比等。
虽然在大部分情况下我们会让作品中的元素布局和谐，但是有的时候也会故意制造构图失衡，如使人物即将超出画面从而突出焦虑感。
竖直构图
严格来说，竖直构图并不是一种构图方法。通常情况下我们会采用横拍的模式，但是有的时候采用竖拍会更加符合主体的空间分布特点。
其他构图
还有许多特殊的构图方法，例如，鱼眼构图拍摄建筑，可以拍下比正常拍摄更多的空间；人物摄像时故意倾斜画面以突出对象的活泼感；留白构图故意将主体分到较小的空间，留出大量空间让人思考；全景构图记录超广角场景。这些都需要摄影师凭借自身的经验和审美进行大胆的创作。
摄影中有“三分靠前期，七分靠后期”的说法，当你在拍摄照片的时候不知道应该如何构图，可以留出足够多的空间来供后期构图调整。
1.3.3 光线
摄影就是“用光线进行绘画”，因此摄影用光是一种基本功。光线的运用主要包括两个方面，第一个是正确曝光，第二个是学会使用各类光线来拍摄作品。
曝光
如何利用光线达到正确曝光？怎样才算正确曝光？这取决于摄影者具体的创作意图，不同类型的作品并没有完全统一的标准。正确曝光至少要使得作品中的元素明暗对比度合理，因为曝光由快门速度、光圈大小及感光度决定，所以正确曝光需要对摄影参数熟练掌握。
虽然正确曝光无法进行统一描述，但是错误的曝光却很容易被识别，包括两种，即欠曝光和过曝光。
所谓欠曝光，即曝光不足，重要元素偏暗，在外部光线不足的情况下容易发生。
所谓过曝光，即曝光过度，出现大量亮度超出动态范围的像素，或者某些主体亮度过高，在光线充足场景下使用错误的参数或者逆光等场景下容易发生。
欠曝光的作品在后期比较好调整,因为照片细节往往都被记录下来,只是亮度较低。而过曝光的作品则往往难以“拯救”因为被过度曝光的部分容易丢失纹理细节，难以恢复。
光线的运用
自然光是最常见的光线，当我们在室外进行拍摄时大多采用自然光，自然光按照光的强度和方向分为许多种。
就强度来说，自然光可简单分为 3 种：强光、弱光、微光。
强光，出现在晴天阳光直射的户外，尤其是中午时分。强光下拍摄难度较大，需要控制好曝光。
弱光，出现在阴雨天或者室内，此时光线相对较暗和柔和，控制曝光相对容易。
微光，多出现于夜晚，此时光线非常弱，需要镜头有较大光圈并设置较高的感光度才能进行拍摄.当然，如果在城市等环境中，还存在其他较多光源，拍摄时可以合理运用。
就方向来说，自然光可以简单分为 4 种：顺光、侧光、逆光、散射光。
顺光，就是顺着光的方向拍摄，此时拍摄者背对光源，光线直接照射在被摄主体上。在这样的光线环境下，主体色彩和形态等细节特征都可以得到很好地表现，适合记录自然风景。不过顺光拍摄会使主体没有明显的明暗变化，从而缺乏层次感和立体感，使画面表现略显平淡。
侧光，此时光源与拍摄方向形成夹角，可以使被摄主体产生鲜明的明暗对比效果，用于表现层次分明、具有较强立体感的画面。
逆光，就是逆着光的方向拍摄，此时前景、背景在亮度上有很大的反差，因为空气中的粒子，逆光充满光线的氛围感,常用于在清晨或者傍晚拍摄人像和景物,制造唯美的氛围。另外，逆光环境下可以拍摄各种剪影作品，突出主体的轮廓。
散射光，常见于阴天户外，此时光线没有方向感。当云层挡住了太阳后，太阳就像一个巨大的柔光光源将光线均匀地铺洒到每一个角落。散射光适合记录拍摄，作品光线表达能力一般。
除了自然光的运用，我们还会经常运用人造光，如室内和夜景中的各种灯光、闪光灯等。人造光其实是模仿自然光，不过摄影师可以有更高的自由度来对它进行控制，所以专业摄影师，尤其是在室内从事人像摄影的摄影师需要熟练运用。
用光的恰当与否，可以直接影响摄影作品的艺术魅力，各种光线的熟练运用需要大量实践。
1.4 小结
本章介绍了摄影相关的基础。
在1.1节中，介绍了摄影发展中的重要历史节点和重要流派，感兴趣的读者可以借此加深对摄影艺术的理解，甚至了解一些 型号较老的相机。
在1.2节中，详细介绍了摄影与图像中的基本概念，包括像素、分辨率、焦距、光圈、ISO、快门、色温、对比度等，通过拍摄的各类图像让初学者迅速掌握这些参数对摄影作品的影响。
在1.3节中，介绍了对提升摄影作品美感非常重要的颜色运用、构图方法、光照运用等3个维度的知识，供初学者从摄影学的角度来理解和欣赏一幅图片，从而提升摄影美学素质。
本章是全书的基础，除了非常底层的图像处理概念，没有涉及具体的技术，目标是激发起读者对于摄影的兴趣，从而更好地学习本书内容。
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