數碼攝影技術基礎八

李名爵

摘要：現代數碼攝影的前后二個步驟：拍攝、后期圖像處理，二者同樣重要。拍攝的基本要求：①曝光適宜。②要正確選用白平衡功能——AutoWB并非十全十美。③拍攝時，相機應選用AdobeRGB空間，飽和度不宜過大。新穎數碼相機有不少有用的功能設置，要靠學習摸索試用才能在需要時發揮其作用。Photoshop圖像處理功能十分強大，非常有用;詳盡介紹其最常用的命令和工具：影調等級命令、曲線命令、圖層的混合、裁切工具。簡要的介紹色彩空間：ICC與色彩管理系統。此外還對Photoshop軟件中的一些名詞提出商榷看法。

關鍵詞：光;顏色;影像;混合

中圖分類號：TB8 文獻標識碼：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

（續接2019年第2期）

12 一些常用工具的使用經驗

12.1 裁切Crop工具

數碼圖像是由排列成矩陣的像素組成，不管怎樣裁切還仍然是由排列成矩陣的像素組成的——矩型的（不像平面圖像可切成多邊形或圓形）。數碼圖像文件則是由一長串的數碼信號組成的，裁切之后需要重新整理再給串連起來才成文件。裁切可分成下列三種：

12.1.1 三種裁切的簡單介紹

①一般裁切（按‘設定’鍵 改換為‘清除’）

在工具箱中選用裁切Crop工具：將圖標移至圖像一角打算裁切處，按下左鍵（不放），再移至對角打算裁切處，釋放左鍵。

調整裁切框：將圖標移至裁切框四角的四個控制點附近，可控制二條邊線同時移動;在裁切框四角的外圍還可控制裁切框轉動一個角度;將圖標移至圖像內可控制整個邊框平移。按右鍵決定裁切或取消。

②限定寬、高的比例裁切（也可限定‘具體尺寸’、‘像素數’——這樣可能改變圖像的‘像素數’務必謹慎，事先考慮清楚）

③透視裁切（按‘清除’鍵改換為‘設定’）

使用這種裁切，裁切框四邊中點的四個控制點附近可控制邊線移動，也可控制裁切框轉動一個角度;然而四角的四個控制點允許各自‘自由移動’。設定移動位置后，裁切框發生畸變，不再是原先的矩形了，再按右鍵選定‘裁切’圖框仍變回矩形，圖像的寬高不變而圖像畸變了，透視關系也改了。

用傳統的膠片相機拍攝建筑物，照片的透視常會讓人不滿意，特別是配用廣角鏡時。中、小型相機唯一的解決辦法是配用能夠徑向移位的‘鏡頭’，價格昂貴、使用不太方便。透視裁切能遵照攝影者的意圖，輕松地調整透視關系。

12.1.2 裁切Crop工具使用技巧

①圖像邊框，對裁切框四邊4個中點有吸引力，要想精確移動邊框可借助鍵盤上的上、下、左、右鍵。如果圖像的顯示比例為25%，每次精確移動的最小單位為4個像素間距;如果想要增大/減小1個像素間距，必須將圖像的顯示比例改為100%。

②為了構圖或者調整透視的需要，裁切框的邊角可以移至畫框之外;裁切后原畫框之外部分將變為空白。不要緊，畫面四角地位不重要;可以先用油漆桶往空白處填上與鄰近影像相近的顏色，再用修復畫筆（或仿制圖章工具）隨便補上一些相陪襯的景物，就能應付過去。

③極端情況：放大顯示比例后，圖像無法全幅顯示，在圖像之外的裁切框控制點也不能顯示，裁切框怎么調整？——通過‘圖像|畫布大小’命令，在圖像之外增添畫布Canvas，就能讓8個裁切控制點全部顯示。

12.1.3 按規定的寬高要求，栽切畫面的同時減小分辨率

①選用裁切工具時，桌面上的工具欄中會出現寬、高尺寸（單位：厘米、英寸、像素數等）和分辨率（像素數/英寸等）三個空白格。仔細謹慎想清楚要求后填寫空格。這樣設定后，可以加快裁切速度，適用于成批裁切。裁切畫面和減小分辨率都會減小像素數，這樣能大大減小數碼圖像文件的字節數，方便了網絡傳遞。

②但是，請注意：這樣的裁切一不小心會降低圖像的質素，而且是不可逆轉的。（回收站中也不存在原圖像）幾年前筆者初學Photoshop時犯過這個錯誤，弄壞了不少照片，至今猶感遺憾。經驗：別輕率裁減‘像素數’、‘分辨率’;預先‘備分’另行存貯。

③如果要恢復為‘一般裁切’，請點擊工具欄‘清除’按鈕，就可恢復。

另外通過‘圖像|圖像大小’命令，也可以‘裁切’圖像，如果去掉‘約束比例’要求單獨減少寬向像數（例如打一個九五折），能讓圖像中的人像‘瘦身’。

12.2 歷史畫筆工具

計算機圖像處理的桌面上可顯示一個‘歷史紀錄面板’，記錄著圖像處理過程中每一個命令或工具施行后的狀況。操作者可以通過‘歷史紀錄面板’經常查閱、比較以逐步完善圖像。查閱照片的各個歷史版本，相互比較，總可以找到一個比較滿意的版本D，然而版本D的局部區域仍然有欠缺（例如云彩蒼白缺少層次）不及另一個版本S的相應區域。我們可以選那比較滿意的版本D的局部區域為‘目標’Destination，取版本S的相應區域為‘源’Source;借助歷史畫筆工具用‘源’來改善‘目標’。‘源’可以是較早的或較晚的版本?！础汀繕恕部梢允峭粋€版本的。

根據筆者的見解，歷史畫筆的用法或可分為下列二種：

①‘源’和‘目的’分別屬于不同的‘歷史階段’/色彩混和模式：正常（Normal）等。

比較照片的二個歷史版本時，往往會發現：畫面的某一區域（例如逆光環境中的人像部分）畫質改善了時，其它區域（背景）畫質變差了。我們可以取‘小部分區域（人像）畫質較好的版本’作為“源”，點擊歷史面板上該版本左端的小方格，使其呈現歷史畫筆圖標;拿‘大部分區域（背景）畫質較好的版本’作為“目標”，點擊歷史面板上該版本，使其成為‘作用圖層’;使用歷史畫筆正常模式（或正片疊底、屏幕模式）來描繪（改善）“目標”上的‘人像’。不透明度可取33%左右，描繪一次不夠滿意時還可重復描繪。

筆者常用這種方法來調整風景照片中的淡白云彩。簡單過程;使用Levels命令，將上桿左滑塊右移，使云彩適度變暗層次豐富;將其定為“源”;回復至使用Levels命令，將上桿左滑塊右移之前。

狀態，使用Levels命令，將上桿中間滑塊左移，使地面景物適度變亮，層次精致（天空會變得一片亮白）。用‘魔棒’工具將天空定為‘選區’——這就是“目標”;用歷史畫筆描繪天空。

②‘源’和‘目的’屬于同一或不同‘歷史階段’/色彩混和模式：正片疊底Multiply、屏幕Scream或疊加Overlay等（除了‘正常’Normal）（注：‘正片（幻燈片）疊底’含有變暗的意義;‘屏幕’——二個投射圖像在屏幕上重疊，則含有變亮的意義。將Scream譯為‘濾色’似乎欠妥）。

‘源’和‘目的’都屬于同一‘歷史階段’（即同一版本）時也可使用歷史畫筆，配合著各種（除了‘正?！┥驶旌夏Ｊ?，例如正片疊底、屏幕和疊加等。

正片疊底，其作用類似于加深工具，然而顏色飽和度會大于加深工具。（顏色加深、線性加深等色彩混合模式也具有相似的作用，然而它們的不透明度不能取得太大。）

屏幕，其作用類似于減淡工具，然而顏色飽和度會大于減淡工具。（顏色減淡、線性減淡等色彩混合模式也具有相似的作用，然而它們的不透明度不能取得太大。）

‘交接’（即Overlap疊加），其作用類似于‘陰影/高光命令|中間調對比度加強’——127級以下的亮度變暗/128級以上的亮度變亮，中間影調的對比度隨著加強，顏色飽和度也會加大。（強光、柔光、線性光等色彩混合模式也具有相似的作用，然而它們的不透明度不能取得太大，很容易導致丟失。）

歷史畫筆工具與減淡/加深工具不同：描繪時不會留下螺紋彈簧似的‘筆跡’;按住左鍵不放反復涂抹，作用不會繼續加強（松開左鍵后再按著涂抹才會繼續加強）;色彩飽和度也不會改變。

在自然光照條件下拍攝集體照片，各人（主要是臉部）皮膚顏色不同所受光照也不盡相同，圖像上影調也各有深淡（暗亮）。筆者常用歷史畫筆來調整各人臉部的影調B——臉部影調最重要，衣著等等有時就可降低要求了。

歷史畫筆也可用來調整照片中各人臉部的顏色HSB。例如對付有的偏紅而黯/有的蒼白的膚色，具體辦法：通過‘調整/Levels’命令‘對話框’的紅/綠、藍滑桿，將該色光調至最小，所得圖像明顯偏青/偏紅;將該圖像作為‘源’，用歷史畫筆‘屏幕’模式/‘正片疊底’模式局部描繪，偏紅而黯/蒼白的臉部，臉部的顏色HSB便得調整。

12.3 修復畫筆工具和仿制圖章工具

①修復畫筆工具和仿制圖章工具都具有‘掃描/復制’功能——對‘源’（圖像）進行掃描，同時將掃描所得的圖像復制，覆蓋在‘目標’（圖像）上。‘源’和‘目標’可以在同一張圖像上;‘源’和‘目標’也可以在不同的圖像上，條件是：二張圖像的‘分辨率’必須相同（或者通過‘圖像|圖像大小’命令將其調成相同）。 ?

‘掃描/復制’的關鍵在于選擇‘源’和‘目標’的基準點——將光標移至‘源’的一個特征點，按住Alt鍵，點擊左鍵選定‘源’的基準點;再將光標——現在代表‘源’基準，移至心目中的‘目標’基準，按住左鍵掃描/復制;動作要很慢，目光應反復來回巡視‘源’和‘目標’的掃描位置，復制達到要求時就立即停止（釋放左鍵）。

如果在工具欄中選擇‘對齊’，掃描/復制中途釋放左鍵復制暫停，稍息后可繼續先前掃描/復制，‘源’和‘目標’的基準點不變。如果在工具欄中不選擇‘對齊’，掃描/復制任務完成時釋放左鍵復制即告終止;然而‘源’的基準點不變，如果另有新的任務就可選擇新的‘目標’（基準點）重新掃描/復制，所以可以復制若干個‘源’。

②修復畫筆工具還具有‘周邊愈合Healing’功能——復制的源的‘周邊’的影調、色調、織構能與所處的目的相愈合，看不到剪貼周邊的接縫痕跡。

筆者常用修復畫筆來對付一些破壞題意情趣吸引分散觀賞者的注意的景物（例如電線桿、垃圾箱等）和干擾性線條（例如電線、晾衣竿等），找一些適宜的景物作為‘源’，將它們遮掩起來。

周邊愈合功能有時會帶來麻煩。如果周邊‘目的’的影調暗黑/亮白，復制區域的周邊會受感染而染黑/漂白。這時可改用仿制圖章工具一試。

③仿制圖章工具沒有‘周邊愈合Healing’功能，卻能調節‘源’的不透明度。?

仿制圖章工具不具有周邊愈合功能，‘源’的周邊會有接縫痕跡——圖章的硬度選得小一些，接縫就會模糊些。如果選擇‘源’的不透明度不等于100%，‘源’下面的背景‘目的’將會變得半隱半現。

12.4 涂抹工具

涂抹工具的色彩混合模式有：正常、變暗、變亮、色相、飽和度、顏色和亮度等七種。筆者經常使用而熟悉的限于前三種，使用頻率相當高。

①正常模式——模擬（按下左鍵時）畫筆沾著的畫面上的圖像——有顏色HSB的局部圖像，（按住左鍵不放）作涂抹;經過的途徑上影像變得模糊，松開左鍵結束涂抹，留下按下左鍵時所沾的圖像。‘強度’代表所沾圖像的強度。強度很大時，經長距離涂抹后圖像仍能保存完好;強度很小時，經短距離涂抹圖像就會受沿途的影像的摻合而改變，長距離涂抹后圖像就不復存在了。筆者有時用它來虛化（模糊）小面積的惹眼景物，畫筆作小圓弧移動，強度：6-8%左右（不宜過大）。

②變暗/變亮模式——如同正常模式，然而只影響影調較亮/較暗處（不影響影調較暗/較亮處）使其變暗/變亮。筆者常用它來涂抹掉眼鏡架及玻璃的‘反光’和橫在天空中的‘電線’，曝光度：99%。放大圖像的顯示比例，可以看到：‘反光’周圍常有‘深暗斑點’，深暗‘電線’旁會陪伴著一條‘亮線’——這或許是因為拍攝時相機的銳度Sharpness設定得太高所引起的。如果出現這種情況，我們就得分二步走：先涂抹掉‘深暗斑點’/‘亮線’，再涂抹掉‘反光’/‘電線’。

13 （直方圖）均化Equalize命令及其應用

直方圖——構成圖像的全部像素在256個影調等級（即亮度等級）上的分布情況圖。均化Equalize命令是通過矩陣的數學運算來實施的，能讓構成圖像的全部像素在256個影調等級（即亮度等級）上平均分布。Equalize命令（定義）：“讓全部圖像像素均布在256個levels上”。均化命令能讓原先高聳的尖峰給壓低（變矮變肥），讓原先平坦低洼的谷地給墊高同時縮小;其潛在的含義是：原先處于尖峰部位的影調，均化后影調幅度增大（影調質素改善）了;原先處于低洼谷地的影調，均化后影調幅度減小（影調質素變差）了。

均化命令好像一匹桀驁不馴的行空天馬，能產生一種的離奇的效果。然而怎么去駕馭應用哪？有關Photoshop的各種書籍中對此很少說明，筆者愿拋磚引玉介紹一些小經驗。均化命令可用來對付亮度分布極不均勻的照片（例如：室內拍攝靠窗位置的人像帶窗外景物）、找回風景照片中的絢麗云彩等。直接應用效果往往不夠理想，可以借助歷史畫筆或混合圖層來達到目的。舉例如下：

13.1 借助歷史畫筆改善圖像局部區域的層次（例如風景照片中的絢麗云彩）

具體步驟：打開圖像;執行‘圖像|調整|均化’命令;點擊歷史紀錄面板上‘均化’行左端空格，將其選為歷史畫筆的‘源’;點擊歷史面板上的‘打開’，回至原圖像;用Levels命令或曲線命令調整原圖像，改善景物的影調——任憑天空變得一片白亮;用魔棒工具選定天空范圍;用歷史畫筆，色彩模式：正常（或正片疊底等），不透明度50%左右試著用，描繪‘目標’（天空范圍），也可重復畫幾遍;取消選擇，完成。

13.2 借助復制圖層對付亮度分布極不均勻的照片

具體步驟：打開圖像;復制圖層;均化（復制圖層）——高光及深暗影調得以改善;混合模式：正常（或其它） /調整不透明度為50%左右（在20-80%范圍內試用）;合并圖層——必要時可應用‘圖層|圖層式樣’命令所提供的能限定混合范圍的亮度等級的‘高級混合方式’——完成。

舉個例子，筆者偏愛拍攝亮度反差很大的風景，曾經站在幾株參天大樹下以龐大的樹身為近景拍攝烈日下的風景并用Photoshop處理圖像。為了曝光適宜，高光處沒有曝光過度，將曝光量減小了1.7檔并將反差調至最小。攝得的原始影像的總體影調很暗，直方圖顯示平均影調僅41亮度等級，遠景曝光適宜近景很暗缺少層次。筆者用Photoshop處理，主要過程：復制圖層、均化（平均影調增為128亮度等級）、高級混合方式，濾色（Screen即屏幕）/不透明度100% / 0-85級實施混合，其余不混合，不設過渡區、拼合圖層后、再進一步作一些調整、完成。處理結果：暗部（原0-85級）變亮，呈現合宜的層次，平均影調增大為54亮度等級、而中間及亮部（原85-255級）影調不變。因為不設過渡區，原先影調暗于85級的處理后亮度可能大于85級，特殊效果：原先影調85級處形成一條‘等高線’，線的一邊中間及亮部影調及色調不變，線的另一邊影調變亮帶來‘局部反轉’的感覺，色調也變了。

2019年5月18日，中國感光學會和中國科學院理化技術研究所、中科院老科協理化分會，在理化所內聯合舉辦了主題為“理化技術、創新為民”的公眾科學日活動。來自多所學校的6000余名大小朋友走進理化所，與高科技成果、高端科研儀器和科研人員零距離接觸，感受科學的魅力。

此次公眾科學日活動主要內容包括科普講座、科學小魔術、互動科普實驗、科普畫廊、實驗室參觀等。

中國感光學會在此次活動中，展出了“綠色建材與居住安全”、“奇妙的光化學反應”、“改變我們未來生活的光催化劑”、“五彩繽紛的溫度與生命現象”、“光固化技術在生活中的應用”、“了解生命 珍愛生命”、“自然災害的認知與應急” 7個主題的35塊科普展板，通過此種方式，簡單直觀地為公眾普及了科學技術知識。中國感光學會向前來參觀的社會公眾發放價值50元的中國知網CNKI數字圖書館全文數據庫檢索卡100個，發放運動手環200個。中科院老科協理化分會還向社會公眾贈閱了由老科技專家編輯的《科普讀物匯編-熱力學第二定律與第二永動機之錯誤、令人又愛又恨的臭氧》讀物以及《常溫液態金屬如何改變未來》圖書。

上午九點2019公眾科學日開幕式在理化所科研樓報告廳舉行。理化所黨委書記王越超發表熱情洋溢的致辭，對來訪公眾表示熱烈歡迎，祝愿大家在理化所度過一個難忘的科學周末。綜合處處長劉世雄主持開幕式。年輕科學家饒偉研究員作了兩場題為《液態金屬機器人面面觀》的科普報告，豐富的視頻、動畫，加上生動有趣的講解，把聽報告變成了看電影大片一般的享受。

隨后，社會公眾參與了熱鬧的“科普游園會”，在科普畫廊環繞之下，10個科普展臺依次排列，打造了包含物理、化學各種科學知識的科普盛宴。

“載人深潛與浮力材料”、“液態金屬黑科技”、“激光影院”三個前沿科技秀人氣爆棚。這一系列科普演示項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術，內容生動有趣，互動體驗性強。

“萬磁王的對抗者”、“藍色時鐘”、“沒有PM 2.5的熱聲發電”、“奔跑吧！炫彩小水珠”、“奇妙的低溫世界”、“變色果凍”、“神奇的激光飛秒加工”、“滴水不進的材料”、“顯微世界探秘”……在這些科學小魔術臺前，圍滿了好奇而興奮的中小學生。這些科學小實驗結合了理化所的特色研究成果，直觀形象，參與性強，受到了孩子們的熱烈追捧。

《走近生活的理化技術》科普畫廊，展出了中國感光學會7個主題的35塊展板，通過一系列科普展板展示了與生活密切相關的理化技術。學會邀請了中科院老科協理化分會的老科學家為社會公眾熱情地講解相關的科學知識。

2019年公眾科學日活動，以“高端科技資源科普化”為主線，結合社會熱點，展示了國產深潛用固體浮力材料、領跑世界的液態金屬黑科技、還原世界真實色彩的純激光顯示技術等，講述了這些前沿科技成果背后的科學知識和科學家故事，使來訪者既體驗到最前沿的科技成果，也感受到科學家創新報國的家國情懷。

2019光催化中青年學者論壇在石家莊舉行

4月13日-14日，由中國感光學會光催化專業委員會主辦，河北科技大學、石家莊學院、河北師范大學承辦的“2019光催化中青年學者論壇暨中國感光學會光催化專業委員會2019年學術年會”在石家莊舉行。

13日上午，中國科學院院士、中國科學院化學所研究員韓布興，河北科技大學校長朱立光，中國感光學會光催化專業委員會主任、清華大學化學系教授朱永法，大會學術委員會主任、中科院理化技術研究所張鐵銳研究員，大會委員會代表以及來自新加坡、南非等國內外170余所著名高校院所約570名專家學者出席論壇。

大會以“交流、發展、創新”為主題，特別邀請韓布興院士作題為“綠色化學及綠色碳科學”的主旨報告。韓布興院士闡述了發展綠色化學的重要意義，特別強調了綠色碳科學中二氧化碳以及木質素的化學轉換利用的重要性以及面臨著諸多挑戰。

除大會報告外，河北科技大學分會場會議采用主題報告、邀請報告、口頭報告、研究生專場報告、墻報等多種形式，共做報告190余場，其中研究生專場報告40余場，墻報80余個，內容涵蓋環境、能源光催化等領域。本次大會還評出了12個優秀研究生報告獎和10個最佳墻報獎。