數位攝影 ＠0301~0315

＠0301（陳1）
數位攝影不一定要用數位相機，可以用掃描的，只有影像出現的過程不同（媒材不同）。底片用銀的乳化物感光，光和化學反應的結果，數位影像用【光電反應】由電流的訊號記錄影像（感光晶片，ccd 光偶半導體, cmos 氧化鐵和半導體的混合物）

ccd 比作 cpu 的製作過程還要嚴格，相當難製造的東西。電流如何產生影像？ccd是很多小的格子，每個點偵測光的大小，在每個格子上貼GRGB色濾片，多的晶片作測光、對焦

針孔相機沒有鏡頭，戰國時代就有針孔呈像。因為台灣突然有製作cmos的技術，所以台灣大量出現，但是影像很差，造成世界上的亂象。去年一內台灣製作全世界最多的數位相機，鏡頭在台中做的（潭子鄉加工區 Canon, Ricoh），台灣生產四億個照相手機的光學元件，通通是cmos。

手機是【數位】的才能夠傳簡訊，GSM 指的是數位行動資訊技術（聲訊通訊、數據通訊、影像圖像、拍照）。影像與聲音結合在一起是因為傳播功能，滿足傳播、溝通的需求

攝影發明了一百多年，到數位相機出來之前，照片需要顏色正確、畫面清楚，到數位相機發明之後是一個攝影普及化的過程，每個人都可以拍出好照片。有了數位相機之後，多了幾十萬的ccd，增進測光、對焦，可以做比較複雜的計算。需要很多的知識和技能才能使底片拍得很好，還要洗得很好，人為操作因素很大

數位輸出現在每一家數位輸出店都差不多，圖檔裡本身有色彩管理的資訊，可以跟電腦裡的軟體溝通。專業攝影者都用彩色正片，彩色正片的色彩寬容度比彩色負片大很多（到現在都比數位影像大很多）。Dmax4.0彩色正片需要送到國外洗出，專業片可以到3.7，1999年數位攝影開始被使用在大城市的新聞業者上

數位相機的問題在於一個區塊若曝光過度就沒有視訊了，但是軟片可以。一般彩色影像的色彩深度是24位元（RGB: 255x255x255）但自然界顏色遠超過24位元（大概需要36~48位元），當亮部超過255階時就完全沒有訊號，底片剛好相反（底片曝光過度還可以加減光），不管買多貴的相機就一定會有亮部的問題，一千萬畫素會比底片高嗎？即可拍的六百萬就把他打死（3m定焦）

怎麼決定哪一種媒體是好的？沒有一個是絕對好的，這取決於一個人的需求，創作或是記錄，必須要有接受到很高的技術訓練材可以完全使用底片的功能。品質並非大多人需要的東西，現在數位相機的 led 才 2.25寸，數位相機的影像品質一直在下降。

19世紀最流行的相紙尺寸為 8x10，但135底片的比例不一樣，是因為底片本身尺寸這麼大，從另外一點來講我們拍照的成功率越高，最大的光圈從八起跳，19世紀根本不需要光圈，從1860～1920年代只有少數人可以拍出好照片

目前有些出版單位堅持使用底片（ARIZONA生態景觀雜誌，都收120底片以上的照片），他們認為目前沒有任何數位相機品質（即使1600萬畫素）可以高過於使用底片的相機，但是解析度也取決於印出的紙質媒材的LPI線數，數位相機也不能長時間曝光

得到最高品質的數位影像就是用底片拍、再用專門的掃描機輸入數位訊號，不然無法掃描出底片上所有的細節，120萬美金的掃描機都還是入門級的掃描機。柯達在十年前（雖然他們是最早做數位影像的公司）就可以自己做ccd，只是太晚進入低階消費市場，以致於現在快要倒掉。

RGBG總共一千萬的點，無法像底片這樣銳利，1800萬畫素才可以相等於底片的畫素，如果有1200萬畫素的相機，差不多就等於135底片的品質，現在台灣應該沒有媒體使用非數位相機

不同掃描機掃出來的底片解析度會不一樣。現在買一台數位相機 裝不同的傳統鏡頭視角會不一樣（會縮小），因為晶片尺寸比較小，同樣的鏡頭所投的影像接受範圍變小（aps的尺寸）畫面就有如放大一樣，鏡頭焦距變短了，長焦變短焦，景深會變得很大。現在的傻瓜相機的晶片標準規格為對角線一公分的晶片，廣角端最多就只到35端（7mm），縮到7mm就同於魚眼鏡頭，6.5mm的鏡頭景深永遠是無限大，無法拍景深很淺的照片。專業相機目前沒有數位相機，只有做很大的ccd（目前最大4x5"），但是很貴

只要掃描機的解析度改變，就能掃出更好的照片，掃描機永遠會越來越好，底片可以隨著科技的進步掃描出更好解析度的照片，但是數位照片不會。許多電影公司將傳統的底片電影掃描進數位訊號再輸出，發現畫質比原來還好

色域系統限制了數位相機能捕捉的顏色（ADOBE RGB、APPLE RGB....）。數位相機的問題除了視角的問題之外，數位相機無法拍長時間的夜間攝影，不能重複曝光，數位影像不是永久的，早期的jpeg不穩定，重複儲存時會出現亂碼（要用tif檔），以前的燒錄片也不能永久保存，每隔一兩年就要把檔案重複複製一次（不斷備檔），以儲存的方式來講，數位影像是不太可靠的，可能過十年就不能讀取

照片之數位化 方式：
1.掃描機(Scanner)
2.反射稿與透射稿用
3.數位相機(Digital Camera)
4.數位攝影機(Digital Video Camcorder)
數位相機在某種程度上會取代掃描機。因為數位相機在處理數位化檔案的時間、跟便利性都比使用掃描機要好。記者使用、發稿時。目前消費性數位相機的缺點就是其「解析度尚不足」，但快速改進中。小型消費性數位相機，已能符合小尺寸輸出、列印需求。

Flatbed Scanner
成本低、使用方便
使用CCD（電荷耦合體，Charged couple device）為感光元件

PMT & CCD
PMT (photomultiplier tube 光電倍增管器)，CCD (Charged-Couple Device 電荷耦合裝置 )，是可以將不同明亮階調的光訊號轉換成類比型式不同強度電流訊號的裝置。用途大多是用在類比資料跟數位資料(跟光訊號有關)之間的轉換。目前在生活中最常看到CCD、也最常用使用到的有「數位相機」跟「描掃機」兩種。至於PMT，因為其成本高且CCD可以滿足一般的普通使用者。所以一般而言只有專業人士所要用的高階設備才會去使用PMT，所以PMT在一般市場上並不是很普及。光學解析度，是指影像數位設備所裝置的實際CCD數量，數字越高，影像解析度（Image resolution）越高。

CCD運作體系
正常範圍內，光原件所接受的能量跟輸出的電流成正比。暗部區，感光原件所輸出的電流不夠，所以表現力弱。極亮部區，因為輸入能量過大，所以在輸出時會有「電流外溢」的情況。電流外溢：當過大的能量輸入到感光原件時，相對的也會輸出過大的電流。而過大的電流則會向其他的方向尋找出路。所以就會由非常的「出口」溢出。而在畫面的表現上就會有「朦朧」跟暈開的感覺。


＠（陳2）0308
紫外線無所不在，拍照後會發現天空比較淡
紅外線感光軟片
鏡頭是圓的，還要配合光學呈象圈，用底片容易出現暗角
CMYK 和 RGB 是互補色

ADOBE RBG 是目前專業工作者傾向於使用的 Colour Space
＠必考：Colour Hue 控制圖出現驚歎號，表示CMYK顯示不出來，必須再調色

＠Pixel：picture elements 畫素，X為座標～用座標的方式產生，數位影像實際上沒有實際大小，是一個點，先給座標，再給 R 60, G 60, B 60 值
電腦螢幕越大，解析度越高，電視螢幕越大除非是 Full HD，格子會更大，電腦會需要影像卡來支援更大的螢幕。軟片中顆粒越大感光度越高，數位相機中也是如此，羽化、模糊功能是多加很多點，將兩個交界地方的數值混在一起。數位影像出來絕對不是銳利的，小相機的晶片很小，需要很高解析度的光學鏡片

D80，1020有效畫素，實際畫素1080，測光、測黑
要解除鋸齒狀，即模糊，無有效畫素，通電卻沒有畫面，因此數位影像通常會有雜訊

數位類比轉換器將電壓轉為光線的強弱（最小伏特～零階），訊號要傳送到中央處理器，每秒傳遞的位元數比一般電腦還要快，但是cpu還要配合ram暫存記憶體的速度

彩色軟片具有三層RGB的感光乳劑，每一層之間要加濾片，富士XTRA多一層CYAN只是增加紅色的鮮豔度，感光晶片本身是色盲，彩色濾片排列方式是GRGB，以區域方式來猜顏色

CMOS
互補式金屬-氧化層-半導體（Complementary Metal-Oxide- Semiconductor，CMOS，簡稱互補式金氧半導體）是一種積體電路製程，可在矽晶圓上製作出PMOS（P-channel MOSFET）和NMOS（N-channel MOSFET）元件，由於PMOS與NMOS在特性上為互補性，因此稱為CMOS。此製程可用來製作微處理器（microprocessor），微控制器（microcontroller），靜態隨機存取記憶體（SRAM）與其他數位邏輯電路。CMOS具有只有在電晶體需要切換啟閉時才需耗能的優點，因此非常省電且發熱少。早期的唯讀記憶體（ROM）主要就是以這種電路製作，由於當時BIOS程式和參數資訊都保存在ROM中，以致在很多情況下當人們提到「CMOS」時，實際上指的是BIOS單元，而「設定CMOS」就是意指在設定BIOS。

所謂的「金屬-氧化層-半導體」事實上是反映早期場效電晶體（Field-Effect Transistor, FET）的閘極（gate electrode）是由一層金屬覆蓋在一層絕緣體材料（如二氧化矽）所形成。今日的金氧半場效電晶體（MOSFET）元件多已採用多晶矽（polysilicon）作為其閘極的材料，但即便如此，「金氧半」（MOS）仍然被用在現在的元件與製程名稱當中。
在今日，CMOS製程經常也被用來當作數位影像器材的感光元件使用，尤其是片幅規格較大的數位單眼相機。雖然在用途上與過去CMOS電路主要作為韌體或計算工具的用途非常不同，但基本上它仍然是採取CMOS的製程，只是將純粹邏輯運算的功能轉變成接收外界光線後轉化為電能，再透過晶片上的數位─類比轉換器（ADC）將獲得的影像訊號轉變為數位訊號輸出。
當微機電（MEMS）的感應元件和CMOS的訊號處理電路整合在單一晶片上時，通常稱作CMOSens。

CCD 英文全名 Charge Coupled Device，感光耦合元件
CCD（Charge Coupled Device ，感光耦合元件〉為數位相機中可記錄光線變化的半導體，通常以百萬像素〈megapixel〉 為單位。數位相機規格中的多少百萬像素，指的就是CCD的解析度，也 代表著這台數位相機的 CCD 上有多少感光元件。 CCD 主要材質為矽晶半導體，基本原理類似 CASIO 計算機上的太陽能電池，透過光電效應，由感光元件表面感應來源光線，從而轉換成儲存電荷的能力。簡單的說，當 CCD 表面接受到快門開啟，鏡頭進來的光線照射時， 即會將光線的能量轉換成電荷，光線越強、電荷也就越多，這些電荷就成為判斷光線強弱大小的依據。CCD 元件上安排有通道線路，將這些電荷傳輸至放大解碼原件，就能還原 所有CCD上感光元件產生的訊號，並構成了一幅完整的畫面。此一特性，使得 CCD 通用在數位相機〈Digital Camera〉與掃瞄器〈Scanner〉上，作為目前最大宗之感光元件來源。

ＣＭＯＳ英文全名 Complementary Metal-Oxide Semiconductor，互補性氧化金屬半導體
CMOS和CCD一樣同為在數位相機中可記錄光線變化的半導體 ，外觀上幾乎無分軒輊。但，CMOS的製造技術和CCD 不同，反而比較接近一般電腦晶片。CMOS 的材質主要是利用矽和鍺這兩種元素所做成的半導體，使其在CMOS上共存著帶N（帶 – 電） 和 P（帶 + 電）級的半導體，這兩個互補效應所產生的電流即可被處理晶片紀錄和解讀成影像。然而，CMOS因為在畫素的旁邊就放置了訊號放大器，導致其缺點容易出現雜點 ，特別是處理快速變化的影像時，由於電流變化過於頻繁而會產生過熱的現象，更使得雜訊難以抑制。

CMOS 對抗 CCD的優勢在於成本低，耗電需求少, 便於製造, 可以與影像處理電路同處於一個晶片上。但由於上述的缺點，CMOS 只能在經濟型的數位相機市場中生存。 不過，新一代 『Fill Factor CMOS』 成為解決這個難題的救星，Fill factor CMOS 屬於此型感測器中最先進的製程技術。最大的差別在於提高 Fill Factor（單一畫素中可吸收光的面積對整個畫素的比例），有效做到提升敏感度、放大CMOS面積（全片幅）和降低雜訊的影響。再將 Fill Factor CMOS 與 CCD 感光器比較發現，CCD 受限於良率和結構製程，面積越小，畫素越高，相對成本也就越低；Fill Factor CMOS 剛好相反，由於感光開口加大，FF CMOS 可以挑戰更高畫素，更大面積（全片幅），甚至就產出比例來說，FF CMOS 單一晶圓的附加價值更大。

由於 Fill Factor CMOS 技術的特殊性，自身擁有晶圓生產設備的日本 Canon 可以說是最早體悟到 Fill Factor CMOS 的市場潛力。Canon EOS D30 是該公司最早選擇以 FF CMOS當感光元件數位 DSLR 產品，低廉的價格頗受消費者支持。雖然，EOS D30的畫質表現普通，不過，後續的研究整合了完整的圖像處理引擎等，更高速且尖端的影像技術，今日，採用大畫素、全片幅之 Fill Factor CMOS 已經成為主流，高階旗艦級全片幅數位機身包括：Canon 1DsMarkII、Kodak DCS Pro/c 也全面採用 Fill factor CMOS。

＠（陳3）0315
富士採用六邊型的ccd，super ccd，感光面積比較大，輸出的像素和實際的像素是不一樣的，晶片的密度比較高，不是每個感光晶片都是四方形的。無法暫存的ccd，接受光源後直接傳入cpu～所以無法即時看到影像。可以快速連拍的ccd傳送速度很快，缺點是很貴。
焦距越短，ccd越小。Dmax 濃度最高的地方