数码相机常见参数与刑事照相
俞良华 （嘉兴市公安局刑科所，314001）
关键词：数码相机；刑事照相、参数
数码相机已经普及到人们日常生活和工作的各个领域。公安系统的110处警、现场勘查、痕迹物证固定等，都已使用数码相机，传统的胶片相机已被基本淘汰。目前公安常用的数码相机品牌有尼康、佳能、松下、索尼、奥林巴斯等，相机类型有卡片相机、单反相机、专业相机等。价格从上千元至数万元不等。无论是什么品牌或类型的数码相机，均有着相同或相似的参数，只是参数指标有着较大的差异。为了相机使用者，较好的把握数码相机参数的设置，获取理想的拍摄图片，现将数码相机常用参数作一叙述。
一、感光元件：感光器是数码相机的核心，也是最关键的技术。目前被广泛使用的数码相机的核心成像部件称CCD（电荷藕合）。电荷藕合器件图像传感器CCD（Charge Coupled Device），它使用一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号，数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存，因而
可以轻而易举地把数据传输给计算机，并借助于计算机的处理手段，根据需要和想像来修改图像。CCD由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在组件上，所有的感光单位所产生的信号加在一起，就构成了一幅完整的画面一般使用的分辨率的显示密度是多少dpi。现在市面上的消费级数码相机的CCD尺寸主要有2/3英寸、1/1.8英寸、1/2.7英寸、1/3.2英寸四种。CCD/CMOS尺寸越大，感光面积越大，成像效果越好。1/1.8英寸的300万像素相机效果通常好于1/2.7英寸的400万像素相机(后者的感光面积只有前者的55%)。购买相机时应总体把握：CCD的成像质量，专业级单反相机的好于普通级单反相机、单反相机好于卡片机。
二、像素:元件像素分为最大像素数和有效像素数。
1、最大像素:最大像素英文名称为Maximum Pixels，所谓的最大像素是经过插值运算后获得的。插值运算通过设在数码相机内部的DSP芯片，在需要放大图像时用最临近法插值、线性插值等运算方法，在图像内添加图像放大后所需要增加的像素。插值运算后获得的图像质量不能够与真正感光成像的图像相比。
2、有效像素:有效像素数英文名称为Effective Pixels。与最大像素不同，有效像素数是指真
正参与感光成像的像素值。
从数码相机的诞生至今，像素值在不断的增加，目前而言，无论是普通级单反还是卡片机，其像素大多在1000万左右，实际使用中，不再因为像素偏低而影响了成图片像的质量。
三、分辨率:是用于度量位图图像内数据量多少的一个参数。通常表示成ppi（每英寸像素Pixel per inch）和dpi(每英寸点)。分辨率越高，图像文件越大，表现的细节也越丰富。 分辨率和图像的像素有直接的关系，一张分辨率为640 x 480的图片，它的分辨率为307,200像素，即30万像素，而一张分辨率为1600 x 1200的图片，它的分辨率为1920,000像素, 即200万像素。这样，我们就知道，分辨率的两个数字表示的是图片在长和宽上占的点数的单位。所以，一张数码图片的长宽比通常是4：3。
无论是什么相机，在使用中均有影像的品质和影像尺寸可供选择，两者的结合，决定了影像的存储大小，也就是图像的质量高低。以尼康D300S相机为例，影像品质分：NEF（精细）、NEF（标准）、NEF（基本）、TIFF、JPEG（精细）、JPEG（标准）、JPEG（基本）；尺寸分：大（4288×2848）、中（3216×2136）、小（2144×1424）。仅将JPEG的精细、标准、基本与尺寸大、中、小就有9种不同的组合，每种组合的影像存储大小不等，
最大的是JPEG（精细）与大（4288×2848）组合，影像大小最高，最小的是JPEG（基本）与小（2144×1424）组合，影像大小最低。就刑事现场照相而言，图像的大小应适中，如选择JPEG（标准）与中（3216×2136）的组合、一般的影像大小有2MB左右。
四、变焦：数码相机的变焦通过光学变焦和数码变焦来实现。数码相机的光学变焦方式与传统35mm相机相似，是通过镜片移动来放大或缩小需要拍摄的景物，光学变焦倍数越大，能拍摄的景物就越远。普通数码相机的光学变焦倍数大多在2倍－5倍之间。数码变焦是通过数码相机内的处理器，把图片内的每个象素面积增大，从而达到放大目的。通过数码变焦，拍摄的景物放大了，但它的清晰度会有一定程度的下降，所以数码变焦并没有太大的实际意义。变焦镜头的使用，可以大大方便不同空间环境条件下的拍摄，刑事现场照相一般分为方位照相、概貌照相、重点部位照相和细目照相等，而很多现场又是在室内，使用较多的是短焦。所以，在选择相机镜头时，以尼康为例可选择：16-85MM、18-105MM、18-200MM、24-70MM不等。
五、焦距：镜头的焦长是镜头和对焦面之间的距离，对焦面可以是胶片或者传感器。焦长越小，视角就越大，焦长越大，视角就越小。由于35mm胶片的尺寸是36 x 24mm， 35mm焦
长的广泛使用，因此它成为了一种判断镜头视野度的一种标注。28mm 焦长可以实现广角拍摄，35mm焦长是标准视角，50mm镜头是最接近人眼自然视角的，而380mm镜头就属于超望远视角，可捕捉远方的景物。通常的数码相机的焦长小于传统机械相机的焦长，这是因为绝大多数数码相机的传感器小于35mm胶片36 x 24mm的尺寸。习惯上数码相机上采用35mm等值来表现焦长。广角镜头是一种焦距短于标准镜头、视角大于标准镜头、焦距长于鱼眼镜头、视角小于鱼眼镜头的摄影镜头。广角镜头又分为普通广角镜头和超广角镜头两种。135照相机普通广角镜头的焦距一般为38－24毫米，视角为60－84度；超广角镜头的焦距为20－13毫米，视角为94-118度。由于广角镜头的焦距短，视角大，在较短的拍摄距离范围内，能拍摄到较大面积的景物。一般而言，35mm相机的标准镜头焦长约是28-70mm，因此如果焦长高于70mm就代表支持望远效果，若是低于28mm就表示有广角拍摄能力。因为广角镜头成像的另一特点是变形，以所在物证拍摄中，一般不使用广角镜头。以拍摄现场足迹为例，使用变焦镜头时，如果选择焦距小于28MM时，则拍摄到的足迹就会变形。
六、对焦范围：即数码相机能清晰成像的范围，通常分为一般拍摄距离与近拍距离。相机的一般拍摄距离通常都标示为"**cm--无穷远”，而且大部分数码相机则往往还会提供近距离拍摄功能（Macro），来弥补一般拍摄模式下无法对焦的问题。
七、近拍距离：又称为微距拍摄，通常用一朵小花表示转换按钮。数码相机微距功能不等，有的为10cm-20cm，有的可以达到1cm-2cm的微距。微距拍摄在刑事照相中被广泛使用，印象最深的是拍摄指纹，以单反尼康为例，目前有105MM的标准微距镜头可配，操作非常便捷。而几乎所有的卡片机均有微距拍摄模式，操作出非常便捷。
八、光圈：光圈是一个用来控制光线透过镜头，进入机身内感光面的光量的装置，它通常是在镜头内。通常用F值表达光圈的大小，F值 = 镜头的焦距 / 镜头口径。当光圈物理孔径不变时，镜头中心与感光器件距离愈远，F数愈小，反之，镜头中心与感光器件距离愈近，通过光孔到达感光器件的光密度愈高，F数就愈大。我们平时所说的光圈值F2.8、F8等是光圈“系数”，是相对光圈，并非光圈的物理孔径。完整的光圈值系列如下： F1， F1.4， F2， F2.8， F4， F5.6， F8， F11， F16， F22， F32， F44， F64。这里值得一题的是光圈F值愈小，在同一单位时间内的进光量便愈多，而且上一级的进光量刚是下一级的一倍，例如光圈从F8调整到F5.6，进光量便多一倍，我们也说光圈开大了一级。对于消费型数码相机而言，光圈F值常常介于F2.8 - F16。此外许多数码相机在调整光圈时，可以做1/3级的调整。
九、快门速度：是数码相机快门的重要考察参数，通常普通数码相机的快门大多在1/1000秒
之内。目前大多数的消费性数码相机都还不能支持B门，最多提供如2秒、8秒、16秒等较慢速度的默认值。
十、闪光灯：闪光灯是加强曝光量的方式之一，尤其在昏暗的地方，打闪光灯有助于让景物更明亮。数码相机一般都具备自动闪光、消除红眼、关闭闪光灯、强制闪光、慢速闪光等功能。
1、自动闪光：相机会自动判断拍摄场景的光线是否充足。如果不足，就会自动在拍摄时打开闪光灯进行闪光，以弥补光线。
2、强制不闪光：强迫数码相机关闭闪光灯。不管拍摄环境的光线条件如何，都不准闪光。此功能最适宜于静止使用闪光灯的地方进行拍摄。 在刑事照相中，室内的现场照相，一般开启闪光灯，以确保足够的曝光量，而在指纹、足迹等痕迹物证拍摄时，一般不使用闪光灯，而是选择不同角度的配光，以便获取最佳的成像效果。
十一、曝光模式：曝光模式即计算机采用自然光源的模式，通常分为多种，包括：自动曝光、快门优先、光圈优先、手动曝光、AE锁等模式。照片的好坏与曝光量有关，也就是说应
该通多少的光线使CCD能够得到清晰的图像。曝光量与通光时间（快门速度决定），通光面积（光圈大小决定）有关。
十二、曝光量：光圈和快门的组合就形成了曝光量，为了得到正确的曝光量，就需要正确的快门与光圈的组合。在曝光量一定的情况下，这个组合不是惟一的。快门快时，光圈就要大些；快门慢时，光圈就要小些。当前测出正常的曝光组合为F5.6、1/30秒，如果将光圈增大一级也就是F4，那么此时的快门值将变为1/60，这样的组合同样也能达到正常的曝光量。不同的组合虽然可以达到相同的曝光量，但是所拍摄出来的图片效果是不相同的。
十三、光圈优先：就是由用户决定光圈的大小，然后相机根据环境光线和曝光设置等情况计算出光进入的多少，这种模式比较适合照静止物体。在刑事照相中，大多数人没有选择光圈优先的习惯，但如果需要提高影像的质量，选择F5.6、F8.0、F11较好，如果要增加前后景深，尽可能不用F2.8、F4.0光圈。
十四、快门优先：就是由用户决定快门的速度，然后数码相机根据环境计算出合适的光圈大小来。比较适合拍摄移动的物体，数码相机对震动是很敏感的，在曝光过程中即使轻微地晃动相机都会产生模糊的照片，在使用长焦距时这种情况更明显。传统的刑事照相，较多使用
三角架，特别是室内拍摄，或物证拍摄时，不用三角架，获取的照片经常会模糊，其原因快门速度没有控制好。一般而言，的手持相机拍摄，快门速度低于1/30秒，就有可能因相机抖动面导致影像模糊。以拍摄现场足迹为例，要求多选择快门优先，防止影像模糊。
十五、曝光测量：一般有矩阵测光，中央重点测光，点测光和AF区测光方式四种。矩阵测光可以将画面多个区域的测量值与典型组合库进行比较以决定适合整个图像的最佳曝光；中央重点测光用于人像，根据画面中央的亮度调节曝光，但仍保留情景细节；点测光时，相机对显示屏中央用圆圈表示的区域进行测光，即使背景较量或较暗，也可确保测量目标区域的被摄对象能正确曝光；而AF区测光方式是当采用自动或手动对焦区域选择时，使点测光与激活的对焦区域间建立连接。
十六、感光度：在传统胶卷相机上ISO代表感光速度的标准，在数码相机中ISO定义和胶卷相同，代表着CCD或者CMOS感光元件的感光速度，ISO数值越高就说明该感光材料的感光能力越强。感光度越高，对曝光量的要求就越少。ISO 200的胶卷的感光速度是ISO 100的两倍，在其他条件相同的情况下，ISO 200胶卷所需要的曝光时间是ISO 100胶卷的一半。在数码相机内，通过调节等效感光度的大小，可以改变光源多少和图片亮度的数值。因此，感光
度也成了间接控制图片亮度的数值。和传统相机一样，低ISO值适合营造清晰、柔和的图片，而高的ISO值却可以补偿灯光不足的环境。在光线不足时，又不允许或不方便使用闪光灯的情况下，可以通过ISO值来增加照片的亮度。调高ISO值可以增加光亮度，但是也可能增加照片的噪点。在光线条件较差的环境下拍摄现场、物证，在综合考虑光圈和快门的组合后，尚达不到足够的曝光量，此时，可以提高ISO值，以便获得较明亮的影像。

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