周艷玲

在不同的影像技術(shù)領(lǐng)域，對(duì)影像清晰度與清晰范圍的要求各不相同。對(duì)攝影藝術(shù)而言，不同的影像清晰度可創(chuàng)造出不同的藝術(shù)效果；對(duì)于司法影像、醫(yī)學(xué)影像等影像技術(shù)而言，卻始終絕對(duì)需要最佳的影像清晰度及足夠的清晰范圍以確保影像的準(zhǔn)確性、紀(jì)實(shí)性。而在這里，后者是我們要探討的主要問(wèn)題。

影像的清晰度與清晰范圍

影像的清晰度是指影像清晰的程度，有清晰、比較清晰等程度。影像的清晰范圍是指影像從清晰到比較清晰的范圍，它與景深對(duì)應(yīng)。影像的清晰度越高，清晰范圍越大；而清晰范圍越大，就越容易獲得高清晰度。按照幾何光學(xué)理論分析，一個(gè)物點(diǎn)在一個(gè)像平面上只能對(duì)應(yīng)一個(gè)清晰的像點(diǎn)，如果一個(gè)像點(diǎn)對(duì)應(yīng)物空間的兩個(gè)或多個(gè)點(diǎn)，就叫重影現(xiàn)象；如果物空間的一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)像平面上的某一圓圈(彌散圈)內(nèi)的兩個(gè)或多個(gè)點(diǎn)就叫影像不清晰。但人們實(shí)際觀看的影像除了上述清晰與不清晰外，還有一段清晰范圍。這是由于人眼的分辨率有限，當(dāng)像面上的彌散圈直徑比較小時(shí)(小于1／30mm)，人目艮就無(wú)法將它區(qū)分為幾個(gè)點(diǎn)，認(rèn)為此彌散圈只不過(guò)是一個(gè)較大些的點(diǎn)，也就是較清晰的影像。只有當(dāng)彌散圈直徑超過(guò)人眼的分辨率極限時(shí)，人眼才能判定它為模糊虛化(圖1)。

至于產(chǎn)生重影的原因有兩種：一種是透射光拍攝時(shí)，由于主體被前景遮擋，造成兩者相互重疊，即一個(gè)像點(diǎn)對(duì)應(yīng)物空間的兩個(gè)或多個(gè)點(diǎn)；另一種情況是被拍攝物與鏡頭存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在開(kāi)啟快門(mén)曝光的時(shí)間內(nèi)影像出現(xiàn)位移、拉長(zhǎng)，即一個(gè)物點(diǎn)對(duì)應(yīng)像平面上的由兩個(gè)或多個(gè)點(diǎn)組成的線(xiàn)段，如果此線(xiàn)段較短，人眼就無(wú)法分辨，認(rèn)為此線(xiàn)段影像只不過(guò)是一個(gè)稍長(zhǎng)些的點(diǎn)，也就是較清晰的影像。而如果位移量較大，形成的影像拉長(zhǎng)度超過(guò)人眼的分辨率極限時(shí)，人眼才能判定它為模糊虛化，產(chǎn)生模糊動(dòng)感(圖2)。

影響影像清晰度的因素及其控制

為了獲得高清晰影像，必須了解影響影像清晰度的因素掌握其控制方法。

1．被攝物的影響

被攝物本身的細(xì)部層次和反差。若被攝景物本身細(xì)部層次很平淡，沒(méi)有豐富的層次和鮮明的細(xì)節(jié)，反差也很微弱(參見(jiàn)圖2中的燈影)，則所攝畫(huà)面很難使觀眾產(chǎn)生清晰度很高的感覺(jué)。只有控制取景，選取層次豐富和細(xì)節(jié)鮮明的景物，才能獲得高清晰度影像。

被攝體與照相機(jī)之間是否保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)。若兩者呈相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，則影像的清晰度比較高；反之，就不易拍攝到被攝體的清晰影像。控制的方法是：拍攝團(tuán)體照時(shí)，攝影者在按下快門(mén)前提示被攝對(duì)象：“注意！”“別動(dòng)！”等；拍攝動(dòng)體時(shí)，可采用很短的曝光時(shí)間拍攝，或用閃光拍攝。

2．照明光線(xiàn)的影響

照明光線(xiàn)的硬與柔。同一被攝主體，在硬光(如聚光燈)照明下，物質(zhì)表面將會(huì)呈現(xiàn)鮮明的明暗反差，影像清晰度高；而在柔光(如散射光)照明下，則物表的明暗反差小，影像影調(diào)柔和、清晰度自然有所降低。所以，要得到高清晰影像，盡量采用較硬的照明光線(xiàn)。

眩光干擾。若有強(qiáng)烈的直射光直接投射到攝影鏡頭的前鏡片表面上，它將在通過(guò)鏡頭的光路上被鏡面反復(fù)反射與折射，最后在所攝畫(huà)面上形成明顯的眩光，由于眩光非景物本身所輻射光線(xiàn)，它出現(xiàn)在影像上，只會(huì)淹沒(méi)影像細(xì)節(jié)、覆蓋顏色，從而降低影像的反差和色飽和度，使影像清晰度下降(圖2)；反之，沒(méi)有眩光，則影像的清晰度高。因此，攝影者應(yīng)盡量采取相應(yīng)措施，如在鏡頭前加遮光罩、擋光板，適當(dāng)調(diào)節(jié)照明燈前的遮菲，調(diào)整照明燈的方位或拍攝的方位，以盡量避免眩光干擾。

3．照相機(jī)的影響

攝影鏡頭成像質(zhì)量的高與低。所用攝影鏡頭的分辨率和明銳度高、雜光系數(shù)小，則所攝影像的清晰度就高；反之，攝影鏡頭的分辨率和明銳度低、雜光系數(shù)大，則無(wú)法獲得高清晰度的影像。

攝影鏡頭與相機(jī)機(jī)身的像面定位距精度高低。攝影鏡頭與機(jī)身兩者的像面定位距精度高，則所攝影像的清晰度就高反之，有一方像面定位距存在誤差，都將影響所攝影像的清晰度。

照相機(jī)在曝光時(shí)的自身震動(dòng)大小。照相機(jī)本身結(jié)構(gòu)完善及無(wú)磨損等情況，那么，曝光時(shí)機(jī)構(gòu)本身的振動(dòng)小，畫(huà)幅穩(wěn)定性就高，從而使所攝影像的清晰度高；反之，照相機(jī)性能有問(wèn)題、磨損嚴(yán)重、運(yùn)動(dòng)精度低，片槽后壓片板和側(cè)壓片條的壓力不適當(dāng)，驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的振動(dòng)大等，則畫(huà)幅平整度、穩(wěn)定性就低，從而使所攝影像的清晰度低；照相機(jī)在按下快門(mén)按鈕后，反光鏡升起、光圈自動(dòng)收縮及快門(mén)的開(kāi)啟等所引起的慣性撞擊愈小，則所產(chǎn)生的振動(dòng)愈小，所攝影像的清晰度就愈高；反之，撞擊愈強(qiáng)、振動(dòng)愈大，則所攝影像的清晰度就愈低。

從上述三方面來(lái)看，要獲得高清晰度影像，在選購(gòu)相機(jī)及平時(shí)維護(hù)相機(jī)時(shí)必須避免這些問(wèn)題。

4。感光膠片的影響

感光膠片的分辨率和明銳度高、顆粒性小、膠片新且存儲(chǔ)適當(dāng)，則所攝影像的清晰度高；反之，感光膠片的分辨率和明銳度低、顆粒性粗，或因膠片過(guò)期或存儲(chǔ)不當(dāng)引起膠片灰霧度上升、甚至使膠片翹曲、不平展，則所攝影像的清晰度低。要想獲得高清晰度影像，就要選購(gòu)質(zhì)量高、感光度適中、顆粒小、生產(chǎn)日期為最近的膠片；同時(shí)不要囤積膠片，要用時(shí)才買(mǎi)。

5．操作人員業(yè)務(wù)能力的影響

在攝影鏡頭的清潔及維護(hù)工作方面。如果攝影者不能按要求精心維護(hù)攝影鏡頭，以至使攝影鏡頭前后鏡片表面沾有大量手印痕、污痕和灰塵，大量灰塵進(jìn)入攝影鏡頭內(nèi)部并沾附在中間鏡片上，鏡片因劇烈震動(dòng)或溫差驟變而開(kāi)膠，鏡片表面因濕熱而滋生了霉斑等等，均將明顯降低所攝影像的清晰度。另外，隨意拆卸攝影鏡頭以及因不慎而摔磕攝影鏡頭，也會(huì)導(dǎo)致攝影鏡頭成像清晰度下降。

對(duì)手的抖動(dòng)和照相機(jī)振動(dòng)的處理技巧方面。任何一個(gè)人用手握持照相機(jī)拍攝時(shí)，均存在著輕微的抖動(dòng)現(xiàn)象，如果處理不善，此抖動(dòng)將對(duì)所攝影像的清晰度產(chǎn)生不利影響。

為了降低手抖對(duì)影像清晰度的不利影響，應(yīng)注意做到以下幾個(gè)問(wèn)題：所選快門(mén)速度一般不宜大于所用攝影鏡頭焦距值的倒數(shù)，如用100mm焦距攝影鏡頭攝影時(shí)宜選用1／125s或更短的快門(mén)時(shí)間；握持照相機(jī)的姿式應(yīng)正確、自然，如盡量使上臂緊貼胸部以減小力臂長(zhǎng)鹿在按快門(mén)按鈕前可先深吸一口氣然后摒住呼吸；站立時(shí)宜采取雙腳左右分開(kāi)與肩同寬的姿式等，以增加手持的穩(wěn)定性。

為減小相機(jī)振動(dòng)，保證所攝影像的清晰度，在條件允許的情況下，盡可能使用三腳架、快門(mén)線(xiàn)拍攝，沒(méi)有快門(mén)線(xiàn)，也可以用自拍機(jī)構(gòu)拍攝有的相機(jī)專(zhuān)門(mén)為長(zhǎng)時(shí)間曝光設(shè)計(jì)了反光鏡預(yù)先彈起的撥桿、曝光輔助動(dòng)作預(yù)釋放鈕，拍攝前可預(yù)先按下這類(lèi)按鈕。我們?cè)谫?gòu)買(mǎi)照相機(jī)時(shí)可以選擇具有自拍、反光鏡預(yù)先彈起的撥桿、曝光輔助動(dòng)作預(yù)釋放鈕等裝置的照相機(jī)。

調(diào)焦技術(shù)方面的影響。調(diào)焦時(shí)的誤差：降直接影響被攝主體的影像清晰度，當(dāng)使用長(zhǎng)焦距攝影鏡頭、大光圈以及近距離拍攝時(shí)，精確調(diào)焦對(duì)保證影響，的清晰度尤為重要。因此，攝影者平時(shí)應(yīng)操練調(diào)焦技術(shù)，掌握多種調(diào)焦技巧。

快門(mén)、光圈的調(diào)定技術(shù)方面?？扉T(mén)、光圈的調(diào)定除了要保證曝光準(zhǔn)確外，還要考慮到不同的快門(mén)、光圈組合對(duì)影像清晰度具有不同的影響，并根據(jù)具體需要加以正確控制。因此，在選購(gòu)照相機(jī)時(shí)不要選擇全自動(dòng)照相機(jī)，選擇光圈、快門(mén)可以手控也可以自動(dòng)的比較好。

拍攝運(yùn)動(dòng)體時(shí)，要用快于動(dòng)體速度的快門(mén)速度值，快門(mén)時(shí)間越短，動(dòng)體影像越清晰；快門(mén)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將使所攝影像的清晰度明顯下降。

攝影鏡頭光圈全開(kāi)時(shí)，鏡頭的球差和慧差明顯，而光圈收至最小時(shí)會(huì)出現(xiàn)衍射現(xiàn)象，這兩種情況將引起所攝影像的清晰度下降。只有將攝影鏡頭的光圈調(diào)至最佳光圈(一般為最大光圈縮小3檔)時(shí)，才能獲得最佳影像清晰度。間理，放大照片也應(yīng)盡可能利用放大鏡頭的最佳光圈，以求獲得畫(huà)面最佳清晰度。

另外，光圈決定景深的大小。光圈小，景深大，可使調(diào)焦物平面(一般為被攝主體)前、后景物的影像清晰度明顯提高；而光圈大，景深小，可使被攝主體前、后景物的影像清晰度明：顯下降。所以應(yīng)根據(jù)具體情況選定相應(yīng)的光圈值，若只要求主體清晰，就選最佳光圈；若要求有一定的清晰范圍，就只能犧牲主體部分清晰度，選擇小光圈。

曝光與顯影技術(shù)方面。攝影時(shí)曝光過(guò)度或曝光不足，以及顯影不正確、將明顯影響所攝畫(huà)面的影調(diào)和層次的顯現(xiàn)，從而間接影響影像清晰度。只有掌握準(zhǔn)確曝光與顯影技術(shù)，才能獲得影像高清晰度。

追隨法拍攝動(dòng)體時(shí)，追隨是否準(zhǔn)確同步。若追隨時(shí)照相機(jī)與運(yùn)動(dòng)體彼此不同步，追得太快或太慢，都將明顯影響動(dòng)體在畫(huà)面中的影像清晰度。

拍攝取景是否充分利用了畫(huà)幅面積。若拍攝時(shí)未能充分利用畫(huà)幅面積——被攝主體在畫(huà)面上的影像太小，放大時(shí)則要進(jìn)行過(guò)多的剪裁，并增大被攝主體的相對(duì)放大倍率，即放大了影像的顆粒，以至影像清晰度下降。

總之，要獲得高清晰度影像，就必須從上述幾個(gè)方面加強(qiáng)影攝者自身能力的培養(yǎng)，同時(shí)配備合適的而不一定是最高級(jí)的照相機(jī)。

影像清晰范圍的控制

當(dāng)被拍景物范圍大(比如大會(huì)場(chǎng))或被拍景物處在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下且有一定運(yùn)動(dòng)范圍(比如舞臺(tái)表演)時(shí)，保證足夠的成像清晰范圍，是獲得高清晰度影像的重要手段。

1。影響影像清晰范圍的因素

拍攝時(shí)，當(dāng)對(duì)準(zhǔn)被拍主體調(diào)焦清晰后，除了主體成像清晰外，在主體前后仍有一段縱深距離范圍內(nèi)的景物成像也是清晰的，這一段前后縱深范圍內(nèi)景物的距離就叫景深(參見(jiàn)圖1)。景深越大，影像清晰范圍越大；景深越小，影像清晰范圍越小。所以，要想獲得足夠的影像清晰范圍，就必須控制足夠大的景深。而鏡頭焦距越短、拍攝物距越遠(yuǎn)、光圈越小，則景深越大；反之則小。2．用小光圈獲得大景深的調(diào)焦控制方法

(1)利用查景深表控制

如果拍攝位置與主體位置距離已定，就先對(duì)主體取景調(diào)焦，主體清晰后，在景深表上找到與光圈值相對(duì)應(yīng)的一對(duì)值，再查它們對(duì)應(yīng)在調(diào)焦環(huán)上的一對(duì)距離值，那么這對(duì)距離值就是成像清晰的最近和最遠(yuǎn)點(diǎn)距離值(圖3)。

鏡頭為海鷗照相機(jī)廠生產(chǎn)的f=58mm標(biāo)準(zhǔn)鏡頭，當(dāng)F=l6，調(diào)焦點(diǎn)距離為3m時(shí)，利用景深表可查出最近清晰點(diǎn)距離為2m，最遠(yuǎn)清晰點(diǎn)距離為效果見(jiàn)圖4。

如果拍攝位置與主體位置距離未定，拍攝位置可以靈活調(diào)整，那么，拍攝距離不同，景深大小不同。距離越遠(yuǎn)，景深越大；距離越近，景深越小。可以通過(guò)靈活調(diào)整拍攝位置，并重復(fù)前面的操作方法獲得理想的景物清晰范圍。

拍攝清晰范圍要求已定，利用景深表查定光圈值。首先前后移動(dòng)拍攝點(diǎn)的位置，以保證能拍攝到所有景物的橫向范圍；選定好拍攝點(diǎn)以后，用調(diào)焦測(cè)距的方法，分別測(cè)量出縱向拍攝范圍的最近和最遠(yuǎn)點(diǎn)距離值S1、S2，如圖3，S1=2m、S2=5m；然后轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)焦環(huán)，使調(diào)焦距離標(biāo)尺上的2m、5m對(duì)稱(chēng)對(duì)應(yīng)在調(diào)焦基線(xiàn)的左右兩邊(此時(shí)調(diào)焦距離標(biāo)尺上2m、5m兩者至調(diào)焦基線(xiàn)間的弧長(zhǎng)相等)；則調(diào)焦距離標(biāo)尺上的2m、5m所對(duì)準(zhǔn)的景深標(biāo)尺上的光圈刻度值1 6，即為應(yīng)采用的光圈系數(shù)值，而調(diào)焦基線(xiàn)所對(duì)準(zhǔn)的調(diào)焦距離值S=3m，即為影像的最清晰點(diǎn)；最后，按照以上測(cè)定的光圈值調(diào)定光圈F16即可開(kāi)始拍攝。

(2)通過(guò)景深預(yù)測(cè)桿(或按鈕)進(jìn)行控制：當(dāng)被攝景物足夠明亮?xí)r，可先后調(diào)至不同光圈刻度處，按下照相機(jī)上的景深預(yù)測(cè)按鈕(有些照相機(jī)上無(wú)此鈕)，通過(guò)單鏡頭反光取景器，直接觀看被攝景物中能夠結(jié)成清晰影像的景深范圍，從而確定應(yīng)選擇的光圈系數(shù)值。

(3)采用超焦距法控制：若要求景深遠(yuǎn)界的距離在無(wú)限遠(yuǎn)處，則可根據(jù)超焦距原理，選擇合適的焦距和光圈系數(shù)值并針對(duì)該焦距及光圈系數(shù)下的超焦距值直接進(jìn)行調(diào)焦，從而獲得從1／2超焦距值處直至無(wú)限遠(yuǎn)均相當(dāng)清晰的畫(huà)面(圖5)。

照相機(jī)為鳳凰701、50mm標(biāo)準(zhǔn)鏡頭，當(dāng)用F16拍攝遠(yuǎn)景時(shí)，調(diào)焦的方法為：旋轉(zhuǎn)調(diào)焦環(huán)將“∞”對(duì)準(zhǔn)景深表上右邊的“16”即可，從景深表上可以查出，最近清晰點(diǎn)的距離為2．5m(景深表上左邊的“16”所對(duì)距離值)。此時(shí)所拍得的遠(yuǎn)景照片清晰范圍為從2，5m至無(wú)窮遠(yuǎn)(圖6)。