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皮膚科皮損攝影解析

2014-12-04 08:32:14劉中華鄒先彪
關(guān)鍵詞:白平衡測光景深

劉中華,鄒先彪

(解放軍總醫(yī)院第一附屬醫(yī)院,北京100048)

皮膚科疾病雖然種類繁多,但其區(qū)別于其他科疾病的特點就是大多具有各自鮮明的皮損特點。皮損的變化直接反映了疾病的療效、轉(zhuǎn)歸、預后。記錄、描述或是拍攝皮損是皮膚病學醫(yī)生在診療、積累經(jīng)驗、驗證治療效果、學習交流的重要一環(huán)。優(yōu)質(zhì)皮損對比照片是療效的最直接、最客觀、最有力的依據(jù)。提升皮損攝影技能是皮膚病醫(yī)生臨床、科研的必修課,也是與國際皮膚病雜志相契合的途徑。皮損照片作為攝影有其共性及特性,其中包括科學性及藝術(shù)性,下面就如何科學、客觀甚至藝術(shù)地拍攝皮損論述如下。

1 攝影沿革及相機選擇

1839年巴黎的達蓋爾(Daguerre)運用了尼埃普斯(Niepce)的顯影概念發(fā)明了攝影術(shù),攝影(Photography)一詞源自于希臘語 phos(光)和graphis(畫筆),連在一起就是取“用光作畫”之意。之后,美國人喬治·伊斯門(George Eastman)和他的伊斯門-柯達公司通過批量產(chǎn)品把攝影帶給普通人,他們的批量生產(chǎn)始于19世紀90年代,之后隨著科技的不斷進步相機先后經(jīng)歷膠片、普通數(shù)碼年代,現(xiàn)在又迎來了單鏡頭反光數(shù)碼相機(俗稱單反)時代。由于單反具有中焦段與微距功能,并能對許多參數(shù)進行設(shè)定,單反的有效像素大多都在1 000萬以上,畫質(zhì)好,而皮損照片不僅要求體現(xiàn)大體的皮損分布也需要細節(jié)刻畫,因此單反相機無疑成為拍攝皮損照片的最佳選擇。

2 光的特點及光源選擇

如果把相機比喻成畫筆,那么光就是油彩。光的色溫、光強度、光的性質(zhì)及投射方向等,都影響皮損照片的真實呈現(xiàn)。

不同的光源色溫也就不同,畫面會出現(xiàn)偏黃或偏藍色彩差異;光強度影響皮膚細節(jié)及照片明暗程度;光的不同性質(zhì)極大地影響著攝影的光線處理;光的投射方向影響著畫面質(zhì)感,根據(jù)光線的投射方向不同,一般把光線分成:順光、斜側(cè)光、側(cè)光、側(cè)逆光、逆光五種形式。其中,光的性質(zhì)可分成兩類,一類是直射光(硬光)包括晴天太陽、閃光燈的直射光、其他直接照射光源(如集光燈、明絲燈泡等)。另一類是散射光(軟光)云雨天的散射光、間接照射的光源(如磨紗、乳白燈泡、傘燈、無影燈、反光板、柔光紗罩)。直射光照明下物體的受光面和陰影面之間的明暗對比較大,被攝體表面反差較大,有利于表現(xiàn)物體的輪廓。直射光往往照明面積較小,光線集中,表現(xiàn)被攝體粗獷強硬。散射光沒有明顯的光線投射方向,沒有明顯的光影變化,一般說來,散射光照明的面積較大,照明均勻,物體表面沒有明確的受光面、陰影面和投影,物體表面層次豐富,但立體感差。在色彩表現(xiàn)上,散射光照明的物體,有平涂效果。散射光照明的畫面往往顯得比較柔和、細膩,亦可使投影虛化或消失。

表1 各部位拍攝標準

基于以上所述,在光源選擇上專業(yè)攝影燈色溫恒定、光照度高,能模擬各種場景的光照,但成本高、技術(shù)復雜,目前難以普及。日光更符合視覺習慣,可就地取材,但光照度及色溫受時間、氣候、季節(jié)等因素的影響,變化較大。

臨床皮損照片光源由主光和輔光組合而成,其中主光(塑型光)是照明中最明亮的、起主要作用的光源,用于顯示拍攝對象的基本形態(tài),表現(xiàn)突出皮膚丘疹、水皰、結(jié)節(jié)等立體皮損的立體空間和表面結(jié)構(gòu),產(chǎn)生明顯的陰影和反差。人們習慣的太陽光來自上方,主光通常設(shè)置在拍攝對象的上前方或側(cè)上前方。常用的主光有相機內(nèi)置或外置閃光燈、晴天日光、日光色熒光。但閃光燈及聚光燈產(chǎn)生的直射光,易使物體表面產(chǎn)生光斑和閃光,臨床需注意。輔助光用于減弱主光造成的明顯陰影,增加畫面層次與細節(jié)。例如,漫反射的陽光,可以產(chǎn)生豐富的中間影調(diào),但立體塑型效果會減弱,此外反光板、白色墻面、白大褂。

3 布光

布光就是根據(jù)光的特點來運用光,臨床皮損攝影常用布光:①內(nèi)置閃光燈做主光+漫反射日光做輔助光;②外置閃光燈做主光+反光板、墻面、甚至白大褂反射的輔助光;③晴天日光做主光+反光板、墻面、白大褂反射光。④日光色熒光色溫(6 430 K)接近典型日光色溫(6 500 K)可做為主光+漫反射陽光作為輔光。避免用手術(shù)燈、檢查燈、非日光色熒光燈做輔助光,色溫相差大,不能還原皮損真實色彩。單光源照明:閃光燈的色溫標準日光色溫差不多,在拍攝中只使用一個照明燈具作為光源(如:相機內(nèi)置閃光燈)。這種方式簡單方便,適合在拍攝準備時間緊迫或現(xiàn)場布光條件有限的場合中應(yīng)用,是目前日常診療工作中另一常用的照明方式。

值得一提的是,臨床常發(fā)現(xiàn):閃光燈作為光源經(jīng)常出現(xiàn)畫面發(fā)紅,這是白平衡沒有調(diào)好,可調(diào)白平衡為閃光燈模式;機頂盒上的內(nèi)置閃光燈下皮損反一片亮白色,什么都看不清楚,是因為皮損反光造成的,可以鏡頭前加一塊偏光鏡(PL鏡),其能消除或減弱一切非金屬表面的強反光,從而消除或減輕光斑,此外給閃光燈加一個柔光罩也可以解決問題。

相機鏡頭與被攝部位保持同一水平面,避免“俯視”或“仰視”,橫拍時相機應(yīng)與地平面平行,豎拍時相機應(yīng)與地平面垂直。讓需要表現(xiàn)的皮損放在同一平面,相機鏡頭對準平面的中心,且該平面垂直。

4 背景的選擇

皮損攝影作為攝影的一個分支也要遵循攝影三原則即:主題明確、主體突出、畫面簡潔。

主題體現(xiàn)皮損形態(tài),斑塊、丘疹、風團、水皰、膿包、結(jié)節(jié)、囊腫、瘢痕等適當運用側(cè)光作為輔光凸顯其立體形態(tài);主體是皮損,因此盡量讓皮損占滿整個畫面以突出主體,畫面簡潔到除了皮損就是單色調(diào)的背景色,不容有衣物等雜物出現(xiàn)。一般皮損背景選用白色、黑色、藍色以突出主體。

5 一般大體取景范圍及體位的標準拍攝范圍要求

以拍攝畸形病變?yōu)橹行?,突出重點,盡量減少襯托部分,但必須明確顯示其所在的解剖位置及其與周圍互相關(guān)聯(lián)影響。各皮損部位的拍攝體位和范圍建議參考以下表格[1]。

6 構(gòu)圖

拍攝皮損一般既需要遠景照片來反應(yīng)皮疹的部位、數(shù)目及分布規(guī)律,也需要近景(長焦或微距)表現(xiàn)皮疹性質(zhì)及更多肉眼難以分辨的細節(jié)。右眼從取景對要納入照片中的皮損進行構(gòu)圖,最終讓陽性皮損盡量充滿整個畫面,其中拍攝過程也是診斷過程,疾病涉及的外在器官、陽性體征及重要陰性體征應(yīng)系統(tǒng)拍攝。故拍攝前考慮好構(gòu)圖是完成一張成功的皮膚攝影照的前提之一。

7 圖片質(zhì)量與ISO

ISO是國際標準組織的縮寫,International Standards Organization,是 CCD、COMS(或膠卷)對光線的敏感程度。如果用ISO100的膠卷1秒可以正確曝光,用 ISO200的膠卷只需 0.5秒即可,用ISO400則只要0.25秒。數(shù)碼相機常用ISO為80、100、200、400、800、1 600、3 200,拍攝運動物體或暗光線下可用ISO800至25 600,數(shù)字越大,感光度越高,但顆粒越粗,成像質(zhì)量越差。為準確還原皮損,皮膚攝影通常使用ISO200及以下的感光度。

8 白平衡

白平衡(White balance)是描述顯示器中紅(R)、綠(G)、藍(B)三基色混合生成后白色精確度的一項指標。就是讓白色所成的像依然為白色,如果白是白,那其他景物的影像就會接近人眼的色彩視覺習慣。白平衡調(diào)節(jié)較為復雜,需要記住各種光源的色溫值,皮損拍攝時一般選擇自動白平衡,如果主光用閃光燈則白平衡調(diào)成閃光燈白平衡就可滿足拍攝需求,偏色可用ACD See、Photoshop之類軟件校正。要了解白平衡就必須先了解色溫。所謂色溫就是以開爾文溫度表示光線的色彩,單位是K。物體被加熱到一定的溫度時就會發(fā)出光線,此光線不僅含有亮度的成份,也含有顏色的成份。溫度越高,藍色的成份越多,圖像就會偏藍;溫度越低,紅色的成份就越多,圖像就會偏紅。一般皮膚病攝影無需手動調(diào)動白平衡。

9 快門

通過快門的開啟到關(guān)閉來控制曝光時間。對于手持數(shù)碼相機而言快門速度越快,畫面越清楚,但快門速度一般不得低于焦距數(shù)的倒數(shù),否則畫面是模糊的。快門速度過低導致皮損畫面模糊,此時可以適當調(diào)高ISO以提高快門速度,從而提高皮損照片的清晰度。另外,還可用自拍按鈕延時1~2秒自動開啟快門來解決拍攝時的抖動問題,必要時可配用三腳架加快門線。

10 光圈

光圈是鏡頭內(nèi)調(diào)節(jié)鏡頭通光量大小的裝置。通常用F值表示,即光圈F=焦距/鏡頭孔徑直徑。簡單來說,光圈F值越大,鏡頭孔徑越大,通光量越小。光圈大小其決定單位時間進入感光元件的量。光線從快門開啟后到快門關(guān)閉通過光圈投射到感光元件而成像,進而曝光時間與光圈大小一同決定感光元件的曝光量。

另外,光圈除了控制通光量還可控制景深(就是照片焦點前后左右仍可清晰成像的范圍),鏡頭孔徑越小,景深越大,通常也說成小光圈大景深,即F值越大景深越大。雖然焦距和拍攝遠近都影響景深,但焦距和被攝物遠近的改變同時也會改變構(gòu)圖。當構(gòu)圖確定,皮膚科攝影需要盡可能大的清晰度(少數(shù)情況下采用大光圈、小景深,以突出特定的皮損),此時能控制景深的武器就只剩下光圈了。

但單單從圖片的清晰度而言,任何一個鏡頭都是中等光圈時成像最好(最清晰),最大光圈和最小光圈時解像度差。決定景深的三要素:光圈越小,景深越大;焦距越短,景深越大;離被攝物體越遠,景深越大??梢愿鶕?jù)實際皮損范圍大小和拍攝距離來調(diào)節(jié)光圈值。

11 曝光

正確曝光取決于三個要素:光圈、快門速度、ISO,三者有多種組合方式,相機的Auto自動快門或P程序快門可以勝任絕大多數(shù)拍攝場景。為正確還原皮損色彩,豐富皮損層次感可調(diào)整曝光補償,口訣為:白加黑減,綠加紅減,亮加暗減。對于曝光過度或嚴重不足的標本,其色彩還原不正常,層次也相應(yīng)減少,即使后期處理也難以校正。

12 評價環(huán)境的光線和被攝皮損的關(guān)系

評價環(huán)境的光線一般包括評價測光、重點測光、點測光。評價測光是對于整個畫面進行測光,是把畫面內(nèi)所有的反射光綜合起來進行評價。重點測光是針對中央一個比較小的區(qū)域,使中心區(qū)域達到準確曝光。點測光只對一個點進行測光(實際上是一個非常小的區(qū)域),該點通常就是對焦點。一般皮損選用重點測光。

13 光圈優(yōu)先(AV模式)

攝影模式有:AUTO即自動模式;P即程序模式又稱傻瓜模式;SCN即場景模式;Tv即快門優(yōu)先;Av即光圈優(yōu)先;M即手動模式。手動確定光圈的大?。ㄈ鏵/8、f/11),相機會根據(jù)這個預設(shè)光圈值自動匹配正確曝光的快門速度,為臨床皮損拍攝常用模式。另外,根據(jù)需要強制不閃光及閃光燈模式也常用。

14 對焦

準確對焦是拍攝皮損最基本的要求,自動對焦時,從取景器中使對焦點位于被拍攝皮損主體上,才能清楚地顯示需要表達的內(nèi)容。拍攝過程中出現(xiàn)虛焦的主要原因有:環(huán)境光線過暗、被拍皮損與周圍皮損反差小、被拍皮損光滑甚至大面積反光、鏡頭與皮損距離短于相機的最短工作距離。對于以上四種情況的解決辦法分別是:①增加光照強度。②將與皮損顏色反差大的物體緊挨近皮損,再半按快門對焦后拿走該物體,繼續(xù)按動快門,如此解決即可。③改變拍攝角度或配用PL鏡。④查看說明書了解相機的最短工作距離,拍攝時注意鏡頭與皮損的距離要長于最短工作距離。

另外,通常人像攝影的最佳焦距段是85~135 mm,基本符合人眼透視角度,這個焦段拍攝的人像透視畸變小,感光元件CCD大小是由原35 mm膠片(36×24 mm)來界定的,通過轉(zhuǎn)換系數(shù)換算后,對于常用的單反APS-C畫幅的相機來說,尼康最佳焦距段大約是57~90 mm,佳能最佳焦距段53~84 mm。而短焦距(廣角)會發(fā)生近大遠小的透視畸變,不能很好地還原皮損的真實面貌。

此外,當以下情況出現(xiàn)時,建議使用手動對焦:①皮疹與背景之間對比度小時,即皮疹為膚色,且高出皮面;②折光較強的部位和皮損,如滲出的皮損、頭發(fā)、陰毛、指(趾)甲、龜頭等部位;③透過玻璃觀察的皮損,如作皮膚壓診試驗;④皮疹跨度較大,要求大景深時;⑤距離相機較遠,暴露光線不佳的皮損。

15 處理

好的皮損照片還需要后期軟件處理,對于要投稿的圖片最好不要輕易剪裁,否則可能會影響稿件的錄用?,F(xiàn)場拍攝的相片可能存在背景和構(gòu)圖的缺陷,利用軟件裁切多余的背景和雜物,進一步突出拍攝主題。一般皮損照片處理流程:①用Photoshop或ACDsee等圖像處理軟件打開已存入計算機中尚待處理的相片,在工具欄中點擊旋轉(zhuǎn)、放大縮小、調(diào)整圖片位置、大小調(diào)整皮損比例;②選擇剪切工具裁剪多余的區(qū)域,初步完成皮損圖片的編輯;③調(diào)整曝光某些曝光糾正不足、曝光過度糾正;④點擊圖像菜單下調(diào)整中的亮度、色階、色彩平衡進行相應(yīng)調(diào)整;⑤調(diào)節(jié)反差和清楚度:點擊圖像菜單下調(diào)整中對比度,還可利用濾鏡中銳化工具使畫面的線條犀利,提高反差和清楚度;⑥記錄拍攝的條件,包括光線、背景、部位、體位、角度等,如需要患者的隨訪觀察和治療前后比較,要求再次拍攝時與先前的條件一致,否則資料的可信度將降低。處理皮損照片最常用的軟件是Photoshop和ACDSee。

16 小結(jié)

拍攝皮損前,必須首先征得患者的同意,在拍攝過程中注重與患者的溝通,患者的支持和配合有助于拍攝工作的順利完成。環(huán)境方面,要求選擇寧靜、整潔的地方,很多資料都一致要求室內(nèi)光線必須充足,無其他的光污染,私密性良好,讓患者充分暴露皮損,同時可避免由于行人的走動造成散射光線的干擾。

拍攝皮損過程中,中長焦距、小光圈、低感光度(ISO80或100)、鏡頭始終對準所拍畫面的中心、與膠片垂直、選用點測光或中央重點測光是皮損攝影常規(guī)模式。拍攝時還需注意體現(xiàn)皮損分布情況,以及分布位置的整體照片,如微距照片由于景深較淺,幾乎在同一平面,所以盡量使皮損處于同一平面,在構(gòu)圖確定的情況下,調(diào)小光圈(即使f值增大),獲得大景深。

勤練多思,在實踐中摸索,是提高皮損攝影技術(shù)的唯一途徑。

[1]張勝利,武軍,王亞榮.整形外科醫(yī)師的臨床醫(yī)學攝影實踐[J].中國美容醫(yī)學,2006,15(11):1037-1038.

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