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  1. 色彩管理

    最近买了一台打印机,发现卧槽怎么打出来的效果和屏幕上看到的不太一样。屏幕上看的纹理丰富的暗部,打到纸上就变成了一片黑。有一些艳丽的橙色,在纸上看上去就像黄色一样。调研了一下才知道,要想让两台设备的颜色统一,就需要做一个步骤叫做色彩管理。换言之,色彩管理就是让设备A,比如数码相机上拍的图片,和设备B,比如显示器上显示的图片,看起来尽可能的一样。

    要想做到这一点首先要理解色彩是什么。从物理的角度来说,光在物体上反射以后进入我们的眼睛/传感器被捕获。不同的单色光会给眼睛不同的刺激,所以就有了不同的色彩。但我们平时的主光源阳光涵盖了整个可见光的波段,被反射以后出来的光可不是单色光,每一个波长的光都有自己的强度。所以从物理的角度来说,要想精确的描述色彩的话,需要用一个无穷维的向量——一个波长-能量直方图才可以。

    但从工程的角度来说这显然是不可能的:不可能给每个像素配备无限多个传感器来记录不同波长的亮度,从而精准地还原色彩。相反,彩色数码相机大都只有红绿蓝三种颜色的传感器(准确的说是滤光片)。为什么选这三种颜色呢?这是因为人眼里有三种感光细胞(视锥细胞),每种细胞对整个波段都有不同的响应曲线(见图1)。而这三种细胞的响应峰值就在蓝色,绿色和红色上。所以这其实做了个贪心算法,只记录我们人眼最关注的那部分波长。图2是尼康D80相机色彩滤波片的响应函数,可以看到和人眼的响应有相似之处也有差异(注意横坐标轴的范围不同,所以看上去有点偏移)。

    Human eyes' response curve.

    Camera's response curve.

    所以人眼和彩色相机对色彩的记录本质上是把一个无穷维的向量在三个无穷维的基(数码相机的颜色滤波片的响应函数)上做了内积 …

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  2. 胶片摄影

    TL;DR: 胶片摄影好玩不贵,有多种机型,画幅,胶卷,步骤可以影响最终的结果。中大画幅画质也许更高,但坑也多。下回介绍大画幅和自己冲洗。

    像鸭哥这样兴趣广泛的,点摄影这个技能点点了这么长时间,是因为里面要学的东西实在太多了。前面我们介绍了基本光学,球差彗差色差,几种不同的对焦方式,不同的画幅,长焦微距移轴等等特殊场景镜头的使用。这两个月在学习一个全新的领域,胶片摄影。motivation是,在把玩了徕卡哈苏四五个机身和十几个镜头以后,科技方面的技能点感觉点的差不多了,剩下的基本就是艺术审美方面的熏陶了。嘚瑟一下,鸭哥前段时间拍的一张照片在被本地徕卡专卖店选中展览将近半年以后,终于卖了一份拷贝出去了!一个北卡的卖家花了160美元买了个大幅拷贝挂在家里。后来才知道这是这家店开业以来卖出去的第一张照片 XD 但像我这样的二把刀,拍照也不是当吃饭的工具,主要还是玩。下面还有哪些地方好玩呢?自然就转向模拟/胶片摄影了。

    除了好玩以外,从技术上来说,还有个motivation是追求更“好”的画质。当然从这个星球前面的文章也可以看出来,画质这个东西即便抛去主观审美,也有太多琐碎的因素。这里我主要感兴趣的是锐利程度(分辨率),俗话说的刀锐奶化。为什么胶片可能会带来更高的分辨率呢?当时主要有两方面的考虑。一个是数码相机的传感器一般是拜耳排布 …

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  3. 镜头的色差

    最近看了朋友拍的一个照片,被明显的紫边震惊了。于是开始学习为什么有些镜头有紫边,发现了一个很有意思的情况。首先徕卡有些镜头会有APO消色散设计,但这些设计除了一些不计成本极其昂贵的镜头以外,只出现在相对长焦的镜头上。类似的,佳能也有超低色散萤石镜片。而萤石镜片也只出现在长焦镜头上(来源)。这引出了一个问题,为什么这些消色差设计只出现在长焦镜头上呢?是不是广角端就不会有色差呢?

    简单的回答是,不是,广角端也可能有(很严重的)色差。色差分两种,一种叫径向色差,和焦距无关;一种叫轴向色差,和焦距近似成正比。长焦镜头的轴向色差更严重,而APO设计是用来解决轴向色差的,所以长焦头需要APO设计。广角镜头一般径向色差更严重,APO也无法解决,所以没有APO设计。

    轴向色差(axial chromatic abberation)指的是沿着光轴的方向,因为透镜对不同波长的光折射率不同,所以不同颜色的光的焦点不同(如图1,上图)。如果我们用绿光作为基准对焦的话,可以看到红光和蓝光就无法正确对焦,在传感器上出现弥散斑(对,和镜头虚化的那个弥散斑是一个东西)。所以在明暗交界的地方就会看到紫边,这是亮部光线的短波长部分的弥散斑。

    Axial Chromatic Abberation

    对薄透镜,近轴光线而言,无穷远处物体的轴向色差可以近似为f/V …

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  4. How to shoot photos for the total eclipse

    I was preparing shooting the great total eclipse on 8/21, and learned a lot about shooting with long lenses.

    For the eclipse itself, usually there are two types of photos. First is time lapse or multiple exposure using medium focal length, which is able to show the entire process …

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  5. Full frame and medium fromat cameras

    I was recently investigating whether I should invest in a full frame or medium format camera. And here are some thoughts to share.

    Full frame sensor is the sensor that has the same size as a 35mm regular film. And medium format sensors refer to all the sensors that have …

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