第二章 数字摄影系统的构成

与传统胶片摄影时代不同，摄影者的创作过程不再仅仅停留于作品的拍摄阶段，在数字技术的帮助下，我们可以参与到从前期拍摄到后期制作，再到作品展示的完整流程之中。本章我们将对整个摄影流程中所涉及的各种设备、软件进行探讨与研究。

2.1 数字摄影系统综述

作为创作者，我们都希望自己的作品能够按照预想的效果呈现在观众面前。这在传统胶片摄影时代是不容易实现的，因为你所能控制的仅仅是画面的拍摄，而后期照片所呈现的效果更多依赖于彩色冲印中心工作人员的经验与责任心。数字摄影的介入使得我们可以全流程地控制作品的画面效果，但是很多创作者会发现让作品达到自己预想的效果仍然不是一件容易的事情，因为你需要比以往更多的专业知识来控制摄影创作的每一个步骤。

数字摄影创作包含了前期拍摄、后期制作和作品展示三大流程，各个流程又涉及很多不同类型的设备和软件，因此我们需要精确控制各个流程中的相关因素，从而最终达到理想的影像效果。为此，我们提出了数字摄影系统的概念。

数字摄影系统，顾名思义，就是指在进行数字摄影创作过程中所运用到的各种设备、软件、制作工艺与创作方法等的有机结合。这个系统包含了数字摄影创作所涉及的各个要素，只有对其有深入的理解和熟练的掌握才能够将我们的构想通过媒介加以实现。

数字摄影系统的构成可以分为三个层次（图2-1-1）：最基础的层次为硬件部分，它是整个摄影创作的物质基础；建立在硬件部分之上的是第二个层次—软件部分，它是联系创作者与硬件部分之间的桥梁，所有对于硬件部分的操控都是通过软件来实现的；第三个层次是最高层次—制作工艺与创作方法，它是基于上述硬件、软件，以及创作者对画面的要求，经过长时间、大量的实践所积累出来的经验的结晶。作为创作者，其创作过程就是根据自己的构思选择相应的工艺和创作方法，通过软件操控各种硬件设备来达到所需要的画面呈现效果，因此，可以说我们的创作都是基于这一整套数字摄影系统的。

每一个创作者在开始创作之前，都应当建立专属于自己的数字摄影系统。也就是说，我们应当对自己进行创作所使用到的各种软硬件，以及制作工艺和创作方法都有深入的了解，明确在影像创作的过程中应当如何来控制各种影响影像呈现效果的因素。只有建立了自己的数字摄影系统，才能保证每个环节都在我们自己的掌控之中，由此我们便可以将手中的设备性能发挥到最佳状态，并创作出符合自己目标的影像。

在建立数字摄影系统时，一般需要将影像的创作过程划分为前期拍摄、后期制作和作品展示三个阶段，在各个阶段中对所使用到的硬件设备、软件、制作工艺和创作方法加以罗列，并考察其对于影像呈现效果的各种影响因素。把上述内容罗列出来并加以适当的优化，让它们达到最佳的配合状态以利于我们的影像创作是数字摄影系统建立的最终目标。

关于创作方法我们在第一章的历史追述中已经加以了梳理，在后面的章节中还将针对拍摄题材加以详细地阐述。因此，在本章中我们将针对日常创作中经常涉及的软件、硬件设备及关系到影像呈现效果的因素加以梳理和归纳，以帮助我们建立适合自己的数字摄影系统。

对于数字摄影创作的基础—硬件部分，我们可以将其划分为数字影像采集设备、数字影像处理设备、数字影像输出设备和数字影像存储以及传输设备（图2-1-2）。根据用户类型的不同，各个部分所使用到的设备也有所差异。

数字影像采集设备对应于前期拍摄阶段，主要是各种类型的数字相机和扫描仪，在这个阶段对于影像呈现效果起到决定性作用的影响因素是图像传感器的动态范围和色彩呈现特征，这是我们需要考察的重点。

数字影像处理设备和数字影像存储及传输设备对应于后期制作阶段，包括了各种类型的计算机、显示器、手绘板、移动硬盘、光盘驱动器和刻录光盘。其中计算机的工作性能直接影响到后期制作的工作效率，而显示器的色彩呈现特性则直接关系到调整的画面效果，毕竟绝大多数创作者是依据屏幕显示效果来处理影像的；当然，存储的安全性也是我们必须考虑的，它关系到影像的长期保存和展示方式。

数字影像的输出设备对应于作品的展示。这里需要提醒的是，在数字摄影时代，作品的展示方式呈现出多样化的趋势，纸媒介不再是唯一的展示平台，许多电子化的方式都是作品展现的新舞台。常用的输出设备包括了各种幅面与品质的彩色喷墨打印机、彩色激光打印机、喷绘仪、移动终端设备（如iPad、iPhone、电子相册）、彩色显示器、投影仪等。这一阶段涉及的设备非常繁多，因而影响因素也颇为复杂：以彩色喷墨打印机为例，你需要考虑到输出纸张的特性、打印墨水的色彩特性、打印机输出性能特性等，同时你还需要考虑到展示环境中照明灯光的显色性等特性。如果你通过显示器等设备来展示作品，这时所考虑的因素又有了新的变化—你需要考虑展示作品的显示器所处的环境，显示器自身的亮度和色彩再现特性，同时你还需要考虑展示影像所使用的分辨率，因为随着显示技术的发展，更多的显示设备不再使用传统的72ppi作为输出分辨率，而使用更高的分辨率来提升显示细节的能力，最为典型的例子就是苹果公司的iPhone4手机达到了326ppi（图2-1-3）。

作为创作者与硬件设备之间交互的桥梁，软件也同样涉及摄影创作的全流程。从总体上看，我们可以将软件分为系统软件和应用软件。系统软件更多用于控制硬件的运作，例如控制数字相机正常运行的固件，保证计算机和各种移动设备正常工作的各类操作系统，维持打印机执行工作的驱动程序，这些系统软件高效能的运行是创作活动的重要保障。应用软件更多与我们所创作的影像发生关系，例如相机上提供的各种支持修改图像、制作各种展示效果的应用程序。应用最为广泛的是专业的图像处理软件Photoshop，而围绕它有一系列各种特殊功能的插件或滤镜，这些都属于应用软件。

还有一类应用软件常常为我们所忽视—色彩管理软件，其实一些著名的色彩管理软件诸如X-Rite公司的ColorMunki Photo（图2-1-4）、DataColor公司的ColorVision Spyder（图2-1-5），它们除了软件之外还包括了测量色彩的硬件设备，这些设备在数字摄影的全流程中都会使用到。但并不是所有的创作者都会选用它来管理个人数字摄影系统的色彩，所以在之前讨论硬件设备分类时我们没有把它单独列出。其实，这类软件对于数字摄影系统有着极为重要的作用，它有助于影像的色彩在不同设备之间传递时保持一致性。

在梳理了上述内容后，我们就可以有针对性地对这些硬件设备和软件加以优化，使其达到最佳的工作状态，并在预定的制作工艺和创作方法下进行工作。在后面的章节中我们还会详细谈到一些有关系统建立和优化的问题。其实，当你建立了自己的数字摄影系统后，你也就知道你能够创作出怎样的影像了。

在建立了自己的数字摄影系统后，保持系统的稳定是一项重要的工作。试想，如果处理图像时，你的显示器每天都在发生颜色的变化，这将是一件多么恐怖的事情—你将无法确认你所调整的画面效果到底是什么样貌。因此，在建立系统之后保持系统的稳定是极为重要的。你可能需要定期对你所使用的设备进行检测，以查看其工作状态是否发生变化。此外，你还需要尽可能采用相类似的工作流程，来保证你所制作的效果正是你想要的。例如你需要使用相同的参数来拍摄照片，在相同的环境下调整图像，或者你需要使用相同类型的纸张和墨水来输出你的作品。总之，在整个创作过程中未知的变化因素越少，你将能够获得更精确的画面效果，这也将越接近你的创作目标。

2.2 数字影像采集设备

目前常用的数字影像采集设备主要包括各种类型的数字相机和扫描仪，它们的主要功能是用于拍摄现实环境中的景象以及将已获取的二维模拟影像，如底片、照片、绘画作品等，采集为数字影像并输入到后续图像处理的计算机中。

（一）数字相机的分类与特点

从目前的市场看，常用的数字相机主要分为四大类：家用消费型、中档单电型、专业单反型和高端后背型。

家用消费型数字相机主要针对中低端的普通家庭用户，具有体积小、重量小、外观时尚、价格低廉、智能化程度高、拍摄模式丰富等优势。但是这类相机的图像传感器尺寸较小—大都在1/2.3英寸，最大的也不过1/1.7英寸—因此，这类相机能够捕捉到的细节很有限，影像的画质相对较差，低照度拍摄时噪点突出，同时紫边现象也较为明显。这类相机的镜头都是固定在机身上的，镜头的光学变焦倍率也相对较小。虽然这类相机拍摄的画面与职业摄影师的要求有一定的差距，但可以满足家庭留影等日常使用，加上可供选择的品牌和型号非常广泛，因而深受普通消费者的喜爱。由于考虑到市场定位，使用这类相机的用户通常很少使用计算机处理图像，因此厂商在相机程序中预置了很多拍摄模式和特效滤镜（图2-2-1），诸如“微缩景观”、“鱼眼模式”、“高动态效果”等，这些使得普通消费者非常容易上手。由于便携性极佳，该类型中的高端机型也常常作为摄影爱好者和摄影师的备用相机（图2-2-2）。

中档单电型数字相机是近年来新兴的一种相机类型，它是家用消费型相机和专业单反型相机之间在性能与便携性上融合的结果，也被称为微单型数字相机。这类产品的定位非常明确，基本是年轻、追求时尚却又不满足消费型相机画质的人，同时它也定位于职业摄影师的第二台备用相机。这类相机采用了更大幅面的图像传感器，主要包括四种画幅系列（图2-2-3）：APS-C画幅系列，以索尼的NEX系列和三星的NX系列数字相机为代表；微型4/3系统画幅系列，以奥林巴斯EP系列和松下GF系列数字相机为代表；CX画幅系列，以尼康公司的1系列数字相机为代表；1/2.3英寸画幅系列，以宾得Q系列数字相机为代表。在上述四个系列中，除宾得Q系列采用了与家用消费型数字相机相同尺寸的图像传感器外，其他三种画幅系列的数字相机采用的图像传感器尺寸都远远大于家用消费型数字相机。因而这类相机拍摄的影像质量得到极大提升，特别在细节呈现和低照度噪点抑制上有着显著的优势。最值得一提的是，不同于家用消费型数字相机的镜头是固定在机身上，绝大多数的单电型数字相机都提供了丰富的镜头群，以满足不同类型用户的需求（图2-2-4）。此外，这类相机都取消了传统单镜头反光相机的机身结构，在体积和重量上也远远低于专业单反型数字相机。为了迎合年轻的消费群体，在外观设计上都加入了大量的时尚元素（图2-2-5）。

专业单反型（英文简写为DSLR），顾名思义，这类相机采用了单镜头反光结构，它们是为职业摄影师和摄影爱好者专门设计的，价格也相对较高。这类相机采用较大幅面的图像传感器和很高的总像素数，包括中画幅、35mm全画幅、APS-H画幅、APS-C画幅和微型4/3画幅（图2-2-6），这保证了它们在更低的照度下能够获取品质良好的影像以及对景物细节更为精致地刻画。单反相机还具有丰富的、高品质的镜头群，涵盖了鱼眼镜头到超远摄镜头，与之相配合的是功能强大的、智能化的自动对焦系统和自动测曝光系统，不论是静态拍摄或是动态抓取，都能够获得高品质的影像。虽然都是数字单反相机，但是专业级和入门级数字单反相机之间在价格和性能上的差距还是非常大的。以佳能公司的数字单反相机为例（图2-2-7），旗舰级的EOS1D X拥有目前业界最高的每秒14张连拍速度以及61点自动对焦功能，抓取瞬间的能力异常出色，1810万像素的35mm全画幅图像传感器使得它具有优异的画质和超高感光度，甚至达到ISO204800，并采用了镁铝合金作为机身材料。而作为入门级数字单反相机EOS 600D虽然也具有1800万像素，但它所使用的图像传感器为APS-C画幅，最高感光度为ISO12800，仅仅具有每秒3.7张的连拍速度和9点自动对焦，机身材料则使用了工程塑料。因此它们在价格上也有着巨大的差别。值得一提的是，尼康公司2012年最新推出了D800数字单反相机，3630万有效像素的全画幅传感器使得其影像品质直逼中画幅数字相机，取消了低通滤波器的D800E更是让影像的清晰度得到极大的提升（图2-2-8），而低廉的价位使其在商业摄影、风景摄影领域有着巨大的优势。

近年来，继佳能公司EOS-1N之后索尼公司重新开始将半透明反光镜式的相机结构运用于其旗下的专业型数字相机，以索尼α77为代表的新款α系列数字相机均开始采用半透明反光镜构造（图2-2-9），其英文简称为DSLT。虽然它不同于传统的单反相机，但其整体结构与单反相机有颇多相似之处，因此在这里我们也将其归纳于专业单反这一类型之中。

高端后背型，从严格意义上看它并不属于相机，更多只是独立于相机的附属设备，因为它们在使用时都是安装在传统的120胶片相机或者大画幅座机上（图2-2-10），直接替换胶片片盒。这类设备的图像传感器尺寸和总像素数是几类相机中最大的，目前大多数数字后背的总像素数都达到了4000万以上，例如飞思公司出品的IQ180数字后背采用幅面为53.7×40.4mm的CCD图像传感器，总像素数高达8000万像素，具有惊人的解像力。数字后背的图像传感器具有很高的动态范围，相较于35mm全画幅数字单反相机能够记录更宽广的明暗范围。同时，其模数转换装置大都采用16位以上的色彩深度，因而拍摄得到的每张照片的单个文件数据量都很大，这一方面为后期的影像调整带来了极大的调整空间，另一方面也占用了大量的存储资源，很多时候我们都是通过联机的方式（即拍摄时通过数据线来将拍摄的数据即时传输至计算机存储）来进行拍摄。由于数字后背能够与胶片后背和片盒完全互换，因此胶片相机的拍摄功能对数字后背也同样有效。除去无法提供单反相机的相对较高的便携性和高速连拍功能，接驳于中、大画幅机身的数字后背在影棚拍摄中所能提供的高画质与更大输出幅面（如果特殊需要还可以进行插值放大）可以满足几乎所有的用途（图2-2-11）。尤其是在连接了大画幅相机之后，焦平面的大幅度调节为摄影师的拍摄提供了更加丰富的可能性，因而它成为对影像质量要求苛刻的商业摄影的最佳选择。不过其高昂的价格也注定其定位于一个非常小众且高端的受众群。

（二）扫描仪的分类与特点

随着数字相机的普及，扫描仪逐渐淡出了人们的视野，其实它也是数字摄影创作中非常重要的工具。在数字相机还没有普及的时期，绝大多数的摄影师都是使用银盐感光材料进行创作，如果要对它们进行数字化的制作，就必须通过扫描仪将感光材料上承载的模拟影像进行数字化采集并将相应的数字信号输入计算机（图2-2-12）。因此，在数字影像发展的历史上，扫描仪起到过积极的推动作用。

现在仍然有一些摄影师在使用银盐感光材料进行创作，他们还需要扫描仪将模拟影像数字化。此外，很多摄影师在为自己的作品制作材质纹理效果时，也经常使用扫描仪（图2-2-13）。最常见的做法是将已经拍摄的数字影像高品质输出为纸质照片，然后对其进行描绘，以及材质和纹理的加工，再通过扫描仪将其采集并输入计算机进行二度创作。当然，也有很多摄影师会直接扫描一些材质或纹理明显的对象，然后将它们与所拍摄的数字影像复合。

目前广泛运用于数字影像创作的扫描仪有三类，它们分别是平面式扫描仪、胶片扫描仪和滚筒式扫描仪。

平面式扫描仪是最为常见的一类，它一般用于扫描照片、插画等反射原稿（图2-2-14），中档以上的也能扫描底片和反转片之类的透射稿。目前绝大多数的平面式扫描仪使用CCD作为图像传感器来采集影像，也有少量的采用CMOS作为图像传感器。平面式扫描仪具有扫描速度快、操作简便和价格低廉的特点，但是其所能记录影像的动态范围较小，一般在2.0D至2.8D左右，对于图像暗调部分的还原能力较差，对于透射稿的扫描效果不够理想。此外，它在分辨率和清晰度上也与高端的滚筒式扫描仪相距甚远。当然，目前专业级的平面式扫描仪已经很好地解决了这些不足，但是高昂的价格往往让一般用户难以承受。

平面式扫描仪的图像传感器大都采用线型结构，一般由三列CCD感光单元平行排列，每列由3000-6000个感光单元组成；在其之上分别覆盖有红色、绿色和蓝色滤光镜。扫描时将原稿的画面部分朝向透明玻璃板放置，带有照明光源的步进装置按照一定的速度扫描过整个画面，每前进一个单位距离，图像传感器就会接受画面反射下来的不同强弱的光线，三列覆盖不同颜色滤光镜的传感器分别获得相应的红、绿、蓝信号，再通过模数转换装置对这些信号进行数字化，并合成一个完整的图像数据文件存入计算机（图2-2-15）。显然，平面式扫描仪的扫描分辨率由CCD传感器的单元数量和扫描前进的步长间距决定，单元数量越多，扫描前进的步距越小，扫描图像的分辨率就越高。通常CCD传感器的单元数量是固定的，而扫描前进步距则是可以改变的。因此有些扫描仪两个方向上的分辨率是不一样的，很多扫描仪在扫描前进方向上的分辨率高于传感器单元排列方向上的分辨率。在选购时，我们更加需要关注传感器单元方向上的分辨率，它对扫描质量的影响更为重要。

顾名思义胶片扫描仪是专门用来扫描摄影底片和反转片这类透射稿，大多数的胶片扫描仪也使用CCD作为图像传感器。由于专门为扫描透射稿设计，因而其在影像的动态范围和扫描精度上都高于平面式扫描仪，其扫描分辨率一般不低于3600dpi，甚至可以达到7200dpi或更高；而它所能记录的动态范围一般也不低于3.0D，所以可以有效采集和记录底片及反转片上的明暗信息。目前主流的胶片扫描仪有两类：扫描35mm胶片型和兼顾扫描35mm胶片与120胶片型（图2-2-16），而后者的价格相对更高。

滚筒式扫描仪属于高档扫描仪（图2-2-17），往往只有大型的专业图像处理中心和出版印刷公司才会拥有。对于品质要求苛刻的工作应当考虑选用此类扫描仪。滚筒式扫描仪通常采用光电倍增管（PMT）作为图像传感器，它对光线强弱的敏感程度比CCD传感器要高得多，其所能采集和记录的动态范围是几种扫描仪中最大的，通常可以达到3.5D以上，甚至达到4.2D。滚筒式扫描仪能够对各种类型的反射稿和透射稿扫描，尤其对摄影底片和反转片这类透射稿，它能够完整记录其明暗层次。

滚筒式扫描仪由扫描头、照明光源、步进装置、分光装置、图像传感器等主要部件构成（图2-2-18）。在进行扫描前，首先需要将原稿黏附在玻璃滚筒上；扫描时原稿随着滚筒高速旋转，每旋转一周扫描原稿一行，在滚筒转动的同时扫描头平行于滚筒旋转的轴心匀速移动，当扫描头由原稿的一侧运动到另一侧时完成对原稿的扫描。因此，滚筒式扫描仪实际上是沿螺旋线进行扫描。早期的滚筒式扫描仪要扫描三次，每次扫描RGB三原色中的一种原色来完成对原稿的数字化。现在绝大部分滚筒式扫描仪只需一次扫描，它利用分光镜将光信号分解成三路，分别通过红、绿、蓝滤光镜进行三个通道的处理。

滚筒式扫描仪的精度与扫描头采集影像时的直径和步进装置的步进间距有关，一般来说扫描头的直径越小，步进间距越小，扫描图像的精度越高，图像的分辨率和数据量也就越大。因此，滚筒式扫描仪的精度远远高于平面式扫描仪。当然，随之而来的是相对复杂的操作和扫描速度偏慢的不足。

2.3 数字影像处理设备

大多数能够让我们拍手叫绝的照片，除摄影师抓取到的精彩瞬间外，画面的二次加工也是必不可少的关键环节，这在数字摄影中常常被称为数字后期制作。如同胶片时代让无数职业摄影师和摄影爱好者着迷的暗房工艺一样，只是我们现在不用再待在漆黑的暗房里花费大量的时间、精力和材料来制作照片了——暗室已经转变为明室，通过计算机和相应的图像处理软件，我们只需要通过点击鼠标或者操作手绘板就可以对已经拍摄下来的影像进行二次创作了（图2-3-1）。虽然技术的进步让二次创作变得更加直观和快捷，但我们仍旧应该像过去在传统暗房一样秉持严谨的工作态度，同时用现代科技手段让自己的作品更具魅力。

我们把二次创作过程中所使用到的设备称为数字影像处理设备，主要包括计算机、显示器和手绘板等。

（一）计算机

目前用于数字后期处理的计算机主要分为两类：PC计算机和苹果计算机（Macintosh电脑）。早期它们之间最主要的不同之处在于采用了不同中央处理器架构、不同的操作系统和不同的磁盘格式。不过随着时代的发展，苹果公司也放弃了IBM公司为其提供的PowerPC架构处理器，开始与PC计算机一样，使用以英特尔公司和AMD公司为主导的x86中央处理器架构。自此，PC计算机和苹果计算机的硬件差别开始越来越小。它们之间的主要区别在于苹果计算机使用的是苹果公司自主开发的Mac OS系统；而PC计算机使用的操作系统是微软公司开发的Windows系统。

苹果计算机的配置都是相对固定的，硬件更换起来不能像PC那样随意，容易因部件品牌或型号的不匹配而降低整机的工作效率。但是其硬件配置与结构布局都比较合理，所以运行起来的稳定性很高。以Mac Pro 64位工作站为例，苹果计算机的机箱在外观上设计感很强，同时散热性能也非常出色，所有涉及风扇的部分均采用了大半径、低转速的设计，有效地在降低噪音的同时兼顾了散热，大大提升了稳定性（图2-3-2）。Mac Pro 64位工作站大都采用了英特尔服务器级的旗舰中央处理器产品，并且采用的是双处理器插槽，这样设计的用意很明显，主要是为了使之在运算能力上鲜有其他计算机能超越（图2-3-3）。苹果计算机除了提供USB接口外，还提供了火线（FireWire）1.0（理论传输速率400MB/秒，即50MB/秒）和2.0（理论传输速率800MB/秒，即100MB/秒）接口，目前新款的机型采用最新的雷电（Thunderbolt）接口取代火线1.0接口，它不仅支持视频输出，而且其所提供的10GB/秒带宽完全突破了现阶段数据传输的瓶颈，使磁盘阵列可以更好地发挥出其应有的效能（图2-3-4）。这些丰富的接口大大方便了与各种外部设备的连接，并有很高的数据传输速率。苹果计算机的Mac OS系统界面与PC计算机的Windows系统界面相比更为美观，操控也较为人性化。由于操作系统的不同，所以应用软件在苹果系统和Windows系统中是互相不兼容的。目前国内主流的计算机是PC计算机，其兼容性很好，价格相对较为便宜，并且在国内能够使用的免费软件资源很多。相比之下，由于苹果计算机是品牌整机销售，配套正版的操作系统，所以价格相对较高，同时可供使用的免费软件资源相对较少，但是它有着良好的售后服务和稳定的性能。

对于摄影师，两类计算机都非常适合。目前专业图像工作人员使用苹果计算机的原因主要在于：国际出版业在历史上一直习惯使用苹果计算机作为图像处理的工具，加上苹果系统在色彩管理上设计得比较完善，图像的色彩呈现较好。目前PC计算机只要选用适合于图像处理的显卡，配合高性能的CPU和主板，其工作效率是不输于苹果计算机的，而且由于PC计算机的每一个配件都是单独出售的，所以可以在相同规格的情况下，选择拥有设计更好的发烧级配件，以大幅提高系统平台的稳定性和工作效能。例如我们可以为计算机配备高功率，大散热片的模块电源，这不仅可以有效减少机箱内无用电源线影响美观，更是净化电路提高稳定性的有效手段（图2-3-5）。同样的选择配有梳子式散热片的高频内存不仅比普通内存的频率高出了近一倍，用料考究的散热片更为其超频的潜能埋下了伏笔（图2-3-6）。在相同价位的情况下，PC计算机的配置会高于苹果计算机，而两者处理图像的速度基本相当。所以，如何选择图像处理使用的计算机，主要是看资金是否充足以及个人的计算机使用习惯。如果资金有限，或者希望将更多的资金投入摄影器材的购置，PC计算机也是很好的选择。

虽然目前绝大部分的计算机都能够满足基本的图像处理，但对于高效率的复杂图像处理仍然需要计算机具有较高的配置。一般来说，处理过程中图像尺寸越大，图层数量越多，图像的色彩位数越高，使用的滤镜操作越多，对于计算机的配置要求就越高。对于目前运行最新版本的Photoshop CS6，计算机的配置基本要求参照（图2-3-7）。当然对于图像处理来说，要求配置的计算机CPU的核数、缓存、主频率、内存、容量、显卡、显存、硬盘的传输速率等越高，效率自然也就越高。这些都是直接影响计算机运算速度的相关指标。图2-3-8为图像处理用计算机的推荐配置。

（二）显示器

数字图像处理系统的工作基础是显示器，其质量的优劣与工作状态是否良好将在很大程度上影响图像处理的结果。发展到今天，显示器已经由传统的CRT显示器（Cathode Ray Tube Display，阴极射线管显示器）时代进入到LCD显示器（Liquid Crystal Display，液晶显示器）时代（图2-3-9）。

19世纪末奥地利植物学家就已经发现了液晶，它是一种几乎完全透明的物质，同时具备液体流动性和类似于晶体的排列特征，这种排列特征决定了光线穿过液晶时的路径—在电场的作用下液晶的排列状况会发生改变，从而造成光线的扭曲或折射。也就是说，为液晶通电时其排列呈现为有序状态，这时光线很容易通过它；当停止通电时，它的排列呈现为无序状态，能够阻止光线的通过（图2-3-10）。

液晶显示器就是利用液晶的这种特性在不同的电场作用下让液晶分子做90°规则旋转的排列，从而产生透光度的差别。对于彩色液晶显示器来说，其面板中的每一个像素都是由三个液晶单元格构成，它们的前面分别设置有红色、绿色和蓝色的滤光器，这样通过控制单元格位置液晶的转向进而可以控制各个单元格透过的光线强弱，这三种不同强弱的色光混合后就形成了待显示的颜色（图2-3-11）。

由于液晶本身并不发光，所以液晶显示器都需要光源在其背部进行照明。目前市场上主流的液晶显示器多采用冷阴极荧光灯（CCLF）或者发光二极管（LED）作为背照光源。由于LED光源的功率控制相对较为容易，加上亮度高、功耗低的特性，使得这类液晶显示器在寿命范围内能够实现更为稳定的亮度和色彩表现，具有更广的色域，能够呈现出色彩更加艳丽的画面。可以预见LED液晶显示器在今后会成为主流的发展方向。

关于显示器的选择与校正，我们将在后面的章节予以详细地讲解。

（三）手绘板

手绘板，又名数位板、绘图板，是除键盘、鼠标以外的一种常用输入设备，它通常由一块板状设备和一支压感笔组成。手绘板主要面向美术设计、动画制作等用户，通过多级压感功能可以使绘制时的笔触拥有面积和力度的变化，使得它在绘画时更接近于在纸面上的感觉（图2-3-12）。

前面谈到的是手绘板在数字绘画方面的应用功能，而针对数字影像后期制作来说，其主要的优势也同样体现在多级压感功能上。传统暗房工艺中，在放大照片阶段我们会使用各种技巧来实现画面局部的调整，而数字摄影的后期制作把这种局部调整功能发挥到了极限。在Photoshop中提供了各种选区工具，例如魔术棒、套索、快速选择等工具，这样我们就可以对所选择的区域进行局部的细微调整。但是如何使选择区域的边缘与整个图像完美地融合是一个非常重要的问题，最为常用的方法是调整选区边缘的不透明度。其实很多专业工作者常常会利用手绘板的多级压感功能，通过笔尖的力度来控制绘制选区的范围和不透明度（图2-3-13），这为后期的操作带来了极大的便利，我们甚至还可以用这种方法直接对局部的影调、色彩等进行调整。

影响手绘板的参数有很多，压力感应级数、坐标精度、读取速度、分辨率、绘图区域大小等在选购时需要特别关注的参数是压力感应级数，级数越高意味着在绘制图像时使用者的更多细微力度的变化能够为手绘板所识别，并在画面上呈现出不同粗细浓淡的笔触效果。目前和冠公司出品的第四代影拓系列手绘板最高已经能够支持2048级的压力感应。手绘板的绘图区域大小是另一个需要考虑的因素，我们常说的4×5、8×6就是指绘制图像时画笔工作的区域范围。当然绘图区域越大使用的舒适度越高，其便携性相对越差。此外，厂商在设计时会针对不同比例的显示器推出不同比例的手绘板以应对宽屏显示器和普通屏幕显示器的使用，所以选购时一般需要根据自己所使用显示器的分辨率和比例来选择手绘板的尺寸。

手绘板会为用户的数字影像调整和绘画工作带来很大的便利，但它并不是一款必备的工具，尤其是大尺寸的手绘板价格相对较高，用户可以根据自己的实际情况加以选择。

2.4 数字影像输出设备

数字技术的发展极大改变了影像的观看方式，从传统的纸媒向以电子屏幕为载体的数字媒介的发展已成为不可逆转的趋势。影像的输出设备也由打印机扩展到了各种电子屏幕设备。

（一）数字相框

在我们的家中，或多或少总会摆放一些装裱于相框中的照片，它们都承载着你美好的记忆。随着时间的流逝，越来越多的照片会堆满你的书柜和桌子。现在，你不用再担心了，数字相框帮你解决了所有的问题（图2-4-1）。

数字相框的外观造型与传统相框一样，只不过将传统相框内部放置照片的部分换成了液晶显示屏，再配备电源、读卡器和存储介质等部件就可以直接在液晶屏上展示数字照片了（图2-4-2）。它可以存储和展示几百张甚至上千张的照片。你也可以将自己喜欢的音乐存储在数字相框内，在循环播放不同照片的同时播放音乐。它给日益增多的照片提供一个很好的照片展示平台。此外，很多多功能数字相框除了能够展示数字照片外，还可以播放音乐、视频，或浏览电子书，甚至浏览网页。

作为最基本的展示功能，我们更关心的是其屏幕的显示效果是否出色，能否还原数字影像的细节与色彩等信息。因此在选购这类产品时需要关注它所选用液晶屏的材质和型号：廉价的数字相框多采用低分辨率、低可视角度的液晶屏，其表面对光线的反射较为严重，观看效果往往欠佳。而高端的数字相框可以很好地解决这些问题，有着非常理想的展示效果。当然数字相框的屏幕尺寸大小也直接影响到照片的展示效果，更大的屏幕意味着更高的购买费用。

从原理上讲，数字相框的结构非常简单，我们可以把它看作一个大尺寸、低配置的MP4播放器。如果你还想用它来观看视频或者浏览网页，高频率的处理器就显得非常必要了。不过，面对高昂的价格，我们似乎可以放弃它而选择性价比更高的平板电脑了。

（二）平板电脑

平板电脑是近几年来快速发展的一种小型便携式个人电脑，以触摸屏作为最基本的输入手段。它允许用户利用触控笔、数字笔或者手指配合内建的手写识别功能、屏幕软键盘和语音识别功能来完成各项操作。其中最具影响力的是苹果公司推出的iPad平板电脑（图2-4-3），优异的显示效果、流畅的操控性能和良好的便携性，使得它日益成为我们浏览影像作品的重要平台。

与计算机市场相类似，目前的平板电脑也基本上可以划分为两大阵营，一方是采用苹果iOS操作系统的iPad系列平板电脑；另一方则是采用开源式操作系统Android的其他品牌平板电脑（图2-4-4），这与智能手机操作系统的市场情况基本一致。此外，2012年发布的Windows 8操作系统也为目前的格局带来了很大的变化，它将计算机操作系统与平板电脑的操作系统合二为一（图2-4-5）。可以预见在不久的将来，平板电脑市场会形成iOS、Android和Windows 8三足鼎立的态势。

与其他所有苹果移动设备一样，iPad的文件数据管理要借助自家的音乐播放兼管理软件iTunes来完成（图2-4-6）。也就是说，如果我们想要往iPad里传输数字照片，就需要借助一台安装有iTunes软件的计算机来执行：这一过程通常需要在这台计算机上建立一个文件夹用于存储数字照片文件并与iPad同步，它与我们通常使用计算机时的拷贝概念有所不同。现在苹果公司也为Windows操作系统提供iTunes软件。此外，苹果公司也推出了Dock接口的相机存储卡读卡器（图2-4-7），可以不借助计算机直接导入iPad平板电脑进行浏览和展示。

采用Android系统的平板电脑有着丰富的产品可供选择，除了惠普、华硕、宏基等一线计算机厂商外，不少手机厂商如三星、HTC等也在生产相关产品（图2-4-8）。与iPad不同，Android系统的平板电脑其文件管理模式更接近计算机操作系统，考虑到内置存储器容量不足的问题，不少产品支持采用microSD（TF）存储卡进行容量扩充。通过系统USB数据传输设置可以让计算机以读取U盘的方式来与Android系统平板电脑进行数据交换（图2-4-9），这种方式更接近在计算机上的操作。

不同于数字相框，平板电脑的用户通常都是手持进行操作与观看，并且它除了提供幻灯片的播放模式外，还支持用户采用触摸翻页的形式进行照片浏览，轻松地通过双指手势对照片进行放大与缩小来欣赏其细节，因此具有很强的互动性。配合高质量的电容式IPS面板触摸屏，平板电脑具有更宽的可视角度、更鲜艳的色彩呈现和更高精度的分辨率。以苹果公司2012年3月推出的The new iPad为例（图2-4-10），其9.7英寸屏幕的分辨率达到了2048×1536像素，如果按照每英寸的像素数看它达到了264ppi，这远远超过了普通显示器72ppi的分辨率，加上其色彩饱和度较上代产品提升了40%左右，因而有着绚丽的观赏效果。

在选择平板电脑时需要考虑以下因素：首先是系统的选择，它决定了你采用怎样的方式连接平板电脑与计算机，以及你所能够使用的应用程序（app）的类型与多少。其次需要考虑屏幕的尺寸、分辨率和色彩饱和度，对于照片展示来说10英寸左右的显示器会有较好的展示效果；当然分辨率、色彩饱和度越高，显示效果也越好。最后还需要考虑平板电脑的CPU、图形处理器和存储容量，这些参数的性能越高在浏览照片时的幻灯播放效果和缩放效果越流畅。

不论是数字相框或是平板电脑，甚至包括日常使用的液晶显示器和各种智能手机，究其本质都是采用背光照射式的液晶显示屏幕作为展示数字照片的媒介，只是在适用范围、操作体验等方面有所差异。随着显示技术的不断提升，可以预见在不久的将来，这类液晶显示屏幕将会成为数字照片的主要展示平台，把握其特性对于我们的作品传播有着重要的意义。

（三）打印机

传统摄影最主要的作品展示方式是将拍摄的底片或反转片制作出纸质照片，数字摄影同样提供了这种纸质媒介展示作品的方式，只是将暗房的后期印相放大转变为明室的打印输出（图2-4-11）。

这种纸质媒介的展示方式与上述“背光照射式的液晶显示屏幕”有着很大的差异，它是一种反射式媒介，因此它的展示效果受到打印机的成色特性、纸张的特性以及展示环境光线照明状况的影响，是一套较为复杂的系统。

目前支持照片输出的打印机主要有三种：彩色激光打印机、彩色喷墨打印机和热升华打印机，它们各自有着不同的适用范围。

彩色激光打印机是一种高效率的办公用输出设备，其工作原理是利用光栅图像处理器生成打印文档的位图，并将其转换为相应的信号送往激光发射器。激光发射器按照既定信号发射激光，这时有图像的部分就会发射激光，没有图像的部分不会发射激光。这些发射的光信号被具有感光性能的硒鼓所接收并在其上形成相应的聚集电荷，感光后的硒鼓再和带有相反极性电荷的墨粉接触，这样聚集电荷的图像部位就吸附了墨粉。最后纸张经过硒鼓时，墨粉就转移到纸张上并经过加热辊固定下来。其光栅图像处理器的分辨率决定了打印图像的质量，分辨率越高需要的内存越大，打印图像的质量就越好。彩色激光打印机通常使用青（C）、品红（M）、黄（Y）和黑（K）四种墨粉来进行打印输出，具有很高的打印速度，一般A4全幅彩色图像输出能够达到20ppm（页每分钟），单张的成本也不是很高。虽然入门级的彩色激光打印机价格在2000元左右（图2-4-12），但是较低的分辨率使得它输出的照片显得较为粗糙；而高分辨率的彩色激光打印机的价格普遍较高（图2-4-13），一般都在6000元以上，主要为商用。

热升华打印机也称为染料热升华打印机，一般采用透明的青（C）、品红（M）和黄（Y）染料来进行打印，也有一些还能够对打印的照片进行覆膜处理。其原理是通过加热来使染料升华并附着在纸张表面形成彩色影像，虽然它的打印分辨率不高，但是它打印出的图像更加接近于连续色调图像，具有优异的色彩呈现。但是由于较高的成本和较低的打印速度制约了它的发展，目前主要用于便携型小型照片打印机（图2-4-14）。

与前两种打印机不同，彩色喷墨打印机在输出作品时有着明显的优势：首先它能支持在各种不同厚度和类型的纸张上输出作品，包括光面照片纸、绒面照片纸、粗面纸、美术织纹纸、油画布等，一些高端彩色喷墨打印机还支持天鹅绒纸、宣纸和丝绸（图2-4-15），这些不同纹理和材质的纸张极大丰富了作品的呈现状态。其次，彩色喷墨打印机从早期的青、品、黄、黑四色墨水发展到目前主流的青、品、黄、黑、浅青、浅品六色墨水，在色彩呈现范围上提升了很多。对于一些高端的大幅面彩色喷墨打印机，多采用八色甚至十二色墨水，具有更广的色域再现范围，对于作品细微色彩的表现达到了极致。再次，彩色喷墨打印机的输出精度很高，一般都能够达到2880dpi，输出的画面层次丰富、过渡柔和。例如爱普生的Stylus Photo R3000最大输出分辨率为5760dpi，达到艺术微喷的工艺要求（图2-4-16）。最后，专业级高端彩色喷墨打印机采用颜料墨水，配合无酸艺术纸输出的作品具有很长的保存期，常常可以用作博物馆收藏。

从总体上看，上述三类打印机中彩色喷墨打印机更加适合摄影师，也是摄影领域运用最为广泛的。在选择彩色喷墨打印机时需要考虑以下几个因素：首先是幅面大小，一般个人使用选择A3幅面以下的打印机比较适合；如果输出的作品为展览用，则会需要宽度60厘米以上的大幅面打印机。其次要考虑打印墨水的颜色数量，一般来说墨水的颜色数量越多，呈现的色彩范围也越广，输出的影像效果越好。第三是打印精度，也就是打印机的输出分辨率。一般来说，输出幅面越小需要更高的精度，反之输出幅面越大则可以使用相对较低的精度。A3以下幅面的打印机大都支持2880dpi以上的输出分辨率，大幅面打印机则应当支持1440dpi以上的输出分辨率。需要注意的是：随着打印机输出分辨率的提高，墨水堵塞打印喷头的概率会明显增加。最后需要关注的是打印速度，这是提高工作效率的重要指标。

2.5 数字影像存储及传输设备

无论最终是在纸质媒介上，还是在平板电脑、数字相框，抑或是计算机的屏幕上展示，我们都需要像胶片时代保存底片一样对数字照片文件进行保存。这种基于电子设备的数据存储与传统的实体胶片的保存有着很大差异，数据的安全性和持久性是最基本的要求。目前，比较主流的存储设备是硬盘和光盘，它们的工作效率与数据传输接口有着密切的联系。

（一）硬盘

硬盘（Hard Disc Drive，简称HDD）是计算机中最为主要的数据存储设备，运行的操作系统和各类应用程序及其生成的电子文件都以“0”和“1”编码的二进制数据形式存储于硬盘中，我们的数字影像文件也不例外。

目前应用广泛的是传统意义上的机械式硬盘，它是由一个或多个铝制或者玻璃制的碟片组成，这些碟片外覆盖有磁性材料，它们被永久性地密封固定在硬盘驱动器中（图2-5-1）。之所以称它为机械硬盘，主要是因为计算机运行过程中的数据读写都要依靠内部碟片的转动来实现。其内部结构由磁头、磁道、扇区和柱面组成（图2-5-2）。

目前市场上的机械式硬盘主要有三种尺寸：广泛应用于计算机的3.5英寸硬盘有着较大的容量，一般都达到TB级别，当然体积也较大。体积稍小的2.5英寸硬盘则更多用于笔记本电脑和便携式移动硬盘，其容量也小于3.5英寸硬盘，一般在250GB-1TB之间（图2-5-3）。1.8英寸微型硬盘是尺寸最小的，一般用于超薄笔记本电脑和一些便携式移动硬盘以及MP4播放器。由于机械式硬盘的技术非常成熟，3.5英寸硬盘具有很高的性价比，每GB容量的价格在0.7元以下，是目前最佳的数据存储设备。而2.5英寸硬盘每GB容量的价格在1.2元左右，较小的尺寸使其成为便携式移动硬盘的主流。

在选择机械式硬盘时，需要考虑硬盘的转速高低、缓存大小和接口类型，它们会直接影响硬盘的工作效率—高转速、大缓存、高带宽接口的硬盘通常数据传输速度会相对高一些。但是无论怎样，单块标准7200转机械式硬盘的读取和写入速率都很难突破130MB/秒左右。如果你需要更高的数据传输速率，通过磁盘阵列技术可以提高这一极限。磁盘阵列（Redundant Arrays of Inexpensive Disks，RAID）的工作原理是将多个机械式硬盘组合成一个大型的磁盘组（图2-5-4），并根据使用需求采用不同的分散排列设计从而达到更高的数据传输速率（RAID 0）或者更高的数据安全性能（RAID 1）。采用数据传输速率时，磁盘阵列会将数据分割为多个区段并同时分别存放在阵列中的各个独立硬盘上，以达到更高的传输速率；而采用数据安全性能时，磁盘阵列将硬盘组分成两个区块，将数据存储到一个区块的同时会在另一个区块上进行镜像备份，从而保证数据的安全性。可以说磁盘阵列是目前安全性和传输性能最高的影像数据保存设备，当然其价格也相对较高。

固态硬盘（Solid State Drive）是一种新兴的存储媒介，它由控制单元和存储单元构成。简单地说，它就是用固态电子存储芯片阵列制成的硬盘（图2-5-5）。

除了内部结构不同外，固态硬盘在外形尺寸、功能、接口规范等参数上与机械式硬盘一致。相较于机械式硬盘，固态硬盘的优势在于：由于没有机械传动装置，其启动速度很快，数据读取延时较小，抗震性能较好。体积小、重量轻、噪音低、节能省电。更为重要的是，它的数据传输速率远高于机械式硬盘，读写数据的传输速度可以达到300MB/S左右，这对于提高计算机的工作效率有着积极的作用（图2-5-6）。当然，它也有自身的不足：容量远低于机械式硬盘，但价格却远高于机械式硬盘成为它广泛普及的瓶颈。此外，它很容易受到外界强磁场、静电、意外断电等因素的干扰而损坏，使用寿命也远远低于机械式硬盘。更为重要的是固态硬盘一旦损坏，其存储的数据被恢复的可能性极小。

随着固态硬盘技术的不断成熟，其价格也在逐步降低，近几年它已经被广泛应用于超级本计算机（图2-5-7）。如果我们希望充分发挥计算机的性能，采用它作为系统盘是一种非常有效的办法，但作为存储设备它还有待发展。

在选择固态硬盘时需要考虑硬盘的读写速度、容量和价格等因数。需要注意的是固态硬盘的存储单元有两种结构：单层单元（SLC）和多层单元（MLC）。单层单元结构的固态硬盘容量小、价格高，但读写速度快，使用寿命长；而多层单元结构的固态硬盘价格低、容量大，但读写速度慢，寿命也远低于单层单元结构固态硬盘。我们可以根据自己的资金和使用要求来加以选择，利用固态硬盘做系统盘，机械式硬盘做数据存储盘是目前一个比较理想的组合。

（二）刻录光盘

几乎所有的台式计算机和大多数的笔记本电脑都配置光盘驱动器，因此刻录光盘也是目前比较常见的数据保存方式。

随着数字相机总像素数的提高，单个照片文件的数据量越来越大。作为最早的光盘介质，总容量650MB-700MB的CD刻录光盘在存储照片文件时显得捉襟见肘（图2-5-8），因此除了制作音乐CD外，它已经很少被用于数字照片的存储了。取而代之的是容量更大的DVD刻录光盘（图2-5-9），单层的DVD刻录光盘的标准容量为4.7GB，双层的刻录光盘（也称为DVD-DL）的标准容量为8.5GB。由于研发标准的不同，DVD和DVD-DL又分为“+”和“-”两种，目前使用的绝大部分DVD驱动器都能够读写这两种规格的DVD光盘。一般作为数据保存，使用“+”标准的DVD光盘会有更好的兼容性。

BD（Blu-Ray Disc）是DVD光盘的下一代产品（图2-5-10），采用波长较短的蓝色激光（405nm）读取和写入数据。目前，标准的直径为12cm的单层BD光盘的容量在22GB-25GB之间，双层BD光盘（BD-DL）的容量在46GB-54GB之间。虽然有着很大的容量，但是BD刻录机和盘片高昂的价格限制了它的广泛应用，而随着互联网技术的发展，“云存储”的应用在不久的将来可能成为BD技术的终结者。

在使用刻录光盘存储数字照片时，需要特别注意：由于刻录光盘生产工艺与用料的不同，质量上也参差不齐，即便大品牌厂家生产的刻录光盘在保存年限上也是非常有限的。一般来说在避光、防潮等苛刻条件下也只能保存5年左右，如果使用不当，其保存年限还会大幅缩短。因此，我们建议双盘备份保存，并且每隔三四个月需要对光盘进行检查，如果发现读取数据速度减慢就应当及时对其进行翻刻备份，以提高数据的安全性。

（三）数据传输接口

不论你使用硬盘保存数据，或是使用刻录光盘保存数据，都需要数据传输接口来联系计算机与存储设备。

数据连接方式可以分为内部连接和外部连接两种：计算机主机箱内部各个部件之间的数据连接方式为内部连接，例如计算机内置硬盘、光盘驱动器就是通过内部连接与CPU协调工作（图2-5-11）。而外部连接则是通过主机上的数据接口与主机外的独立设备进行连接的方式（图2-5-12）。

计算机的数据内部连接方式比较固定，分为并口（IDE）与串口（SATA）两种（图2-5-13）。由于并口的数据传输速率相对较低，现在大多仅限于连接光盘驱动器与主板；而串口（SATA）又分为1、2、3三个不同版本，带宽分别为1.5Gbps（192MB/S）、3Gbps（384MB/S）、6Gbps（768MB/S），高版本的接口向下兼容低版本。硬盘和主板的连接更多采用串口方式，特别是固态硬盘的使用能够极大发挥串口的高数据传输速率。

外部连接方式种类较多，常见的接口有USB、IEEE1394接口、eSATA以及Thunderbolt，这些接口通常用于连接磁盘阵列、移动硬盘、U盘、移动光盘驱动器等存储设备。

最常见的USB接口分为1.0、2.0和3.0三个标准，高版本向下兼容低版本的接口，支持热插拔（图2-5-14）。目前USB2.0接口是计算机上主流的数据接口，理论传输速率为400MB/S，实际传输速率根据设备不同有所差别，一般在12MB-30MB/S，写入速度通常都低于读取速度。USB3.0接口刚刚起步，随着支持设备的日益增多和向低版本兼容的特性，会逐渐显现出其优势，并成为今后发展的一个趋势。在购买USB接口设备时，应当注意考察其实际传输速率，可以使用诸如HD Speed等软件测量其实际传输速率。

IEEE1394接口在苹果公司的Mac系统里被称为火线（FireWire），而在索尼公司的产品中被称为iLink接口。它是一种支持热插拔的高速数据传输接口，分为a（400）协议和b（800）协议。IEEE1394a接口的理论传输速率为400MB/S，实际传输速率约30MB-35MB/S，接口为六针扁口和四针小口（图2-5-15）；IEEE1394b接口的理论传输速率为800MB/S，实际传输速率约100MB-120MB/S，接口为九针方口（图2-5-16）。与USB接口相比，IEEE1394接口在数据传输时具有很好的稳定性，因而常用于视频采集工作（图2-5-17）。目前专业数字后背这类高像素相机常常配置此接口，主要用于联机拍摄时快速传输数据。

eSATA接口是由SATA接口衍生而来，传输速度非常快，也支持热插拔，但是支持的设备甚少，一些高端的外置硬盘盒和磁盘阵列会配置该接口（图2-5-18）。

Thunderbolt接口是由Intel公司开发，苹果公司推广的一种高性能数据传输接口，目前广泛应用于Mac Book Pro（图2-5-19）。该接口融合了PCI Express数据传输技术和DisplayPort显示技术，具有两个通道可同时传输这两种协议的数据，并且每条通道都提供双向10Gbps带宽，而理论上它支持最高50Gbps的带宽。Thunderbolt接口完全突破了其他接口的数据传输速率，尤其在无压缩高清视频剪辑等需要高速数据传输的情况下，外接一个Thunderbolt接口的磁盘阵列就可以突破计算机内置硬盘速度的瓶颈。目前支持该接口的设备较少，但2012年苹果对Thunderbolt接口的独享合约到期，届时将有更多厂家的计算机配置该接口，同时也会有更多支持该接口的外设面市。

除了上述这些接口外，目前一些设备还使用网络接口。根据计算机主板上接口规格的不同，网络接口分别可以提供10MB、100MB和1000MB的速率。这些不同的速率对于通常情况下的网络接入速度不会有太大影响，因为一般ISP（网络运营商）所提供的速度远远无法达到这些速度。而与数字摄影直接相关的问题在于，一些数字相机的联机拍摄功能是采用网络接口进行的。例如佳能5D MarkII在安装了具有网络接口的电池手柄后，通过网线与计算机进行通信，就可以实现实时拍摄传输。

Eye-Fi公司2011年出品了一款无线存储卡（Wireless Memory Card），它将Wi-Fi无线技术引入数字存储卡领域，最终的成型产品是将Wi-Fi无线芯片整合进标准的SD卡（图2-5-20）。这样用户就可以在拍照时直接将照片由相机传送到目标主机上，从而实现计算机、在线相册、社区网站的即时分享。这种无线存储卡不会干扰相机的工作，用户可以设定将存储卡中的数据传送到目标设备，也可以设定为拍照后直接传送，在没有发送任务时存储卡的无线功能将自动关闭。无线传输技术的引入，为摄影师带来了全新的创作方式。

2.6 数字摄影系统软件平台

数字摄影系统的软件平台由操作系统和应用软件两部分构成（图2-6-1）。操作系统不同，所提供的应用软件也有所差异，因此操作系统的选择就显得非常重要了。

（一）操作系统

针对数字影像的一切编辑与操作都是基于计算机的操作系统来进行的，它是计算机工作的基础性平台，负责计算机的启动、内存分配、磁盘管理、打印、网络通信等各项基本操作。如前所述，目前的系统软件主要是苹果公司的Mac OS X操作系统和微软公司的Windows操作系统。

Mac OS操作系统目前版本为Mac OS X（图2-6-2），最新正式版本号为10.8。Windows操作系统目前常用版本有Windows XP、Windows Vista、Windows 7和最新的Windows 8（图2-6-3）。

微软公司最新版Windows 8作为一款横跨平板电脑与台式电脑、笔记本电脑的操作系统，在启动速度与对新一代固态硬盘的支持上有了很大飞跃，该操作系统被寄予了很大希望（图2-6-4）。苹果公司的Mac OS X在2012年夏天推出10.8版本（Mountain Lion，图2-6-5），值得注意的是，苹果公司已经正式将该操作系统从Mac OS X更名为OS X，并加入了诸多苹果移动设备操作系统iOS的诸多新特性，例如iOS5.0及其以上版本的Messages、通知中心、提醒功能等，这被业界普遍视为苹果公司加快自家操作系统统一步伐的一次重要举动。

Mac OS X操作系统所使用的磁盘格式是Mac OS X标准格式和扩展格式（图2-6-6）；而Windows操作系统所使用的磁盘格式是NTFS格式和FAT32格式（图2-6-7）。FAT32格式是早期Windows系统使用的格式，由于其最大可存储的单个文件不能超过4GB，且在安全性上不如NTFS格式，所以主要为各种存储卡、U盘所使用。FAT32格式能够被Mac OS X操作系统读取和写入，这就保证了数字图像文件（TIFF、JPEG和PSD等格式的图像文件）能够通过FAT32格式的移动存储器在Windows和Mac OS X操作系统之间传递。作为Windows系统下主流的NTFS磁盘格式，Mac OS X系统虽然可以读取数据，但是无法写入数据；而针对Mac OS X格式的磁盘，Windows系统既不能读取，也无法写入。由于磁盘格式的巨大差异，应用软件以及一些特定文件在这两个操作系统之间也是不通用的。因此，选择何种操作系统就决定了数字影像处理系统所能够使用的应用软件的类型以及所支持的文件格式。

如果想让两个操作系统能够相互读写对方的磁盘格式，就需要安装一些特定的磁盘格式识别软件。Paragon NTFS for Mac OS X软件可以使Mac OS X操作系统读写NTFS格式的磁盘（图2-6-8）；同样，MacDrive也可以使Windows操作系统读写Mac OS格式的磁盘（图2-6-9）。当然，如果在使用的苹果计算机利用Mac OS X操作系统的Boot Camp功能安装了Windows操作系统（图2-6-10），那么这台计算机上的两个系统之间是可以相互读写数据的，这无须第三方软件的协助。

由于FAT32格式在存储文件容量上的局限，加上闪存设备的容量急剧增大，微软公司于2009年推出了适合于闪存设备的文件系统格式exFAT（图2-6-11）。它是对FAT32和NTFS磁盘格式的折中，支持大容量的闪存设备和存储超过4GB的单个数据文件。幸运的是，目前的Windows 7和Mac OS X（10.7）操作系统都支持它。

（二）应用软件

在数字摄影的前期拍摄完成后，我们还有很多的后续工作需要处理，它们包括了照片的资料整理与备份、作品后期的品质优化与效果处理，以及针对不同展示媒介的输出呈现……针对如此复杂的工作，涉及的应用软件也林林总总，大致可以分为以下几类：影像管理与浏览软件、影像处理软件和数据备份软件。

（1）影像管理与浏览软件

这类软件主要用于浏览照片，同时它还提供相应的添加关键字、标定星级与标签、筛选照片等影像分类管理等功能。常用的图像管理与浏览软件有Adobe Bridge、ACDSee和Google Photos等。

Adobe Bridge是Adobe Creative Suite（Adobe CS系列软件）的控制中心，它起着连接Adobe CS系列各个软件的桥梁作用（图2-6-12）。利用它可以组织和浏览各种Adobe应用程序生成的文件，如PSD、AI、INDD、PDF等，并可以通过双击直接在对应的应用程序中调用，我们甚至可以向其中的文件添加原数据（数字照片的评级信息、拍摄地点信息、所拍摄人物的信息等）。

ACDSee（奥视迪）是一款非常流行的图片管理软件，早在Windows 9X时代便开始了其发展历史，是一款老牌的图片管理软件（图2-6-13）。它提供了良好的操作界面和人性化的、简便的操作方式，其优质的快速图形解码方式能够支持丰富的图像文件格式，并具有强大的文件管理功能。由于面对非专业用户，它还提供了一些简单实用的图像润色修饰功能。

Google Photos是Google公司的一款免费图片管理工具（图2-6-14），原名Google Picsa。其最突出的优点是具有强大的搜索功能，能够在很短的时间内在本地硬盘的海量图片中搜索出指定的图片。作为一款大众化的软件，它还提供了自动识别人物面孔并进行分类的功能。

（2）影像处理软件

这类软件主要用于对数字摄影作品的画面品质和效果进行调整，并具有完备的打印输出功能。根据用户的特征又分为摄影师专用软件、专业图像处理软件和相关的特效滤镜软件。

面对日益细化的分工，职业摄影师更多关注于影像的拍摄，而后期复杂的效果制作更多交给专职的后期特效师来完成。因此摄影师专用软件往往将复杂的、更多为后期特效师所使用的图像合成、滤镜效果等功能舍去，专注于图像管理、图像品质调整、幻灯展示、网络展示和打印输出等功能。最具代表性的软件是苹果公司的Aperture和Adobe公司的Lightroom，此外诸如飞思公司的CaptureOne Pro和佳能公司的Digital Photo Professional等都属于此类软件。

Aperture是全球首款为摄影师量身打造的图像处理软件（图2-6-15），它提供了先进快速的RAW工作流程，可使用户在处理RAW格式照片文件时如同JPEG文件一样容易。Aperture拥有强大的对比和选择工具、非破坏性图像处理功能、色彩管理打印，以及可定制的网络和图书发布功能，能够满足专业摄影师的各项要求。

Adobe公司的Lightroom是继苹果公司Aperture之后的又一款针对专业摄影师的图像处理软件，版本3之前它被称为Adobe Lightroom，在今年即将发布的4版本将会更名为Adobe Photoshop Lightroom（图2-6-16）。它采用了传统暗房演化而来的工作流程，支持各种数字相机的RAW格式照片，具有强大的图像管理、品质调整、作品发布等功能。

专业图像处理软件主要是指诸如Photoshop一类既能够完成图像品质的调整，又能够完成更为复杂的合成和特殊效果制作的软件。这一类软件不仅仅局限于摄影师使用，更多地为平面设计人员、后期效果制作师等专业人员使用。Photoshop是Adobe公司旗下最为著名的一款集扫描输入、编辑修改、创意效果、图像输出于一体的专业图像处理软件（图2-6-17）。由于该软件横跨了平面设计和摄影等多个领域，是目前最为主流的图像处理软件，版本为Photoshop CS6。此外，Corel公司的PaintShop Pro Photo也是一款功能强大的专业图像处理软件（图2-6-18），不同于Photoshop的跨领域应用，PaintShop Pro Photo更关注于摄影领域，它提供了很多针对摄影史上不同流派的效果滤镜。

在图像处理软件中还有一类非常实用的软件─特效滤镜软件，它们常常以插件或独立软件的形式出现，具有强大、单一的效果处理功能，涵盖了色调调整、画面纹理、光线效果、抠像处理、图像缩放、焦点控制、噪点抑制等方方面面。比较著名有Nik公司开发的Color Efex、Viveza等系列插件（图2-6-19），onOne公司的Perfect系列插件（图2-6-20）等。

（3）数据备份软件

数据备份软件主要用于数据存储和安全，包括了磁盘镜像功能软件和光盘刻录软件。

Symantec Ghost是美国赛门铁克公司旗下一款Windows平台上的老牌磁盘镜像创建与恢复软件，可以实现FAT16、FAT32、NTFS、OS2等多种磁盘格式的分区及磁盘的备份与还原（图2-6-21）。内建于Mac OS X系统的Time Machine则是苹果平台上的一款自动备份软件，它能够为Mac计算机上的一切数据建立最新备份，包括数字照片、音乐、影片和各种数据文件（图2-6-22）。当我们在Mac计算机上接入移动硬盘时，系统会自动提示用户是否使用这个接入的移动硬盘进行备份。

Mac系统和Windows系统自身都支持光盘刻录，但是我们会使用专门的刻录软件来完成数据的备份。常用的刻录软件有Toast Titanium（适用于Mac OS X操作系统）和Nero（适用于Windows操作系统）等（图2-6-23）。

作品点评

作品点评：

《静物》（摄影：陈威）

这幅合成作品采用散射性质的顶光照明，整个画面层次丰富、色彩鲜明，利用多张照片合成，制作出全景深效果，充分展现了柠檬和铅笔的质感。

作品点评：

《佛像》（摄影：李东翰）

作品通过层次递进的佛像将观者的视线引到视觉中心—画面中心的一尊坐像，侧光照明使得佛像的阴影在画面中形成图案。

作品点评：

《色彩》（摄影：陈奕帆）

作品利用虚化的栅栏作为前景从而展现出空间，而阳光照射的大天使米迦洛雕像笼罩在浓浓的暖调之中，使其从消色的环境中突显出来。

作品点评：

《人像》（摄影：彭凯思）

作品采用逆光拍摄人物头像，使用大光圈将杂乱的背景虚化并形成美丽的散焦光晕，这是人像摄影中常用的手法。

作品点评：

《牧人》（摄影：吴毅）

侧逆光的照明勾勒出人物的轮廓，长焦镜头的运用使得背景人物呈现淡淡的虚化效果，使其既与主体呼应，又避免了争夺观众的视线。

小结：

每一幅作品都必须有引起观者注意的地方，我们称之为兴趣点。大多数时候兴趣点就是画面的主体。主体前面的景物称为前景，它主要用来帮助营造空间感；主体后面的景物称为背景，它更多交代了主体所处的环境信息。前景和背景都不应争夺主体的视线，采用大光圈、长焦镜头以及靠近拍摄往往可以对其进行虚化模糊。而在风景摄影中，获得从前景到背景宽广的清晰度往往更为重要，它决定了画面的丰富性。