第一章 数字摄影发展简史

本章将简要回顾数字摄影的发展历程，通过对硬件核心设备、图像处理软件和作品展现形态以及发展状况的梳理，对数字摄影的发展进行初步的断代划分，进而阐述数字摄影下创作形态的演化。

1.1 图像传感器的进化历程

数字影像与传统影像的一个本质差别就是成像媒介的不同：传统摄影中，光线透过镜头的成像过程将影像信息传达到感光胶片，使胶片中的卤化银发生反应形成潜影，再经过冲洗加工形成稳定的银颗粒，从而构成实体影像。虽然传统摄影的这种由小颗粒记录影像的方式和数字摄影记录图像的原理相同，但是数字摄影的感光媒介却不是胶片，而是由按规则密集分布的感光元器件单元所构成的图像传感器，这些感光单元分别记录对应位置的色彩和亮度信息（图1-1-1）。目前主流的图像传感器有两种：CCD（光电耦合元器件）和CMOS（金属氧化物半导体）。

（一）CCD的发展

对于攫取数字影像的探索早在20世纪50年代就已经开始。1951年宾克罗司比实验室（Bing Crosby Laboratories）发明了第一台录像机（VTR：Video Tape Recorder），这种新机器可以将电视转播中的电流脉冲记录到磁带上（图1-1-2）。到了1956年，录像机进一步完善并应用于电视工业。

20世纪60年代，在将宇航员派往月球之前对月球表面进行的勘测中，美国宇航局（NASA）的工程师们发现由探测器传送回来的模拟信号被夹杂在宇宙里其他射线之中，显得十分微弱，因而地面上的接收器很难将这些传回的信号转换成清晰的图像。于是工程师们不得不另想办法。1969年，韦拉德·博伊尔（Willard Boyle）和乔治·史密斯（George Smith）率先研发出被称为CCD的感光成像设备，他们确立了CCD的基本结构，确定了其运算规则，并概述它的成像及存储的程序（图1-1-3）。他们发明的这个设备由大量、有序、紧密排列的半导体电容器构成，其中每个相互独立的电荷单元存储指代的信息，在排列的各单元之间依次接替进行信息读取和再处理等动作。CCD成为日后被广泛应用于成像领域的感光半导体集成电路。

1970年是影像处理行业具有里程碑意义的一年，美国贝尔实验室（Bell Labs）发明了世界上第一部用CCD作为成像装置的录像机。当工程师们使用计算机将CCD得到的图像信息进行数字处理后，所有的干扰信息都被剔除了。

1973年第一个商业用途的CCD由仙童公司（Fairchild Imaging）开发并生产，其尺寸为100×100像素。随后仙童公司的CCD和8英寸的望远镜被用于制作成第一个天文用途的CCD成像装置。到了1975年，贝尔实验室证实了CCD生成的图像质量足以应用于广播电视。之后数字图像技术获得了高速发展，这主要归功于冷战期间的科技竞争，而最主要的应用领域则是军事领域，绝大多数的间谍卫星都使用数字图像技术。

1981年索尼公司在一款电视录像机中首次采用CCD，将其用作直接将光转化为数字信号的图像传感器。之后加拿大卡尔加里大学ASI科学组生产了第一部可操作的数字相机—全天空照相机（图1-1-4），用来拍摄极光。不同于以往的电子照相机，全天空照相机提供数字数据而不是模拟数据，这使得它成为第一部能够记录运算的数字相机。

从1983年开始，天文望远镜首次装备了数字成像设备，CCD让天文学家有能力去研究那些太空中微弱光亮的物体。目前最先进的CCD可以感应出低至每分钟一个光子的微弱变化，过去用最敏感的摄影胶片拍摄需要曝光几个小时，而现在只需几秒。今天所有的光学天文台，包括哈勃太空望远镜，都依赖于建立在“马赛克”式超敏感CCD芯片的数字信息系统。在另一些领域的研究人员也同样将CCD应用于各自的研究工作中，如在实验中观察化学反应，或者研究海底火山口喷发时沸腾的热水所发出的微弱光芒。

1984年日本佳能公司在为洛杉矶奥运会赞助的相机中完成了一次重要的尝试：在“电子精致图像相机”上安装40万像素的CCD来拍摄奥运会举重项目，并成功地通过电话线路在30分钟内将图像传回日本。这是CCD在民用摄影领域的首次尝试。

冷战结束之后，军用科技很快转变为了市场科技。1995年生产传统相机并拥有强大胶片生产能力的柯达（Kodak）公司向市场发布了其研制成熟的民用消费型数字相机DC40（图1-1-5），这被很多人视为数字相机市场成型的开端。这款相机使用了内置为4MB的内存，不能使用其他移动存储介质，其38万像素的CCD支持生成分辨率为756×504的图像，兼容Windows 3.1和DOS系统。苹果（Apple）公司的QuickTake 100也同时在市场上推出（图1-1-6）。之后CCD的像素不断增加，功能不断翻新，拍摄的图像效果也越来越接近传统相机。

（二）CMOS的发展

自20世纪60年代末期美国贝尔实验室开发出固态成像器件和一维CCD模型器件以来，CCD在图像传感、信号处理、数字存储等方面发展迅速。但是，随着CCD器件的广泛应用，其缺点也逐渐显露出来。为此，人们又开发了另外几种固态图像传感器，其中最有发展潜力的是采用标准CMOS制造工艺制造的CMOS图像传感器。

其实早在20世纪70年代初，国外就已经开发出CMOS图像传感器，除了在功耗和成本上占有优势外，由于信号容易受到噪声的干扰而导致成像质量不如CCD，因而一直无法与之相抗衡。1987年，卡西欧率先在市场上发售使用了CMOS图像传感器的VS-101数字相机，尽管分辨率仅能达到28万像素，但这对于数字相机产业的意义非常重大（图1-1-7）。

20世纪90年代初期，随着超大规模集成电路技术的飞速发展，CMOS图像传感器可在单芯片内集成A/D转换、信号处理、自动增益控制、精密放大和存储等功能，大大减弱了系统的复杂性，降低了成本，因而显示出强劲的发展势头。1990年起就开始研究CMOS图像传感器的佳能（Canon）公司成功开发出325万有效像素（2226×1460）的CMOS图像传感器，并于2000年成功推出使用该图像传感器的EOS-D30数字单反相机（图1-1-8）。

随着图像品质的提升，CMOS在低功耗、高集成度和高速数据传输上的优势逐渐体现出来，因而重新成为研究和开发的热点，发展极其迅猛。近几年CMOS图像传感器的很多性能指标已经超过CCD图像传感器，市场上绝大部分的数字相机都采用它作为成像器件。

1.2 数字相机的发展历程

传统摄影的不足是拍摄完成后不能即刻观看拍摄结果，也就是说，在胶片冲洗显影之前，拍摄结果都是未知的。并且在胶片冲洗显影的过程中，由于胶片所蕴含的化学成分具有受多种因素干涉的不确定性，以及人工干预过程的不确定性，很难控制成片的画面品质。找到一种方式让摄影师直接在拍摄现场观看到影像成像的结果，成为很多摄影师发自内心的需求。这种需求催生了宝丽来的发明—1947年2月21日，埃德温·兰德（Edwin Land）在纽约举行的美国光学学会会议上宣布了“即时成像技术”（图1-2-1）。1948年埃德温·兰德将世界上第一部即时成像相机宝丽来95推向市场，同年的11月26日，宝丽来95和40系列胶卷在位于美国马萨诸塞州波士顿的由乔丹·马什（Jordan Marsh）开设的百货商店里面向公众出售。当时，埃德温·兰德还聘请了安塞尔·亚当斯作为新胶卷测试和分析的顾问。宝丽来活跃于整个20世纪后半期，这种拍摄方式也直接诱发了摄影理念的变化，这个时期成长起来的摄影师大多受到其理念的影响。宝丽来的这种即时成像理念为数字摄影的理念打下了基础。

数字相机技术由电视图像记录技术演变而来，它的历史可以追溯到20世纪四五十年代，几乎是和宝丽来技术发展的同一时期。1951年宾·克罗司比实验室发明了录像机（VTR），它可以将电视转播中的电流脉冲记录到磁带上。这项技术成为数字相机发展的开端。

（一）数字相机的萌芽期（1975-1995）

1975年在美国纽约罗彻斯特的柯达实验室中，孩子与小狗的黑白图像被CCD传感器所获取并记录在盒式音频磁带上（图1-2-2）。这是世界上第一台独立手持式数字相机获取的数字照片。它的发明者斯蒂芬·赛尚（Steven Sasson）因此被誉为“数字相机之父”。赛尚1973年硕士毕业后进入柯达应用电子研究中心，成为一名工程师。1974年他负责“手持电子照相机”的研发，由于它对于当时的柯达而言是一个很小的项目，因此赛尚和两个技术工程师很快于次年完成了原型机（图1-2-3）。这台手持电子相机中没有太多复杂的机械装置，在选择存储介质时，赛尚希望其存储量可以与35mm胶卷的拍摄数量差不多，所以最终采用了通用的卡式录音磁带，基本可以存储相当于一个胶卷的30张照片。

数字相机自此正式开始了发展的步伐。从20世纪70年代末到80年代初，柯达实验室产生了1000多项与数字相机有关的专利，奠定了目前数字相机的架构和发展基础。

1981年索尼公司发明了世界第一台不用感光胶片的电子静态照相机—马维卡[ MAVICA ( Magnetic Video Camera ) ]，它是当今数字相机的雏形（图1-2-4）。借助于电视机的TV成像技术，马维卡相机使用了10 mm×12 mm的CCD图像传感器首次将光信号转换为电子信号进行传输。虽然其分辨率仅为570× 490（27.9万）像素，仅仅能够满足在电视机上显示图像，但是它采用了3.5寸软盘来存储图像数据，并且提供了25mm F2、50mm F1.4和16-65mm F1.4三只专用镜头。

1987年卡西欧发布VS-101数字相机，尽管其分辨率仅为28万像素，但是它首次采用了CMOS作为图像传感器。早期CMOS的成像效果并不出色，但这种尝试为今后CMOS的发展提供了可能性，有着重要的意义。

1988年富士与东芝在科隆博览会上展出了共同开发的使用快速闪存卡的富士克斯（Fujixs）DS-1P数字静态相机，它配备了40万像素的传感器。在这前后，富士、东芝、奥林巴斯、柯尼卡、佳能等公司相继发布了诸如佳能RC-701、卡西欧VS101等数字相机的试制品。但是受限于CCD图像传感器的分辨率，其拍摄的照片仅仅能够用于电视显示。直到1988年才由佳能公司推出了采用2/3英寸CCD图像传感器，能够记录60万像素图像的静态视频相机RC-760。

1990年，柯达推出DCS100数字相机（图1-2-5），它采用尼康F3机身，兼容大多数尼康镜头，拥有140万像素20.5mm×16.4mmCCD图像传感器，使用时必须连接一个笨重的外置存储单元（DSU），内置200MB存储器，可以拍摄150张RAW格式照片。这台相机首次在全世界范围内确立了数字相机的一般模式，为职业摄影师提供了熟悉的相机操作模式。虽然其售价昂贵，但仍然大获成功。1992年，柯达推出了后续机型DCS200（图1-2-6），这次外置存储单元被安置在了机身内部，使得拍摄工作更加舒适和惬意。

到了1995年，柯达公司正式推出了民用消费型数字相机DC40（图1-2-7），它采用38万像素的CCD图像传感器，能够拍摄756×504像素的图像，使用内置4MB的内存，可以保存48张照片。同时使用了9针串口线连接计算机，兼容Windows3.1和DOS系统。它标志着民用数字相机市场成型的开端。

1995年之前，数字相机处于刚刚起步研发的阶段，不论在相机拍摄的画质还是在操控性上都远远无法满足实际的需要。这个时期的数字相机更多处于实验阶段，但它们为数字相机后续的发展奠定了坚实的基础。

（二）数字相机的拓展期（1995-2003）

1995年2月，卡西欧发布了25万像素、6.5万日元的低价数字相机QV-10，它是第一款带有LCD液晶屏，能够实时取景的民用数字相机（图1-2-8）。QV-10的发布引发了数字相机市场的火爆。从这一年开始，正式拉开了相机数字化的序幕。

同年，柯达公司董事会也做出了全面发展数字科技的决策，以迎接数字相机时代的到来。随后针对职业摄影用户，柯达公司分别与佳能公司和尼康公司推出了专业级数字相机—与佳能公司合作的EOS DCS1C和EOS DCS3C，与尼康公司合作的DCS420（图1-2-9）、DCS460和DCS620X。这几款数字相机都采用了传统胶片相机的单镜头反光相机机身，配合柯达公司百万像素以上级的CCD图像传感器。这标志着数字相机的发展从民用消费型进入到专业型领域，数字单反相机（DSLR）从此正式走向市场。

在随后的几年中，数字相机在总像素数上的发展成为主要趋势。1995年市面上大多数数字相机只有三四十万像素；到1996年，主流相机的总像素达到了50万像素。同时三洋、JVC、康泰时、理光等一大批公司进入数字相机研发领域，近20家公司推出了自己的数字相机。

到了1997年，虽然普及型主流产品仍然是35万像素左右的CCD数字相机，但出现了最高超过了100万像素的普及型数字相机，例如柯达公司发布的DC210变焦数字相机（图1-2-10），它是民用消费型数字相机中第一款使用了109万像素的面阵型CCD图像传感器。而奥林巴斯、富士、柯尼卡等三家公司也推出了百万像素的机型。一些IT厂商也开始介入数字相机领域，传统摄影器材与计算机信息处理技术开始结合。一些诸如液晶屏取景、拍摄后检视效果、镜头大角度旋转等数字相机独具的功能被广泛运用于普及型数字相机上。

1998年低价“百万像素”数字相机成为主流产品，例如佳能公司的PowerShotPro70数字相机（图1-2-11）能够拍摄150万像素的照片，并具有2.5倍光学变焦、2倍数字变焦，最大光圈达到F2.0，最高快门速度达到了1/8000秒。值得一提的是，这一年海鸥照相机厂发布了第一台国产数字相机DC33（图1-2-12），它的最高像素可以达到640×480。

这一年，数字相机的功能在光学变焦、外置闪光灯、各种曝光控制功能以及对焦性能上有了长足的进步。特别是佳能与柯达合作的EOS D2000数字单反相机（图1-2-13），采用了佳能EOS 1N机身和柯达200万像素的CCD图像传感器，此外还采用了1.8英寸彩色液晶屏，这是数字单反相机上首次采用彩色液晶屏；而其后续机型EOSD6000则达到了600万像素。此外，USB（通用串行总线）接口逐渐成为数字相机连接计算机的主流接口。各种新型存储介质，特别是闪存卡在容量上有显著提升，而价格又有着大幅的下降。以CF卡为例，美国市场的售价大约每MB 7-10美元，这比1997年下降了约一半左右；而容量上也从原来的16MB发展到32，甚至64MB。

1999年普及消费型数字相机进入到200万像素时代，投放市场的数字相机远远超过百种，如佳能PowerShot S10、柯达DC280、富士MX-2700、尼康Coolpix800、奥林巴斯C-2500L、理光RDC-5000、索尼Cyber-shot DSC-F505、柯尼卡Q-M200等。这一年尼康公司推出了首台完全自主研发的数字单反相机D1（图1-2-14），它采用了尼康传统胶片相机F5作为原型，配备了274万像素的CCD图像传感器，支持ISO200-1600，支持在CF卡或微型硬盘上记录JPEG、TIFF和RAW格式文件。虽然其售价高达5580美元，但是和柯达DCS系列专业数字相机相比还是非常亲民的。因此，可以说尼康D1开创了数字单反民用化的新时代。

进入2000年，消费型数字相机迈向了300万像素级，到年底12家公司推出了20多款300万像素级数字相机。而镜头开发的热点则转向了变焦镜头，新机种中有80%的产品使用了变焦镜头，光学变焦的最高倍率达10倍。在数字相机的设计思路上，小型化和轻量化成为发展的方向，同时外观造型和部件配置上也在不断向传统的135相机靠近，例如柯达的DC-4800、奥林巴斯的E-100RS。而佳能的Powershot G系列的第一款机型G1也在这一年发布（图1-2-15），它采用了1/1.8英寸330万像素的CCD，3倍光学变焦，能够使用CF卡记录JPEG格式或RAW格式文件。

在随后的几年中，市场上的主流数字相机以每年百万像素的倍率增长，各种品牌、型号和适合不同消费群体的数字相机层出不穷。

2001年佳能推出了完全自主研发的EOS 1D数字单反相机（图1-2-16），它采用了400万像素的CCD作为图像传感器，在各项性能指标上超越尼康D1。从此，N系和C系在数字单反相机领域展开了激烈的竞赛。而在普及消费型数字相机领域，索尼推出500万像素的Cyber-shot DSC-707（图1-2-17），它采用了5倍光学变焦镜头和便携式摄像机上常用的EVF彩色取景器，此外，它还能够以16fps的速率拍摄320×240的HQ MPEG视频，而红外线拍摄功能让其成为年度最畅销的数字相机。

2002年数字相机进入到500万像素时代。索尼继续推出了707的后续机型Cyber-shot DSC-717（图1-2-18），除了拍摄图像升级到500万像素外，全新的激光全息辅助对焦系统使得它具有当时全世界独一无二的夜视曝光功能，顺利成为当年最畅销产品。这一年相机的小型化达到了高潮，美能达的Dimage X、卡西欧的Exilim EX-S2和Exilim EX-M2（图1-2-19）、索尼的Cyber-shot DSC U10在体积和重量上都做到了极致，虽然像素数不高，但对于追求时尚的年轻用户极具吸引力。

特别值得一提的是，在这一年数字单反相机有了实质性的飞跃：第一款商业化的全画幅数字单反相机诞生，它就是CONTAX N Digital数字单反相机（图1-2-20）。它采用了604万像素的全画幅尺寸CCD图像传感器，支持ISO25-400的感光度，支持诸如光圈优先、速度优先、程序曝光、TTL自动闪光等传统单反相机上的各种拍摄功能，能够存储JPEG、TIFF和RAW三种格式的照片文件。随后的9月柯达公司发布了有效像素1371万，采用CMOS作为图像传感器的全画幅数字单反Professional DCS Pro14n（图1-2-21）。这款相机是面向专业摄影师和商业摄影师的高端产品，采用了尼康的F卡口，能够存储JPEG和DCR（柯达的RAW格式）两种格式的图像文件。虽然它仅采用了256MB缓存，使得连拍速度仅为1.7幅每秒，但是在商业领域它仍然大获成功。面对消费用户，尼康公司则推出了数字单反相机D100，它实际是尼康F80的数字版，采用了630万像素的CCD图像传感器（图1-2-22）。

从全球角度来看，2002年是一个关键性的年份。主流民用消费级数字相机达到500万像素水平，而专业领域内也出现了千万像素级别数字单反相机，这使得数字相机在画质上能够追上传统胶片的水平。从此，不论在消费还是专业摄影领域，胶片逐渐转向没落，数字相机的高潮真正到来。

（三）数字相机的成熟期（2003-2013）

2003年索尼公司发布了F717的后续机型F828（图1-2-23），这款相机采用了4色滤光器的超级HAD CCD传感器，具有800万像素拍摄能力，同时支持7倍光学变焦，成为民用消费型相机中新的标杆。

同年12月奥林巴斯公司发布了“4/3系统”的数字单反相机E-1（图1-2-24），这种新规格是由奥林巴斯与柯达、富士共同研发的，其传感器面积为135胶片的四分之一。主要目的是为了能够设计和制造出小型便携的数字单反相机；同时采用这一规格的不同厂商，其生产的镜头相互之间可以通用，从而克服了之前单反相机各厂镜头不兼容的弊病。采用500万像素CCD作为图像传感器的E-1正是这一规格的开山之作，4/3系统从此登上历史舞台。

2003年佳能公司的EOS 1 Ds正式上市（图1-2-25），虽然早在上一年就已经发布。这款全画幅数字单反相机继承了EOS 1 D和EOS 1 V的所有出色性能，采用了1110万像素的CMOS图像传感器，它的面市受到专业摄影人士的推崇。

数字单反相机虽然功能强大、画质优异，但高昂售价却成为其走向普及的最大障碍，即使是2002年面市的消费型数字单反相机尼康D100，其售价也在2000美元左右。2003年8月佳能推出了采用塑料机身的EOS 300D（图1-2-26），它采用了与EOS 10 D相同的630万像素的CMOS图像传感器，使得售价首次低于1000美元。这款相机的面市拉开了数字单反相机普及的序幕，由此整个数字单反相机领域形成了高、中、低三个主要档次的机型。

从2003年开始主流数字相机的像素数级别不断攀升，从600万像素发展到1000万像素仅仅花费了3年时间，又花费3年时间达到了1600万像素。2004年底佳能发布了1670万像素的旗舰级全画幅数字单反相机EOS 1Ds Mark II；2008年索尼发布了2460万像素的旗舰级全画幅数字单反相机α900；2012年尼康发布了3630万像素的全画幅数字单反相机D800……

到2008年末，市面主流数字相机的像素数已经远远超过日常需求，这时技术的发展发生了转向。2008年8月尼康推出了D90数字单反相机（图1-2-27），与以往不同的是这款相机提供了拍摄高清视频的功能，虽然其拍摄画面的帧尺寸仅为1280×720，但毕竟是第一款能够拍摄高清视频的数字单反相机。但是，随后佳能发布的能够拍摄1920×1080帧尺寸的全画幅数字相机EOS 5D Mark II掩盖了尼康D90的光芒（图1-2-28）。其实早在2005年消费型数字相机就已经具备了拍摄视频的功能，但是由于传感器尺寸和固定镜头的局限，其视频画质仅仅停留于满足家庭使用。作为专业设备的数字单反相机，拥有庞大的镜头群，同时其图像传感器的成像面积与35mm电影胶片相当，甚至更大，因此在视频拍摄上有着显著的优势。佳能EOS 5D Mark II的面市使得数字相机渗透到了专业视频拍摄领域，拓展了数字相机的应用领域。之后，所有的数字单反相机都具备全高清视频拍摄功能。

此外，各相机厂商在影响数字相机画质的高感光度性能指标领域不断突破，最高感光度由2003年的ISO1600不断攀升，到2008年底已经达到ISO6400。2009年10月发布的尼康D3s创造了标准ISO12800的惊人高感表现（图1-2-29），而其感光度甚至还可以扩充到ISO102400。感光度的提升使得数字相机在夜景摄影、体育摄影和野生动物摄影领域有着极大的创作空间，它已经将胶片远远甩在了后面。

继2003年奥林巴斯推出了4/3系统的数字相机开始，数字相机在小型化方面不断进行突破。消费型数字相机以索尼TX系列为代表（图1-2-30），采用潜望镜式结构的光学镜头，将机身厚度做到了14mm左右，却能够支持5倍光学变焦。2008年奥林巴斯和松下推出了M4/3系统，其法兰距（对机身来说是指镜头卡口到焦平面之间的距离）大约是4/3系统的一半，所以可以在保留类似单反结构的前提下有效减小相机的体积与厚度。2009年6月奥林巴斯率先推出了M4/3系统相机EP-1（图1-2-31），它将紧凑型卡片相机的轻巧便携与单反相机可更换镜头的专业性能进行了完美的结合。随后松下公司也推出自己的M4/3系统数字相机GF1。M4/3系统数字相机的出现给其他相机厂商带来了压力，2010年索尼公司推出了自己的小型化相机—“微单相机”—NEX-5C（图1-2-32），它采用了与入门级数字单反相机相同的APS-C尺寸图像传感器，但取消了单反相机上的光学取景器从而达到缩小相机体积的目的，同时能够获得较高的画质。之后三星和佳能公司也跟进推出了自己的同类相机。除了索尼称其产品为微单相机外，其他厂商都将这种能够更换镜头的微型相机称为单电相机。与其他厂商不同，尼康公司2011年推出了自己的1系列单电相机（图1-2-33），它采用了CX画幅（13.2mm×8.8mm）1010万有效像素的CMOS图像传感器，体积更加小巧。2012年，索尼公司首次推出了全画幅不可更换镜头数字相机RX1，它配备了35mm F2.0的蔡司镜头，将画质与便携性做到了极致（图1-2-34）。在数字单反相机领域，受限于光学取景器结构，其小型化的发展进展不大，仅仅在入门级数字单反相机上通过采用工程塑料材料和优化设计来缩小相机的体积与重量，其典型代表是2013年佳能公司推出的EOS 100D（图1-2-35），它将机身尺寸缩小到了116.8×90.7×69.4mm（宽×高×厚），机身重量仅为370g左右；而在中高档相机上，受性能要求的限制并没有太多的变化。2012年徕卡公司推出了M9数字相机（图1-2-36），它是目前最小巧的、可更换镜头的全画幅数字相机。

2012年尼康公司推出了D800和D800E数字单反相机（图1-2-37），它们首次使得全画幅数字单反相机的总像素数超过3000万，达到3600万像素，能够与中画幅数字相机相匹敌。同时D800E取消的图像传感器前的低通滤波器，虽然这增加了莫尔条纹出现的概率，但它大大增强了数字相机对于图像细节的表现，在产品和风景摄影中有着突出的优势。同年富士推出了采用X-Trans CMOS传感器的X-Pro 1单电相机（图1-2-38），它的图像传感器摒弃了传统的拜耳矩阵结构，采用了新的排列设计并取消了低通滤波器，这有效降低了莫尔条纹产生的概率并提升画面的细节表现，在其后发布的X系列单电相机均采用了这种新型图像传感器。取消低通滤波器的设计成为数字相机发展的新方向，同年宾得公司也发布了取消低通滤波器的K-5 IIs数字单反相机，随后的2013年尼康又发布了取消低通滤波器的中档数字单反相机D7100。

发展至今，数字相机已经非常成熟和完善，但是只要人类还有创造力，它就会继续发展。2011年发布的光场（Lytro）相机就是最佳的证明—它是一种先拍摄后对焦的数字相机（图1-2-39），它的出现改变了人们的传统拍摄方式。而随着手机对相机行业的冲击，一些相机厂商也尝试将相机与手机结合起来，三星和尼康是最先的实践者：2012年他们分别推出了三星GalaxyCamera100（安卓4.1系统）和尼康S800C（安卓2.3.3系统）消费级数字相机，2013年三星又推出了后续机型GalaxyCamera110，并将其延伸至单电相机，推出了世界首款安卓系统可换镜头单电数字相机Galaxy NX（图1-2-40），它配备了安卓4.2系统。

1.3 计算机图像处理软件的发展历程

早期的数字相机大都不具备液晶显示屏，操作的便捷性与传统相机相比也没有突出的优势，更何况成像品质远远不及最低档的传统相机。但是当数字相机与计算机图像处理技术发生关联之后，这一切就发生了改变—数字摄影的革命就正式拉开了序幕。

早期的计算机只限于科学家使用，他们用专业而深奥的“命令行”方式进行工作：科学家通过复杂的装置输入指令，命令计算机进行相关的数据运算，并将这些运算的结果以特定的编码呈现出来。这些界面简陋的机器唯一显示的只有字符。

（一）Photoshop前身是名为Display的小程序

1985年美国苹果（Apple）电脑公司率先推出了图形界面的麦金塔（Macintosh）系列电脑（图1-3-1）。1986年夏天，美国密歇根大学的一位博士研究生托马斯·诺尔（Thomas Knoll）为了在Macintosh Plus电脑上显示灰阶图像而编制了一个小程序，他最初将这个程序命名为Display。后来这个程序被他哥哥，就职于工业光魔特效公司（此公司曾给《星球大战II》做特效）的约翰·诺尔（John Knoll）发现，在约翰的建议下经过一年多的努力将其修改为功能更为强大的图像编辑程序。这就是后来图像处理领域赫赫有名的Photoshop。当时这款程序已经有了色阶、色彩平衡、饱和度等调整功能。

1988年夏天，参与Photoshop软件早期开发的约翰在硅谷寻找投资者。他们第一个成功的商业案例是把Photoshop交给一个扫描仪公司搭配售卖，名字叫做Barneyscan XP，版本是0.87。与此同时约翰在继续寻找其他买家，其中包括Super Mac和Aldus公司，但都没有成功。最终他们找到了Adobe公司的艺术总监罗素·布朗（Russell Brown）并向他展示了Photoshop的功能。当时罗素已经在研究是否考虑Letraset公司的ColorStudio图像编辑程序，当看过Photoshop演示后他认为诺尔兄弟的程序更有前途。1989年4月双方完成了真正的法律合同，Adobe公司获取Photoshop的“license to distribute”，也就是说Adobe公司获权发行而不是买断所有版权。

1988年首次正式发行的Photoshop0.63版只有800KB，存储在一张3.5英寸软盘上。经过托马斯和其他Adobe工程师的努力，Photoshop1.0.7版于1990年2月正式发行。在这个时期Photoshop仅仅在MAC平台上运行。

1991年6月Adobe正式发行了Photoshop2.0（图1-3-2），代号为Fast Eddy。新版本对内存的需求从2MB增加到4MB，用以提高软件的稳定性。自此版本开始支持Adobe的矢量编辑软件生成的Illustrator文件、双色调（Duotones）和制作路径的钢笔工具（Pen tool）。为了适应20世纪90年代初美国印刷工业印前（Pre-Press）电脑化的趋势，2.0版Photoshop增加了CYMK功能，这样印刷厂就可以将分色任务交给用户，一个新的行业—桌面出版（Desktop Publishing-DTP）由此产生。

1993年第一个能够在Windows平台上运行的Photoshop2.5版发布。1994年9月和11月Photoshop3.0的Mac版和Windows版分别发布，在这个版本中新增了图层（Layers）功能，允许用户在不同图层上处理图片并最终拼合制作成一张图片。在这个版本中Photoshop的三大核心功能—图层、通道和路径—得以完成，之后的所有版本都是在此基础上的智能化和完善化。

1996年11月Photoshop4.0版发行，其最重要的变化是用户界面向其他Adobe产品统一。此外，它还支持矢量的简单编辑功能，这样导入Photoshop的矢量元素就不会立刻进行栅格化。同时Adobe公司意识到Photoshop的重要意义，并向诺尔兄弟买断Photoshop的全部版权。

1998年5月Photoshop5.0版发布，新增了历史面板（History Palette）功能，这是一个实现多重撤销操作的完美方案，其非线性历史操作令人耳目一新，这一面板也成为Adobe旗下软件的经典面板。另一个新增功能是色彩管理，虽然当时引起争议，但之后证明这是一个明智的选择。之后升级的5.02版Photoshop正式开始支持中文。1999年2月发布的Photoshop5.5版做了一些细小改进，增加了对网络图像的支持以及内嵌了独立软件ImageReady。

2000年9月发布的Photoshop 6.0引进了形状（Shape）这一新特性，并在图层样式和矢量图形有新的特色。

针对数字图片修复的需求，在2002年3月推出的Photoshop7.0版中，增加了修复画笔（Healing Brush）等图片修改工具，以及一些诸如EXIF数据，文件浏览器等数字相机相关功能。随后2003年又推出了Photoshop7.0.1版（图1-3-3），增加了处理数字相机RAW格式文件的插件，也就是在这一年，数字摄影正式取代胶片成为摄影界的主流设备。

2003年9月Adobe再次给Photoshop用户带来惊喜，新版本Photoshop不再延续原来的Photoshop 8.0的叫法，而改称为Photoshop Creative Suite，即Photoshop CS（图1-3-4）。在这一版中专门针对摄影增加了阴影/高光、颜色匹配、镜头模糊、实时柱状图等功能。

2005年4月Photoshop CS2发布，首次改善了对64bit PowerPC架构的G5 MAC电脑的存储器管理，并增加了镜头校正、红眼工具、图像扭曲、智能锐化、消失点滤镜、智能对象等功能，并支持高动态（HDR）范围成像。

2007年Adobe发布了重新设计软件界面的Photoshop CS3，增加了3D、智能滤镜、视频编辑等功能，同时不再绑定ImageReady，并增强了对Intel架构MAC电脑以及Windows Vista的支持。针对摄影新增了快速选择工具、黑白命令和更加完整的HDR支持。随后2008年升级为Photoshop CS4的版本增强了对64位操作系统和大容量内存的支持。

2010年4月Photoshop CS5正式发布（图1-3-5），开始支持64位系统，并增加了诸如内容感知填充、操控变形、自动镜头校正、HDR调节等多项全新功能。

2012年4月Adobe推出了Photoshop CS6（图1-3-6），新一代Adobe Mercury图形引擎配合全新设计的界面给人耳目一新的感觉，而诸如视频素材编辑、3D LUT、内容识别修补等一系列升级功能使其成为数字摄影后期制作的不二选择。

2013年7月Adobe公司推出了最新的Photoshop CC（图1-3-7），其中CC是Creative Cloud的首字母，这个版本最重要的改进是提供了云功能，同时在相机防抖动功能、Camera Raw功能、图像采样插值等功能上有所改进。遗憾的是它的授权采用了月度或年度订阅的方式，目前在国内无法使用正版授权软件。

作为最为杰出的计算机图像处理软件，Photoshop一直伴随着数字摄影的发展，它也成为数字摄影后期处理最重要的软件。

（二）摄影师专用软件的发展

除了Adobe公司旗下的Photoshop外，还有其他大量各种类型的图像处理软件，但是针对职业摄影师工作需求的图像处理软件一直没有引起软件开发人员的关注。

直到2005年10月19日苹果电脑公司正式发布了图像处理软件Aperture（图1-3-8），这是首款集成了图像管理、RAW格式参数调整，以及解码、作品输出和网络发布于一体的软件。它所针对的主要用户群为职业摄影师，能够在瞬间完成RAW格式图片的显示，并提供各种非破坏性编辑功能和强大的色彩管理功能。作为第一款摄影师用图像处理软件，Aperture受到了广大摄影师的强烈欢迎。随后在2008年2月和2010年2月分别发布2.0和3.0版本，最新的3.0版本中新增了面孔识别、地点标记等智能化功能。

其实，早在2002年Adobe就已经在开发一款面向摄影师的图像处理软件，但苹果公司Aperture的发布和所受到的热捧使得Adobe认识到这款软件的重要性和紧迫性。随即在Aperture发布的次年，Adobe就推出了Lightroom的测试版，并很快于2007年2月发布了Adobe Photoshop Lightroom正式版（图1-3-9）。

Adobe Photoshop Lightroom是一款适合职业摄影师使用，集输入、管理、润色修改、展示、输出和发布于一体的图像处理软件。其界面和功能都与Aperture颇为相似，也可以看作Photoshop中的Camera Raw与Bridge的结合体。

2008年Lightroom2.0版本发布，支持64位操作系统并提升了内存的执行效率，针对数字照片处理提供了优质的管理、调整和展示功能，强化高容量影像档案的处理效能并支持双屏幕显示。2010年Adobe发布Lightroom3.0版，在降噪、镜头校正、水印等功能上有明显提升。2012年Adobe又发布了4.0版本（图1-3-10），加入了“地图”、“书籍”模块，支持标记地理位置和相册制作功能，并提升了对视频文件的支持。2013年Adobe公司发布了Lightroom的5.0版本，对修复画笔工具进行了升级，并提供了全新的垂直工具以及径向渐变工具（图1-3-11）。

1.4 摄影创作形式和观念的变迁

与传统影像依赖于胶片感光不同，数字影像的基础在于图像的数字化编码，即以像素作为最小单位，在成像平面上对每个像素接受的光线进行收集与编码来形成数字图像（图1-4-1）。这样，针对数字图像的编辑可以达到对单个像素的修改。这种可控的编码方式使得数字影像可以模拟所有的视觉效果，在实际成像的基础上对每个像素进行调整从而获得整体外观上的二次创作。在计算机图像处理技术的支持下，艺术家可以更加自由地选择表现介质和创作形式，因而数字影像具有更强大的表达功能。

无独有偶，技术的变革总是伴随在时代大背景的巨变洪流之中，并不断互涉。回顾摄影发展的历史，从现代到后现代的艺术运动中，艺术家们在社会变革中开始思考，不再仅仅满足现代主义时期对世界的赞美和在形式上的钻研，进而开始期望获得观念性、政治性的表述能力。脱离现实走向内心表达的绘画很难满足艺术家的这种要求，随着观念、实体、装置、行为艺术的兴起，越来越多的艺术家尝试使用摄影作为作品的最终表现介质（图1-4-2）。与其他艺术形式相比，摄影具备最佳的也是最便捷的客观再现能力，而数字技术的加入又为摄影的这一能力增添了浓重的一笔。从当前的发展趋势来看，艺术正朝着一个“正在远离现场，并极度依赖传播”的领域发展，几乎所有类型的视觉艺术作品在其传播的过程中都必须借助于摄影这一形式。在当下这个信息数字化的社会里，视觉记录与传播都被数字编码技术所统一，这也不断地暗合数字影像的特质。在这种情况下，同时具备展现现实和表达意象功能的数字摄影已经作为一种强势媒介在当代艺术中占据重要的地位。在摄影家和艺术家身份逐渐模糊的今天，传统摄影的艺术体系必然和当代艺术体系全面对接。

在本节中我们就当代数字影像的创作手法进行一些简单的列举和梳理，期望能够为摄影创作者提供一些参考，使之能够从容面对数字技术在艺术领域的渗透和发展，特别是数字摄影在创作形式和观念上的变化。

（一）调整与超视觉

数字摄影所能做的调整在多数情况下都可能超越现实，也就是说影像和拍摄者当时的观看情况可能有着很大的差异。数字摄影能够大幅度地调整和变更画面效果，强化影像与现实之间的差异，以达到超越视觉经验的目的（图1-4-3）。

这种创作理念可以追溯到F64小组时期—以爱德华·韦斯顿（Edward Weston）和安塞尔·亚当斯（Ansel Adams）为代表的F64小组追求纤细的质感和细节的做法在文献纪实类摄影看来是很不严肃的，但其却在无意间完成了对传统题材的反叛，把调整和对材质美学的追求发挥到极致，从而传递出一种当代艺术的气息，这是建立在真实假象上彻底的反真实（图1-4-4、图1-4-5）。

在F64小组的创作理念推动下，摄影的创作目的不再局限于获得一种真实的视觉再现，而是通过对摄影镜头和感光材料的极限性挖掘来获取人们肉眼所不能看到的画面。而这种调整理念正是数字摄影最基本的一种方法，摄影师能够借助数字软件轻松地改变画面色彩，让天空显得更加浓郁甚至完全改变样貌（图1-4-6）。而一种新的创作形式的开启总是会得到人们无限度的开发，在技术可以天马行空地达到任何目的时，思想的传达便成为衡量其价值的核心标准，它将技术的无限可能拖回到一个可控的范围之内。莎朗·库尔（Sharon Core）对她的作品所进行的非常深入而彻底的调整，纯净而丰富的色调和有趣的暗部细节充分地展现了作者数字后期的调整能力和她所要传达的意图（图1-4-7）。

（二）采样、标本式摄影

1976年德国的贝歇夫妇（Bernd & Hilla Becher）创立了杜塞尔多夫学派，该学派深受贝歇夫妇的“贝歇主义”影响，是对德国摄影师奥古斯特·桑德（August Sander）的摄影理念的传承和发扬。它强调一种“观察家”、“旁观者”的角度以及冷静而理性的纪实态度，但这种纪实与传统纪实在方法和理念上都有着鲜明的差异：杜塞尔多夫学派的纪实更加注重题材的深入和展示对题材的理解，其目的更多的是为了进行艺术创作，这也是当代摄影一个重要的特征。“贝歇主义”采用的是一种采取相似样本，借助不同样本之间的异同来深化主题的表现方法。这种集合起来的照片之间的相似和变化的延续使题材的特征鲜明，主题的内涵深化。其关键在于选题，即对现实中的事物进行取样拍摄，如对人的取样、环境建筑的取样、事件的取样等（图1-4-8）。当下这种创作理念同以媒体化、表演化为主流的美国新纪实摄影一起成为左右当代摄影的两种主要思潮。

当前摄影创作的趋势是主题化，也就是作者需要针对一个主题完成一组创作。在一组作品中，保持一个主题贯穿始终是该组作品形成系列的核心，这便和机械式的相似采样不同，要强调主题的多层次阐释，在同一个主导思想下进行系列化创作。

这种标本式摄影的采样方式可细分为机械式采样和松散式采样两种。机械式采样的主要问题在于过于依赖题材切入点，并且由于进入起点过低，单幅作品的价值并不大，必须依靠并置的力量，如果没有核心的拍摄理念支撑，作品很难获得较高层次的认可。而所谓松散式采样与机械式采样有较大的不同，它不是生硬的复制和采样，即同系列画面可能有联系，但更多的是在同一个主导思想下所进行的采样，它是为了确保主题一致性的必然结果，只是进行的是系列化的创作。比如杉本博司（Hiroshi Sugimoto）的《剧院》系列（1-4-9），该系列作品单幅之间虽然具有一定的相似性，但更重要的是作者在其中传递出来的概念和思考，作品单幅呈现时具有和系列作品同样的价值。

（三）巨幅作品

作为贝歇的学生，托马斯·施特鲁斯（Thomas Struth）和安德里亚·古斯基（Andreas Gursky）同为杜塞尔多夫学派中最知名的摄影师。在托马斯·施特鲁斯的作品中，传统的画面中心、兴趣中心的概念全部不复存在，画面中的细节呈现得巨细无疑，将“旁观者”的视觉角度发挥到了极限（图1-4-10）。画面中的物体不再是原来的物体，而是一种结构和色彩的符号，即使拍摄对象是人，依然如此（图1-4-11）。

这种对画面细节的深度发掘在超高像素和大幅面输出等数字技术的支持下，呈现出蓬勃的发展势头，形成了大场景和超细节的特征。加拿大著名摄影师爱德华·伯汀斯基（Edward Burtynsky）采用大画幅相机来拍摄工业场景（图1-4-12），这些极具震撼力的巨大场景和纤毫毕现的细节揭示了人类工业社会与自然环境之间的冲突。

（四）组合式摄影

图像的拼贴并置是从安迪·沃霍尔（Andy Warhol）乃至更早就已经开始的影像实验（图1-4-13）。这种组合式摄影与采样式摄影有着本质的不同，通常由多幅画面或一幅画面的并置叠加来构成一个新的画面呈现在观者眼前。尤其进入数字时代，无底片和高速连拍的便利使得数字拼贴越来越受到艺术家的重视。

画面的组合涉及结构，受限于相机的画幅，常见的组合拼贴结构就是矩形画面的并置。这种并置可以达到两种效果：一是不同空间、时间、场景的画面组合所形成的时空错乱感；二是画面内容在排列和堆叠中形成新的形态。美国艺术家约翰•迪佛拉（John Divola）一直坚持不懈地进行影像的时间和空间研究，对组合式创作也得心应手。迪佛拉使用装有马达的相机从运动的车上拍摄奔跑的狗（图1-4-14），在这个时间、空间、相机、拍摄者、汽车和狗都在运动的过程中完成作品，这本身就呈现出了作者对于时间、空间的质询。

组合拼贴这一传统创作方式在数字摄影下产生了许多新的改变，与传统的单张简单拼贴相比，数字化的拼贴具有的最重要特性就是拼贴的精细化和可恢复性，从而使它可以实现更为丰富的变化。

（五）表演、自拍、行为与装置

之前我们提到过，当代艺术家对摄影的使用方式不再局限于记录事件，而更多的是创造事件，借助摄影来作为最终载体。但实际上，他们最终留在艺术史中的只能是一张照片，于是摄影特性被艺术家越来越广泛地加以发挥和利用。例如著名的法国艺术家菲利普·拉美特（Philippe Ramette），在对摄影角度的借用所进行的艺术实践中，我们已经很难分清在他的作品中摄影艺术和行为艺术哪个成分更大一些。拉美特在草地上制作了一个框架，并悬空吊在上面，最终展示时，画面被旋转了90°，由此形成了一幅奇异的景象—拉美特站在一个城堡的阳台上（图1-4-15），角度的变换使画面的存在变得诡异，也为人们的观看提供了新的角度。而事实上，拉美特的作品《阳台》本身是一次行为艺术事件，但在最终作品的诠释中摄影起到了推波助澜的作用。借助摄影的真实性和人们对摆放角度的成见，艺术家成功地完成了一次摄影和行为的实践。

借助摄影进行观念行为化创作的艺术家还有许多，比如以扮演闻名的行为艺术家辛迪·舍曼（Cindy Sherman，图1-4-16），以装扮、绘画性摄影创作为主的法国艺术家皮尔和吉尔（Pierre et Gilles），英国著名的行为艺术二人组合吉尔伯特与乔治（Gilbert & George），以及当代著名的艺术家马修·巴尼（Matthew Barney）和杰夫·昆斯（Jeff Koons）。这些艺术家的身份非常模糊，一方面他们大多以摄影的方式来完成最终作品，另一方面又是传统摄影所无法定义的。但毋庸置疑的是，他们均作为当代摄影的重要组成部分，促进摄影的多样性和创作观念的发展。

同样借助摄影展示的还有装置艺术，例如艺术家奥拉佛·依莱亚森（Olafur Eliasson）的作品（图1-4-17）常常使用令人目眩的、复杂的创作方式，很多人不再将其单纯地视为传统装置艺术作品，实际上他的作品更多显示出了很强的跨越性，糅合了装置、雕塑、新媒体、建筑、工业设计、大地艺术、摄影等多种门类的艺术创作手段。

（六）编导式摄影

长久以来摄影生活被放置在纪实的语境之中，深受新闻纪实思维的影响，对于“摆拍”一贯持不屑的态度。当不以新闻事件报道为唯一诉求的艺术摄影介入时，艺术家们认为没有什么是不可以的—他们认为，我们拍摄的窗台上的花盆是人摆上去的，建筑是人们建造的，空间是在人的 影响下出现的，事件也是在人的驱动下发生的……既然如此，我们就可以去改变景物或者人物来传递出某种情绪，继而促成艺术观念的表达。在当今摄影界，摆拍早已不是什么禁忌了，许多杰出的艺术家借助制造空间，导演故事与剧情来和摄影的真实性诉求一起谋取更有力的观念表达。我们可以将这种摆拍称为摄影的电影化和布景化，也可以称为编导式的摄影（Fabricated Photography）。

在这条道路上聚集了很多艺术家，如杰夫·沃尔（Jeff Wall，图1-4-18）、菲利普·洛卡·迪柯西亚（Philip-lorca diCorcia）、贝尔纳·弗孔（Bernard Faucon）、山迪·思科伦（Sandy Skoglund，图1-4-19）。

尤其在商业领域这一手法就更为普遍，出于宣传和推销的目的，摄影师在创作中几乎没有任何包袱。在新一代的商业摄影中，艾文·奥拉夫（Erwin Olaf）、米歇尔·穆勒（Michael Muller，图1-4-20）都是较为典型的代表。其共同特点是：画面都经过精心的设计和布局，设想一个丰富独特的环境和情节，艺术家可以完全营造出一个典型的空间和情节以符合表述的需要。某种意义上，编导类摄影有些与行为艺术和装置艺术接近，但很明显电影化的编导类摄影加入了更多的情节和诉求，在偏离狭义的真实而走向心灵的真实的表述上更为彻底。

（七）混合媒介

混合媒介的基本含义是使用多种不同的材料来完成作品，在摄影中较为常见的是将摄影与绘画相结合，在摄影作品中营造材质肌理或其他内容。以加拿大艺术家达伦·戈宁加（Darren Grainger）的百万美元儿童为例，通过在摄影作品上附加红色材料，将小孩玩耍时用水管喷水改为喷血的画面，使主题涉及社会和儿童暴力，形成了强烈的视觉震撼效果（图1-4-21）。

材料的变换是当代艺术的重要变革之一，多种介质自身特性可以有机地融合在一起，产生意义的深化和叠加。英国摄影师斯蒂芬·吉尔（Stephen Gill）一直在文献摄影和当代艺术创作中寻找契合点，其作品《哈克尼鲜花系列》在对伦敦哈克尼地区所拍摄的街头纪实照片中粘贴上不同的鲜花，试图寻找介质之间的差异所带来的观感变化和联想（图1-4-22）。

其实这种媒介的混合在平面设计领域历史更加悠久，不仅仅包括材质，甚至将文字、图形、照片等各种元素加以融合。在数字时代这种融合也渗透到了摄影领域，例如热纳维耶芙·盖科勒（Genevieve Gauckler）的作品就是将摄影和平面设计元素糅合在一起，摄影和图形所构筑的符号性内容相互影响，催生出新的意义（图1-4-23）。当下，数字摄影、平面设计、计算机绘画、三维造型等在统一环境下的元素融合成为艺术创作的重要发展方向。

（八）拼合与置换

从早期摄影的剪贴替换人头到今天复杂的数字置换，摄影师和艺术家们一直在寻求从变更中寻找新的表述力量。在数字技术高度发达的今天，摄影师借助图像软件可以对影像进行深度的、完美的修改，这同早期粗糙的拼贴拉开了距离。借助摄影技术的真实感和数字技术所模拟的真实感，摄影师可以在“真实感”上大做文章，这是一次对摄影本体的反思和延展。

然而作品的关键不在于技术的高超，而在于拼合后所产生的新的价值。在日本摄影师森村泰昌（Yasumasa Morimura）的《艺术史的女儿》系列作品中（图1-4-24），艺术家本人进行装扮并置换到经典名画之中，这在某种程度上糅合了表演、装扮、导演、摄影、绘画等因素，从而形成了全新的视觉景观。即使当时的技术略显粗糙，却不影响作品的价值。

德国摄影师洛蕾塔·勒克丝（Loretta Lux）与森村泰昌有些许不同，她的作品追求的是美的效果和情绪的传达，而并不过多强调观念的阐释。艺术家通过绘制背景和精选模特来进行数字拼合，再加以精细的后期加工和调色，形成了类似插图的精美视觉效果（图1-4-25）。勒克丝倾向于放弃观念的表述，更加专注于从画面中获得纯正的原始力量，而这种力量直接来自于画面的美感和超现实性。

1.5 作品输出方式的拓展

如何以最佳品质呈现、最广泛方式传播摄影作品一直是一个令摄影师长期困扰的问题。在胶片时代，照片往往是作品最佳的呈现方式，但是它的传播范围太狭窄，仅仅局限于家人和朋友。除非你已经是著名的摄影师，有专门的商业机构来为你策划展览。一直以来最为有效的传播途径是印刷品，将作品刊登在杂志或报纸上往往能够让更多的人看到，但是其质量常常让摄影师难以忍受，因为无法让印刷在纸张上的作品与原照片保持一致。

数字技术的发展，特别是网络的普及使得摄影作品走向了屏幕化。现在，可以在电脑显示器、iPad，甚至手机屏幕上浏览和欣赏摄影作品，特别是视网膜屏幕的出现，它使得你的作品达到了前所未有的视觉品质（图1-5-1）。

快速、高效、优质是数字技术为摄影作品带来的福音，这不仅仅局限于屏幕展示，还延伸到纸张媒介—支持超高精度和宽广色域的彩色喷墨打印机，使得摄影作品的品质媲美传统相纸（图1-5-2），更重要的是摄影师可以自己来控制作品输出的每一个因素，这在胶片时代是无法实现的。

（一）实体照片的输出

其实早在20世纪90年代初印刷业就已经开始了数字化进程—桌面出版系统（DTP）的出现使得印前处理（图像、文字的排版等处理）计算机化，用户可以代替印刷厂自行完成版面的设计和分色工作。也就是说，用户可以在计算机上进行图像和文字处理，并设计排版（图1-5-3），最后再将排好的版面输出为CMYK四色菲林（胶片）。印刷厂拿到用户提供的分色菲林后就可以制作印版并进行印刷加工了。桌面出版系统的出现推动了印刷业的蓬勃发展，同时也使得图像的印刷更加容易实现，品质也更高。直到今天，印刷仍然是图像大规模输出的主流方式。而进入21世纪后，一种新的印刷方式逐步在实用领域得到广泛应用，这就是数字印刷。其实数字印刷得以快速发展的基础在于20世纪80年代PostScript语言的出现，它解决了计算机处理页面对象的能力。随着计算机性能的提高和相关非撞击式打印技术的成熟，数字印刷的品质已经达到传统平版印刷（胶印）的水平，而其印刷速度虽然不及传统印刷，但远远高于普通的打印机输出，因而成为短版印刷品（印刷品数量在500份以下）的主要印刷途径。对于个人摄影画册的制作来说，数字印刷在成本、印刷品质和时效性上有着突出的优势（图1-5-4）。

作为个人用户输出的主要设备，打印机（针式）最早由Centronics公司推出，但直到1968年9月日本精工株式会社推出的EP-101针式才真正实现了商品化。针式打印机在打印时由多个记录点的组合形成字符或图形，而每一个记录点则通过细小的金属撞针打击色带而产生。因而针式打印机的精度相对较低，一般仅能够达到360dpi，并且输出速度相对较慢，在图像输出领域几乎没有运用，但却广泛运用于票据打印领域。

1971年施乐公司的Gary Starkweather通过改装一台施乐复印机制造出了世界上第一台激光打印机，它采用了激光束实现了完全不同于全色光放电的静电照相复制工艺。这也是这类打印机名称中含有“激光”二字的由来，虽然现代的激光打印机更多使用发光二极管作为光源。随后的1976年IBM推出了第一款商业产品IBM3800型激光打印机，到了1984年惠普（HP）公司开发了第一款面向大众市场的HP LaserJet激光打印机，激光打印机开始广泛用于商务办公。1993年美国QMS公司研发出世界第一台彩色激光打印机Colorscript1000，虽然其售价昂贵，但是对于图像输出来说有着重大的意义。目前处于主流地位的彩色激光打印机打印引擎来自柯尼卡和佳能这两家，而其打印图像的品质也接近传统平版印刷的水平。前面提到的数字印刷机就是在彩色激光打印机的基础上开发出来的。激光打印机采用了与复印机相似的原理，也就是静电照相原理（图1-5-5）：当打印机接收到计算机发送的完整数据后，其自身的处理器将这些数据组织成脉冲信号，与此同时打印机的充电辊对硒鼓表面进行充电，使其带上负电荷；当脉冲信号组织完毕后打印机驱动激光头发出相应的光束信号，经过一系列的反射和聚焦后到达硒鼓对其表面进行扫描，扫描过程中光束照射位置的负电荷被消除，没有被光束照射的地方依然带有负电荷，从而在硒鼓表面形成静电潜影；之后硒鼓会经过碳粉盒，由于电场的作用，碳粉会吸附到硒鼓表面经过光束扫描的部位，从而在硒鼓上形成碳粉存在的图像；进纸组件传送的纸张经过转印组件对纸张表面进行充电后再经过硒鼓表面，这样碳粉就被转印到纸张表面，最后对纸张上的碳粉进行高温加压处理使其固定在纸张上。对于彩色激光打印机来说通常采用与印刷类似的CMYK四色机制来进行彩色图像的还原。目前彩色激光打印机的输出分辨率能够达到600dpi，虽然在细节呈现上与彩色喷墨打印机还有一定的差距，但其在输出图像的密度和输出速度上有着明显的优势。

彩色喷墨打印机一直以来都是数字摄影作品展示的主流输出途径。喷墨打印机的发展历程有100多年之久，1951年西门子公司的埃尔姆克维斯特（Elmqvist）发明的喷墨设备就获得了美国专利，并开发了世界第一台用于文本打印的商用喷墨打印设备。进入20世纪70年代各打印机制造商都投入到喷墨技术的研发中来，直到80年代末佳能和惠普公司才掌握了墨水化学和墨水流体动力学的关系。1979年佳能和惠普公司同时投入到热喷墨技术研发的竞争中，最终惠普公司于1984年推出HP 2225ThinkJet热喷墨打印机，而佳能公司早在三年前的1981年推出了世界第一台气泡喷墨打印机。随后的1987年惠普公司推出PaintJet 3630彩色喷墨打印机（图1-5-6），其分辨率达到了180dpi，由30个黑色打印喷嘴和青品黄三色各10个打印喷嘴构成，这标志着喷墨打印进入彩色时代。1998年全球第一款面向大众的，具有最高分辨率1440dpi和6色打印的爱普生Stylus Photo 700彩色喷墨打印机面世（图1-5-7），它的出现标志着彩色喷墨打印的品质已经超越其他输出方式，这标志着彩色喷墨打印机成为数字影像输出的主流设备。进入21世纪，彩色喷墨打印机在输出精度和呈现色域上不断突破：2003年惠普推出了全球第一款应用8色墨水技术的HP Photosmart 7960彩色喷墨打印机；两年之后又推出了全球首款9色墨水的HP Photosmart 8758。2006年佳能又一次打破纪录，其PIXUS Pro9500采用了10色墨水技术，而爱普生又在两年之后的2008年推出了11色墨水的EPSON Stylus Photo9910（图1-5-8）。

在艺术品领域，20世纪80年代末格雷厄姆·纳什（Graham Nash，Nash Editions的创始人）对早期用于印前数字打样的Iris3047连续喷墨式滚筒打印机进行改良，采用具有耐光性的墨水输出高品质的照片（图1-5-9）。随后的1991年，美国艺术品复制制作师杰克·杜甘讷（Jack Duganne）使用了法语词汇“Giclee”来描述使用打印输出设备制作收藏级艺术品的复制工艺，以区别于普通的家用和商用打印输出。由于早期墨水质量不佳，一些艺术品复制公司会使用指定的墨水和纸张来达到长期保存的目的，所以推广自己的工艺时会在“Giclee”前加上一些前缀，如TruGiclee、HeritageGiclee等。“Giclee”这一概念随着技术和工艺的不断完善在全球范围内被艺术界广泛认同和使用。2004年，爱普生（美国）公司开始推广UltraGiclee艺术品复制工艺，经过培训的艺术品复制输出中心或博物馆可以为作品颁发UltraGiclee证书，并由爱普生公司提供相应的担保—以每平方米100美元的赔偿标准担保作品在80年内不褪色。在向中国推广时，爱普生公司将Giclee翻译为“艺术微喷”，这是国内首次出现“艺术微喷”这一词汇。现在“艺术微喷”这一概念的界定已经非常明确，就是指满足收藏级别要求的艺术品复制工艺（图1-5-10）。它往往采用专用喷墨打印输出设备、收藏级别的颜料墨水、收藏级别的艺术纸张和针对每件作品的独立制作工艺。

传统的彩色底片需要经过彩色扩印的工艺来制作出可供观看的照片，在彩色图像打印技术还未成熟时，数字彩扩作为一种折中的方式成为数字影像的重要输出途径。它采用经过数字化改造的传统扩印设备，使其能够接受数字文件并通过激光头对感光材料进行扫描曝光，再经过传统的冲洗工艺获得彩色照片。数字彩扩的优势在于成本低廉，但输出幅面一般局限于12英寸以内，更加适合普通的家用客户。随着传统胶片行业的转型，数字彩扩的发展前景日渐萎缩。

（二）屏幕化展示

1897年德国物理学家卡尔·布劳恩（Karl Braun）发明了阴极射线管，也就是我们常说的显像管（图1-5-11）。它最早被用于电子示波器，很快就引起了工业界的兴趣，人们开始研究和探索将图像转变成电子信号的方法。到了1925年，苏格兰人约翰·罗杰·贝尔德（John Logie Baird，图1-5-12）在伦敦实验室的一次实验中“扫描”出了木偶的图像，电视由此诞生。到第二次世界大战时，阴极射线管技术已经被广泛运用于电视机、雷达等电子设备。1946年贝尔德又发明了彩色电视机，1954年美国无线公司推出量产的RCA彩色电视机，至此显像管（CRT）屏幕显示技术基本成熟。

20世纪40年代计算机的研发进入高潮，计算机核心部件的发展也从真空管到晶体管，再到集成电路，随之而来的是计算机在体积、价格上的不断降低以及性能上的不断提高。但是由于当时的计算机多采用发光二极管灯光作为信号的输出，使得其民用化之路颇费周折。直到1976年由史蒂夫·乔布斯和斯蒂芬·沃兹尼亚克创办的苹果公司推出了Apple I个人电脑（图1-5-13），它首次引入“显示屏”的概念，支持主机连接显示器。由此，显示器屏幕成为人机交流的主要设备，个人电脑开启了崭新的一页。

作为人机交互的主要设备，显示器最早更多用来显示字符，直到1984年苹果公司推出了首款图形用户界面的Macintosh个人电脑（图1-5-14），图形才广泛呈现于屏幕之上，随后微软公司推出的同样拥有图形用户界面的Windows系统得到了更为广泛运用。在整个20世纪80年代，显示器经历了从单色显示器（绿显、单显）向彩色显示器（256色、16位真彩色）的发展，而作为主要部件的显像管则都是以球面形态出现（图1-5-15），也就是说，屏幕表面在水平和垂直方向都是弯曲的，在显示图形图像时画面也随着屏幕的形态弯曲。这种显示器的弯曲屏幕很容易造成反光现象，并且在显示图像时因变形而失真，所以更加适合文字的呈现。

到了20世纪90年代中期，显示器已经支持32位真彩色的显示。为了减小球面显示器的反光和失真，显像管厂商研制了新型的平面直角显像管。它减小了显像管表面的曲率，使其表面更接近平面，并且四个角都是直角。虽然这种显示器从侧面看仍然能够发现明显的视觉变形，但它很大缓解了正面观看的几何失真和屏幕反光问题，提升了图像显示的质量。随后又出现了柱面显像管，其典型代表是索尼公司的特丽珑（Trinitron）显像管技术（图1-5-16）和三菱公司的钻石珑（Diamondtron）显像管技术。它采用了荫栅式结构，其表面在水平方向仍然略微凸起，但在垂直方向保持平直，相当于截取了柱面的一部分构成显像管的显示屏幕，再通过外表面玻璃的折射给人以纯平面的视觉效果，配合一些关键性的技术能够获得色彩更加亮丽的显示效果。这两种显示技术也成为显像管显示器时代的标杆，整个图像领域都以它们为主流显示设备。到了90年代末，显像管显示器的发展已经接近尾声，虽然LG公司推出的Flatron显像管技术与三星公司推出的丹娜（DynaFlat）显像管技术之间开展了一场物理纯平和视觉纯平的争论，但面临日益强大的液晶显示器的竞争，显像管显示器已显出老态。

与体积大、功耗高、辐射强的显像管显示器相比，液晶显示器（LCD）有着体积小、重量轻、功耗低、辐射小的优势。1888年奥地利植物生理学家莱尼泽和德国物理学家雷曼发现了液态晶体，它具有特殊的理化和光电特性。1970年美国无线电公司（RCA）实验室发明了第一台液晶显示器。到1972年，这种采用扭曲向列的液晶显示屏（TN-LCD）被广泛运用于使用电池的电子设备（图1-5-17），如计算器、手表、测试设备等，这也促使了液晶显示屏向彩色化方向的发展。早期液晶显示器的色彩表现和显示速度刷新与显像管显示器有着巨大的差距，同时大尺寸液晶屏幕的造价也非常昂贵，这导致个人电脑领域更多采用显像管显示器。直到1985年世界第一台笔记本电脑诞生，液晶才进入个人电脑领域，从此它成为笔记本电脑的标准配置（图1-5-18）。

在20世纪80年代末至90年代中后期，日本厂商成为液晶显示技术发展的主要推动力量。1988年日本夏普公司研制成功了第一台14英寸TFT彩色液晶显示器，不同于TN-LCD，它采用“背透式”照射方式来提高显示的响应时间，具有更高的对比度和更丰富的色彩还原，显示的图像更加逼真。虽然这一时期液晶显示器呈现的色域偏小，颜色还原的准确性偏低，可视角度也偏小，但毕竟它的出现为未来液晶显示器进军个人电脑领域提供了可能性。

进入21世纪后，液晶显示技术得到快速发展。随着其价格的不断降低，其应用范围已经从笔记本电脑扩展到了个人桌面电脑，迅速挤压显像管显示器的市场份额。这时期的液晶显示器不仅在可视角度上有了极大的提升，在色域大小和色彩还原的精确性、对比度、响应时间上也有了显著的提高。液晶显示器的面板类型也由TN发展出VA、IPS等不同类型；而背光类型也从CCFL（冷阴极荧光灯管）发展为LED（发光二极管）。特别是2010年苹果公司发布的iPhone 4采用了视网膜（Retina）显示技术（图1-5-19），其屏幕分辨率达到了326ppi，是普通显示器72ppi的四倍多，这使得它所显示图像的效果超越了传统高品质的印刷品，为图片的显示提供了一个崭新的标准。随后，苹果公司又于2012年推出了分辨率达到264ppi的平板电脑The New iPad和配备Retina显示屏，分辨率达到227ppi的笔记本MacBook Pro（图1-5-20）。目前专业级液晶显示器的色域已经能够覆盖印刷复制领域常用的Adobe RGB范围，而普通的民用液晶显示器也基本能够覆盖计算机领域通用的sRGB范围。

个人电脑和互联网络的普及，特别是手机、平板电脑等移动终端的大量使用，改变了人们观看照片的习惯，纸媒的地位逐渐降低，屏幕取而代之成为最为主要的观看媒介。

（三）投影展示

我们都熟知投影仪的主要功能是进行幻灯演示、电影、视频的放映。随着投影仪性能的提高，特别是分辨率和色彩呈现性能的提升，它也作为一种新的展示方式出现在摄影展的现场。其实这种投影的展示方式很早就出现了，中国传统的皮影戏和走马灯可以说是投影的鼻祖（图1-5-21）。到了1640年，一位名叫奇瑟（Kircher）的耶稣教会教士发明了魔法灯，它可以说是最早的幻灯机。而当摄影术诞生之后，便与幻灯机相互结合，更进一步导致了电影的诞生。

真正意义上的现代投影仪可以追溯到20世纪50年代，当时以显像管技术为基础的投影仪主要应用于商务飞机上的录像带播放，它被称为CRT投影仪。80年代后个人电脑的迅速发展使得越来越多的文本和数据处理工作脱离了人工操作，在商业和教育市场对于文本与数据展示的需求日渐增加，基于价格的优势CRT投影仪占据了当时市场的主导地位，被广泛应用于商务会议室、学校以及剧院等场所。液晶显示技术在20世纪70年代诞生后被日本厂商广泛接受，爱普生公司首先将其引入投影技术的研发，并于1989年推出了世界首款LCD投影仪VJP-2000，但由于结构的缺陷导致投影仪在性能和色彩方面存在着明显的不足，这使得LCD投影仪无法对CRT投影仪构成威胁。直到90年代中后期，CRT投影仪一直主导着投影市场，甚至进入到高端的家庭影院市场。

1995年，单片LCD投影仪才投入市场，从而打破了CRT投影仪一统投影市场的局面，次年3LCD技术发布，它明显改善了LCD投影仪的色彩表现和稳定性（图1-5-22）。同年基于数字显微镜装置（DMD）的数据光学处理技术（DLP）正式进入投影市场，第一款DLP投影仪由富可视公司推出。DLP投影仪是由数以万计用微型链链接固定的镜片所组成的数字显微镜系统，这些镜片沿光源前后倾斜从而呈现出明暗变化的灰色阴影，再经过色轮过滤来投射出彩色图像。该技术的突出优势在于便携性，其重量远小于同时期其他类型投影仪。而随后该技术发展到三片式DLP投影仪，高分辨率和稳定性使得它广泛运用于影院等高端领域（图1-5-23）。

LCD投影仪和DLP投影仪的出现使得CRT投影仪走向没落，到2006年这两类投影仪平分了整个投影市场的份额。而在1999年第一台LCOS投影仪由JVC公司推出，它是对LCD和DLP技术的改良。由于LCOS技术还不够完善，生产成本过高，使得它的前景蒙上阴影。但在美国Three-Five Systems公司和日本索尼公司的推动下，近两年LCOS技术又有了长足的发展，它在高分辨率、光效率、对比度和色彩饱和度上，较LCD、DLP技术有着明显的优势。

与投影仪紧密相关的是幕布技术的发展，早期人们将影像投射到干净的白墙上来进行展示，但显示效果差强人意。人们便采用白塑幕作为投影幕布，这是第一代投影幕布。为了提高幕布反射影像的亮度，人们在幕布表面增加了一层细小的玻珠，它的聚光作用使得反射出的光线比第一代幕布更强，图像的显示效果得到显著改善。但是前两代幕布的共同弱点在于可视角度偏小，当超出最佳观看视角时，显示的画面效果下降严重。作为第三代的金属幕布有着显著的突破（图1-5-24），一方面它将可视角度提升到了60°左右，另一方面在抗环境光干扰能力上有显著提高，在一般正常光照环境都可以直接使用金属幕布观看投影。此外在观看立体投影时其效果明显优于前两代幕布。第四代投影幕采用微晶投影显示技术（Microcrystal Optical），它是由傲龙（HONOREST）公司研发并取得相关专利技术。这种投影屏幕在色彩还原和对比度表现上更加完美，呈现的画面层次更加丰富，色彩自然细腻，并且具有更强的抗干扰光能力。

一直以来，投影幕布被人们认为是投影系统中无足轻重的附属品，但实际屏幕在很大程度上影响甚至决定了投影显示效果的优劣。2006年韩国摩科公司提出了“屏幕主导”的概念，它指出在投影系统中屏幕的选型应优先于投影仪，它影响甚至决定着投影仪的选择，并对整个投影系统起到主导作用。面对越来越多的摄影作品采用投影方式进行展示的现状，高质量的显示要求使得对幕布的优先选择更为重要。

作品点评

作品点评：

《风景》（摄影：孟晨）

通过长时间曝光让水平面呈现薄纱般的效果，远处一丝暖色打破了统一的蓝调，使画面更为丰富。

作品点评：

《人像》（摄影：杜强）

人物笼罩在柔和的暖调中，环境特征与人物的状态保持高度的协调，给人以温暖平静的感受。

作品点评：

《荒人手记》（摄影：陈威）

作品展现了丰富细腻的黑、白、灰影调，天空、远山、盐湖、坐着的人物背影和质感强烈的岩石土地构成了由远及近的空间深度变化。

作品点评：

《高原》（摄影：吴毅）

采用接近180°全景视角展现高原的场景，以风马旗为中心，左侧的农机具与右侧的帐篷、牧民形成了平衡的画面。

作品点评：

《北京古城》（摄影：丁小胜）

采用针孔相机拍摄，影像的畸变、暗角、虚化模糊和色彩的偏移营造出独特的画面效果。

作品点评：

《油田》（摄影：陈晓）

采用宽幅水平画面拍摄，统一的冷调给人宁静的感觉，橙色着装的人物成为画面的视觉中心，近处和远处的电线杆为画面的均衡起到重要的作用。

小结：

数字相机拍摄的画面大都是矩形的，拍摄时首先需要考虑它的摆放方向。横幅（水平方向）一般用于展现场景，它正好符合我们的视觉习惯，只有在观看高耸的山峦或建筑时，我们才会采用竖幅（垂直方向）。大多数的人像摄影需要去除环境中杂乱的物体，竖幅是一个很好的选择。正方形画幅源于120胶片的6×6画幅，它兼具了横幅和竖幅的优点与不足，如何把握需要仔细的思考和经营。数字技术的发展扩展了我们的视野，全景的画面很容易展现宽广宏大的场景，它是一种特殊的画幅，往往在风景和大型会议留影中采用。